苍蝇的贡献

责任编辑:Phoenix 发表时间:2015年03月18日 11:40 浏览次数:2845
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苍蝇非常肮脏,身上携带多种病菌,是多种疾病的传播者。人们很讨厌它,以前一直把它列为“四害”之一。

然而,它的某些器官却有十分特殊的功能,而且科学家从苍蝇身上受到启发,为人类做出了重要的发明创造。

苍蝇只用1对前翅飞行,1对后翅已退化成哑铃状的“平衡棒”。这对小棒能使它飞行时保持身体平衡并随时纠正航向。苍蝇飞行时,平衡棒以300次/s的频率振动。如果身体发生倾斜和偏离航向,或振动平面发生变化时,平衡棒的茎部感受器就会感觉到,并传递给大脑神经中枢,从而迅速地平衡身体并纠正航向。科学家根据苍蝇平衡棒的原理,研制出“振动陀螺”等新型导航仪器,用于飞机、火箭和其他航天器上,这样不仅可以防止危险的“螺旋飞行”,保证飞行的稳定性,而且可实现自动驾驶。

苍蝇的眼睛十分特殊,共有5只。其中,3只较小的是单眼,是感觉亮度强弱的,另外2只为复眼,每只由3 000多个小眼组成。这众多的小眼都自成体系,有独立的光学系统和通向大脑的神经,这些小眼的视觉神经都能互相配合,既能协调一致又能独立工作。因此,蝇眼不仅有速度、高度的分辨能力,并且能从不同的方位感受视像,这也就是人们用蝇拍从背后打它也易被发现的原因。

蝇眼的特殊构造和功能使科学家受到启发,研制出蝇眼透镜,把它安装在照相机上,一次就能拍摄出几十张、几百张甚至千余张相同或不相同的照片。这种奇特的蝇眼照相机的分辨率很高,在科学研究和军事上有特殊的用途。

前不久,科学家根据苍蝇复眼的视觉原理,又研制出了“蝇眼探测器”和“蝇眼雷达”。科学家还模仿蝇眼中小眼的排列及其光学原理,仿制出一种“蝇眼探测系统”,用来研究高能宇宙射线的组成及其起源。

苍蝇的嗅觉器官十分发达。它虽然没有鼻子,但它头上的一对小小触角,就分布3 600个嗅觉感受器,每个嗅觉感受器又有上百个感觉神经元,当化学物质作用于苍蝇触角时,感受器就会将不同气味的物质对神经元的刺激,迅速转变为神经电脉冲,大脑根据不同脉冲信号对物质作出判断。此外,苍蝇嘴巴和腿上的密密麻麻的茸毛上面,也有一些感觉神经元的树突末梢伸展开来,这些特殊的生理结构,就是苍蝇嗅觉异常灵敏的原因。

科学家根据苍蝇的嗅觉器官的构造和工作原理,研制出“蝇式气味分析监视仪”,将其安装在宇宙飞船的密封舱里,不仅可以净化空气,而且在有空气泄露时能立即发出警报,以避免危险发生。同样,这种仪器也可以安装在煤矿的矿井里,监视瓦斯的浓度,当瓦斯的浓度超标时,它就会向人们报警,以便及时排除险情。

1只苍蝇身上通常携带超过60种的病菌,而苍蝇体内携带的病菌更多。令人惊奇的是,苍蝇本身为什么不会被这些细菌感染呢?

科学家通过研究,发现苍蝇有绝妙的防病高招:一是对进入体内的食物进行快速处理,一般只需7/11 s就吸收了养料,随吃随排,细菌在其体内没有繁殖的机会;二是一旦遇有快速繁殖能力的细菌,它就排放具有抗菌作用的蛋白,快速消灭这些病菌。据测定,这种蛋白只需0.01%的浓度,就能杀死多种病菌,比青霉素强百倍。

人类长期使用抗生素会产生抗药性,而苍蝇身上的病菌却没有形成对抗“抗菌蛋白”的能力。最近,科学家已成功地从苍蝇体内分离出能够抑制多种病原菌和抗病毒的菌肽,有望制造出让病菌不能产生抗药性的新型抗生素。科学家通过研究还发现,苍蝇不仅能够在光滑的玻璃平面悬重行走,而且选择的都是到达目的地的最短路线。正常情况下,苍蝇即使一时看不见物体的形状,也能够轻松自如地找到最佳的行走路线。苍蝇的这种能力,提示科学家将来设计出能够在任何复杂的地面上行走和工作的机器人。

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第十二课

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