為什么蜘蛛俠不可能存在？

為什么壁虎是能夠平穩攀爬垂直墻壁的最大動物？一項最新研究做出了科學解釋：體型大于壁虎的動物所需的吸附腳墊過大，因此根本無法實現垂直墻壁的平穩攀爬，因此，超級英雄蜘蛛俠根本不可能存在于現實生活中。

研究顯示，螨、蜘蛛、樹蛙、壁虎等攀緣動物體表的吸附墊面積與自身體積成正比，因此利用吸附墊的攀緣動物在體型上有一定限制，體型超過壁虎的動物無法利用腳墊攀緣。據科學家預測，人類想要像蜘蛛俠那樣飛檐走壁，體表需要覆蓋40%的吸附墊（或在人體正面大約覆蓋80%）。

研究人員表示，體型過大的動物體表絕大部分需要覆蓋吸附腳墊，而這種形態變化根本無法實現。這是因為，動物體型越大，體表面積越小，當大型動物需要更大的吸附力才能攀緣墻壁時，其體表面積卻不足以覆蓋足夠的吸附腳墊。因此，這些大型動物在進化過程中逐漸形成了其他攀緣特性，例如利用爪子或腳趾實現抓握。這表明，利用吸附墊進行攀緣這一特性對動物體型有所限制，而在進化過程中，壁虎成為了具備這種特性體型最大的動物。

研究人員通過對比昆蟲、青蛙、蜘蛛、蜥蜴和哺乳動物等225種攀緣動物的體重和吸附墊面積，更清晰地認識到了吸附墊面積是如何被動物進化史影響和限制的。研究人員稱，攀緣動物的吸附墊是趨同進化最好的例子，許多動物在經歷了不同的進化史之后形成了同樣的特性。

另外，研究人員發現，近緣物種的吸附墊面積并不總是與體型相稱，而這些動物仍然可以吸附在墻壁上。例如，蛙類就在進化過程中就增加了腳墊的吸附力而非面積。因此，除了增加吸附墊面積，大型動物的攀緣特性還可通過提高其吸附腳墊的吸附力來實現。這項研究對研發大型仿生吸附墊有極大啟示。

相關文獻：http://www.sciencedaily.com/releases/2016/01/160118184359.htm