鼻涕虫爬行的秘密

沈羡云

近几年来，科学家们一直在研究鼻涕虫的粘液，以便更好地了解它的构成和鼻涕虫是如何移动的。最近，他们研制出一种在鼻涕上蠕动的机械鼻涕虫，它可以像真正的鼻涕虫那样运动。这项研究引起石油公司和其他行业的注意。一些工程师认为，机器蜗牛和机器鼻涕虫能够成为地下勘探的有用工具。

是研究粘液的时候了

上世纪70年代，科学家就开始研究香蕉鼻涕虫的粘液。香蕉鼻涕虫是一种金黄色的鼻涕虫，这些小动物可以产生大量的光滑粘性物。研究证明鼻涕虫的粘液类似于我们生病时沿着肺流动、并从鼻子里流出的鼻涕。粘液通过动物的足分泌出来，粘液是一种蛋白质和糖分子的水混合物，它们赋予粘液独一无二的特性。

因为粘液中的水分占96％，那就是为什么当外面潮湿或者下雨的时候，你会经常看到有鼻涕虫和蜗牛出来活动。它们是从自然界获取水分来“制造”粘液的，这些粘液的作用就像在它们爬过的地方形成了一条光滑的公路，便于它们的“巡游”。

鼻涕虫粘液就像蛋黄酱一样能够形成一种固体软胶质物，保持一定形状。当鼻涕虫不爬行的时候，这种固体粘液就可以将它牢牢地粘在物体的表面。当一只表面光滑的动物在粘液上爬行的时候，它就变得像液体一样的光滑。鼻涕虫的粘液从固体变到液体后，如果鼻涕虫停止在上面爬行的话，粘液还能够重新排列它的分子，再次形成固体。这种特性使得鼻涕虫能够同时爬行和粘附在物体表面。

粘液是如何发挥作用的?当一只蜗牛想去什么地方的话，就用它足的后端开始滑行。滑行的动作使得足下产生粘液，下面物体的表面变得光滑，于是动物足后端就向前运动。

当脚后端停止移动的时候，它下面的粘液就变成了固体，将它粘住。同时其前面的部分开始移动，产生光滑的粘液，使得这部分向前行。

在这个波浪般的道路上，鼻涕虫蹑手蹑脚地一部分一部分地向前移动。这个动物的移动是缓慢的，但可以安全地到达它想去的地方。这一切要感谢它的粘液!

机器鼻涕虫

麻省理工学院的工程师们意识到在各种各样的环境中像鼻涕虫这样的爬行是有用的，所以他们决定看看是否能够研制某些像鼻涕虫这样能够粘附在所有的表面、并在上面爬行的东西出来。

为了更好地了解这种动物的移动，他们首次将鼻涕虫和蜗牛爬行时的情况拍摄下来。在仔细地分析了录像带之后，科学家们研制出一种在人造粘液上爬行的机器动物，就像鼻涕虫在真正的粘液上爬行一样。

研究人员们使用一种被称为Laponite的人造材料来模拟鼻涕虫的粘液，作为机器鼻涕虫的粘液。Laponite是由悬浮在水中的粘土颗粒制成的，能够像鼻涕虫粘液一样进行固体和液体之间转换。

与真正的鼻涕虫不一样，真正的鼻涕虫只有一只足，机器鼻涕虫有六只足。将机器鼻涕虫放在一个涂了Laponite的物体上，它每次伸出一只足，开始用后面的脚向前移动。伸出的足沿着液态粘液向前移动，其他的足依然粘附在液态粘液中。

就像真正的鼻涕虫一样，机器鼻涕虫能够爬上墙和翻越天花板。它的动作并不像一只真正的鼻涕虫那样平稳，但是运动的整个模式是一样的。

鼻涕虫机器人以后可能用于寻找埋藏在地下的石油，它们可以在泥泞的洞穴中爬来爬去而不会滑倒。医生们也可能会派微型机器鼻涕虫进入到人体内进行医学研究和治疗。粘液研究人员希望他们的工作能够激发起人们对那些常常认为是不值得欣赏事物的关注。

责任编辑蒲晖