问一问,小壁虎,苍蝇为什么能在墙壁,竖着的玻璃和天花板上停留和行走?

作者&投稿:褚虹 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
泥鳅,蛇是怎样“行走”的?小壁虎,苍蝇为什么能在墙壁,竖立着的玻璃和天花板上停留和行走?~

泥鳅是水里的:在陆地上可能象蚯蚓一样,
蚯蚓没有脚。帮助蚯蚓爬行的是它身体表面的刚毛,当蚯蚓行进时,先把身体
后部的钢毛插进四周的土里,身体前部的体节一节一节地向前缩短。蚯蚓就是这样,靠身体的一伸一缩,像波浪似的从头部向尾部伸展,从而能缓缓地向前爬行了。
因为蛇的身上长着许多鳞片,又大又结实,蛇就是靠身上的鳞片爬行,这些鳞片即能竖起来,也能再倒下,就像开着无数只很小的脚行走一样,踩在地面,推动身体前进。



壁虎的脚上覆盖着数以千计的细毛,或称刚毛(seta),其直径只有一根人发的十分之一,而且每一根刚毛的端部又分成数以百计更细(0.2-0.5 mum)的抹刀形的结构。现在,直接测量表明,当紧紧附着在表面上时,仅仅一根刚毛就可以产生超过10公斤的附着力。

因为它们的脚上都有吸盘

壁虎脚底的粘着力究竟是怎样产生的呢?美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家罗伯特·福尔等人经过研究发现看上去不起眼的壁虎,居然是自然界数一数二的“应用物理大师”。它脚底的力量,竟然来自宇宙中最基本的物理学原理———分子引力。靠着这种力量,一只身长2英寸的壁虎,用它不过几平方毫米大小的脚掌,理论上能够毫不费力地提起重达40公斤的重物!

壁虎脚底一根刚毛能够提起一只蚂蚁的重量,而使用全部刚毛就能够支持125公斤力。

那什么是分子引力呢?分子引力也叫范德瓦尔斯力,是中性分子彼此距离非常近时产生的一种微弱电磁引力。由于这种引力过于微弱,通常没有人加以注意。比如,当我们把手贴到墙上时,也会产生分子引力,但由于实际接触面积太小,可能只有数千个接触点,人的手掌不会被吸附到墙壁上。

但壁虎就不一样了,它的每只脚底部长着数百万根极细的刚毛,而每根刚毛末端又有约400根至1000根更细的分支。这种精细结构使得刚毛与物体表面分子间的距离非常近,从而产生分子引力。虽然每根刚毛产生的力量微不足道,但累积起来就很可观。根据计算,一根刚毛能够提起一只蚂蚁的重量,而100万根刚毛虽然占地不到一个小硬币的面积,但可以提起20公斤力的重量。如果壁虎同时使用全部刚毛,就能够支持125公斤力。科学家说,壁虎实际上只使用一个脚,就能够支持整个身体。

壁虎又是怎样自如地控制脚上的吸力呢?科学家用显微摄像机录下壁虎在玻璃上爬动的情况,发现当壁虎试图移动脚掌时,需要付出比吸住附着物时高600倍的力量,并将脚趾伸展到30度以上才能达到目的,这就如同人们扯下粘贴的胶带时所做的一样。而且,即使在真空环境下,它脚上的粘着力也不会失灵,这说明壁虎不必分泌任何物质以维持附着力,也不需要借助空气负压“吸”住物品。

研究人员认为,模仿壁虎脚底的这种结构,有可能研制出粘合力超强的新型胶纸。它具有易于被揭下、不对物体表面造成损伤、可反复使用等优点。

此后,美国路易斯·克拉克学院的科学家在研究中意外地发现了壁虎能够轻而易举附着于物体表面的另一原因:它们能自动清洁爪子绒毛上的脏物,以避免从爬行的表面脱落。

以前,科学家们也曾经猜测壁虎的脚可能有着自动清洗的功能,但它是如何保持脚的清洁及其原理却是个未解之谜。壁虎从不清理自己的脚,而且脚部也不会自动分泌液体。路易斯-克拉克学院的凯拉·奥特姆和温迪·汉森对壁虎的这一神奇功能进行了研究,他们发现,不管壁虎在多么脏的物体表面行走,当它走了几步之后,脚上的脏物就会自动脱落。他们认为,壁虎脚在踩踏脏物之后,脏物的颗粒堆积在绒毛表面,而不是粘在绒毛上,因此在堆积到一定程度之后脏物颗粒在重力的作用下就会脱落。

在壁虎脚趾微结构的启示下,科学家开始研制超级附着技术。

研究生物力学的奥特姆认为,这项发现对希望发明更好的粘合剂的科学家来说是一个好消息,因为只要能够把绒毛做得足够小,就可能产生和壁虎刚毛一样强大的粘合力。

由此,在壁虎脚趾微结构的启示下,超级附着技术呼之欲出。例如,科学家正在据此开发的一种强力干性粘合剂,这种粘合剂将使用一种与壁虎爪指上的绒毛类似的人造绒毛。

不久前,英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·盖姆及其同事宣称他们的研究取得了重大进展:他们模仿壁虎脚趾的微结构研制了一种柔韧的胶布,上面覆以上百万根人工合成的绒毛,每根毛的长度不足2微米。根据他们的推算,一块巴掌大的这种胶布就能将一个成年人悬吊起来。盖姆仅造出了1平方厘米大的壁虎胶布,为了检验其附着力,他把这条胶布固定在一个蜘蛛人玩偶的手上,结果,蜘蛛人稳稳当当地悬挂在了一块玻璃板上。
参考资料:http://tech.scol.com.cn/kpzs/20050207/200527120807.htm

壁虎足的结构非常奇特。它四足的指、趾扁平宽大,由许多板片构成,这些板片呈扇形排列,实际上是微细腺毛覆盖着的鳞片。微细腺毛呈钩子形状,有粘附能力。由于壁虎足上有无数个微钩,所以它能轻易抓住物体表面上微乎其微的小突起。
苍蝇的腿上都有些极小的绒毛,那些绒毛呈勾状,所以能停留。

因为它们本身自重不是很重,引力就没那么大!再就是他们的脚上面结构非常奇特!然后脚上面会自己分泌一点粘性液体!

