硬化的气泡提供保护

修改材质特性

生命系统中的材料各不相同,但通常由相同的基本构件制成。 例如,所有昆虫的外骨骼都由一种称为几丁质的材料组成。 由于物质资源是有限的,给定生命系统内或所使用的每种材料必须经常服务于多种目的。 因此,生命系统有策略来改变材料的柔软度、柔韧性和其他特性。 为了确保生存,这些改造的好处必须超过生命系统产生它们的能量和物质消耗。 例如,蜘蛛将蜘蛛丝的液体成分储存在腺体中,在需要时将其转化为丝线。 有些线具有与其他线不同的特性,例如弹性和紫外线反射率。

搜索该功能

免受温度影响

许多生命系统在特定的温度范围内发挥最佳功能。 高于或低于该范围的温度会对生命系统的生理或化学过程产生负面影响,并损害其外部或内部。 生命系统必须使用最少的能量来管理高温或低温,这通常需要控制随着温度增量变化的响应。 为此,生命系统使用各种策略,例如避免高温或低温、去除多余的热量以及保持热量。隔热是通过使用厚厚的头发、皮毛层来保留热量来控制低温的一个众所周知的例子,或羽毛以保持皮肤附近的温暖空气。

搜索该功能

管理影响

冲击是在短时间内发生的强力或机械冲击,例如锤子敲击钉子,而不是手缓慢地推向墙壁。 由于其速度和力量,冲击不允许材料慢慢适应力量,这可能导致裂缝、破裂和完全破损。 因此,生命系统具有可以吸收、消散或以其他方式承受该力的策略,而无需添加大量材料。 例如,托科巨嘴鸟的大喙非常轻,但可以承受冲击,因为它是由复合材料制成,内部有硬质泡沫,外部有一层坚硬的纤维材料。

搜索该功能

避光

获得阳光对于生命系统至关重要,因为它是生命的主要能源。 然而,过多的紫外线(UV)形式的阳光会对活组织造成损害。 因此,生命系统有过滤部分或全部紫外线辐射的策略。 例如,一些生活在长时间暴露在阳光直射区域的植物具有反射紫外线的反射表面(例如白毛或粉末)。

搜索该功能

防止液体流失

水对于生命至关重要。 液体(主要是水)占所有生命系统的 70% 至 90%,即使损失一小部分也可能意味着生与死的区别。 生命系统必须保持适当的液体平衡,这在干燥条件下尤其困难。 为此,他们必须控制液体跨越其边界的运动。 生命系统使用结构或防水材料来防止或减缓液体运动。 例如,当人类受到割伤时,他们必须限制失血。 散布在整个血流中的是用于堵塞伤口的透镜状结构。

搜索该功能