人类以生物学为“老师”的例子

蜜蜂眼睛照相机镜头

鸟飞机

蝴蝶卫星

蝙蝠雷达

海鸥水上飞机

鸡蛋薄壳结构

捕鲸船

树叶-轮子

潜水艇的形状——鱼的梭形

袋鼠越野车

炮弹-坦克

蚁群驱动和行走的策略可能会给人类带来启发。

蚂蚁军更擅长旅行。

在现代城市，堵车已经成为我们每天走在路上不得不面对的大问题。一旦堵车，不仅会耽误各行各业人的时间，还会增加车外人的烦躁情绪。如何解决这个城市的“顽疾”？

英国学者研究蚂蚁后表示，也许人类可以从小蚂蚁身上得到一些启示。蚂蚁虽小，但“开车走路”都比人类强。研究人员表示，百万蚁军通常是“耐得住寂寞”的，它们只是简单地遵循一条道路结构，以保证队伍能尽快到达目的地，不会因为道路选择而耽误时间。和人类相比，要想从A地到达B地，蚂蚁大军探索出了一套逻辑和成功率高得多的方法。

生物学家表示，蚂蚁大军日复一日不停地移动和奔波，它们的出行策略可能会激励那些在城市中来回穿梭的人们，减轻他们的出行压力。蚁群形成了自己有效的“交通网络”，它们几乎毫无疑问地盲目遵循这条路线。每个蚁群的每个成员能够准确地执行路线是非常重要的。

科学家说，即使它们的视力不如人类，但它们的大脑比人类小得多，蚁群遵循的行为规则也极其简单。这个方法确实起到了作用。其实蚂蚁的世界也是一个小社会，和生活在城市丛林中的人类有很多相似之处。他们和人类一样，都面临着垃圾处理、管理机构、运输等问题。如果能意识到自然界的很多问题都已经“完美”解决了，那么人类应该会做得更好。

科学家说区别在于人类是自私的。大家都想快点上班，不会管别人。如果我们的司机更有耐心，蚂蚁世界中简单的交通规则可能对人类有用。

在印度，人们经常用一个特殊的小盒子来抓猴子。把好吃的坚果放在放好的盒子里。盒子上有一个小开口，刚好可以插进猴子的前爪，但只要猴子抓着坚果，爪子就拔不出来。就这样，它要么放下果子继续自由，要么抓起果子等着被收拾。大多数猴子抓着水果不放，所以它们很容易被猎人抓住。人经常会陷入这种情况，把好东西放在盒子里的人就能控制住拿盒子里东西的人。但是只要我们愿意放弃这个利益，我们就不会被别人控制。

蜘蛛和科学家

早上你看到屋檐上挂着一张蜘蛛网，可能不会引起什么兴趣。但是你知道吗，这种不起眼的昆虫已经引起了很多科学家的注意。

蜘蛛的腿上没有肌肉，但非常灵活。原来它的腿上充满了一种液体。蜘蛛可以随时调节这种液体的压力来控制自己八条腿的运动，在网上自由进退。这种方法在物理学上叫做液压传动。许多水力机械就是受此启发而发明的。

我们知道蜜蜂的六边形蜂巢是最节省材料的建筑设计，蜘蛛网的结构可以赢得数学家们的赞叹！蜘蛛网看起来就像一个“八卦”形状的复杂几何图形，你很难用尺子和圆规把它画得这么对称漂亮。蜘蛛按照一种高级的几何曲线织网，这种曲线是“对数螺线”的无限曲线，需要复杂的公式计算。小蜘蛛可以轻而易举地编织出如此复杂的图案，里面的秘密吸引了许多科学家。

蜘蛛最吸引人的是“旋转者”。原来它的丝囊里有胶水，腹部后面有一个喷丝头，上面有很多小孔。胶水穿过小孔，被附件拉扯变细变长，凝结成细丝。蜘蛛丝是许多细丝的组合。人们受到启发，设计出人造纤维和人造纤维的喷丝头，这在纺织工业中引起了一场革命。

