仿生学研究成果有哪些

科学家通过对大自然和动物界里发生的许多奇迹的仔细观察，建立了一门新兴的学科——仿生学。仿生学是集动物学 、物理学
、化学、心理学和工程技术相结合的一门独立的边缘科学 。通过模拟动物的功能 ，以改进现有的和创立崭新的机械 、建筑结构和新材料
、新仪器和工艺研究
，创造出许多适用于生产、学习和人们生活的先进技术
。

飞机的出现毫无疑问是来自人们对飞禽鸟类的直接模仿，现代飞机的垂直起降 ，空中定悬后掉头等诸多方面功能的实现也深受飞鸟和蚊虫的启发。

船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿
，生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线 、抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索 。

响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理，研制开发出来的现代化武器
。

仿生学家们从蚂蚁、蜜蜂等动物利用偏振光定向的本领中得到启发 ，制成了用于航海和航空的偏光天文罗盘。使用这种罗盘，即使飞机在磁罗盘失灵的南
、北极上空
，依然能准确地定向飞行.

海豚游泳速度很快，超过现代潜艇的航速 ，海豚游泳快的秘密在哪里?仿生学家发现海豚的皮肤外面的表皮薄而富有弹性
，里面的真皮像海绵一样有许多突起，突起之间充满了液体 。这种皮肤能吸收和消除阻碍前进的水流漩涡 ，使水流从它表面顺利通过
，因而游得快

.仿生学家模仿海豚的皮肤，用富有弹性的有机材料制成一种多层的潜水艇外壳 ，潜水艇穿上这层人造“皮肤 ”
，航行时阻力可减少

一半，航速提高了1倍。

变色龙浑身能变换六七种颜色
。变色龙的表皮上有一个变幻无穷的“色彩仓库
” ，贮藏着黄、绿 、蓝
、黑等各种色素细胞
，一旦周围的光线、温度和湿度发生了变化，变色龙就随之改变体色。科学家仿照变色龙 ，制成了一种既能自动改变颜色，又始终与环境保持一致

的军装 。这种军装用一种对光线变化很敏感的化学纤维织成的布料制成
，士兵穿上这种军装，可以放心地从白色的沙滩上登陆 ，在森林

里军装是深绿色
，在草地时又变成麻**
。

人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化，有时温差可高达两 、三百度 ，严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发
，将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射
、散热能力相差很大的百叶窗样式，在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝 ，随温度变化可调节窗的开合
，从而保持了人造卫星内部温度的恒定，解决了航天事业中的一大难题 。

蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼 ，能看清几乎360
。范围内的物体。在蝇眼的启示下
，人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机，在军事、医学 、航空
、航天上被广泛应用 。

萤火虫可将化学能直接转变成光能 ，且转化效率达100%，而普通电灯的发光效率只有6%
。人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍
，大大节约了能量。科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部 。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成
。发光层拥有几千个发光细胞 ，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下
，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光 。科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素 、荧光酶 ，后来用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素
、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯.

现在有一种水底机器人
，是仿造螃蟹做的，它的用处是排除水中的水雷.

新京报快讯 据西双版纳热带植物园消息 ，中国科学院西双版纳热带植物园研究员权锐昌及其同事陈占起等组成的研究团队
，在国际上发现首例哺乳动物之外能通过哺乳养育后代的现象
。11月30日，研究成果论文以Prolonged milk provisioning in a jumping spider(一种跳蛛的长期哺乳行为)为题在线发表于《科学》。

哺乳历来都被认为是哺乳动物独有的行为 ，尽管鸟类 、蟑螂等一些类群动物也提供类似“乳汁”的分泌物喂养后代
，但无论是从行为模式上、持续时间上还是功能上都与真正哺乳动物的哺乳相差甚远 。版纳植物园该项研究发现一种跳蛛(大蚁蛛)具有长期的“哺乳行为 ”，且这种哺乳行为在上述各方面都和哺乳动物极其一致
。

研究发现 ，新孵化出的幼蛛会吸食其母亲从生殖沟分泌出的液滴生长发育，且在最初的20天之内完全依赖液体存活。研究人员将该液体称为“蜘蛛乳汁
”
，经成分测定表明，“蜘蛛乳汁”蛋白质含量是牛奶的4倍左右 ，而脂肪
、糖类含量低于牛奶 。20日龄的幼蛛体长可成长到其母亲的一半左右
。第 20天到第40天
，幼蛛会自己外出捕猎，也会继续从母体吸食“乳汁 ” ，为“断奶”前的过渡期。约40日龄起
，幼蛛完全断奶，而此时的幼蛛体长已经达到成年个体的八成 。研究发现 ，幼蛛断奶后并不会离开其母亲
，而会继续回巢生活，甚至成年之后的雌蛛后代仍继续和母亲生活在同一巢穴
。但雄蛛后代成年后 ，母亲和其姐妹则会将成年雄性个体驱赶离巢。该蜘蛛会照顾成年之后的后代
，表现出超长的亲代抚育行为模式，而这种抚育行为曾被认为仅存在于寿命较长的高等社会性脊椎动物类群中 ，例如人类和大象 。

该研究在哺乳、超长亲代抚育方面的发现将推动科学家重新衡量和定位有关哺乳现象 、哺乳行为以及长期的亲代抚育在动物界，尤其是在无脊椎动物中的存在现状
、进化历史和意义
。

动物生态学家Nick Royle认为
，大蚁蛛的长期哺乳行为研究成果令人振奋，在整个动物界 ，除了哺乳动物以外
，亲代为后代提供来自亲代体内物质的现象非常罕见，而该研究在大蚁蛛中发现了亲代长期抚育后代的证据 ，以及在无脊椎动物中发现了迄今为止最全面的超长亲代抚育的证据。大蚁蛛是独立于哺乳动物系统进化而来的
，该发现可帮助科学家更好地了解亲代对后代长期乳汁喂养的进化 。