蛇怪蜥蜴“水上漂”

“水上漂”絕技相傳是達摩祖師創立。然而，即使在武俠小說中，真正掌握了“水上漂”絕技的也是鳳毛麟角。現實世界中，英國魔術師戴納摩曾經在2011年6月“徒步”穿越泰晤士河，如蜻蜓點水般在水面上自由行走，在眾多觀眾面前展示了中國武俠小說里描寫的上乘絕世武功“水上漂”。盡管明知戴納摩的懸浮術表演不過是魔術的障眼法，但是我們仍然在幻想著人類能夠練出“水上漂”的絕世武功。其實“水上漂”的絕活，對于一些動物來說，是小菜一碟。而人類，也不斷從動物身上取得靈感，研制出一系列精巧而實用的裝置。

小動物們靠的是“表面張力”

對于蜘蛛、水黽等小動物來講，“水上漂”可謂是司空見慣。它們之所以能夠在水面上漂浮，主要是因為其體型小，重量輕，不會破壞水面的表面張力。日常生活中，硬幣、回形針等物體有時候也可以漂浮在水面上，其中的道理也類似。

平靜的水面上經常可以看到水黽的身影，它們能在水面上滑行、跳躍和玩耍，猶如溜冰運動員，它們既不會劃破水面，也不會浸濕自己的腿。水黽是如何練就如此功夫的呢？

在水面上演“凌波微步”的水黽，它們也并不是什么游泳健將。大約100萬年前，這種昆蟲便在最大限度上利用水面張力，平衡它們只有0.01克的身體。

研究人員發現，水黽的腿能排開300倍于其身體體積的水量，這就是這種昆蟲擁有非凡漂浮能力的原因。通過高倍顯微鏡，研究人員發現了水黽腿部特殊的微納米結構，這才是它們能夠在水面快速滑行的真正原因。水黽腿部納米剛毛擁有疏水性能。這種特殊結構可用于新型防水紡織品的生產。

美國卡內基·梅隆大學的兩位研究人員——機械工程學博士生宋演武和機械工程學助理教授梅丁·西蒂——研制出世界上第一個能夠模仿水黽“水上漂”功夫的機器人。這款可以在水上行走的機器人無論是外觀還是設計都與水黽類似：它不會破壞水面張力，而且擁有高度的可操作性和靈活性。它可以很好地完成軍事偵察任務、水污染監測等，代替人類去做一些有危險性的工作。

蛇怪蜥蜴的真功夫

那些小動物們擁有“水上漂”的本領，是因為它們的身體很輕，而且不會打破水面張力的平衡。對于稍微大型一點的動物來講，“水上漂”的功夫也并非遙不可及。蛇怪蜥蜴就是非常罕見的一例。

蛇怪蜥蜴生活在熱帶雨林的河流邊，主要以小昆蟲為食。每天蛇怪蜥蜴都要曬太陽以保持體溫，這就使得它們非常容易被捕食，比如大型鳥類會從空中發動攻擊，肉食性動物會從陸地發動襲擊。因此蛇怪蜥蜴練就了一種特殊的逃生本領。當遭遇危險時，蛇怪蜥蜴會跳進水中，從水面上跑走。

通過對高速攝像得來的影像資料進行慢鏡頭回放，人們揭開了蛇怪蜥蜴“水上漂”的秘密。因為它們奔跑的速度很快，因此爪子接觸到水面的時候，能夠產生氣泡。在氣泡破碎前，蛇怪蜥蜴被氣泡推動著向前跑。

蛇怪蜥蜴的動作可以分為兩步，分別為拍擊和劃水。蛇怪蜥蜴所產生的力主要有三個方向：垂直方向的力使其浮在水面上，向前的力推動其身體向前運動，而橫向力則令其身體保持平衡。

蛇怪蜥蜴拍擊過程產生較大的垂直方向的力，為其自身重量的113%，使其不至于下沉。

蛇怪蜥蜴的腳趾細長，腳底下覆蓋有鱗片，它的這種身體構造有利于在水面上奔跑時產生氣泡。另外，由于蛇怪蜥蜴奔跑的速度非常快，因此它的爪子接觸到水面的時候，能夠迅速產生氣泡。

“旋泳”高手豉（chǐ）甲

在河南董寨的自然保護區，在路邊的水坑里有一種奇怪的蟲子漂浮在水面上。這種蟲子身體呈橢圓形，渾身散發著銀色的金屬光澤，像穿了一件鎧甲。有趣的是，它們一直漂浮在水面繞圓圈，一圈又一圈。原來這是一種圓鞘隱盾豉甲。豉甲是一種水生甲殼蟲，成蟲多在水面漂游。它們的復眼分上下兩個，可以同時觀察水面之上和水面下的情景。豉甲擁有堅硬的、不易彎曲的外骨骼，這使得它們看起來更像是一艘艘微型硬殼船。

