放屁虫，是约500种“放屁”的甲虫的统称。它们有个共同的特点，在受到威胁时，可以从腹部末端“噗”的一声喷出一股强烈的、刺激性的高压化合物热雾，从而抵御入侵者，同时也给自己有机会和时间逃走，故将这类甲虫称为放屁虫。
放屁虫爆炸性的高压化学物质不会伤害到放屁虫自身，但会刺激人体皮肤甚至刺伤眼睛，可以击退大型的侵略者，杀死较小的敌人如蚂蚁等。
放屁虫种类繁多，放屁虫的“屁”有多厉害？也许有的人对此没有这个印象，下面可以看看BBC广播电视关于放屁虫的的科教专题纪录片的几个片段。
放屁虫的喷雾里有什么化学物质？为什么它的“屁”具有如此非凡的本领？如此防御本领机制是如何发展起来的？现在，美国史蒂文斯理工学院的科学家研究了放屁虫如何制造其非凡弹药，并在此研究过程中了解进化是如何产生了放屁虫的非凡火力的。
该研究的主要作者、化学研究教授、Athula Attygalle说：“我们首次解释了这些令人难以置信的放屁虫，如何生物合成化学物质以产生爆炸所需的燃料。” “这是一个令人着迷的故事，以前没人能讲。”该最新研究成果论文发表在今天的《自然科学》杂志上。
为了追踪放屁虫内部化学结构的工作原理，研究人员使用了氘（一种稀有的氢同位素）来标记专门合成的化学混合物。然后，将掺有氘标记的化学物质注入放屁虫的体内液体中，或将其与狗粮混合，并在几天内喂给放屁虫。
研究小组将放屁虫放入冰柜中，然后轻轻地拉动它们的腿，然后使被困扰的放屁虫烦恼，直到将防御性喷雾剂喷到精心放置的滤纸上为止。研究小组还解剖了一些放屁虫，用人类的头发连接到放屁虫的化学药库和反应室的细小管道，对产生爆炸的化学原料取样。
研究人员使用质谱仪检查样品中是否带有氘标记的产品，从而能够准确确定放屁虫将哪些化学物质掺入了喷雾弹制造套件中。 研究人员说：“人们至少在50年前就对此进行了猜测，但最后我们有了明确的答案。” “事实证明，放屁虫的生物化学比我们想象的还要复杂。”
以前，曾假设放屁虫喷雾剂中发现了两种有毒的类似苯的化学物质，称为苯醌，是由对苯二酚代谢的，对苯二酚是一种对人体有毒的化学物质，可导致癌症或遗传危害。研究表明，事实上，放屁虫的苯醌中只有一种是对苯二酚衍生而来的，另一种是完全独立的前体：间甲酚，一种可在煤焦油中发现的毒素。
研究人员指出，放屁虫是丰富而完全自然的生物进化织锦的一部分，“通过研究放屁虫的化学物之间的异同，我们可以更清楚地看到它们与其他物种如何一起融入进化。” “放屁虫种类繁多，它们都有惊人的化学故事可讲。”
令人惊奇的是，放屁虫可以安全地代谢这些有毒化学物质。在未来的研究中，研究人员将跟随放屁虫的化学产生与供应链向上游追溯，以认知放屁虫如何从天然物质中生物合成类似化学物质。
参考：Biosynthetic origin of benzoquinones in the explosive discharge of the bombardier beetle Brachinus elongatulus, The Science of Nature (2020).
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