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壁虎

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壁虎为什么能在墙上行走而不掉下来

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  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。

  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。

  2019-03-24展开全部多数人一定认为壁虎能贴在光滑的天花板上,靠的是四个脚掌上神奇的吸盘,其实情况并非如此。 它脚底的力量,来自宇宙中最基本的物理学原理———分子引力。 通过显微镜观察壁虎的脚掌就可以知道,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。

点击次数:  更新时间:2019-09-07 13:04   【打印此页】  【关闭
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