苍蝇可以在屋顶墙壁上行走,因为它的爪子上有类似湿海绵的东西,可以起黏合剂的作用。而壁虎之所以这麼能爬,靠的是脚趾上的皮瓣。皮瓣是软质的脊状构造,很轻易就可以压缩在一起,因此壁虎的脚趾能贴合像树干和石头一般的不平滑表面。镶嵌在皮瓣里的角质素毛发,名为刚毛,能塞进物体表面上极其微小的凹洞里,刚毛只需要稍微弯曲,便可以获得最大的接触面积。

壁虎叫上有吸盘,可以这么说,但其实并不是吸盘,而也是分布密集的刚毛,而苍蝇和蚊子除了有刚毛之外,还分泌黏液,所以更容易落在玻璃上。

小壁虎吃什么
答:小壁虎,作为一种爬行动物,其食物选择主要集中在昆虫和小型节肢动物上。它们的饮食包括各种小型昆虫,如蚊子、苍蝇、蟑螂等。这些昆虫是小壁虎常见的猎物。此外,小壁虎也会捕食其他小型无脊椎动物,如蜘蛛和蚂蚁。小壁虎的捕食行为主要是基于其独特的生理结构和生存策略。它们具有出色的视觉和嗅觉能力,能够...

小壁虎为什么是人们的好朋友?
答:壁虎脚趾有吸盘,可以附在天花和墙壁上爬行,经常在夜间出来吃蚊子、苍蝇、蛾子等昆虫,是人类的好朋友。

壁虎会吃蟑螂吗
答:壁虎会吃蟑螂。壁虎比较喜欢吃苍蝇、蟑螂、蚊子这些比自己小的昆虫,这些昆虫能够为小壁虎提供大量蛋白质。壁虎食性很杂,主要以活体小昆虫为主,是有益无害的动物,像苍蝇、蚊子、蟑螂、黄粉虫等都是壁虎的好饲料,养殖户既可以采取野外捕捉获取,也可以采取人工饲养的方式进行养殖。壁虎是蜥蜴的一种,又...

蚊香能把壁虎赶走吗?
答:蚊香的话完全是可以去除一些比较壁虎的蛋,是壁虎的话基本上都是吃文字的,所以没有必要让他去赶走它,本身就是一个议程,而且特别的可爱。

壁虎吃什么 家养
答:养壁虎可以喂苍蝇、黄粉虫、蚊子、面包虫等,活体食物能够激发壁虎的捕食欲望。壁虎的食物在宠物店能买到,如果不想买,可以自己捕捉昆虫喂给壁虎吃。壁虎的食量小,正常喂食不需要一天三顿,最好是隔几天喂一次。最好喂活体食物,能够激发壁虎的捕食欲望,使壁虎的食欲更好,还能增加壁虎的活跃度。壁虎的...

小壁虎会咬人吗?
答:壁虎对人没害,不伤人。壁虎一般都是吃一些小昆虫,例如蚊子或者苍蝇之类,它并没有牙齿能够去捕食其他的生物,都是用舌头来卷的,所以更不可能会咬人。且由于壁虎吃食蚊子等的习惯,它也被人们列为了益虫,在有壁虎出没的地方,都不用担心会有过多的有害昆虫影响到生活。生活习性 壁虎常栖息于树林、...

怎么赶出家里的小壁虎
答:在很多农村和城镇地区的房子里,不可避免有时候会出现壁虎,由于其形象不怎么可爱,所以并不太讨人喜欢,很多人希望能够把壁虎从家里赶走。实际上壁虎是一种有益的小动物,它们专门吃房子里的蚊子苍蝇和小虫子,对我们的环境能起到保护和平衡作用,所以在驱赶壁虎的时候,最好不要直接打死,而是使用生物...

为什么壁虎怕有强烈气味的东西??
答:有经验的朋友会告诉你,壁虎不能随便赶,因为它们爬行速度非常快,你越赶,它们就越乱爬,到时候爬到家里你不知道的地方,突然哪天跑出来你还会吓一跳。预防壁虎出现在屋里的办法:鸡蛋壳弄碎,也放在墙壁的四角落;用樟脑油喷在屋子角落及壁虎常出没的地方;在房间内,把窗户用细密的纱窗布保护起来(既...

小壁虎怎么跑到家了
答:壁虎爱吃蚊子,如果家里蚊虫比较多,小壁虎就喜欢跑到家里来。壁虎胆子特别小,你不用惊动它,等天气转凉没有蚊子、苍蝇等害虫了,它没有东西吃,自然就走了,它们是有益无害的动物。不过不要接触它们的尿液,是有点小毒的。壁虎在受到惊吓或者当你去捕捉它的时候,只要一碰到它,它的尾巴就会立即...

为什么家里老是有壁虎啊?
答:壁虎在我们农村地区非常的常见,在炎热的夏季,总能够在家中发现壁虎的身影。壁虎之所以会经常出现在家中,主要有两方面的原因。一方面因为夏季家中有很多的飞蛾和蚊子,而壁虎则以这些小昆虫为食。它爬到我们的家中,也只是为了捕食这些昆虫而已,并不会对我们构成伤害。另一方面也因为壁虎喜欢潮湿的环境,...