人们研究蜘蛛的主要目的是向它们要丝。人类养蚕获取蚕丝，织成美丽的丝绸。但是养蚕很辛苦，需要大量的桑叶，对饲养温度湿度要求严格，还要防止蚕生病。生产1kg蚕丝需要5500多个茧，所以绸缎贵。而蜘蛛就没那么娇气了，可以在任何地方生存。许多科学家希望直接向蜘蛛要丝。法国科学家布昂编织了世界上第一副“蜘蛛丝手套”，这种手套又轻又透明，轰动一时。但问题是，养蜘蛛并不容易。蜘蛛吃昆虫，有时会自相残杀。另外，蜘蛛不会结茧，到处吐丝也不好控制。经过计算，生产1kg蜘蛛丝需要1.5万只蜘蛛。所以大规模生产蜘蛛丝真的很难，必须另辟蹊径。

生物学家的最新研究带来了希望，那就是基因工程。科学家将产生蜘蛛丝的基因移植到细菌中，使细菌具有分泌蜘蛛丝胶的能力，大量繁殖培养后即可使用。这种胶拉伸强度高，有弹性，不易断，易染色，手感好，是一种很有发展前景的“人造蜘蛛丝”。也有报道称，将蜘蛛的成丝基因移植到山羊体内，使羊奶变成蜘蛛丝胶，这样得到的胶更快、更多。

“人造蜘蛛丝”还有更新更重要的用途，比如织成高强度防弹衣，轻便透气，比传统的厚重防弹衣强很多。最新报道称，科学家制造了“电镀蜘蛛丝”，将极细的蜘蛛丝镀上一层金属，成为强度极高的“纳米丝”，直径只有100nm。这种线的研究成功，将引起微电子器件制造业的一场革命！

你看，小蜘蛛知识真多！

冰虫被称为地球上唯一的冰冻生物，具有科学家理想中的外星生命特征。科学家认为，冰虫罕见的耐寒体质可以证明其他星球上可能存在类似冰虫的耐寒生物。它们在冰中自由行走，在极地低温中活跃生活，稍微升温就变成黏糊糊的一团。《西雅图时报》2月21日报道，美国生物学家将与美国国家航空航天局和《国家地理》杂志联合投入巨资研究极地冰虫，希望在探索外星生命的旅程中迈出一大步。

极地冰虫是极少数活跃在极地低温的生物之一。它们被生物学家称为冻土中最大的无脊椎动物和最活跃的生物。极地冰虫生活在终年积雪的冰川中。它们可以在阿拉斯加、不列颠哥伦比亚和俄勒冈极地附近的冰川中找到。它们很小，就像雪地上一条细细的黑线。

他们可能是世界上最不怕冷的。在冰川地区刺骨的寒冷温度下，其他动物几乎被冻成冰棍，连细胞都冻得“咯咯直笑”。但是，这种低温是极地冰虫最舒适的生存环境。科学家发现，冰虫的细胞膜和细胞酶在低温下代谢正常，细胞膜保持固有的弹性。

冰虫不仅抗冻，还很饿。科学家曾经把几只冰虫放在冰箱里研究。两年过去了，不吃不喝的冰虫依然顽强地生活在冰柜里。

但是冰虫也有一个致命的缺点——怕热。冰虫耐高温的能力极其脆弱。只要温度高于四摄氏度，冰虫的细胞膜就会融化，细胞中的酶就会变成一堆像干草一样的粘稠物质。

破冰之谜:有破冰的方法吗？

在围绕冰虫的众多谜团中，最不可思议的是冰虫可以在固体冰中自由行走。没有人知道他们是如何突破冰层的。

有科学家说，冰虫可能会沿着冰层的裂缝钻出冰层；也有人推测冰虫有破冰技能。许多生物学家怀疑冰虫可能含有除冰物质。每当它们走过冰时，体内的细胞就会释放能量，融化周围的冰，形成一条通道，就像“热刀子切黄油”。

