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2025/07/08

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展商快讯 | 使用HP彩色3D打印机制造“假虫子”，发表Nature！ - Formnext Asia Shenzhen

深圳国际3D打印、增材制造及精密成型展览会即将于2025年8月26-28日在深圳国际会展中心举行。邀您关注今日新资讯：

3D打印技术参考注意到，最新一期的Nature正刊文章于7月2日发表。来自英国诺丁汉大学的研究人员，发表了题为“Mapping the adaptive landscape of Batesian mimicry using 3D-printed stimuli” 的文章。该研究的核心内容是借助3D打印技术，制造高度逼真的昆虫拟态，来测试捕食者对不同拟态表型的反应。经3D打印技术参考查询，所谓拟态，通俗的说就是——“假虫子”！

该研究使用了HP Jet Fusion 580 3D打印机制作出了高分辨率彩色实体模型，确保翅、触角等细节结构的生物学真实性。

这项研究的背景非常有意思。自然界中的很多无毒昆虫通常会模仿有毒的近似同类，靠“狐假虎威”躲避捕食者。按理说，模仿得越像越能保命，但现实中很多这样的昆虫却在自然进化中“偷工减料”，仅模仿部分特征，甚至模仿的一眼就能看出bug，但捕食者仍然会上当。

研究人员对此深感不解，提出了多种解释来说明这一现象。如鸟根本分不清细微差别，昆虫随便模仿一下就够了；另一种是功能平衡假说，昆虫为了飞行、保暖等，不得不牺牲模仿的精确度；再就是所谓“多模型干扰”，即周围有多种有毒昆虫，捕食者容易搞混，昆虫就不用学的太像。

科学界疑惑的是，到底是什么因素阻止了昆虫进化出“满分拟态”。这样的研究对于外行来说似乎没有任何价值，但却对揭示进化机制、保护濒危物种、促进跨学科合作具有重要意义。研究人员此前针对该问题的研究，要么使用真实昆虫做实验，要么用涂色卡，要摩尔无法测试假设性，要么被鸟类一眼看穿。

在这项研究中，科研人员使用了HP的彩色3D打印机制作了高度逼真的昆虫模型，来测试捕食者对不同模仿形态的反应。他们首先通过三维扫描获取了黄蜂和食蚜蝇的高分辨率数字模型，随后使用专业3D建模软件（如Blender）对模型进行变形处理，在形态空间中创建出介于真实物种之间的连续变异表型，例如25%、50%和75%相似度的中间形态，甚至超越真实物种范围的极端表型。