『壹』 人類以生物為老師的事列有哪些
1、實驗證明,蝙蝠主要靠聽覺來發現昆蟲。蝙蝠在飛行的時候,喉內能夠產生超聲波,超聲波通過口腔發射出來。當超聲波遇到昆蟲或障礙物而反射回來時,蝙蝠能夠用耳朵接受,並能判斷探測目標是昆蟲還是障礙物,以及距離它有多遠。人們通常把蝙蝠的這種探測目標的方式,叫做「回聲定位」。蝙蝠在尋食、定向和飛行時發出的信號是由類似語言音素的超聲波音素組成。蝙蝠必須在收到回聲並分析出這種回聲的振幅、頻率、信號間隔等的聲音特徵後,才能決定下一步採取什麼行動。 靠回聲測距和定位的蝙蝠只發出一個簡單的聲音信號,這種信號通常是由一個或二個音素按一定規律反復地出現而組成。當蝙蝠在飛行時,發出的信號被物體彈回,形成了根據物體性質不同而有不同聲音特徵的回聲。然後蝙蝠在分析回聲的頻率、音調和聲音間隔等聲音特徵後,決定物體的性質和位置。 蝙蝠大腦的不同部分能截獲回聲信號的不同成分。蝙蝠大腦中某些神經元對回聲頻率敏感,而另一些則對二個連續聲音之間的時間間隔敏感。大腦各部分的共同協作使蝙蝠作出對反射物體性狀的判斷。蝙蝠用回聲定位來捕捉昆蟲的靈活性和准確性,是非常驚人的。有人統計,蝙蝠在幾秒鍾內就能捕捉到一隻昆蟲,一分鍾可以捕捉十幾只昆蟲。同時,蝙蝠還有驚人的抗干擾能力,能從雜亂無章的充滿雜訊的回聲中檢測出某一特殊的聲音,然後很快地分析和辨別這種聲音,以區別反射音波的物體是昆蟲還是石塊,或者更精確地決定是可食昆蟲,還是不可食昆蟲。 蝙蝠——蝙蝠的視力非常差,主要以超聲波來識辨前方事物的情況,人類利用類似的原理發明了雷達; 2、 由於海豚大腦的記憶容量和信息處理能力與靈長類動物不相上下,如果人類能與海豚相互溝通,就應該獲得許多有關海洋動物的寶貴資料,並學習到不同的表達和思維模式。與海豚一起潛水就會發現,海豚是相當「聒噪」的動物。根據錄音調查記錄顯示,海豚使用頻率在200-350千赫以上的超聲波的喊叫聲進行「迴音定位」,而人類的聽覺范圍介於16-20千赫之間,人類無法聽到海豚回聲定位所發出的超聲波。因此,我們在水中聽到的海豚叫聲,可能是海豚同類間互通消息所使用的部分低頻聲音。 人類要與海豚溝通,先決條件是要了解海豚的語言,這樣就必須分析海豚發出的聲音與行為的關聯性。事實上只要有適當的錄音設備就可能進行海豚聲音分析。然而,聲音與行為之間的並聯卻不容易掌握,目前人們還無法確切了解海豚發出的各種聲音所包含的含義。 為使人類與海豚溝通,第二種方法是讓海豚學習人類的語言,20多年前,美國海洋大學的專家們就是採用這種方式開發海豚的智能。目前海豚在專家的訓練下,已經能從訓練人員的手勢中,學習並了解單字與復合語句的意義並能作出適當的反應,但尚無法達到能與人自由交換信息的境界。 不論是研究海豚聲音與行為的關聯性,還是教導海豚學習人類的語言,以目前的進展來說,距離人類與海豚互相了解、互相溝通的最終目標都還相當的遙遠。 3、青蛙蹲在稻田裡,偶爾眨一眨那凸凸的大眼睛,盡管它眼前的禾稈上停著一隻飛蛾,它卻「熟視無睹」。可是,飛蛾剛一展翅起飛,青蛙就以迅雷不及掩耳之勢,向上猛地一跳,張開大口,翻出舌尖,一下子就粘住飛蛾,「勾」進嘴裡。為了弄清楚為什麼青蛙一定要等飛蛾起飛才發動攻擊,仿生學家對青蛙進行了特殊的實驗研究。原來,蛙眼視網膜的神經細胞分成五類,一類只對顏色起反應,另外四類只對運動目標的某個特徵起反應,並能把分解出的特徵信號輸送到大腦視覺中樞——視頂蓋。視頂蓋上有四層神經細胞,第一層對運動目標的反差起反應;第二層能把目標的凸邊抽取出來;第三層只看見目標的四周邊緣;第四層則只管目標暗前緣的明暗變化。這四層特徵就好像在四張透明紙上的畫圖,迭在一起,就是一個完整的圖像。因此,在迅速飛動的各種形狀的小動物里,青蛙可立即識別出它最喜歡吃的蒼蠅和飛蛾,而對其他飛動著的東西和靜止不動景物都毫無反應。弄清了蛙眼的原理和結構,仿生學家就發明了電子蛙眼。現代戰爭中,敵方可能發射導彈來攻擊我方目標,這時我方可以發射反導彈截擊對方的導彈,但敵方為了迷惑我方,又可能發射信號來擾亂我方的視線。在戰場上,敵人的飛機、坦克、艦艇發射的真假導彈都處於快速運動之中,要克敵制勝,必須及時把真假導彈區別開來。將電子蛙眼和雷達相配合,就可以像蛙眼一樣,敏銳迅速地跟蹤飛行中的真目標。 4。水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。 5。人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真。 7。模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。 8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。 9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。 10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。 11。船槳模仿的是魚的鰭。 12。鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。 13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。 14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。 15。壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。 16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上。 17、從螢火蟲到人工仿製冷光; 18、電魚與伏特電池; 19、蒼蠅的眼睛是一種「復眼」,由30O0多隻小眼組成,人們模仿它製成了「蠅眼透鏡」。「蠅眼透鏡」是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的,用它作鏡頭可以製成「蠅眼照相機」,一次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷製版和大量復制電子計算機的微小電路,大大提高了工效和質量。「蠅眼透鏡」是一種新型光學元件,它的用途很多。20、樹葉的排列和悉尼大劇院的建設 21、潛水艇和魚的沉浮
