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自然

发布时间:2015-09-24

在夏季,你有时会不经意地看到一只小动物趴在墙上,一动不动。但当你走近时,它立刻就在墙上飞奔起来,不一会儿就爬到了更高处,甚至天花板上。这种飞檐走壁的小动物就是壁虎,它堪称动物界的攀岩大师。

我们在生活中提到的壁虎,是能够在墙壁上行走的爬行动物的泛称。按物种系统归类,它们大多属于爬行纲蜥蜴目壁虎科。在中国,通常我们看到的是其中壁虎属的成员,如无蹼壁虎、多疣壁虎、中国壁虎等。在岭南一带,还有一种大壁虎,体长可达40厘米,是壁虎属里体型最大的生物,也是科学家们研究的主要对象。

高效黏附

早在两千年前,亚里士多德就注意到壁虎的特殊运动本领,曾在《动物志》中记录道:"壁虎可以自由地在树上爬行,即使头朝下也毫无影响。"两千多年来,人们就壁虎为什么能在墙上爬行提出了各种猜测。比如说壁虎脚上有吸盘,能利用大气压力吸附在墙上。也有看法认为壁虎脚上有钩子,能够像登山钩一样钩在墙上。直到1965年,美国科学家鲁道夫·鲁伊瓦尔(Rodolfo Ruibal)利用扫描电子显微镜才发现壁虎脚趾表面既没有什么吸盘,也没有什么钩子,而是分布着数百万根微米级的刚毛,提供了壁虎的黏附力。这些刚毛的材质与人的头发、指甲一样,都是一种名为β-角蛋白的蛋白质。然而,刚毛与墙面间具体是如何作用的,单根刚毛能产生多大的黏附力,仍无定论。到了2000年,美国科学家凯勒·奥特姆(Kellar Autumn)利用微机电系统技术,测定了单根刚毛的黏附力,发现刚毛与墙面间的范德瓦尔斯力才是壁虎飞檐走壁的主角。这种力普遍存在于相邻物体之间,只有当两物体间距非常小的时候才起作用。


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