(本文选自《博士带你玩》系列图书,原创作品,转载请注明出自知识就是力量微信公众号)

说到仿生学,这可是高科技的代名词,它是指运用尖端的科学技术,来模仿生物的各种官能感觉和思维判断功能,从而更加有效地为人类服务。进入21世纪,仿生学已成为现代科学技术的前沿和热点领域,从千姿百态的动物身上获取的灵感,给仿生学带来了源源不断的动力。

近代,科学家根据萤火虫的发光原理,获得了化学能转化为光能的新方法,从而研制出超节能的荧光灯;根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼,用于监视飞机起落和跟踪人造卫星;模仿狗鼻子嗅觉功能制造出的电子鼻,可以检测出极其微量的有毒气体等。

这些科技成果在让人叹为观止的同时,也让动物仿生学声名大噪,论贡献,爬行动物是其中的佼佼者。今天,知力君就为大家介绍三种爬行动物:壁虎、变色龙和蝮蛇!

关于动物的仿生学(眼神不好别进来)(1)

(图为长鼻子变色龙)

壁虎有什么特殊的结构?

关于动物的仿生学(眼神不好别进来)(2)

(大壁虎的脚趾结构使它们轻松实现“飞檐走壁”)

不知大家是否注意过,老房子或老街道的路灯下,时常能见到一种飞檐走壁的小精灵——壁虎。它们为什么能在天花板或墙壁上来去自如呢?原来,壁虎的脚趾能与固体表面快速黏附或去黏附,因而能在与地面近乎垂直或平行的表面(倒挂着)快速移动。壁虎外周神经对脚掌的运动控制采用独立模式,控制策略简单有效,脚底对接触力及方向有明确感受。科学家根据壁虎的这些特殊结构,研制出了神奇的爬壁机器人,有望应用于航空航天等领域。

“变色”原理的应用

关于动物的仿生学(眼神不好别进来)(3)

(变色龙可将体色变为明亮的颜色以警示其他变色龙)

在自然界中,变色龙是当之无愧的“伪装高手”,它可以一动不动地将自己融入周围的环境之中。变色龙变换体色不仅仅是为了伪装,另一个重要作用是实现变色龙之间的信息传递。根据变色龙的变色原理,科学家发明了变色涂料,变色涂料可应用到许多地方,把人类生活的环境美化得五彩缤纷、艳丽夺目。

蝮蛇的“第二双眼睛”

关于动物的仿生学(眼神不好别进来)(4)

(竹叶青翠绿的体色与背景完美融合,周围的猎物很难发现它的存在)

蝮蛇是蝮亚科蛇类的总称,著名的成员有尖吻蝮、竹叶青、高原蝮、莽山烙铁头等。蝮蛇在夜晚或洞穴内仅有弱光甚至无光的环境中,能依靠它们的“第二双眼睛”准确地识别并迅速锁定目标,进而发动迅猛的攻击。因此,在自然界中的众多捕食者中,蝮蛇被誉为“暗夜杀手”。而它们拥有的这“第二双眼睛”,就是其特有的红外感知器官——颊窝。正是有了颊窝,蝮蛇才能精确感知红外信息的细微变化,并以此实现对目标的识别和定位。人们从蝮蛇的捕食技巧获得启发,发明了响尾蛇导弹、红外夜视仪等仿生产品,在军事和民用领域大获成功。

动物仿生学的未来仍然充满惊喜,古老而神奇的爬行动物将继续惊艳我们的眼球。想要知道更多关于动物、植物、飞鸟的故事,就从系列图书《博士带你玩》寻找答案吧!

关于动物的仿生学(眼神不好别进来)(5)

关于动物的仿生学(眼神不好别进来)(6)

好吃的科学书!

好玩儿的科学书!

好学的科学书!

关于动物的仿生学(眼神不好别进来)(7)

来吧,带上自己,带上孩子,一起开启一趟丰富多彩的《博士带你玩》之旅!

,