蜘蛛的液壓腿

如果切開蜘蛛的腿，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)里面是沒(méi)有肌肉的，而只有一些液體，蜘蛛能使其中的液體壓力劇增或銳減，這也許會(huì)使你感到驚奇不已。原來(lái)蜘蛛腿是靠液壓傳動(dòng)的。如果有什么獵物自投羅網(wǎng)的話，蜘蛛會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)腿里的液體，使其壓強(qiáng)增大或減小，從而驅(qū)動(dòng)8條液壓腿快速地動(dòng)作起來(lái)，立即趕到現(xiàn)場(chǎng)，美美地飽餐一頓。

現(xiàn)在，人們模仿蜘蛛腿制造了步行機(jī)，為癱瘓病人造出了新式的車椅；如果搞清楚了蜘蛛腿的這種調(diào)壓原理，可幫助人們尋找到一種調(diào)節(jié)人體血壓的方法，從而使高血壓病得到根本性的治療。

跳蚤的彈力腿

是什么力量能夠使小小的跳蚤跳到幾十厘米的高度呢？科學(xué)家們經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，跳蚤的祖先是翅昆蟲，靠富有彈性的膠狀蛋白質(zhì)使翅膀快速擺動(dòng)飛行。這種膠狀蛋白質(zhì)拉長(zhǎng)3倍后，經(jīng)數(shù)月后仍可瞬時(shí)復(fù)原，且能在千分之一秒內(nèi)將97%的能量釋放出來(lái)。跳蚤經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)年的演變，翅膀退化消失，彈性膠狀蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到大腿上。大腿肌肉主要用來(lái)繃緊彈性膠狀蛋白質(zhì)。當(dāng)彈性膠狀蛋白質(zhì)收縮時(shí)，便產(chǎn)生一股強(qiáng)大的爆發(fā)力，跳蚤就會(huì)像離弦的箭一樣被“彈”出去。

英國(guó)某飛機(jī)制造公司從跳蚤垂直起跳的方式中得到啟發(fā)，研制出了垂直起落的鷂式飛機(jī)。不久的將來(lái)，人工合成的彈性膠狀蛋白質(zhì)將會(huì)為人類做出巨大貢獻(xiàn)。

蒼蠅的平衡棒

蒼蠅的一對(duì)前翅用于飛行，一對(duì)后翅則退化為了“平衡棒”。蒼蠅的平衡棒能夠調(diào)節(jié)前翅運(yùn)動(dòng)，保持蟲體緊張，且能為飛行時(shí)保持平衡和導(dǎo)航。蒼蠅飛行時(shí)，平衡棒以300赫茲上下的頻率振動(dòng)著。一旦蟲體傾斜和偏離航向，振動(dòng)平面就會(huì)發(fā)生變化，被基部感受器感覺(jué)，且傳入腦神經(jīng)節(jié)，從而迅速糾正航向?？茖W(xué)家們根據(jù)蒼蠅平衡棒的導(dǎo)航原理，研制成高精度的小型導(dǎo)航儀——振動(dòng)陀螺儀。它比普通陀螺儀體積小、精度高，準(zhǔn)確性提高了5倍，目前已廣泛地應(yīng)用于火箭、飛機(jī)等導(dǎo)航和自動(dòng)保持平衡中。

螞蝗的吸盤

螞蟥的身體前后各有一個(gè)吸盤，當(dāng)它吸血時(shí)吸盤一接觸人的皮膚，就會(huì)立即形成真空狀態(tài)，這樣螞蝗就可以緊緊地貼在人的皮膚上。當(dāng)你被螞蟥叮吸時(shí)，千萬(wàn)不要用力去拽它，要用手重重地拍一下被吸部位附近的皮膚，使皮膚收縮，從而使螞蟥的吸盤里進(jìn)入空氣，破壞吸盤內(nèi)的真空狀態(tài)，螞蟥吸不住了，就立即會(huì)從皮膚上自動(dòng)掉下來(lái)。

海豚的“水下雷達(dá)”

