有翅膀不等於會飛,在有翅膀的生物中,最不應該會飛的就是昆蟲

2021-01-09 科學信仰孫晨

飛行曾是人類數千年以來的夢想,當然,從萊特兄弟發明飛機開始,人類便藉助於科學的力量飛上了天空,甚至衝出了地球。

飛行的夢想對於人類而言,曾是如此的困難重重,但有很多生命,它們從一出生便能夠翱翔於天空,比如鳥類和昆蟲。既然說到了昆蟲,那麼昆蟲為什麼會飛呢?你可能會認為昆蟲有翅膀,所以當然應該會飛,但實際上並不是這樣的,有翅膀並不等於會飛。最顯而易見的例子,鴕鳥和家養的雞就都不會飛。

你可能會說,鴕鳥和家雞的身材都太過肥碩了,那小小的翅膀沒有足夠的力量讓它們的身子飛起來,沒錯,你想的完全正確,而昆蟲不應該會飛也是出於同理。對於大多數昆蟲而言,它們的翅膀和體重都不成正比,特別是蜜蜂,無論如何它們的翅膀也不可能有足夠的力量讓這麼重的身子飛起來。

昆蟲是怎麼飛上天的

地球上所有的生物都是逐步進化而來的,昆蟲自然也不例外,而昆蟲的祖先其實並不會飛。在距今3.5億年前的古生代,昆蟲的祖先就生活於此。生物進化的唯一目的就是生存,而生存包含著兩個內容,一個是捕獵,另一個則是躲避天敵,對於古生代的昆蟲祖先而言,無論是捕獵還是躲避天敵,都不需要飛到天上去,於是它們就安心地在陸地上生活,那時的它們身上並沒有翅膀,而只有翅膀的雛形,附翅。

既然不需要飛上天空,為什麼會長有翅膀的雛形呢?那其實並不是用來飛的,附翅位於昆蟲的胸腔部位,它的構造很有利於吸收陽光的熱量,它就相當於一個熱量存儲器,在白天收集熱量,而在夜晚來臨時幫助昆蟲抵禦氣溫的下降。

昆蟲的祖先並不知道,此時在海洋之中,生物們也在緊鑼密鼓地進化著,很快,它們便會從海洋來到陸地。

隨著兩棲動物和爬行動物登上歷史的舞臺,昆蟲的天敵一下變得多了起來,而且這些天敵過於強大了。面對這些強大的敵人,昆蟲只能夠跑,跑得不夠快,就開始跳。跳躍的確是一種不錯的躲避手段,它能夠在千鈞一髮之際讓昆蟲免於滅頂之災。

慢慢地,一些昆蟲發現,在跳躍的時候拍打附翅能夠增加跳躍的距離,於是昆蟲的胸部肌肉逐漸變得發達,附翅也開始發育,越來越大,終於成為了翅膀,昆蟲通過快速拍打翅膀不僅能夠讓自己跳得更遠,還能夠讓自己飛上藍天。有了翅膀的昆蟲能夠有效躲避天敵的捕食,避免了滅絕的命運。

昆蟲為什麼能飛上天

拍打翅膀,飛上藍天,看似理所當然的事情,其實卻隱含著令人費解的謎團。因為昆蟲的飛行似乎並不符合空氣動力學的原理,它們的翅膀太過輕薄,肌肉力量十分有限,而身體卻很大很重,按理說根本不可能飛得起來,特別是蜜蜂,小巧的翅膀與巨大的身軀形成了鮮明的對比。

那麼它們是怎麼飛起來的呢?很顯然,昆蟲的飛行方式與人類所製造的飛機以及鳥類的飛行方式是截然不同的,如果鳥類像昆蟲那樣去拍打翅膀是根本辦不到的,因為它們無法提供那麼多的氧氣給肌肉。而如果飛機像昆蟲那樣扇動翅膀,那麼一定會因產生的空氣漩渦而墜落。所以從空氣動力學誕生伊始,科學家們就開始研究昆蟲的飛行方式,現在總算是有了一點眉目。

在反覆研究昆蟲飛行的影像資料以及用機械模擬昆蟲的飛行方式後,研究人員發現了昆蟲飛行的奧秘可能就是氣旋。

當昆蟲上下振動翅膀的時候會形成一個與翅膀平行的氣旋,翅根處螺旋很小,越接近翅尖就越大,也就是說氣旋從翅根到翅尖是逐漸減弱的趨勢,而這樣的氣旋會在昆蟲拍打翅膀的過程中不斷產生,為昆蟲提供源源不斷的上升動力。

