壁虎在墙壁上爬行时,它的脚指趾)粗大,指趾)下的皮肤形成了很多横褶,能够起吸盘的作用,所以壁虎可以在直立的墙壁上爬行而掉不下来。足趾长而平,趾上肉垫覆有小盘;盘上依序被有微小的毛状突起,末端叉状,,这些肉眼看不到的钩可黏附於不规则小平面,使壁虎能攀爬极平滑与垂直的面,甚至越过光滑的天花板。
壁虎为什么会爬墙
壁虎墙上行走并不仅仅靠的是吸盘
虽然我们平时不会去多想,但是对于壁虎能在墙上行走,大多数人肯定还是会感到好奇的。之前我们有说壁虎之所以有这样的能力,是因为四个脚掌上的吸盘。不过真实情况似乎并非如此。
科学家通过实验发现壁虎能够在一块垂直竖立的抛光玻璃表面以每秒一米的速度向上高速攀爬,而且“只靠一个指头”就能够把整个身体稳当地悬挂在墙上。除了能在墙上竖直上下爬行外,壁虎还能够倒挂在天花板上爬行,这一绝技更令其他动物望尘莫及。
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。
可是壁虎不同,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。
那么壁虎怎么控制脚上的吸力呢?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。
壁虎为什么能在墙上行走而不掉下来
原因:壁虎脚底的吸附能力很强,能在墙壁上爬行自如。
壁虎脚趾上有数百个拍状突起,称为皮瓣,每个皮瓣上都生有数百万刚毛,比人的头发要细10倍。在显微镜下面,能看到每一个刚毛末端又分成数百个直径只有几百纳米的更细的铲状丝,称为铲状匙突,能和攀爬物表面的分子发生引力作用。
壁虎可以在墙壁甚至玻璃上爬行,微绒毛顶端又分支出成千上万的刚毛,俗称细毛,属纳米级,可与墙壁,玻璃等内部微细的结构形成很强的作用力。
扩展资料:
南通大学研究团队通过对一只成年雄性壁虎进行全基因组测序,成功揭示了壁虎能爬上光滑表面、断尾再生和在夜间视物的相关基因及演化特点。据悉,这项研究是迄今为止世界上规模最大的爬行动物基因组测序。
壁虎是爬行动物中一个古老而重要的类群,在其漫长的演化过程中形成了断尾再生、攀爬光滑表面等一些独特的能力。壁虎的这些有趣特征引起了众多科学家的广泛研究,但对于这些现象产生的遗传学机制,此前科学界尚不清楚。
在研究中,科研人员对一只成年雄性多疣壁虎进行了全基因组测序,获得了一个25.5亿对碱基的基因组序列。研究人员确定了其中22487个基因位置和功能。
研究发现,相较于一般爬行动物和鸟类体内构成毛发、角、蹄的硬质β-角蛋白,壁虎体内一类特殊的β-角蛋白会出现大规模基因扩增。该β-角蛋白基因家族的规模增加,控制着壁虎脚趾上密集排列的刚毛的形成,正是由于有这些刚毛,壁虎才能够攀岩走壁、轻松黏合在光滑的物体表面。
参考资料来源:百度百科-壁虎 (爬行纲动物)
参考资料来源:凤凰网-机械壁虎灵感来源壁虎脚趾
参考资料来源:人民网-我国科学家揭秘壁虎“爬墙基因”
壁虎为什么能爬墙
壁虎墙上行走并不仅仅靠的是吸盘
虽然我们平时不会去多想,但是对于壁虎能在墙上行走,大多数人肯定还是会感到好奇的。之前我们有说壁虎之所以有这样的能力,是因为四个脚掌上的吸盘。不过真实情况似乎并非如此。
科学家通过实验发现壁虎能够在一块垂直竖立的抛光玻璃表面以每秒一米的速度向上高速攀爬,而且“只靠一个指头”就能够把整个身体稳当地悬挂在墙上。除了能在墙上竖直上下爬行外,壁虎还能够倒挂在天花板上爬行,这一绝技更令其他动物望尘莫及。
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。
可是壁虎不同,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。
那么壁虎怎么控制脚上的吸力呢?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。