本文最初发布于The Conversation。
我在南佛罗里达大学开始我的生物学家生涯时，开车到一片草地上，挖了一个火蚁的蚁丘，然后把它铲进一个五加仑的桶里。瞬间，成千上万的蚂蚁从土壤里涌出来，爬满了桶壁，想要逃出去。幸好我盖上了盖子。
蚂蚁是如何轻松地爬墙、爬天花板和其他表面的？我研究蚂蚁已有 30 年了，它们爬行能力至今仍让我惊叹不已。
工蚁——全都是雌性——的脚上有令人印象深刻的爪子、刺、毛发和粘性垫，这使得它们几乎可以爬上任何表面。
人类的手 vs. 蚂蚁的脚
要理解蚂蚁的脚，将其与人类的手进行比较很有帮助。你的手有一个宽大的部分，就是手掌。手掌上长着四根手指和一个对生的拇指。每根手指有三节，而你的拇指只有两节。指甲从你的手指和拇指的尖端长出来。
人类有两只手——蚂蚁有六只脚。蚂蚁的脚与你的手相似，但更复杂，多了一套看起来很奇怪的部分，可以增强它们的功能。
蚂蚁的脚有五个有关节的节，最末端的节上有一对爪子。爪子形状像猫的爪子，可以抓住墙壁上的凹凸不平之处。每个脚节上还有粗细不一的刺和毛发，它们通过嵌入树皮等纹理表面的微观凹坑来提供额外的抓地力。爪子和刺还可以保护蚂蚁的脚免受炙热路面和尖锐物体的伤害，就像鞋子保护你的脚一样。
但真正区分人类的手和蚂蚁的脚的特征是被称为“足垫”（arolia）的可充气粘性垫。
粘性脚
足垫位于每只蚂蚁脚尖的爪子之间。这些气球状的垫子让蚂蚁能够克服重力，在天花板或玻璃等超硬表面上爬行。
当蚂蚁向上爬墙或横穿天花板时，重力会让它的爪子张开并向后拉。与此同时，它的腿部肌肉将液体泵入脚端的垫子，使其充气。这种体液称为血淋巴，它是一种类似于血液的粘性液体，在蚂蚁体内循环。
血淋巴将垫子充气后，一部分会从垫子外部渗出，这就是蚂蚁能够粘在墙壁或天花板上的方式。但当蚂蚁抬起脚时，它的腿部肌肉会收缩，将大部分液体吸回垫子，然后再通过腿部吸上来。这样，蚂蚁的血液就会被反复利用——从腿部泵入垫子，然后又被吸回腿部——所以不会留下任何液体。
蚂蚁非常轻盈，所以六个粘性垫足以让它们在任何表面上对抗重力。事实上，在它们舒适的地下巢穴里，蚂蚁会用它们的粘性垫在天花板上睡觉。通过在天花板上睡觉，蚂蚁可以避开巢穴地面上其他蚂蚁的“高峰时段交通”。
独特的步态
当你行走时，你的左脚和右脚交替着地，一只脚在地面上，另一只脚在空中向前移动。蚂蚁也交替着脚，一次有三只脚在表面上，三只脚在空中。
蚂蚁的行走模式在六足昆虫中是独一无二的。在蚂蚁身上，左前腿和左后腿与右边的中腿同时着地，而右前腿、右后腿和左边的中腿则在空中。然后它们交换。用双手的三根手指来模仿这种三角形图案是很有趣的。
下次你看到蚂蚁爬墙时，仔细观察，你可能会亲眼看到这些迷人的特征在起作用。