一位研究雪动物的专家说，在众多的雪蚤、雪线虫和雪蜘蛛中，冰虫是最神奇的动物。北极熊厚厚的皮毛使它与外界的低温隔绝，它可以自己储存能量。南极鳕鱼的血液里有防冻剂，这使它在冰天雪地里照常生活。然而，光着身子的微小冰虫靠什么保暖甚至穿冰呢？生物学家普采尔说，“当温度下降时，冰虫会立即产生能量。这就像给油箱加汽油一样。”

隐藏的奥秘:冬天灭绝？

冰虫的生活方式也充满了神秘。他们始终生活在终年积雪的冰川地区，行踪隐秘。夏天，大型冰虫会破冰而出，寻找食物。据寻找冰虫的研究人员称，一不小心就可能踩死数万只冰虫。

冰虫在日落时出来，日出时休息。夏天，在太阳升起之前，冰虫会躲回冰面。当太阳下山时，冰虫从洞穴中出来，寻找海藻、花粉和其他可消化的残渣作为食物。所以它们的学名是“solifugus”，意思是避开太阳。

冬天，大部分冰虫聚集地都被大雪封闭。没有海藻或其他食物，它们就藏在地下。但到目前为止，没有人知道冰虫是如何在地下过冬的。冰虫似乎在冬天消失了。科学家怀疑它们在雪下冬眠。然而，最近研究人员发现，如果你挖得足够深，你可能会在冬天看到冰虫。美国两名生物学家在白雪覆盖的雷尼克山反复挖掘冰虫。他们目前发现的所有冰虫都藏在3米以下的地下洞里。

揭开谜底:有可能找到外星生命

冰虫被称为地球上唯一的冰冻生物，具有科学家理想中的外星生命特征。科学家认为，冰虫罕见的耐寒体质可以证明其他星球上可能存在类似冰虫的耐寒生物。

2005年，美国国家航空航天局投资20万美元支持冰虫研究项目。美国国家航空航天局认为，冰虫能够在如此恶劣的环境中生存，这证明木星的冰球或其他星球也可能有类似的外星生物。

美国《国家地理》杂志也注意到了冰虫，并资助研究人员寻找它们。《国家地理》杂志认为，冰虫在器官移植中的价值远比它所代表的外星生命更现实。冰虫细胞可以在低温下维持正常的新陈代谢。然而，移植的器官在冷藏过程中会消耗能量并迅速萎缩。如果能揭示出冰虫新陈代谢的秘密，医生就可以使用化学药品和药物将器官保存更长时间。

1887年，美国西雅图著名摄影师柯蒂斯首次发现了冰虫，并将其命名为“雪鳗”。但是很少有人关注。近年来，全球变暖使得极地动物濒临灭绝，冰虫也慢慢进入研究者的视野。美国华盛顿州一所大学的生物学研究生李志希选择了冰虫作为他的毕业论文题目。李说:“冰虫现在很热，对它们的研究几乎是空白，但它们太奇妙了。”

互连

文人眼中的“冰虫”

文人的想象力真丰富。早在20世纪初，冰虫就出现在作家的笔触中，在一些书籍和诗歌中也能看到。这只不到5厘米长，生活在厚厚冰雪下的小虫，在诗人眼里，早已是爱情的见证，生命的见证。

作家罗伯特·塞夫斯在作品中多次提到这种神奇的虫子。尤其是某小说中的名句《98的痕迹》:“在那片浅蓝色的土地上，雪天里，我在大地的无限；极地平原的光影里，北极熊在载歌载舞；啊，你是我的心，我的生命，我的灵魂；当极地冰虫回到它们的巢穴时，我会看到你的。”

而李志希不仅仅是在寻找和研究冰虫本身，还旨在背诵塞夫斯的140首诗《蓝色雪山:

当一切都变得清晰，你羞涩的靠近，观望。小虫子挤在一起，鼻子是蓝色的。为了延续生命，它们寻找所有的营养。他们互相啃着对方的尾巴，直到顽强地活下去。

被诗人如此喜爱，可能是因为他们还能在如此恶劣的环境下生存。然而，未来50年，由于全球变暖，它们赖以生存的冰雪将逐渐消失。到那时，冰虫也将成为一种灭绝的动物，人类或许只能在诗歌中感叹它们的神奇。