各种观点

如果你看一下壁虎的脚底，你首先会注意到的一件事是，它的脚趾上覆盖着平坦的、层叠的、鳞状的脊。它们被称为 皮褶 ，至少一个世纪以来，它们被认为是壁虎黏附的主要手段。动物学家约翰·瓦格勒（Johann Wagler）在1830年出版的一本书中指出，皮褶起到了吸盘的作用。这个观点在当时得到了广泛支持，而且你可以理解为什么。人们当时已经了解到，有几种海洋生物利用吸盘附着在岩石的表面，而人类至少从公元前3000年就开始使用吸管喝饮料了。大家都很了解抽吸的力量，于是就有了我们今天所知的与实用橡胶吸盘相关的多项专利。

像壁虎的脚一样，基于吸力的设备可以在不使用黏性物质的情况下黏附。在理想条件下，它们还可以支撑相当大的重量。问问“摩天大厦人”丹·古德温（Dan Goodwin）就知道了，他从1981年起开始使用吸盘攀登高楼。当你把吸盘按在物体表面时，一小股空气会从侧面排出，然后柔软的橡胶材料形成密封的空间。这在橡胶器皿内部形成了一个低气压区——部分真空，而外部有正常的大气压力。外部空气分子的重量对器皿表面施加了一个力，但由于内部空气分子少得多，所以它们的反作用力要小得多。最终结果是，橡胶器皿被牢牢地固定在物体表面，只要密封圈保持紧闭，它就会一直待在那里。皮褶也以同样的方式起作用吗？

在这个观点首次发表一个世纪后，科学家沃尔夫-迪特里希·德利特（Wolf-Dietrich Dellit）开始对其进行验证。他的假设是，如果壁虎的脚真的是通过吸力附着在物体表面，那么它们应该就像标准吸盘一样，在较低气压下效果较差。在纳粹时代的德国，部分科学家对动物福利的考虑十分欠缺，比如德利特将活的大壁虎放入一个真空室，然后慢慢地抽出空气。与吸盘不同的是，壁虎的脚一直粘在室壁上，直至它死去，即使气压已经低到几乎难以察觉的真空级别。这是一个令人信服的实验结果（尽管是悲剧性的）。2000年，凯勒·奥特姆（Kellar Autumn）教授研究壁虎的黏附力已经有数年，他领导的小组成功地量化了壁虎的脚和光滑表面之间黏附力的强度，这一吸力假说受到了短暂的重新审视。结果显示，它比吸力所能达到的强度要高很多倍，因此，这一特定想法被永远地拒之门外。

另一个流行理论出现在20世纪上半叶，是随着光学显微镜设计的改进而产生的。研究人员意识到，壁虎脚趾上的皮褶并不光滑，而是覆盖着细小、密集的毛——他们称之为“ 刚毛 ”。由于这些刚毛看起来都是略微弯曲的，并且以相同的角度排列，所以人们想知道它们是否像小钩子一样发挥作用，让壁虎能够抓住不规则的表面。这种“登山者的靴子”假设（刚毛就像攀岩鞋底钉的微观版本），现在被称为“微互锁”，并且事实再次证明，它相当受欢迎。有人还提出了与此相关的想法，涉及静摩擦。所有刚毛都极大地增加了皮褶和表面之间的接触面积，所以这说不定会增大摩擦，帮助壁虎攀附物体表面。

事实证明，这两种观点的验证相对容易。如果刚毛真的是微型钩子，你就该期望壁虎会牢靠地附着在粗糙的表面，而不是光滑的表面。几个研究小组的实验表明，在光滑到其最大的“不平之处”只有几个原子大小的表面，壁虎仍然可以攀附，而且在大多数情况下，它们对光滑表面的黏附力比对粗糙表面的 更强 。这样微型钩子的说法就被淘汰出局了。如果静摩擦是起因，那么一只试图穿越天花板的壁虎基本上会立即掉下来。但在野外的观察表明，壁虎有很多时间是倒挂着的，而且凯勒·奥特姆曾在波特兰跟我通电话说：“大壁虎的抓力非常强，在它的四只脚都接触到天花板的情况下，它可以支撑30多千克的重量。”在实验室里，人们也观察到壁虎在传统的“低摩擦”表面上行走，比如硅。这样一来，摩擦的说法也被淘汰出局了（目前）。

但如果壁虎惊人的攀爬能力不是靠吸力、摩擦或者“微互锁”，我们还有什么选项呢？ Q4oLueT41JadBtnnYka6aD7N8dh4VkHhuPTw3D0YRJMAotxk65wRuPqIHZeZ6YW7