守宫、蜥蜴以善于攀爬而闻名，它们脚底有近50万根细小的毛发状结构，因此能够粘附在任何表面。据观察，许多小蜥蜴还能在水面上高速滑行，以躲避捕食者，行动迅速堪称爬行动物武林界的“凌波微步”。虽然它们不能长时间奔走于水面（所需的能量消耗太大），但在自然界，这种能力已经非常了不起了。
*豹纹守宫。图源网络
自然界中的确有几种生物能够在水面上行走，它们根据自己的体型各有不同的技巧。例如，体型小、重量轻的水黾完全依靠表面张力浮在水面上，而体型较大、重量较重的蛇怪蜥蜴则依靠快速用脚拍打水面，产生气袋来防止下沉。
*在水面上疾走的蛇怪蜥蜴。图源网络
对于“体型多小的动物才能利用表面张力浮于水面”以及“体型多大的动物才能利用表面拍打方式防止下沉”这两个问题，标准的理论计算设定了非常严格的界限。不过，被观察到的守宫介于这两者界限之间：它们体型不像水黾那么小，无法完全依靠表面张力浮于水面；又不如蛇怪蜥蜴那么大，无法产生足够的力量在水面上奔跑而不下沉。然而，它们仍能以闪电般的速度在水中奔跑（几乎每秒一米）。
在《细胞生物学》（Cell Biology）上发表的一篇论文中，来自牛津大学、加州伯克利大学、华盛顿洛克菲勒大学、马克斯·普朗克研究所和佐治亚理工学院的研究团队，研究并揭露了这些爬虫卓越的“水上运动”能力的秘密。
研究小组收集了一些亚洲常见的蝎虎（Hemidactylus platyurus），在实验室进行了一项实验。他们用激光切割机在一个大塑料盒上切出入口和出口，做成一个水箱，然后建了两个木制斜坡。实验过程中，研究小组把蝎虎放在木板上，通过触摸尾巴来吓唬它们游进水中，并在一旁用高速摄像机捕捉蝎虎的运动姿态。
*镜头捕捉到的蝎虎在水上的独特步态。来源Pauline Jennings
事实证明，这些体型不大不小的守宫确实已经发展出一套属于自己的“水上漂”的独家武功。它们在掠过水面时结合了拍打水面和利用水面张力两种方式，并利用自身独特的疏水性皮肤降低阻力。蝎虎在前进过程中，上半身始终超出水面以减少阻力，同时身体和尾巴做类似于人类游泳时的运动动作，帮助自己前进。
*蝎虎前肢和后肢的运动类似于在陆地上奔跑的姿态。图源Jasmine Nirody等研究团队人员
*蝎虎将四肢运动与身体和尾巴的波动结合起来保持前进。图源Jasmine Nirody等研究团队人员
为了验证水的表面张力确实对蝎虎的“水上漂”能力起了作用，研究人员在水中加入了肥皂。水产生表面张力的原因是水分子倾向于相互粘附（分子粘附），形成一种支撑膜，使得非常轻的生物可以浮在水面上。加入肥皂会使分子失去这种粘性，比如将水黾放入肥皂水中，它会下沉，因为水黾是完全依靠表面张力才浮在水面的。但蛇怪蜥蜴不受影响，因为它是完全依靠快速拍打水面产生支撑力而前进的。
蝎虎的表现再次介于水黾和蛇怪蜥蜴两者之间：没有完全沉没，但在水中添加肥皂使得它们的速度降低一半，身体在水中的位置也要低得多，这很可能是因为肥皂水表面张力降低。
在实验过程中，大约一半的蝎虎会加倍努力，尽可能快地游过水面，尽管速度受到严重限制；另一半，在最初的几次划动之后，干脆放弃沉入底部（蝎虎可以屏住呼吸几分钟，并且研究人员会在大约30s后打捞它们，因此参与实验的蝎虎并没有立即面临任何危险）。
*守宫/蜥蜴在水面上竞速奔跑。视频来源YouTube@Science News
这次测试加上理论计算证明，水的表面张力确实对蝎虎的水上运动起到了重要作用，它们无法仅靠拍打动作来保证自身凌驾于水面。
对于水黾、蛇怪蜥蜴、蝎虎的水上运动背后原理的研究，其实对人类研究、制造、改进在各种环境中行动的仿生机器人有很大帮助。比如蝎虎起伏摆动的尾巴，可能有助于解决机器人在水中增强向前推进力的问题；将类似于守宫皮肤结构的疏水材料涂覆于机器表面，或许对显着减少其在水中行进的阻力有所帮助。
大自然有很多东西可以教给我们。在它面前，人类或许永远是探索者或借鉴者。
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