『貳』 人類以生物為老師的事例有哪些
令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。
蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」,凡是腥臭污穢的地方,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅並沒有「鼻子」,它靠什麼來充當嗅覺的呢? 原來,蒼蠅的「鼻子」——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。
每個「鼻子」只有一個「鼻孔」與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入「鼻孔」,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質。因此,蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀。
仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的「探頭」不是金屬,而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大後,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井裡的有害氣體。利用這種原理,還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。
從螢火蟲到人工冷光
自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光,其餘大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼。那麼,有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。
在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為「冷光」。
在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。因此,生物光是一種人類理想的光。
科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。
早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。
現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。
電魚與伏特電池
自然界中有許多生物都能產生電,僅僅是魚類就有500餘種 。人們將這些能放電的魚,統稱為「電魚」。
各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓,有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。
電魚放電的奧秘究竟在哪裡?經過對電魚的解剖研究, 終於發現在電魚體內有一種奇特的發電器官。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的。由於電魚的種類不同,所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣。電鰻的發電器呈棱形,位於尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟,排列在身體中線兩側,共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體,位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱,但由於電板很多,產生的電壓就很大了。
電魚這種非凡的本領,引起了人們極大的興趣。19世紀初,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做「人造電器官」。對電魚的研究,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麼,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。
水母的順風耳
「燕子低飛行將雨,蟬鳴雨中天放晴。」生物的行為與天氣的變化有一定關系。沿海漁民都知道,生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海,就預示著風暴即將來臨。
