蜻蜓,飞行界的王者,科学家研究多年,仍未完全搞清楚蜻蜓的秘密

文:脑洞大科普
民间有句俗语叫作“蜻蜓低飞要下雨”,以昆虫的习性来连接天气变化,恰巧蜻蜓又是田野河边常见的,不少孩子都会被它们吸引。于是在很多人的童年记忆里,捕蜻蜓就成了一个充满欢声笑语的游戏,可是真正观察过蜻蜓的人却少之又少。
蜻蜓身上有很多神奇之处,它的外观形态和生活习性也非常有意思,你们了解多少呢?
蜻蜓的眼睛

蜻蜓是无脊椎动物,长得亭亭玉立飞行能力也很强,通常喜欢潮湿温热的环境,而且它还是一种肉食昆虫,爱吃苍蝇、蚊子、叶蝉等害虫,颇得人们喜爱。从外形上看,蜻蜓最引人注目的就是那双大眼睛,几乎占满了整个头。

虽然看起来它和人类一样都有两只眼睛,但实际上蜻蜓是“复眼”,两只眼睛里有28000个小视孔,视线范围相当广,“眼观八方”都不成问题,因此它的捕食能力也是一流的。就拿抓蚊子来说,蜻蜓对蚊虫的捕食率可高达95%,要知道蚊子的飞行能力也不差,蜻蜓显然要更胜一筹。

飞行界的王者
除去眼睛的强大,蜻蜓的飞行方式也让很多研究者格外关注。蜻蜓不光可以在空中自由飞舞,还可以短暂悬停、前后调整行进方向,起飞速度也很快,在昆虫界还真难以找到另一个与之媲美的生物,因此蜻蜓也被称为“飞行王者”。

蜻蜓之所以可以完成一系列复杂的飞行动作,主要还是归功于它特殊的翅膀。它的四只翅膀都很轻薄但却不脆弱,上面覆盖着一层脉络网,起到了结构支撑作用,能够让蜻蜓在恶劣环境和高速飞行下不受损伤。另外,蜻蜓翅膀的肌肉控制能力决定了它的飞行灵活性,四只翅膀有不同位置掌控,可以做出不同的动作,方便在飞行时调节方向和速度。

蜻蜓的飞行还给了科学家许多启示,例如飞机飞行的“颤振”问题就是通过观察蜻蜓解决的。研究发现,蜻蜓的“翅痣”比其他位置要厚,这部分重量可以在飞行过程中起到平衡稳定的作用。科学家也给飞机上装上了一个类似的“翼眼”,果然就很少发生颤振了,虽然有些机型并不适用,但至少已经迈出了第一步。
另外,蜻蜓的眼睛也启发了人类仿生学技术的进步,比如ATR视觉传感器和复眼相机等。
蜻蜓有多古老?
虽然到现在为止,人们都还没有完全搞明白蜻蜓这种生物,但可以确定的是,蜻蜓是非常具有研究价值的。早在远古时期,蜻蜓就已经出现了,甚至比恐龙所存在的纪元还要早。目前发现的蜻蜓化石最早的来自于3.2亿年前,那时候的地球含氧量和生态环境相当优质,各种生物的体型都比较庞大,蜻蜓也不例外。
例如,美国之前发现的“二叠拟巨脉蜓”翅膀展开足足有71厘米,这样对比来看现在的蜻蜓算得上娇小了。不过随着地球环境的变迁,蜻蜓的外形慢慢变得更加适应变化多端的大自然,族群的繁衍也更需要小心翼翼。
亿万年过去了,蜻蜓在不断进化的过程中也依旧存活至今,可以看出其生存能力是非常强的。
总结

自然赋予蜻蜓精妙的生理结构和生存本领,是在启示我们不断探索不断前进,人类的文明延续与进步,都离不开环境与共存的其他生物。也正是因此,我们也只有不断学习,才能取得真正意义上的持续发展……