蛇是如何爬行的

蛇没有脚，怎么能爬行呢？实际上，蛇不仅能爬行，还爬行得相当快。

蛇之所以能爬行，是由于它有特殊的运动方式：

一种是婉蜒运动，所有的蛇都能以这种方式向前爬行。爬行时，蛇体在地面上作水平波状弯曲，使弯曲处的后边施力于粗糙的地面上，由地面的反作用力推动蛇体前进，如果把蛇放在平滑的玻璃板上，那它就寸步难行，无法以这种方式爬行了，当然，不必因此为蛇担忧，因为在自然界是不会有像玻璃那样光滑的地面的。

第二种是履带式运动，蛇没有胸骨，它的肋骨可以前后自由移动，肋骨与腹鳞之间有肋皮肌相连。当肋皮肌收缩时，肋骨便向前移动，这就带动宽大的腹鳞依次竖立，即稍稍翘起，翘起的腹鳞就像踩着地面那样，但这时只是腹鳞动而蛇身没有动，接着肋皮肌放松，腹鳞的后缘就施力于粗糙的地面，靠反作用把蛇体推向前方，这种运动方式产生的效果是使蛇身直线向前爬行，就像坦克那样。

第三种方式是伸缩运动，蛇身前部抬起，尽力前伸，接触到支持的物体时，蛇身后部即跟着缩向前去，然后再抬起身体前部向前伸，得到支持物，后部再缩向前去，这样交替伸缩，蛇就能不断地向前爬行。在地面爬行比较缓慢的蛇，如铅色水蛇等，在受到惊动时，蛇身会很快地连续伸缩，加快爬行的速度，给人以跳跃的感觉。

在人们的印象里，蛇似乎是爬得很快的，所以有“蜈蚣百足，行不如蛇”的说法。其实大多数种类的蛇，每小时只能爬行8里路左右，和人步行的速度差不多。但也有爬行较快的，身体细长的花条蛇，每小时能爬行10～15公里，而爬行最快的恐怕要算非洲一种叫做曼巴的毒蛇了，每小时可爬行15～24公里，可是它们只能在短时间内爬得这样快，不能长时间以这种速度爬行。因此，即使遇到会追人的毒蛇，人也是来得及避开的。人们之所以有蛇跑得很快的印象，那是由于一刹那间蛇的爬行速度确实是比较快的缘故，尤其是蛇受惊逃走的那一瞬间。

 

泥鳅，蛇是怎样“行走”的？小壁虎，苍蝇为什么能在墙壁，竖立着的玻璃和天花板上停留和行走？

泥鳅是水里的：在陆地上可能象蚯蚓一样，
蚯蚓没有脚。帮助蚯蚓爬行的是它身体表面的刚毛，当蚯蚓行进时，先把身体
后部的钢毛插进四周的土里，身体前部的体节一节一节地向前缩短。蚯蚓就是这样，靠身体的一伸一缩，像波浪似的从头部向尾部伸展，从而能缓缓地向前爬行了。
因为蛇的身上长着许多鳞片，又大又结实，蛇就是靠身上的鳞片爬行，这些鳞片即能竖起来，也能再倒下，就像开着无数只很小的脚行走一样，踩在地面，推动身体前进。



壁虎的脚上覆盖着数以千计的细毛，或称刚毛(seta)，其直径只有一根人发的十分之一，而且每一根刚毛的端部又分成数以百计更细(0.2-0.5 mum)的抹刀形的结构。现在，直接测量表明，当紧紧附着在表面上时，仅仅一根刚毛就可以产生超过10公斤的附着力。

