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腳趾百萬根「剛毛」讓壁虎飛簷走壁

壁虎的腳具有極強的吸附能力。(公有領域/Bjørn Christian Tørrissen)
壁虎的腳具有極強的吸附能力。(公有領域/Bjørn Christian Tørrissen)

編譯/張妮
一項新研究發現,壁虎的腳上有一層超薄的脂質膜,使壁虎具有極強的吸附性能,即使遇到有水的表面也能牢牢的黏住。

垂直的牆壁對壁虎來說一點都不是難事,上下爬動都輕鬆自如。之前的研究已經揭示了一些原因,比如壁虎的腳趾上有多達數百萬根細微的絨毛,也叫「剛毛」(setae)。

近期一份由美國國家標準技術研究院NIST)完成的研究,用X射線顯微鏡放大觀察這些剛毛,發現每根絨毛的外表都覆蓋著一層由脂質分子構成的、只有一奈米厚的薄膜。脂質分子具有排斥水分子的特性。研究者認為,這就是為什麼即使遇到有水的牆壁,壁虎一樣能輕鬆攀爬。

研究者之一的奧胡斯大學丹麥語:Aarhus Universitet)物理學家托拜厄斯·韋德納(Tobias Weidner)說:「這些脂質分子能夠推開腳部吸盤下面的水分,使得吸盤與攀爬面的接觸更緊密。」

研究揭示,壁虎腳上的吸盤和剛毛由一種類似人類的頭髮和指甲上的角蛋白構成。這種角蛋白非常嬌嫩。角蛋白纖維的朝向和剛毛一致,有助於增強抗磨損性。

另一位研究者,位於德國的基爾大學(Keele University)生物學家斯坦尼斯拉夫·戈爾布(Stanislav Gorb)表示:「壁虎腳部吸盤機制最吸引我的地方在於,每一個組成部分都恰到好處,從宏觀到微觀完美配合。」

NIST物理學家丹·菲捨爾(Dan Fischer)說:「你可以想象(我們將來會發明)在溼地上不會滑倒的壁虎靴子,便於握住溼的工具的手套,甚至可以發明能開上牆壁的汽車,或是能在電線上爬行完成檢測工作的機器人。」

這份研究7月6日發表於《生物學快報》(Biology Letters)。◇