【簡介:】蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”,非常骯臟,身上攜帶多種病菌,是多種疾病的傳播者。人們很討厭它,以前一直把它列為“四害”之一。許多人認(rèn)為令人望而生厭的蒼蠅無論如何也不能與現(xiàn)
蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”,非常骯臟,身上攜帶多種病菌,是多種疾病的傳播者。人們很討厭它,以前一直把它列為“四害”之一。許多人認(rèn)為令人望而生厭的蒼蠅無論如何也不能與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)事業(yè)聯(lián)系起來,然而出人意料的是,它的某些器官卻有十分特殊的功能,而且科學(xué)家從蒼蠅身上受到啟發(fā),為人類做出了重要的發(fā)明創(chuàng)造。
大家常常困惑的一個事實(shí)是,蒼蠅這么臟,攜帶這么多的病菌,通常體外超過60種,蠅體內(nèi)攜帶的病菌更多。它為什么不會生病呢?
科學(xué)家通過研究,發(fā)現(xiàn)蒼蠅有絕妙的防病高招:一是快速吸收了養(yǎng)料,一般只需十幾秒,然后馬上把殘渣排掉,不給細(xì)菌在體內(nèi)繁殖的機(jī)會;二是藏宜有一種獨(dú)門武器—一種比青霉素殺菌力強(qiáng)百倍的抗菌蛋白,一旦遇有快速繁殖能力的細(xì)菌,它就排放這種蛋白,快速消滅這些病菌。人類長期使用抗生素會產(chǎn)生抗藥性一直是一個困擾人們的難題,但迄今為止,蒼蠅身上的病菌卻沒有形成對抗抗菌蛋白的能力。受其啟發(fā),科學(xué)家已成功地從蒼蠅體內(nèi)分離出能夠抑制多種病原菌和抗病毒的菌肽,有望制造出讓病菌不能產(chǎn)生抗藥性的新型抗生素。
還有就是蒼蠅的眼睛,大家可能都有這樣的經(jīng)驗(yàn),當(dāng)蒼蠅停在桌面上, 用手去捕捉它時,會發(fā)現(xiàn)手還未落下,它早已飛離了這塊“是非之地”。這是為什么呢,難道蒼蠅背后還長了眼睛不成?科學(xué)家通過對蒼蠅眼睛的研究發(fā)現(xiàn):蠅眼十分特殊,共有5只。其中3只較小的是單眼,是感覺亮度強(qiáng)弱的,另外2只為復(fù)眼,每只由許多六角形的視覺單位小眼組成。這眾多的小眼都自成體系,有獨(dú)立的光學(xué)系統(tǒng)和通向大腦的神經(jīng),這些小眼的視覺神經(jīng)都能互相配合,既能協(xié)調(diào)一致又能獨(dú)立工作。因此,蠅眼不僅有速度、高度的分辨能力,并且能從不同的方位感受視像,這也就是人們用蠅拍從背后打它也易被發(fā)現(xiàn)的原因。這種復(fù)眼具有很高的時間分辨率,它能把運(yùn)動的物體分成連續(xù)的單個鏡頭,并由各個小眼輪流“值班”。
蠅眼的特殊構(gòu)造和功能使科學(xué)家受到啟發(fā),研制出蠅眼透鏡,把它安裝在照相機(jī)上,制成了“蠅眼照相機(jī)”,其鏡頭由1329塊小透鏡粘合而成,這種奇特的“蠅眼照相機(jī)”的分辨率很高,每厘米的分辨率達(dá)400條線,這種照相機(jī)可以被用來復(fù)制計算機(jī)的顯微電路,另外它一次就能拍攝出幾十張、幾百張甚至千余張相同或不相同的照片,科學(xué)研究和軍事上也有特殊的用途。
蠅眼能看見紫外線,但人和其他熱敏元件卻看不見紫外線。所以,人們又仿制了“紫外眼”,這種“紫外眼”在國防上有重要作用??茖W(xué)家根據(jù)蒼蠅復(fù)眼的視覺原理,又研制出了“蠅眼探測器”和“蠅眼雷達(dá)”??茖W(xué)家還模仿蠅眼中小眼的排列及其光學(xué)原理,仿制出一種“蠅眼探測系統(tǒng)”,用來研究高能宇宙射線的組成及其起源。另外,人們還仿制了測量運(yùn)動物體速度的光學(xué)測速儀。
蒼蠅的嗅覺器官十分發(fā)達(dá)。它雖然沒有鼻子,但它頭上的一對小小觸角,就分布許多個嗅覺感受器,每個嗅覺感受器又有豐富的感覺神經(jīng)元,可以把不同的物質(zhì)對神經(jīng)元的刺激迅速轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)電脈沖,大腦根據(jù)不同脈沖信號對物質(zhì)作出判斷,所以說嗅覺感受器只需同氣體接觸便可感知?dú)馕?。人們又根?jù)蒼蠅的這個特點(diǎn)仿制了氣體檢驗(yàn)儀器,用來檢測各種氣體。這種儀器可以安裝在煤礦的礦井里,監(jiān)視瓦斯的濃度,當(dāng)瓦斯的濃度超標(biāo)時,它就會向人們報警,以便及時排除險情。也可以用來分析航天飛機(jī)中氣體的成分以及檢測潛水艇中的有毒氣體。此外,蒼蠅的口上和腿上長滿了茸毛,茸毛是由兩個感鹽細(xì)胞、一個感糖細(xì)胞和一個感水細(xì)胞組成的,因此,茸毛對甜味有著特殊的“愛好”。人們根據(jù)這個原理,仿制了預(yù)測糖尿病的儀器。
前面說到蒼蠅在危急時刻,能很快脫離危險,科學(xué)家研究后發(fā)現(xiàn),原來是翅楫在起作用。蒼蠅只用一對前翅飛行,一對后翅己退化成啞鈴狀的“平衡棒”。這對小棒能使它飛行時保持身體平衡并隨時糾正航向,不致于在原地兜圈子。科學(xué)家根據(jù)蒼蠅平衡棒的原理,研制出“振動陀螺儀”等新型導(dǎo)航儀器,用于飛機(jī)、火箭和其他航天器上,這樣不僅可以防止危險的螺旋飛行,保證飛行的穩(wěn)定性,而且可實(shí)現(xiàn)自動駕駛。
科學(xué)家通過研究還發(fā)現(xiàn),當(dāng)蒼蠅做直線飛行的時候,它所看到的只是二維的空間,簡化了大腦所要處理的信息。只有當(dāng)它要轉(zhuǎn)彎的時候,它才會處理“距離”這一信息,以免撞上障礙物。這個發(fā)現(xiàn),揭開了蒼蠅如何憑著如此小的大腦,處理非常大量的信息從而達(dá)到自如飛行,高速飛行而不會撞上障礙物的秘密。蒼蠅不僅能夠在光滑的玻璃平面懸重行走,而且選擇的都是到達(dá)目的地的最短路線。正常情況下,蒼蠅即使一時看不見物體的形狀,也能夠輕松自如地找到最佳的行走路線。蒼蠅的這種能力,提示科學(xué)家將來設(shè)計出能夠在任何復(fù)雜的地面上行走和工作的機(jī)器人。