令人惊叹!壁虎为啥能在水面奔走?原来人家会“神功”

壁虎水上漫步。

通过快速拍打水面、利用表面张力,壁虎可以从水面快速漂过,每秒钟几乎可以跑出去1米。受壁虎在水面奔走的启发,科学家们终有一天能设计出类似的机器人,将其用于洪灾地区的搜救工作。

某些昆虫,如盗蛛和水黾,能在水面上轻松地行走。它们之所以具有这样的能力,是由于它们较小的表面积与体积比,使得水的表面张力能支撑其体重。水的表面张力不足以撑起如壁虎这样体型相对较大的动物,但这些神奇的动物如同蜘蛛侠一样,利用足底部那一排排成千上万的毛状结构几乎能粘附在任何物体表面上。

现在,研究人员认为他们知道壁虎是如何做到在水面奔走的了。英国牛津大学的Jasmine Nirody和德国马克斯普朗克研究所的Ardian Jusufi用高速摄像机记录下一只只受惊的亚洲壁虎(Hemidactylus platyurus)在水面上呼啸而过的过程。视频显示,壁虎的小腿拍击水面时形成了气囊,从而使其身体漂浮在了水面上。值得注意的是,壁虎得以在水面上小跑如履平地,它们皮肤的疏水性和尾巴的稳定性也起到了一定作用。

当科研人员在水中加入肥皂后,由于水的分子粘附力消失,壁虎在水面奔走的速度会降低一半,这表明表面张力在动物在水面上的运动中起着重要作用。事实上,如果表面张力是壁虎保持漂浮的唯一因素,壁虎就应该沉下去。研究人员在《当代生物学》期刊上发表的论文中称,壁虎之所以仍然能在水面上奔跑,要归功于它们快速拍打的动作——但这只能短时间维持,因为需要大量的能量。

Nirody说:“动物的运动方式是如此怪异和不同,壁虎就是一个很好的例子。即使已经知道了壁虎在水面奔走时运用了多种运动模式,我们仍然对它们在水面上飞驰的速度感到震惊。他们结合多种方式来完成这一壮举的方式真的很了不起。”

编译:灯丝

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