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电荷

前面提到的德利特还有另一种观点——壁虎可能利用静电引力黏附。当你将两种不同材料相互接触时,奇怪的事情就发生了:两种材料的表面都带电,一个是正电,一个是负电,这是因为电子会从一个表面大规模地移动到另一个表面。结果是,这些材料变得相互吸引。这与你将气球在头发上用力摩擦后可以粘在墙上的机制完全相同,也是羊毛衫和聚酯纤维衬衫之间产生可怕的噼里啪啦静电的原因。德利特推断,如果他能消除这种电荷的积累,他就能检验壁虎是否真的通过静电黏附。因此,他用X射线剥离了一个密室内空气分子中的电荷,以抵消静电效应,而这无疑超过了里面活壁虎的X射线安全剂量,从而增加了他的恶名。尽管遭受了这种重创,壁虎还是紧抓不放,这让德利特得出结论:静电并不是壁虎成为超级攀登者的原因。

但是这个假说从未完全消失。2014年,滑铁卢大学的研究人员开展了一系列实验,以检验这些电荷对壁虎的黏附起到了什么作用(如果有的话)。该研究小组找来5只大壁虎样本,将它们的脚放在涂有两种聚合物之一的超光滑垂直表面上。当壁虎脚垫与每种材料接触时,都可以观测到电荷的积累——脚垫上有正电荷,而聚合物上有负电荷。他们还测量了在每种材料上拖动脚所需的力。表面电荷的密度越高,壁虎的脚似乎粘得越紧,于是研究人员得出结论:“静电相互作用……决定了壁虎黏附力的强度。”

“这个实验很有趣,但我就是无法接受他们的观点,”当我问及这篇论文的意义时,奥特姆说,“一旦你开始使用整只动物做实验,而不是单独的刚毛,你就很难将彼此的影响区分开来,这就使准确解释发生了什么变得很棘手。” 虽然奥特姆不认同研究小组的结论,即静电力主导了壁虎的抓持力,但他承认,当面对特别光滑的表面时,静电力可能是壁虎需要借助的额外力量。对于这一点,包括维拉诺瓦大学助理教授阿莉莎·斯塔克(Alyssa Stark)在内的其他壁虎专家都表示赞同。“似乎有很多因素在同时发挥作用,”她说,“尽管大多数团队都认同壁虎利用的主导性力量,但从我们的研究来看,我不能说它是 唯一 起作用的力量。静电完全有可能也发挥了作用。”

壁虎黏附力问题的复杂性部分源于这样一个事实:并非所有壁虎都一样,至少在黏附能力方面有高有低。虽然我们认为它们是热带动物,但壁虎科的1000多个成员已经证明它们拥有令人难以置信的适应能力,能够占据各种各样的栖息地。例如,其中最著名的黑眼壁虎( Mokopirirakau kahutarae )生活在新西兰南岛的高山上,而带斑壁虎( Coleonyx variegatus )出没于美国一些干旱的沙漠中。因此,每一种壁虎都是独一无二的。为了生存,它们被迫适应了周围的环境。斯塔克告诉我,这种多样性使我们很难为壁虎写出放之四海而皆准的规则。“许多种类有爪子,但有些没有。有些种类只有3个能用的脚趾,而通常情况下是5个。然后是脚趾大小和形状的巨大差异——差异的清单可能相当长。”

但在这些差异中,似乎有一种机制是大多数壁虎都遵循的,就是紧抓不放。是的,我们终于讲到“是什么让壁虎能够紧紧黏附”这一问题了。 hxX4zfbZrcXqbK+tb1XKfQF58SCH9l1MnIYho1w1Wg8SXfJVMsgLzGmvhqcW46Bm

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