@ 2016.01.20 , 08:00
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抱歉,蜘蛛侠——壁虎才是能黏在墙上的最大动物

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壁虎因其能附着在各种表面的卓越能力而闻名于世,人们认为它们是神奇的攀爬者。事实上,它们也是能在垂直墙壁上移动的最大生物,一项新研究总结认为之所以会出现这一现象是因为随着动物体积的增加,其比例限制也会加强。

壁虎之所以拥有令人印象深刻的攀爬能力,是因为它们脚底的脚垫上有数十亿像头发丝一样的微小结构,这种结构如此微小以至于分子间所谓的范德华力变得无法被人忽略起来。其它类似于蜘蛛、蟑螂、甲壳虫、蝙蝠、树蛙和蜥蜴等动物也具备这样的能力。虽然从很多方面来说它们是完全不同的动物,但它们都拥有大小不同的黏腻脚垫。

剑桥大学的动物学家及其同事一起测量了225种动物脚垫相对于其体表面积的尺寸,这些动物从螨虫到壁虎应有尽有。他们发现螨虫身上的附着性脚垫需要的体表面积比壁虎的附着性脚垫需要的体表面积少200倍。根据这一相似率,蜘蛛侠如果想要在垂直的建筑之间攀登,那么他的脚垫面积必须覆盖自身体表面积的百分之四十才行。

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另外一名共同作者Walter Federle在一项新闻发布会上说道:“如果一个人想要像壁虎那样爬墙,那么我们将需要非常大的黏腻脚垫(相当于欧码145码或者美码114码的鞋子)才行。”

Labonte表示,这是因为一只动物体积增大的同时,其每份体积分到的体表面积会减小。一只蚂蚁的体表面积很大,但它的体积非常小,而一只大象的体积非常大,其体表面积却没那么大。一只动物越大越重,那么它在攀爬垂直表面时所需的附着力也越大,但它却没有长出必需大脚垫所需的体表面积。在这些条件的限制下,一只壁虎就成为能附着在垂直表面的最大动物了。

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不少科学家因此研制了受生物启发的粘合剂。到目前为止,该粘着剂仅适用于面积较小的区域,剑桥大学的这一研究解释了这种情况发生的具体原因。

当然,大脚垫并不是动物攀爬的唯一测量。研究人员们发现树蛙进化出了更黏腻的脚垫而不是更大的脚垫。如果科学家们能梳理出树蛙们做到这一点背后的具体机制,那么未来我们将多拥有一种研发更强有力粘合剂的方法。

本文译自 Gizmodo,由译者 肌肉桃 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 20+1

  1. 艾斯
    @2 years ago
    3042635

    海星呢?章鱼呢?

  2. 开你妹的玩笑
    @2 years ago
    3042637

    什么东西白天有五条腿,而晚上就会有九条腿?
    ——黏在床上的孤独的你

    [21] XX [3] 回复 [0]
  3. 芬里尔
    @2 years ago
    3042641

    然而对不起,漫威早就偷偷把蜘蛛侠爬墙的设定改成生物力场这种奇异能力了。之前被蜘蛛咬的变异现在也换成了受到蜘蛛图腾的影响,这也是为什么摩伦几乎虐爆了一波平行世界蜘蛛侠的原因之一。

    [6] XX [14] 回复 [0]
  4. 煎鸡鸡蛋
    @2 years ago
    3042685

    攀岩运动算不算在垂直表面移动……(# 手动滑稽)

  5. 哈里波特大
    @2 years ago
    3042686

    一直有个疑问,如果墙上涂面粉会怎样?壁虎抓到面粉如何自我清洁?

  6. 神一样的亻
    @2 years ago
    3042689

    附着力来自“黏腻”之说靠谱吗?以前听说是微小吸盘。无论何种机制,不只要能提供足够的附着力,还须控制自如,该松开时可立即松开。
    如果用“黏腻”来描述,比如人的鞋底涂着强力胶,那还怎么迈开步?
    现实观察昆虫和壁虎大多移动十分迅速,而且你去打苍蝇时苍蝇绝不会因脚垫黏在墙上而耽误逃跑。

  7. wjking512
    @2 years ago
    3042690

    like this?

    [查看原图]

  8. 3042693

    海星和章鱼并不能垂直爬墙。指的是非镜面的表面。壁虎爬的墙不要求是否为镜面。

  9. wjking512
    @2 years ago
  10. 花里个花亮里个亮
    @2 years ago
    3042700

    忘了老鼠也能爬墙麽

  11. 3042731

    难道那些大蜘蛛还没有一只壁虎大?

  12. 阿囧
    @2 years ago
    3042740

    壁虎侠的能力——断肢重生?那不是那美克星人么

  13. 科科
    @2 years ago
    3042756

    我记得是范德华力。。。

  14. 老蛋
    @2 years ago
    3042767

    我家猫也能爬墙

  15. 3042780

    猫表示不服

  16. 我的ID并不长
    @2 years ago
    3042797

    @wjking512: I don’t like

  17. malaimo
    @2 years ago
    3042896

    确定不是海豹?

  18. 啊啊啊啊啊
    @2 years ago
    3043021

    壁虎侠正在登陆中

  19. LoserAngel
    @2 years ago
    3043096

    @wjking512:
    看图片嘛,人类的话需要表面积40%的脚垫,你这个400%了吧

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