从动植物身上得到的启示

探索自然界的奇妙，发现科技的创新之源！本篇文章带你了解人类如何从大自然中汲取灵感，创造出飞机、雷达、荧光灯等伟大发明，以及现代科学家们如何深入研究植物生理活动，为农业生产和环境保护提供新的思路。如果你对仿生学、植物科学或者科技创新感兴趣，这篇文章不容错过！

人类根据鲨鱼做出了飞机,根据蝙蝠做出了雷达.人类根据蜻蜓的翅膀发明了飞机,根据蝙蝠的嘴和耳朵发明雷达,根据鲸鱼的外形发明了轮船,根据青蛙的眼睛发明了“电子蛙眼”.

由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪.已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分.

从萤火虫到人工冷光；

电鱼与伏特电池；

水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义.

人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼.这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体.把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高.这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等.特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真.

电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上.在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报.在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生.

根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”.这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等.如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成.

模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气.

根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机.

现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子.

屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲.

船桨模仿的是鱼的鳍.

锯子学的是螳螂臂,或锯齿草.

苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣.

嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路.

壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景.

贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上根据蝙蝠,研究了雷达根据鱼类,研究了潜水艇根据鸟类,研究了飞机根据荧火虫,研究了荧光灯,

早在一百万年前,植物就作为最古老的生命形式在地球上出现,并且已经和人类相伴多年.但今天的科学家们大都谦虚地认为：对于植物,人类了解的还远远不够,诸如开花结实、生长发育这些最基本的生理过程,人类的教科书中还无法具体描述.

因此世界各国的植物学家都致力于对植物生理活动微观过程的研究.

植物体内的接力赛

在我们眼里,扎根于土壤的植物是平静的.但科学家们却发现；植物体内却充满了纷繁复杂的运动.

中国的科学家正在试图描述植物体内的一场田径比赛.这是一场被冠名为光合作用的接力赛.光信号是接力棒,它首先被植物体内的光线接受体接收,“接力棒”随后通过下面的蛋白质“接力手”层层传递,最终到达植物细胞的信息处理中心.

到目前为止,科学家们已经发现了传递蓝光信号的一号和二号“接力手”,但都是哪些蛋白质接力手参与了比赛?每一位“接力手”承担了什么功能?目前还不清楚.如果能找到所有的光信号传导的“接力手”,那么就能构建起一个植物体内的光信号传导网络.那时,人类将能通过调节网络中光信号的传递,按照植物育种的各种需要来改良农作物.

花开随人意

光合作用是一场激烈的接力赛.实际上,据生物学家们的统计,一种植物体内有数万种生物反应,那植物体内可以称得上是一场门类复杂的奥运赛场.

比赛离不开裁判,花儿的绽放依靠的是植物生长细胞的分裂,这场比赛的裁判是阳光和温度,只有适宜的光照和温度才能保证细胞分裂的正常进行.但究竟阳光和温度怎样影响着这场比赛,一直是生物学研究的一大挑战.

今天计算机模拟技术帮助生物学家了解了这个过程.在对植物开花过程的研究中,科学家们对控制开花时间的基因做标志,并通过阳光照射强度控制它的活跃程度.不同时期,这个基因在花朵的哪个部位,呈现什么状态,把这些信息输入计算机,通过计算机的模拟,这个基因在整个开花过程中发挥的功效就一清二楚了.

科学家们相信,通过调控这类基因,可以改良某些经济作物.在那些日照时间短的地方,可以缩短开花期,保证农业的丰收.那时,细胞分裂赛事的裁判不再是阳光、温度而是人类了.

植物哨兵

植物体内的生理活动,让生物学家们着迷.而另外一些科学家则看上了植物扎根土壤,忠于职守的特性.

由于不少植物对环境的变化都非常敏感,并能通过颜色、形状、生长习性的变化上表现出来.人们就依靠对植物状态的监测,来对有害物质进行预警.这为现代战争中的环境监测提供了意想不到的帮助.在战争地带前进的士兵,正尝试用电子装置来监测植物,以此判断当地是否遭受过化学毒气的攻击.

植物扎根地面不会逃跑,它们就成了忠于职守的哨兵.

科学家们已经培养成功了几种植物哨兵,他们对化学、辐射等环境的变化特别敏感,用于警示有毒的生物制剂化学制剂的出现.同时某些植物对某种有害物质还有净化清除的功能.

可以想象,将来我们刚刚完成装修的居室,或者空气污浊的办公环境,也能摆上一两盆这样的植物哨兵.那么充盈眼帘的绿色,还为我们担当着保护环境、清除空气垃圾的责任.

对于生物学研究来说；植物留给人类的迷太多太多,但每一个谜语的破解,都将给人类认识植物改变生活带来莫大的