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動物科學(xué):壁虎為什么能飛檐走壁?

來源:奧數(shù)網(wǎng) 2016-10-18 10:02:34

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  美國科學(xué)家最近宣布,壁虎能夠在垂直物體的光滑表面上來去自如,得益于其腳部細小的絨毛。這項新發(fā)現(xiàn)可能有助干發(fā)明新粘合劑。據(jù)報道,這項研究成果是由美國劉易斯與克拉克學(xué)院、加利福尼亞大學(xué)和斯坦福大學(xué)的科學(xué)家組成的聯(lián)合研究小組共同獲得的。劉易斯和克拉克學(xué)院的凱勒·奧頓說,為什么壁虎能夠在任何地方爬行和懸掛,究竟是什么使得壁虎的腳趾具有如此強的粘性,這已成為數(shù)百年來一道難題的迷題。曾有人猜側(cè)壁虎的腳趾上有膠水,但通過電子顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)壁虎的腳趾生有數(shù)以百萬計的細小絨毛——剛毛。每根剛毛約有100微米長(相當(dāng)于兩根人頭發(fā)的寬度),頂部都有約1000個更細小的分支。一根剛毛能夠支撐相當(dāng)于一只螞蟻的重量,100萬根剛毛雖然不到一枚小硬幣的面積,卻可以支撐20公斤的重量。如果壁虎同時使用全部剛毛,就能夠支撐125公斤的重量。研究生物力學(xué)的奧頓指出,壁虎腳趾的粘性正是通過這種細小的爪墊與接觸物分子的分子間作用力——范德華力實現(xiàn)的。實際上,壁虎只用一個腳趾,就能夠支撐整個身體。絕大多數(shù)腳上有粘力的動物和昆蟲往往要靠水的毛細作用獲得粘力。而壁虎、一些蜥蜴以及一種昆蟲,卻有能力在不使用水的情況下飛檐走壁。

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