而昆蟲獨有的呼吸方式為肌肉提供了足夠的供養。昆蟲通過身體上的氣孔直接將氧輸送到肌肉,所以效率極高,是人類通過肺部呼吸,再經由血紅蛋白傳送氧氣效率的數十萬倍。所以昆蟲才能夠擁有這種其它動物望塵莫及的拍打翅膀的方式,而且這對於昆蟲來講應該是一件很輕鬆的事情。人類對於昆蟲飛行的奧秘只是略窺門徑,關於昆蟲如何在飛行過程中控制身姿、懸停以及應對風向和風速的變化等問題,人類還所知甚少。#百家探索#

相關焦點

  • 我的世界中會飛的9大生物,有3種能拿來煉藥,最後3種都沒有翅膀
    我的世界中會飛的9大生物,有3種能拿來煉藥,最後3種都沒有翅膀我的世界中生物眾多,飛禽走獸數不勝數,但是會飛的生物卻還是比較少的,今天小編就給大家盤點一下我的世界中會飛的9大生物,有3種能拿來煉藥,最後3種都沒有翅膀,你們都了解嗎?
  • 自然科普:昆蟲的翅膀不僅能飛,還能變成小棍子保持平衡
    你認識的會飛的生物有哪些?鳥?魚?昆蟲?或者是開飛機上天的人?被我們經常形容鳥兒可以自由自在翱翔天空,而鳥類的翅其實是「犧牲」了前肢轉變而來的,而體型嬌小的昆蟲的翅膀與足並存,也許這才是純粹的翅膀。草蛉膜翅特點為膜質,翅脈明顯可見,為昆蟲中最常見的一類翅,如蜂類、蜻蜓、草蛉等前後翅都屬於膜翅。我猜你一定沒有看到過蜜蜂拍打翅膀?那是因為蜜蜂平均每秒會拍打翅膀240次。
  • 作為鳥不會飛就算了,還沒有翅膀!
    一開始我以為鳥是有翅膀會飛長毛的卵生有爪子的生物,然後我知道了不會飛的鴞鸚鵡。 我覺得人家就是太胖了所有才不會飛的,然而我還是見識太少了!
  • 為什麼企鵝有翅膀卻不能飛?
    為什麼企鵝有翅膀卻不能飛?時間:2020-03-23 17:33   來源:天晴資訊網   責任編輯:沫朵 川北在線核心提示:原標題: 企鵝是典型的海鳥,雖然長著鳥的頭和喙,以及兩個翅膀,卻不能飛行。相反,它一到海裡就活蹦亂跳得像條魚,並且能以每小時18千米的速度在水中飛馳。為什麼企鵝有翅膀卻不能飛呢?
  • 在500萬年古井中發現怪異「翅膀蛇」化石,科學家稱翅膀不是用來飛...
    這是一具歷史悠久古老「翅膀蛇」的化石遺蹟,這個在椎骨上翼狀突起蛇化石,證明這個古老蛇類對人類的認知而言是一個新發現的物種。賓夕法尼亞州立博物館的古生物學和地質學博士史蒂文·賈辛斯基認為,蛇的脊椎是對生物化石進行分類的關鍵所在。科學家曾在份聲明中說:「蛇雖然沒有胳膊和大腿,但蛇有著很多的椎骨,椎骨幫助著科學家們更好地去識別一個蛇的新品種。
  • 方舟:有翅膀卻不會飛的生物,但是它會滑翔,移動速度好快!
    每日雞湯每個人都應該有自己的底線,當沒有底線的時候,就容易被別人控制。小盜龍大家好我是大手,今天給大家帶來的是方舟:生存進化(ARK: Survival Evolved)遊戲的生物攻略。小編今天要介紹的是小盜龍!
  • 安第斯神鷹,飛5小時172公裡不扇一次翅膀,是怎樣做到的?