海豚的喙尖細(xì)如劍，眼和耳朵已嚴(yán)重地退化，但它卻能發(fā)現(xiàn)幾十米外的小魚并迅速?zèng)_過(guò)去將其吞噬掉。這是何故呢？原來(lái)海豚有一套比較完善的“聲吶”系統(tǒng)，人們又形象地稱之為“水下雷達(dá)”?！八吕走_(dá)”能夠發(fā)出不同頻率的聲波，這些聲波遇到物體后會(huì)立即被反射回來(lái)，海豚根據(jù)這種返回的聲波，可以立刻判斷出目標(biāo)的遠(yuǎn)近、大小、方向、特征、性質(zhì)……海豚利用這種聲波，不但能尋找到食物，而且還能與同類之間進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。

蝙蝠的聲吶

蝙蝠能夠發(fā)出超聲波，蝙蝠發(fā)出的超聲波是由它的喉部產(chǎn)生的，再通過(guò)口發(fā)射出去。當(dāng)遇到蟲子或障礙物時(shí)，超聲波便被反射回來(lái)，蝙蝠的耳朵接收到信號(hào)后，就能夠很快地判定物體的大小、方位、距離。蝙蝠的這種探測(cè)目標(biāo)的方式，叫做“回聲定位”。蝙蝠的回聲定位系統(tǒng)抗干擾能力很強(qiáng)，在外界發(fā)出的干擾聲比它原來(lái)發(fā)出的超聲波強(qiáng)100倍時(shí)，它依然可以有效地工作。

深水烏賊的紅外線夜視儀

即使在昏暗的深水中，深水烏賊也能洞察遠(yuǎn)處的微小動(dòng)靜，一旦發(fā)現(xiàn)適合自己胃口的小魚小蝦，它就會(huì)敏捷地進(jìn)行捕食。如果發(fā)現(xiàn)有危險(xiǎn)襲來(lái)，深水烏賊則會(huì)立即施放“煙幕彈”，從容地逃走。在能見度極差的環(huán)境里，深水烏賊能有如此靈敏的反應(yīng)，這其中有什么奧妙呢？原來(lái)深水烏賊的尾部有一些暗斑，這種看似不起眼的暗斑是用來(lái)感受紅外線的“熱眼”，當(dāng)頭部的普通眼睛難以應(yīng)付黑暗時(shí)，“熱眼”能攝取外界物體發(fā)出的紅外線影像，經(jīng)過(guò)光化學(xué)轉(zhuǎn)換以后，就形成可視的像，腦中樞便因此能夠“看見”黑暗中的所有動(dòng)靜。

北極熊的管毛取暖器

素有“冰上之王”之稱的北極熊身上的毛是空心的小管子，它們是一根根細(xì)微的“光電管”，只有紫外線能沿著中間的空心通過(guò)。北極熊利用這些小管子吸收陽(yáng)光中的紫外線，使身體周圍的溫度升高，好似自動(dòng)增溫取暖器一樣。

海蜇的耳

在海洋上，空氣和波浪摩擦而產(chǎn)生的次聲波的出現(xiàn)，預(yù)示著風(fēng)暴將要來(lái)臨。大家都知道，人是聽不到次聲波的，而生活在海洋里的海蜇和某些魚類卻能聽到。所以在風(fēng)暴到來(lái)之前，它們就會(huì)躲到安全的地方。

海蜇的耳朵里有一個(gè)細(xì)柄。細(xì)柄上有個(gè)小球，小球內(nèi)有小小的聽石，當(dāng)次聲波沖擊聽石，刺激小球壁上的神經(jīng)時(shí)，海蜇便會(huì)聽到次聲波?？茖W(xué)家們據(jù)此得到啟示，仿照海蜇耳制成了“海蜇耳風(fēng)暴預(yù)測(cè)儀”，能提前15小時(shí)對(duì)海洋風(fēng)暴作出預(yù)報(bào)，這給海洋漁業(yè)和航海業(yè)帶來(lái)了福音。

