壁虎为什么能爬墙甚至能倒悬在玻璃天花板上?

文/吴天晖

壁虎为什么能爬墙甚至能倒悬在玻璃天花板上?

神奇的壁虎

一本书为了吸引人,往往开头就很精彩,科学技术类书籍也不例外。拉弗和约翰逊的《生物学》开头就拿壁虎说事。如果你知道壁虎为什么能爬墙甚至能倒悬在玻璃天花板上,你就可以跳过这篇了。

答壁虎有吸盘的人,别自以为是啦,错。蝾螈才有吸盘,如果把蝾螈和壁虎放在真空的环境下,因为没有足够的气压,所以蝾螈不能再抓住墙壁,但壁虎行。但这种错误的观念至今深入人心,还有很多粗制劣造的科普书或百科全书上沿用这种说法。

是摩擦力吗,错。蟑螂的足上有很多小钩子,能抓住有表面有凹凸处的物体爬行。但是在抛光玻璃上,蟑螂无能为力,而壁虎如履平地。

是不是静电引力呢,也不是。我们知道,干燥的环境里容易产生静电,但是在湿润的离子化空气里没有静电的情况下,壁虎依然照常爬行。

会不会是胶着作用呢,不是。有许多昆虫得用足上腺体里分泌黏液来帮助爬行。可是壁虎的足里面根本没有腺细胞,也没有化学物质分泌。

壁虎为什么能爬墙甚至能倒悬在玻璃天花板上?

显微镜下壁虎的足

从一般的显微结构或细胞学原理上无法解释壁虎是怎么爬墙的。原来壁虎的足底有一排排细小的绒毛,叫做刚毛,而每个刚毛的末端又分出上千个突起叫匙突。每只足上有几十万根刚毛,算起来就有几亿个匙突。这些匙突细小到能直接踏入物体分子内部,形成一种只有分子或原子在足够近的距离才能产生的一种弱相互作用叫范德华力。而且当匙突与物体表面接触,如果倾角超过临界角度(30度),作用力就会消失。这就解释了壁虎为什么能移步。

直到2013年科学家才能彻底测出这种相互作用力的大小,所以如果不是特关注这方面信息的人根本不可能知道壁虎是如何能爬墙的,也就为自己的孤陋寡闻不好意思了,继而往下多看看。


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