水母,又叫海蜇,是一種古老的腔腸動物,早在5億年前,它就漂浮在海洋里了。這種低等動物有預測風暴的本能,每當風暴來臨前,它就游向大海避難去了。
原來,在藍色的海洋上,由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次),總是風暴來臨的前奏曲。這種次聲波人耳無法聽到,小小的水母卻很敏感。仿生學家發現,水母的耳朵的共振腔里長著一個細柄,柄上有個小球,球內有塊小小的聽石,當風暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時,聽石就剌激球壁上的神經感受器,於是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲。
仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上,當接受到風暴的次聲波時,可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉,它所指的方向,就是風暴前進的方向;指示器上的讀數即可告知風暴的強度。這種預測儀能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
青蛙-電子蛙眼
魚-潛水艇
響尾蛇-探熱器
企鵝-雪地汽車
袋鼠-跳躍機
蒼蠅-平衡竿
長頸鹿-「抗荷服」
響尾蛇-紅外線感受器
鱷魚「流淚」-仿生海水淡化器
鳥-飛機
人手-機械臂
電魚-伏特電池
螢火蟲-人工冷光
蒼蠅的鼻子-氣味分析儀
蝙蝠-雷達
利用海豚和蝙蝠的聲納系統,人類發明了雷達
學習蒼蠅的翅膀,人類防止了震動陀螺儀
根據魚的形體,人類發明了船
學習魚類的魚鰾,發明了潛艇中的沉浮系統
熒光蟲的熒光,教會了人們發明冷光源
其實你說的就是人類根據動物的某種特性而發明某種東西,這就是仿生學,仿生學有的是力學仿生、光學仿生、能量仿生,信息控制仿生等等
如: 1。從令人討厭的蒼蠅身上,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
2。從螢火蟲到人工冷光;
3。電魚與伏特電池;
4。水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
5。人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真。
電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報。在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生。
6。根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
7。模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。
8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。
9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
11。船槳模仿的是鴨的蹼。
12。鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。
13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
15。壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上。
16.樹葉的排列和悉尼大劇院的建設。
17.潛水艇和魚的沉浮。
18.響尾蛇和空對空響尾蛇導彈。
蜜蜂------六邊形的屋子,蜻蜓------飛機,蝙蝠------雷達
『叄』 人類以生物為「老師」的事例呢還有那些
飛機以鳥為老師
蠅眼以蒼蠅為師
雷達以蝙蝠為師
蜻蜓——直升機
蜂眼——照相機鏡頭
鳥——飛機
蝴蝶——衛星
鷹,鳥,飛行昆蟲---風箏,飛行器
保護色----迷彩,光化學
蒼蠅--------照相機
魚------船,潛水服
海豚---超聲波
海鷗--水上飛機
雞蛋--薄殼結構
鯨--輪船
葉子——輪子
潛水艇的形狀——魚的梭型外形
袋鼠--越野汽車
貝殼--坦克
蟻群行車走路策略也許對人類有所啟發
螞蟻大軍出行技高一籌
蜘蛛最吸引人的是「紡織器」。原來它體內絲囊中有膠液,腹部後端有吐絲器,吐絲器有許多小孔;膠液通過小孔,被附著物拉扯變細變長,凝成細絲。一根蛛絲是很多細絲合並而成的。人們受到啟發設計出人造絲、人造纖維的噴絲頭,在紡織業引起了一場革命。 「人造蛛絲」
冰蟲被稱為地球上惟一凍不死的生物,具有科學家理想中外星生命的特質。科學家認為冰蟲這種罕見的耐寒體質可以證明在外星球上也可能存在像冰蟲一樣的耐寒生物。
『肆』 有哪些人類以生物為老師的事例250字作文
科學家根據蝙蝠發明了雷達,蝙蝠真是人類的好老師啊!還有哪些動物是人類的老師呢?
小小蒼蠅,能連續飛行幾個小時不降落,飛行速度達到每小時20公里.它不需要滑行,能沿與地面呈30度的角度迅速起飛,可在空中急停、急轉彎,垂直上升下降,著陸動作也很輕盈.科學家研究發現,原來在蒼蠅翅膀的後面還有一對小的翅膀——楫翅,它像船漿和舵一樣既能控制方向,又能控制身體平衡;既是導航儀,又是平衡棒.科學家們在楫翅的啟示下,製成了振動陀螺儀,安裝在飛機、火箭及空間飛行器上,大大提高了飛行自動控制系統的性能.
