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飞行界的王者蜻蜓,科学家研究多年仍未完全 [复制链接]

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泉眼无声惜细流,树阴照水爱晴柔。小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头。

——《小池》宋·杨万里

这首小时候学过的诗词还记得吗?这当中提到了蜻蜓停立在荷尖上,其实正是其喜欢潮湿的习性表现。

不知道有没有小伙伴一样,小时候常在做的一件事情,就是用铁丝或者细长的竹片盘成一个较大的圈固定的长杆上,裹上蜘蛛网专门去捉蜻蜓。

如果那个时候有一个人站出来说:蜻蜓是吃蚊子的。那么我们可能也不会那么撒欢式的比赛,去干现在想起来依旧觉抓到了(虽然至今也没想明白当初是为什么要捉它们),这就得益于它们优秀的飞行能力,堪称飞行界的王者。

蜻蜓

蜻蜓是一种无脊椎动物,也是一种肉食性昆虫,主要以苍蝇、蚊子、叶蝉、虻蠓类和小型蝶蛾类等多种农林牧业害虫为食,因此,蜻蜓对人类来说是一种有益的昆虫。

蜻蜓是一种比较原始的生物,相较于其它昆虫而言种类也不多,世界上目前只有3个大的总科。别看现在的蜻蜓个头小巧轻盈,其实早在远古时期,它们的外表可不是这样。

大约在3亿年前的石炭纪,蜻蜓就已经广泛存在于自然界中,根据其体型呈现被称为“巨脉蜻蜓”。这个“巨”的量该有多大呢?其翼展可达95厘米,是算得上真正的空中“巨无霸”。

前面已经说过,蜻蜓喜欢潮湿微热的环境。一般来说,蜻蜓都喜欢在有水的地方聚集,同时它们的卵也是产在水中,需要在水里完成初步发育(蜻蜓幼虫也会在水中捕食),产卵的方式被称为“蜻蜓点水”。

比较有趣的一点是,蜻蜓在拒绝自己不喜欢的雄性时,有时会采用一种比较极端且让人哭笑不得的方式:装死。

它们会在飞行的途中突然从天空中掉下来,然后假装自己已经死亡,借此逃避求爱者。所以如果看见一只无故蜻蜓从天空中落下,请不要意外,那有可能是它在表示自己目前还想单身或者已经有对象的意思。

除了利用蜻蜓的生活轨迹检测水质和环境污染,人类还研究了蜻蜓的飞行原理。人类的飞行器早期就是蜻蜓的参考中慢慢实验、实现制造出来的。

但是蜻蜓的很多飞行的秘密,科学家研究了多年仍存在没有完全搞清楚的奥秘。

优秀的飞行者

我们不得不承认,在自然界中,我们容易对天生就会飞行的生物产生一些幻想和羡慕,因为人类从古到今关于“飞天”的美好愿望并不少见,甚至直接神话。所以天生就具有飞行能力的生物总是让人有一种向往之意(也或许没有,这不重要)。

为了实现人类的飞天梦,很多人都根据不同类型的飞行动物研究其在空中自由来往的奥秘。

蜻蜓只需要很小的推力就能翱翔,利用翅膀的振动产生涡流抬升躯体,可以在空中悬停并在极短的时间内加速,且可以向上、下、前、后、左、右任意方向飞行,偶尔来一个度的急转弯也完全不在话下,灵活度非常高。这和它们的翅膀有很大的关系。

蜻蜓的翅膀共有四只,大且薄,整体呈网状结构。蜻蜓的前后翅之间运动并不是统一不变的。

恰恰相反,这四只翅膀之间可以相互独立飞行,互不打扰,上下左右移动并不是难事,可以只调整一边的翅膀迅速改变方向(另外其腹部的形态变化也可以改变飞行方向和速度),速度甚至可以达到50公里每小时。这些多个特点加起来,可以说是飞行界中真正的王者。

在蜻蜓的翅膀有两处结构,是翅结和翅痣,“翅痣”比其他位置厚,颜色也不一样,别看它小,却可以增加薄小的翅膀在这个位置的重量,这正是其可以保证翅膀不会因为快速飞行而产生的“颤振”折断的关键。

人类的直升机借用了蜻蜓的外形,利用尾部在飞行时保持机身平衡,再借着“翅痣”的启发,在飞机的两翼各加一块用以消除颤振的平衡重锤,防止飞机因为高速飞行的剧烈震动而发生机翼断裂的事故,减少因此而产生空难的概率。

绝尘的猎手

前文提到了小时候捉蜻蜓的经历,其实过程虽然充满了期待和欢乐,现在回头来看就会发现,我们捕捉蜻蜓的成功率并不算高。

按照挥一下蛛网可以捉一只蜻蜓为%的概率来讲,我们在借助了工具的情况下概率大概还连30%都不到(参考太少、时间太远,可能也存在差异),这个捕获率可谓是相当低了。

而蜻蜓本身捕猎的成功率就远远不一样了,有研究发现,蜻蜓每天大概要食用30-只蚊虫,捕获成功率可以达到90%-95%,要是运气好,基本就相当于“箭无虚发”。

因为它们的眼睛是复眼(由个小眼睛组成,是世界上眼睛最多的昆虫),整体非常大,几乎站占据了整个头颅的位置,可以将大部分事物都放在眼睛里,做到“眼观八方”。

蜻蜓的视野非常开阔,可以精准最锁定目标,还能准确判定大多潜在威胁。除了非常强大的飞行能力之外,这也是它们捕猎成功率高的重要原因之一。

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