飞行王者:蜻蜓,竟是科学界研究多年的未解之谜
概述:
蜻蜓 , 属于肉食性昆虫 , 日常主要以蚊、蝇为食 , 它在地球上已经生存了数亿年 , 飞行本领十分高超 , 被称之为“飞行王者” 。 但其实人类对于蜻蜓的了解也就仅限于此了 , 没想到一只小小的蜻蜓 , 竟然是困扰科学家多年 , 人类至今也没有完全揭开蜻蜓的奥秘 。
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人类 , 在地球上处于食物链顶端生物 , 但要论起出现在地球上的时间 , 人类却是根本排不上好号地 。 像是许多昆虫之类的生物 , 出现的时间要远远早于人类 , 而蜻蜓正是其中之一 , 相比于人类而言 , 蜻蜓可以说是比较原始的昆虫 。
人们已发现最古老的蜻蜓化石 , 距今以3.2亿年左右 , 所以说蜻蜓的出现要比恐龙还早很多 。 并且那时的地球环境含氧量也要比现在高很多 , 所以说那一时期的蜻蜓体型要比现在大很多 。 就像是在美国所发现的二叠纪早期蜻蜓化石 , 其翼展达到了惊人的0.71米 。
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虽然现如今蜻蜓的体型已经比早期小很多 , 但种类的保存还比较丰富 , 现如今全世界范围内约有5000多种蜻蜓种类 , 而我国则具有250种左右的蜻蜓种类 。
飞行王者的秘密:
虽然蜻蜓的体型如今已不比那些大型鸟类 , 但它的飞行能力却依然是极其突出的 , 蜻蜓如此小的体型飞行速度却可达50公里每小时 。 这其中尤其是叫作黄蜻的蜻蜓 , 更是可以飞行跨越5000多公里 , 这是很多大型鸟类都无法做到的 。
不知道大家有没有近距离仔细观察过蜻蜓 , 它的翅膀薄如蝉翼 , 所以说这更凸显了它极强的飞行能力 。 曾有科研学者对蜻蜓进行了详细的研究 , 发现虽然蜻蜓的4只翅膀最薄处要小于2微米 , 但其构造却极其复杂 。 它的主脉呈四边形网络 , 而次脉却是由五边形和六边形的网络组成 , 这种构造也保证了蜻蜓的翅膀更具韧性 。
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此外 , 蜻蜓的翅膀构造还有更奇特之处 , 因为它的翅膀上还有两个翅痣(翼眼) , 这两处但从颜色来看就会更深 , 但经研究人员研究发现 , 这两处翅痣不仅仅只是颜色深 , 它的重量也比其它部位更重 , 其实这两处构造的主要功能就是来保持蜻蜓的平稳性 。
也有研究人员尝试去除蜻蜓的翅痣 , 但当人为去除之后 , 蜻蜓却如同醉汉一般 , 东倒西歪 , 飞行灵巧度受损严重 。
蜻蜓点水 , 其实就是在形容蜻蜓产卵的过程 , 因为蜻蜓更倾向于把卵产在水中或水草上 , 蜻蜓卵孵化后的幼虫被称为水虿 , 而水虿虽然是刚刚孵化的蜻蜓幼虫 , 但它却已经十分凶猛 , 一些蜻蜓幼虫甚至就可以直接捕食蝌蚪 。
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但大家有没有考虑过这样一个问题 , 在倾听产卵(点水)的这个过程中 , 它难道不会打湿翅膀吗?不会有坠水的风险吗?科学家使用显微镜观测过蜻蜓翅膀的表面结构后才恍然大悟 。
随着人类科技的发展 , 科研学者通过显微镜发现了蜻蜓翅膀表面遍布着一种十分微小的柱状结构 , 也正是这种结构 , 使蜻蜓的翅膀具有防水效果 , 甚至就连灰尘也难以沾染到它的翅膀上 。 并且这种结构还可以很大程度上减轻蜻蜓的飞行阻力 , 从而进一步提高它的飞行速度 。
当然 , 这些特点还不足以支撑起蜻蜓“飞行王者”的名号 , 它还具有另一个特点 , 那就是随时急停的能力 。
上文中我们也提到过 , 蜻蜓的飞行是极其灵巧的 , 它可以任意向任何角度飞行 , 甚至还能随时停止在空中 。 这就让很多科学家感到无比疑惑了 , 随着科研学者不断的深入研究 , 人们发现蜻蜓虽然具有4只翅膀 , 但它的这4只翅膀飞行时却是互不干扰的状态 , 这4只翅膀的运动轨迹完全不同 , 从而才能使蜻蜓可以根据自己的想法随意的调整飞行方向 。
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蜻蜓的每只翅膀都由不同的肌肉进行单独控制着 , 所以当蜻蜓的后翅领先到1/4周期的时候 , 它就可以直接停在空中 。 而如果后翅比前翅提高90度地时候 , 它则是可以高速飞行 , 如果所有翅膀突然同步 , 那则就可以急转弯 。
虽然我们大致了解了蜻蜓的这些飞行技巧 , 但以现如今人类的科技水平而言 , 我们想要模仿蜻蜓将这些飞行技巧全部结合起来还是非常困难的 。
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