一個人握住雞蛋使勁地捏,無論怎樣用力也不能把雞蛋捏碎.薄薄的雞蛋殼之所以能承受這么大的壓力,是因為它能夠把受到的壓力均勻地分散到蛋殼各個部分.建築師根據這種「薄殼結構」特點,設計出了許多既輕便又省料的建築物.人民大會堂、北京火車站以及其他很多著名建築,屋頂都採用了這種「薄殼結構」.
響尾蛇的視力幾乎為零,但鼻子上的頰窩器官具有熱定位功能,即使爬蟲、小獸等在夜間入睡後,憑它們身體所發出的熱能,響尾蛇也能敏銳地感知,敏捷地捕食.科學家根據響尾蛇的這一奇特功能,研製出現代夜視儀、空對空響尾蛇導彈以及仿生紅外線探測器.
科學家從小小蒼蠅、響尾蛇等動物身上得到啟示,有所發明,有所創造.生物真是人類的好老師啊!
『伍』 你還知道哪些人類以生物為老師的事例
科學家根據蝙蝠發明了雷達,蝙蝠真是人類的好老師啊!還有哪些動物是人類的老師呢?
小小蒼蠅,能連續飛行幾個小時不降落,飛行速度達到每小時20公里.它不需要滑行,能沿與地面呈30度的角度迅速起飛,可在空中急停、急轉彎,垂直上升下降,著陸動作也很輕盈.科學家研究發現,原來在蒼蠅翅膀的後面還有一對小的翅膀——楫翅,它像船漿和舵一樣既能控制方向,又能控制身體平衡;既是導航儀,又是平衡棒.科學家們在楫翅的啟示下,製成了振動陀螺儀,安裝在飛機、火箭及空間飛行器上,大大提高了飛行自動控制系統的性能.
一個人握住雞蛋使勁地捏,無論怎樣用力也不能把雞蛋捏碎.薄薄的雞蛋殼之所以能承受這么大的壓力,是因為它能夠把受到的壓力均勻地分散到蛋殼各個部分.建築師根據這種「薄殼結構」特點,設計出了許多既輕便又省料的建築物.人民大會堂、北京火車站以及其他很多著名建築,屋頂都採用了這種「薄殼結構」.
響尾蛇的視力幾乎為零,但鼻子上的頰窩器官具有熱定位功能,即使爬蟲、小獸等在夜間入睡後,憑它們身體所發出的熱能,響尾蛇也能敏銳地感知,敏捷地捕食.科學家根據響尾蛇的這一奇特功能,研製出現代夜視儀、空對空響尾蛇導彈以及仿生紅外線探測器.
科學家從小小蒼蠅、響尾蛇等動物身上得到啟示,有所發明,有所創造.生物真是人類的好老師啊!
『陸』 人類以生物為老師的實例
令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。
蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」,凡是腥臭污穢的地方,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅並沒有「鼻子」,它靠什麼來充當嗅覺的呢? 原來,蒼蠅的「鼻子」——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。
每個「鼻子」只有一個「鼻孔」與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入「鼻孔」,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質。因此,蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀。
仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的「探頭」不是金屬,而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大後,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井裡的有害氣體。利用這種原理,還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。
從螢火蟲到人工冷光
自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光,其餘大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼。那麼,有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。
在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為「冷光」。
在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。因此,生物光是一種人類理想的光。
科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。
早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。
現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。
電魚與伏特電池
自然界中有許多生物都能產生電,僅僅是魚類就有500餘種 。人們將這些能放電的魚,統稱為「電魚」。
各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓,有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。
電魚放電的奧秘究竟在哪裡?經過對電魚的解剖研究, 終於發現在電魚體內有一種奇特的發電器官。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的。由於電魚的種類不同,所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣。電鰻的發電器呈棱形,位於尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟,排列在身體中線兩側,共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體,位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱,但由於電板很多,產生的電壓就很大了。
電魚這種非凡的本領,引起了人們極大的興趣。19世紀初,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做「人造電器官」。對電魚的研究,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麼,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。
水母的順風耳
「燕子低飛行將雨,蟬鳴雨中天放晴。」生物的行為與天氣的變化有一定關系。沿海漁民都知道,生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海,就預示著風暴即將來臨。
水母,又叫海蜇,是一種古老的腔腸動物,早在5億年前,它就漂浮在海洋里了。這種低等動物有預測風暴的本能,每當風暴來臨前,它就游向大海避難去了。
原來,在藍色的海洋上,由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次),總是風暴來臨的前奏曲。這種次聲波人耳無法聽到,小小的水母卻很敏感。仿生學家發現,水母的耳朵的共振腔里長著一個細柄,柄上有個小球,球內有塊小小的聽石,當風暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時,聽石就剌激球壁上的神經感受器,於是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲。
仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上,當接受到風暴的次聲波時,可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉,它所指的方向,就是風暴前進的方向;指示器上的讀數即可告知風暴的強度。這種預測儀能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
『柒』 有哪些人類以生物為老師的事例
魚--潛艇
鳥--飛機
蝙蝠--雷達
青蛙--迷彩服
鯨--輪船
水母、墨魚--火箭升空
雞蛋--薄殼屋頂
蜻蜓--直升飛機
豬鼻子--防毒面具
袋鼠--會跳躍的越野車
貝殼--坦克
........