墨魚的噴水器

墨魚前進(jìn)時(shí)尾部向前，頭和腕足疊成流線型，可以減小水的阻力。墨魚在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，靠頭下的漏斗——噴水器噴水，依靠水的反作用力前進(jìn)。墨魚憑借這種巧妙的裝置，在水中前進(jìn)一般時(shí)速可達(dá)70千米，最大時(shí)速則高達(dá)150千米，可躍出水面7～10米高。科學(xué)家們從墨魚的噴水和運(yùn)動(dòng)方式中得到啟示：模擬制成了噴水船和艇，時(shí)速可高達(dá)150千米，大大地超過(guò)了靠螺旋槳推進(jìn)的船和艇。

響尾蛇的“熱探測(cè)器”

響尾蛇的頭部?jī)蓚?cè)，在鼻孔與眼睛之間各有一個(gè)凹陷，位置相對(duì)于臉頰，因此叫做頰窩。響尾蛇的頰窩是一種能感受紅外線的器官，有人稱之為熱探測(cè)器或熱定位器。響尾蛇的頰窩內(nèi)部有一層薄膜，這層薄膜將頰窩分隔成內(nèi)、外兩室，內(nèi)室保持與環(huán)境相同的溫度，外室則朝著發(fā)射紅外線物體的方向。因此頰窩膜兩面的溫度是不同的，由此可用于感知。響尾蛇的頰窩非常靈敏，甚至能感知0.003℃的溫差。當(dāng)遇到其他動(dòng)物時(shí)，響尾蛇可以根據(jù)其他動(dòng)物所放出的熱量來(lái)判斷其大小和距離，以便決定是捕獵還是逃避。即使是在黑夜里，響尾蛇也能自如、準(zhǔn)確地捕捉獵物。

魚的鰾

魚的身體里有一個(gè)白色的氣囊，人們稱之為“鰾”。魚通過(guò)肌肉的收縮或放松，使鰾變小或變大。當(dāng)魚要浮起來(lái)時(shí)，肌肉放松，鰾內(nèi)充滿氣體，魚的體積增大，魚受到的浮力就增大，浮力大于重力，魚就浮起來(lái)了。當(dāng)魚要下沉?xí)r，肌肉收縮。鰾內(nèi)氣體減少，魚的體積減小，魚受到的浮力隨之減小，魚就會(huì)沉下去。

大雁遷徙時(shí)“人”字形排列

大雁在遷徙時(shí)，雁群前面領(lǐng)頭的大雁翅膀在空中劃過(guò)時(shí)，翅膀尖上會(huì)產(chǎn)生一股微弱上升的氣流，后面的大雁就可以利用這股上升的氣流來(lái)節(jié)省體力，于是后面的大雁就緊緊地眼在前面大雁的翅尖后面飛。這就是大雁群在飛行時(shí)為什么常常會(huì)呈“人”字形的原因。

壁虎腳底的細(xì)毛

壁虎能在光滑的墻壁上行走自如，甚至能“站”在天花板上，這表明壁虎的腳底與接觸物體表面之間必定存在著很強(qiáng)的特殊黏著力。那么這種力量是從何而來(lái)的呢？

美國(guó)科學(xué)家羅伯特·福爾經(jīng)過(guò)多年的研究，終于揭開了這個(gè)秘密。原來(lái)，這種特殊的黏著力是由壁虎腳底大量的細(xì)毛與物體表面分子之間產(chǎn)生的“范德瓦耳斯力”累積而成的。

范德瓦耳斯力是中性分子彼此距離非常近時(shí)，產(chǎn)生的一種微弱電磁引力。福爾研究發(fā)現(xiàn)，壁虎的腳趾端擴(kuò)大成盤狀，上面長(zhǎng)著許多細(xì)微的由角質(zhì)蛋白構(gòu)成的剛毛（每平方毫米的面積上達(dá)150萬(wàn)根之多），而每根剛毛末端又有400根至1000根更細(xì)的分支，就像小鉤子似的。這種精細(xì)結(jié)構(gòu)使得剛毛與物體表面分子間的距離非常小，從而產(chǎn)生范德瓦耳斯力。雖然每根剛毛產(chǎn)生的力量微不足道，但累積起來(lái)就很可觀。根據(jù)計(jì)算，如果每根剛毛都充分發(fā)揮作用，一只大壁虎的4只腳產(chǎn)生的總作用力壓強(qiáng)相當(dāng)于10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。endprint