爬山虎为什么能爬上高高的大墙

爬山虎是一种很常见的庭院植物，最大的特点就是善于爬行，那是因为它的枝条上会长出很多“小脚”，就像有吸盘的壁虎四肢一样，只要遇到房子的墙壁，不管多高，不管多光滑，都能迈动“坚实的步伐”一点点往上爬，甚至能把几十米高的楼房四周围墙爬满，哪怕遇到大风大雨，它也不会掉下来。

在植物学上，爬山虎的“小脚”称为吸盘，具有超强的吸附能力。根据测定，它的吸附力能够达到吸盘自身重量的200多万倍！为什么爬山虎吸盘的吸附力如此强大？科学家借助扫描电子显微镜对爬山虎的吸盘进行观察后发现，上面有许多极细微的微管和微孔，而且微孔和微孔之间还存在着公用的管壁。如果将它们放到足够大，微管之间的连接好像大城市里复杂交错的高速公路网，简直就是大自然创造出的奇迹！根据发现的海绵状微孔、微管，还有折叠状的微孔壁和微管壁，中国科学家提出假设，在爬山虎吸盘所分泌的生长素中，大部分都是弱酸性物质，当爬山虎在向上攀爬生长过程中，一旦吸盘遇到墙面，一种缓慢的化学反应开始发生，增强了吸盘与基底之间的黏附力，使吸盘“锚”住墙面。此外，随着吸盘的生长和发育，卷须尖端受到持续的接触刺激，分泌物也源源不断地产生，这样就有部分空气被“包裹”在吸盘里。在生长和发育过程中，消耗掉“包裹”在吸盘中的氧气，导致吸盘内形成负压，从而产生吸盘与墙面之间的附着力。

爬山虎

爬山虎“小脚”的超强吸力给科学家带来了美好的遐想，根据爬山虎吸盘的精妙结构，可以选择设计和合成一些优异的人造黏胶，这些具有可逆生理学作用的黏胶不仅能用在生物医学上，而且它的可逆传导作用还能用在仿生学和生物分子电子学上。除此以外，对于爬山虎的深入研究能进一步了解植物激素的分泌、积聚、传输和新陈代谢，甚至有可能对寻找纳米技术在生物遗传和进化中的应用，开辟出一个崭新的领域。（冯彦淇　杜盼华）

顶端有吸盘的爬山虎卷须

【微博士】爬山虎的吸附力

如果模仿爬山虎吸盘结构，仿生制作成一只“手掌”，根据保守的估计，一根手指尖（表面积大约为1平方厘米）的吸附力能承受100千克左右的重物，超过一个成人的体重！而这种仿生材料做成一个完整的手掌后，全部吸附力竟然能够承受一头重达20吨的抹香鲸！