『捌』 以生物為老師的事例
冰蟲被稱為地球上惟一凍不死的生物,具有科學家理想中外星生命的特質。科學家認為冰蟲這種罕見的耐寒體質可以證明在外星球上也可能存在像冰蟲一樣的耐寒生物。它們在冰中自由行走,在極地低溫下活躍生存,稍微升溫便化成一團粘稠。《西雅圖時報》2月21日報道,美國生物學家將聯合美國宇航局和《國家地理雜志》投入巨資研究極地冰蟲,希望據此在探索外星生命的旅程上邁出一大步。
極地冰蟲是少數活躍在極地低溫下的生物之一。它們被生物學家稱為,最大的無脊椎動物,冰封大地中最活躍的生物。極地冰蟲生活在終年積雪的冰川地帶。在美國阿拉斯加、英國哥倫比亞和俄勒岡州靠近極地的冰川區都可以發現它們身影。它們個頭非常小,在雪地里就像一絲細細的小黑線。
它們可能是世界上最不怕冷的動物。在冰川地區刺骨的寒溫下,其他動物幾乎被凍成冰棒,甚至連細胞都凍得「咯咯」作響。然而這種低溫對於極地冰蟲來說卻是最舒適的生活環境。科學家發現,冰蟲的細胞膜和細胞酶在低溫下正常新陳代謝,細胞膜保持固有的彈性。
冰蟲不僅抗凍還耐餓。科學家曾把幾只冰蟲放在冰箱里研究。兩年過去了,不吃不喝的冰蟲在冷藏室里依然頑強地生存著。
但冰蟲也有致命的缺點———怕熱。冰蟲抵禦高溫的能力異常脆弱,只要溫度高於四攝氏度,冰蟲細胞膜就溶化,細胞內的酶也化成一堆乾草模樣的粘稠物。
穿冰之謎: 破冰有術?
圍繞冰蟲的眾多難解之謎中,最令人匪夷所思的是冰蟲可以在固體冰塊中自由穿行。誰也不知道它們是怎麼破冰而出。
有的科學家說,冰蟲可能順著冰中的縫隙鑽出冰面;還有的人猜測冰蟲有破冰術。多名生物學家猜想,冰蟲體內可能含有化冰物質。每當它們穿冰而行時,體內細胞釋放出能量,把周圍的冰塊融化,形成一條通道,就像是「滾燙的刀子切化了黃油」。
一名研究雪地動物的專家說,在眾多雪地跳蚤、雪地線蟲和雪地蜘蛛中,冰蟲是最神奇的動物。北極熊厚厚的皮毛使它與外界低溫隔絕,自身又可以儲存能量。南極鱈血液內有防凍劑,使它在冰天雪地中照常生活。然而渾身赤裸、微小的冰蟲靠什麼來保暖,甚至穿冰?生物學家普策爾說:「當溫度下降時,冰蟲體內馬上製造能量。就像往油箱里加汽油。」
藏身之謎:冬天絕跡?