豉甲是生活在淡水水域表面的昆蟲，多在池塘、小水坑等不流動的平靜水面上。它們的游泳方式是回旋游動（旋轉），這種游泳方式叫做“旋泳”，只要它不離開水面，就總是不停地旋游。豉甲為什么只能在水面旋游呢？因為它的前足較長，但不是帶有長毛的槳狀游泳足，中、后足短小而扁，末端呈鉗狀，只能在身體腹面進行微小的攪水運動，使水形成旋渦帶動蟲體旋轉。又因它體型較小，重量輕，具有蠟質的表皮，不會被水浸濕，同時它還能產生一種疏水性的分泌物，以增加水的表面張力，因此水的表面能負載豉甲的身體，使它不會下沉。

潛水甲蟲“潛水艇”

在樹林的小水坑里，我們經常可以找到一種叫龍虱（shī）的甲蟲，龍虱亦稱潛水甲蟲。龍虱經常漂浮在水面，但是一旦遇到風吹草動，它們會立即鉆到水下。它們非常貪食，只要有食物，它們真的是能吃到撐。它在水中時間超過1個小時后，會在尾部產生一個氣體交換泡，進行水下氣體交換。在龍虱鞘翅下面有一個貯氣囊，這個貯氣囊有著“物理鰓”的功能，當龍虱在水中上下游動時它還起定位作用。

龍虱停在水面時，前翅輕輕抖動，把體內帶有二氧化碳的廢氣排出，然后利用氣囊的收縮壓力，從空氣中吸收新鮮空氣。空氣中氧的含量比水中多很多倍，因此水生昆蟲在長期的進化演變過程中，學會了各種吸取空氣的辦法。龍虱依靠貯存的新鮮空氣，潛入水中生活。當氣囊中氧氣用完時，再游出水面，重新排出廢氣，吸進新鮮空氣。

水蜘蛛：蜘蛛世界里的叛逆者

水蜘蛛又叫銀蜘蛛，是蜘蛛同類的唯一叛逆者——生活在水的世界。當它們潛入水中時，密布全身的防水絨毛就會附著許多氣泡，猶如進入了一個空氣層封閉的套子里。這奇特的氣罩使水蜘蛛成了一個“水銀球”，光彩照人。偶爾，它們還會用腹部的末端探出水面，托起一個大氣泡招搖過市。

水蜘蛛善于在水生植物之間吐絲結網。由于在網下儲存氣泡，使原本開展的蛛網成了鐘罩形，如同一個小型沉箱，它們便在沉箱里安營扎寨，雌蛛還在其中產卵孵化。水蜘蛛所擁有的氣泡群不僅是儲氧器，還是一種制氧器——能不斷地從周圍的水中吸取氧。這就是人們稱之為“物理肺”的供氧裝置。水蜘蛛在呼吸過程中使氣泡中的氧濃度逐漸下降，一旦氧含量低于16%時，溶于水中的氧便會自行補充進氣泡內來。

水蜘蛛對環境的變化比較敏感。現在由于土地沙化以及水體污染等原因，我們已經很難找到它們的身影了。因此，水蜘蛛也是一種生態環境指示物種。

綠頭鴨的高級“羽絨服”

綠頭鴨的媽媽帶著它的孩子們，很輕松地漂浮在水面上。鴨寶寶從殼里鉆出來就會下水了，它們與身俱來的漂浮本領是哪里來的呢？原來，這都歸功于它們穿了高級防水的羽絨服。

首先，我們先了解羽毛的構造：羽毛由羽軸及羽瓣組成，羽瓣上有許多細小的絲狀羽支，羽支上又有許多更細小的羽小支用來連接羽支，使得羽毛呈網狀結構。而羽軸、羽支、羽小支均是類似于中空結構。所以，羽毛的密度會比水輕得多。再加上羽毛之間致密的交織排列以及羽毛表面特殊的疏水薄膜，使得鴨子的羽毛不會被水浸濕和浸透。

其次，鴨子的尾部有一個腺體，專門分泌油脂。所以，野鴨們在岸上休息的時候，經常花費很長的時間梳理羽毛，它們用嘴巴在屁股上蹭那些油脂后再涂抹到全身，就是為了讓油脂涂抹到全身羽毛上，這樣羽毛遇水也不會變濕了。所有的游禽都有這樣的本領噢！