星期四, 13 8月 2020 08:13

行走在水面上的蜥蜴

原文章名:The ‘water-walking’ lizard

走在水面上的蜥蜴?皇冠鬣(liè)蜥属(Basiliscus )又常被不恰当地叫作‘ 耶稣蜥蜴’,这显然是借用主耶稣在水面上行走的神迹。

但更准确的说法是:蛇怪蜥蜴(basilisk,大家也这么叫)在水面上奔跑。

蛇怪蜥蜴有四种,分布在墨西哥南部至南美北部的多个地区和美国佛罗里达州。它们是游泳、攀爬的健将。受到猎食者威胁时,它们会在水面上疾跑,逃离危险。

与门徒目睹的神迹不同,蛇怪蜥蜴的这个能力是在神用以托住万有的自然法则下运作的。这类蜥蜴的巨大的后脚上有长长的脚趾,第三、四、五个脚趾两侧都生有鳞片。在地面上的时候鳞片会收起来;而在水面上,鳞片就会打开,使脚的接触面积变大。

  

单车踏板式运动

想一想单车的踏板和曲柄是如何转动的。蛇怪蜥蜴的后肢(曲柄)也是以同样的方式运动。一只脚(踏板)向下拍击水面。随着布有鳞片的脚的面积增大,这种拍击产生的气腔就像气垫一样,暂时支撑着蜥蜴的体重。

一开始拍击水面的那只脚会继续在水中向后蹬,从而产生前冲力;同时,水对脚产生相应的‘ 后’压力能(在短暂的瞬间)封闭气腔。此时,另一只脚也正在抡起,准备拍击水面,制造另一个气垫。

靠这种‘ 踩踏板’ 式的运动(运动轨迹更像椭圆形,而非圆形),任何一瞬间都有一只脚以水借力。水面上的每一步也会稍稍划向外侧,与毒蜴的长尾(起平衡作用)同步协调,这样蜥蜴就能保持直立的姿势。

所有这些动作都迅速进行。每只脚必须在气腔完全破碎前就从中跨出去,这个动作用时不到十分之一秒。这对蛇怪蜥蜴来说并不是问题,最轻巧的蜥蜴每秒能走20 步,1

蛇怪蜥蜴在水上的速度可接近10 千米/ 小时,它们的奔跑距离可达20 米,然后它们会因疲劳开始下沉。虽然大型成年蜥蜴也能施展这项惊人的本领,但是未成年的小型蜥蜴却能跑得最快和最远,因为按比例来算,它们能获取的支撑力比其体重要大得多。重两克的蜥蜴能获取它体重的225% 的支撑力,而重200 克的蜥蜴能获取的支撑力固然更大,却也只有体重的111%。2 蛇怪蜥蜴一下沉就会进入慢速的游泳模式。

哈佛大学应用力学教授托马斯· 麦莫汉(Thomas McMahon)论到蛇怪蜥蜴,这样说:“ 我们用蛇怪蜥蜴身上学到的力学原理,就能设计出能在水面上疾行的机器。”1人不断从自然界观察到的事物中获得设计和仿造的灵感,但他们很少承认原创的设计者和创造者。3 蜥蜴在水上奔跑并不是超自然现象,但神的创造之工却一定是超自然的。两千年前在水面上行走的那一位正是创造了蜥蜴类动物的造物主。

 

 

 


参考文献和注释

1. Cromie, W.J., Biologists discover how to walk on water, news.harvard.edu/gazette, 4 April 1996.

2. Glasheen, J.W. and McMahon, T.A., Sizedependence of water-running ability in basilisk lizards (Basiliscus basiliscus), J.Experimental Biology 199:2611–2618,1996; life.illinois.edu.

3. For more examples of such biomimetics or biomimicry, 更多仿生学例子,请参考:creation.com/biomimetics.

 

 

原文章名:The ‘water-walking’ lizard

原文见:国际创造论事工https://creation.com/water-walking-lizard

 

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