冰蟲的生活方式也充滿奧秘。它們總是生活在終年積雪的冰川地帶,行蹤隱秘。一到夏天大規模的冰蟲就破冰而出,出來搜尋食物。據尋找冰蟲的研究者說,稍不留神就可能踩死上萬只纏繞在一起的冰蟲。
冰蟲日落而出,日出而息。夏天太陽升起之前,冰蟲紛紛躲回冰層。太陽落山後冰蟲從洞穴中出來,搜尋海藻、花粉和其他可以消化的殘渣作食物。所以它們的學名叫「solifugus」,即躲避太陽。
到了冬天,冰蟲聚集地大都大雪封山,沒有海藻或者其他食物,它們就躲在地下。但至今為止,沒有人知道冰蟲如何在地底過冬。一到冬天冰蟲似乎絕跡。科學家懷疑它們躲在雪底冬眠。不過最近研究者發現如果挖的足夠深,在冬天也可能看見冰蟲。美國兩名生物學家曾多次到終年積雪的雷尼克山中挖冰蟲。他們至今找到的冰蟲都藏身在3米以下的地洞中。
揭開謎底:就可能找到外星生命
冰蟲被稱為地球上惟一凍不死的生物,具有科學家理想中外星生命的特質。科學家認為冰蟲這種罕見的耐寒體質可以證明在外星球上也可能存在像冰蟲一樣的耐寒生物。
2005年,美國宇航局(NASA)出資20萬美元資助冰蟲的研究項目。NASA認為冰蟲能夠在如此惡劣的環境中生活自若,本身就證明木星的冰球或者其他星球上可能也存在類似的外星生物。
美國《國家地理雜志》也注意到了冰蟲,資助研究者尋找冰蟲。《國家地理雜志》認為,冰蟲在器官移植方面的價值遠比它所代表的外星生命更有現實意義。冰蟲細胞能夠在低溫下保持正常新陳代謝。而移植的器官在冷藏過程中卻消耗能量,快速萎縮。如果冰蟲新陳代謝的秘密能夠揭開,醫生就可以用化學和葯物使器官保存更長久。
1887年,美國西雅圖著名攝影家柯蒂斯首次發現了冰蟲,為它取名「雪鰻」。但很少有人關注。近年來全球變暖使極地動物瀕臨滅絕,冰蟲才慢慢進入研究者的視線。美國華盛頓一所大學的生物研究生本·李把冰蟲選為自己的畢業論文課題。李說:「冰蟲現在是炙手可熱,對於它的研究幾乎空白,然而它卻是如此奇妙。」
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文人眼中的「冰蟲」
文人的想像力確實豐富,早在20世紀初冰蟲就出現在了作家的筆觸中,一些書籍和詩歌也能見到冰蟲的身影。這僅有不到5厘米長,生活在厚厚的冰雪之下的小蟲子,那時就已經是詩人眼中愛情的見證,生命的感言了。
作家羅伯特·塞維斯在他的作品中多次提到這種神奇的小蟲子。尤其是一部小說中的著名詩歌《98的痕跡》:「在那片淡藍雪天之地,置身地之無極;極地平原的光影中,北極熊在歡唱歌舞;啊,你是我的心肝、我的生命、 我的靈魂;當極地的冰蟲歸巢時,我將見到你。」
而本·李也不僅僅在尋找研究著冰蟲本身,他還有一個目標就是熟記塞維斯的140行長詩《藍色雪山》:
當一切變的清晰,你走近羞怯的觀望,小小的蟲子擁擠在一起,伸著藍色的鼻子,為了生命延續,它們尋找一切養分,它們互相咀嚼彼此的尾巴,直到頑強的活下去。
被詩人如此的鍾愛,也許就是因為它們在那樣惡劣的環境中依然能夠生存。但是在未來的50年,由於全球變暖,它們賴以生存的冰雪就要慢慢消失,到那時冰蟲也將成為一種滅絕的動物,人類可能只能在詩歌中感嘆它們的神奇了
『玖』 人類以生物為老師的事例
1、蝙蝠與雷達
蝙蝠會釋放出一種超聲波,這種聲波遇見物體時就會反彈回來,而人類聽不見。雷達就是根據蝙蝠的這種特性發明出來的。在各種地方都會用到雷達,例如:飛機、航空等。