壁虎脚底的粘着力究竟是怎样产生的呢？美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家罗伯特·福尔等人经过研究发现看上去不起眼的壁虎，居然是自然界数一数二的“应用物理大师”。它脚底的力量，竟然来自宇宙中最基本的物理学原理———分子引力。靠着这种力量，一只身长2英寸的壁虎，用它不过几平方毫米大小的脚掌，理论上能够毫不费力地提起重达40公斤的重物！ 壁虎脚底一根刚毛能够提起一只蚂蚁的重量，而使用全部刚毛就能够支持125公斤力。 那什么是分子引力呢？分子引力也叫范德瓦尔斯力，是中性分子彼此距离非常近时产生的一种微弱电磁引力。由于这种引力过于微弱，通常没有人加以注意。比如，当我们把手贴到墙上时，也会产生分子引力，但由于实际接触面积太小，可能只有数千个接触点，人的手掌不会被吸附到墙壁上。 但壁虎就不一样了，它的每只脚底部长着数百万根极细的刚毛，而每根刚毛末端又有约400根至1000根更细的分支。这种精细结构使得刚毛与物体表面分子间的距离非常近，从而产生分子引力。虽然每根刚毛产生的力量微不足道，但累积起来就很可观。根据计算，一根刚毛能够提起一只蚂蚁的重量，而100万根刚毛虽然占地不到一个小硬币的面积，但可以提起20公斤力的重量。如果壁虎同时使用全部刚毛，就能够支持125公斤力。科学家说，壁虎实际上只使用一个脚，就能够支持整个身体。 壁虎又是怎样自如地控制脚上的吸力呢？科学家用显微摄像机录下壁虎在玻璃上爬动的情况，发现当壁虎试图移动脚掌时，需要付出比吸住附着物时高600倍的力量，并将脚趾伸展到30度以上才能达到目的，这就如同人们扯下粘贴的胶带时所做的一样。而且，即使在真空环境下，它脚上的粘着力也不会失灵，这说明壁虎不必分泌任何物质以维持附着力，也不需要借助空气负压“吸”住物品。 

研究人员认为，模仿壁虎脚底的这种结构，有可能研制出粘合力超强的新型胶纸。它具有易于被揭下、不对物体表面造成损伤、可反复使用等优点。 

此后，美国路易斯·克拉克学院的科学家在研究中意外地发现了壁虎能够轻而易举附着于物体表面的另一原因：它们能自动清洁爪子绒毛上的脏物，以避免从爬行的表面脱落。 

以前，科学家们也曾经猜测壁虎的脚可能有着自动清洗的功能，但它是如何保持脚的清洁及其原理却是个未解之谜。壁虎从不清理自己的脚，而且脚部也不会自动分泌液体。路易斯-克拉克学院的凯拉·奥特姆和温迪·汉森对壁虎的这一神奇功能进行了研究，他们发现，不管壁虎在多么脏的物体表面行走，当它走了几步之后，脚上的脏物就会自动脱落。他们认为，壁虎脚在踩踏脏物之后，脏物的颗粒堆积在绒毛表面，而不是粘在绒毛上，因此在堆积到一定程度之后脏物颗粒在重力的作用下就会脱落。 

在壁虎脚趾微结构的启示下，科学家开始研制超级附着技术。 

研究生物力学的奥特姆认为，这项发现对希望发明更好的粘合剂的科学家来说是一个好消息，因为只要能够把绒毛做得足够小，就可能产生和壁虎刚毛一样强大的粘合力。 

由此，在壁虎脚趾微结构的启示下，超级附着技术呼之欲出。例如，科学家正在据此开发的一种强力干性粘合剂，这种粘合剂将使用一种与壁虎爪指上的绒毛类似的人造绒毛。 

不久前，英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈·盖姆及其同事宣称他们的研究取得了重大进展：他们模仿壁虎脚趾的微结构研制了一种柔韧的胶布，上面覆以上百万根人工合成的绒毛，每根毛的长度不足2微米。根据他们的推算，一块巴掌大的这种胶布就能将一个成年人悬吊起来。盖姆仅造出了1平方厘米大的壁虎胶布，为了检验其附着力，他把这条胶布固定在一个蜘蛛人玩偶的手上，结果，蜘蛛人稳稳当当地悬挂在了一块玻璃板上

苍蝇可以在屋顶墙壁上行走，因为它的爪子上有类似湿海绵的东西，可以起黏合剂的作用。而壁虎之所以这麼能爬，靠的是脚趾上的皮瓣。皮瓣是软质的脊状构造，很轻易就可以压缩在一起，因此壁虎的脚趾能贴合像树干和石头一般的不平滑表面。镶嵌在皮瓣里的角质素毛发，名为刚毛，能塞进物体表面上极其微小的凹洞里，刚毛只需要稍微弯曲，便可以获得最大的接触面积。