    安第斯神鷹,飛5小時172公裡不扇一次翅膀,是怎樣做到的?你能夠想像到在我們生活的這個世界有一種生物它能夠飛5-6個小時,不煽動一次翅膀嗎?可能不說生物的話我們都能夠想到飛機,因為飛機他只要加燃油就可以了,但是問題是有翅膀的生物,這種生物到底是什麼,為什麼有如此強大的能力能夠飛5小時172公裡不扇一次翅膀?安第斯神鷹就是這樣一個讓人覺得很神奇的生物,他其實是一種禿鷲,據相關數據顯示,安第斯神鷹它的翅膀上開可以達到3.2米,最重的安第斯神鷹有15公斤,長度能夠達到135cm,你對於這些數據可能根本就沒有什麼想法。
  • 為什麼雞和企鵝有翅膀卻不能飛呢?
    《動物篇》003為什麼雞和企鵝有翅膀卻不能飛呢?我就問奶奶為啥母雞有翅膀,但是飛不高呢>奶奶告訴我:在很久很久以前生活再大山裡的雞是會飛的鳥類後來山雞被人抓回了家撲騰翅膀卻再也飛不起來了所以啊,小六時如果你總是偷懶懶的動手,懶得動腦以後也會變的遲鈍,然後失去它本該有的靈活度
  • 為什麼企鵝有翅膀卻不會飛翔?企鵝的祖先會飛嗎?
    ,並且長有翅膀,但為什麼它們不會飛呢?企鵝表面看上去呆萌,是因為它們對人友善,沒有表現出攻擊力,一旦它們成為海洋中的捕食者,可以以每小時18千米的速度在水中遨遊,相當敏捷。科學家們之所以猜測企鵝原本可能會飛,或者說它的祖先是飛翔動物是因為企鵝身上有一個突出的特徵,那就是它們身上存在尾蹤骨。尾蹤骨是什麼?鳥類在飛翔時,受到氣流動力的影響,尾骨會逐漸縮短,變成一個短的骨節,科學家們稱之為尾蹤骨。最原始的鳥類到所有現代鳥類身上都有尾蹤骨,所以,既然企鵝也有尾蹤骨,那就證明它們的祖先是飛翔動物。
  • 有翅膀,不能飛,你聽說過這12種不會飛的鳥類嗎?
    在鳥類進化的過程中,有一部分鳥類認為天空並不適合他們,所以它們堅持生活在地面上,比如企鵝它們。然而這樣選擇的鳥類大部分都滅絕了,那些倖存下來的主要是太大(就像鴕鳥)或太遙遠(如海洋企鵝),很難成為捕食者的獵物。以下是世界上發現的12種最不尋常的不會飛鳥類。卡卡波卡卡波是紐西蘭的一種鸚鵡,它在許多方面都很特殊。
  • 有翅膀卻不能飛,跑得比雞還快的奇葩鳥,卻因人類的到來差點滅絕
    有翅膀卻不能飛,跑得比雞還快的奇葩鳥,卻因人類的到來差點滅絕世界之大,無奇不有。大家都知道,每個動物都有每個動物的特性,在長久的進化以來,各個動物都形成了它們獨有的特徵。比如魚兒可以用鰓呼吸,就能在水裡遊。哺乳動物有四肢,就可以在陸地上行走。
  • 有翅膀,不會飛?這些不會飛的鳥裡有一種是紐西蘭的國鳥
    除了長羽毛之外,鳥類最重要的一點是它們會飛。但是一些鳥類,如鴕鳥和企鵝,為了更好地適應陸地和海洋的生活,已經放棄了飛行的能力。除了這兩隻鳥,還有很多鳥也選擇逃離藍天生活,你知道是誰嗎?鶴鴕這種鶴鴕站起來高1.8米,重80公斤,由於太重了,翅膀退化,它們不能飛,但它們能跑,能跳,就像鴕鳥一樣。但是鶴鴕比鴕鳥好看。它們全身覆蓋著黑色的羽毛,頭上戴著高高的角冠,脖子是藍色的,下巴上長著紅色的須邊皮膚,有點像火雞。鴯鶓鴯鶓原產於大洋洲,也被稱為澳大利亞鴕鳥。與色彩鮮豔的鶴鴕相比,鴯鶓和非洲鴕鳥更喜歡高級感的黑灰瑟。
  • 欲飛的翅膀
    夏季蓮塘,說不完的故事,拍不完的精彩。黃葦鳽鳥最喜愛在睡蓮中穿梭,覓食。一隻黃葦鳽在密集的睡蓮中,展翅欲飛,此時陽光透過白色的翅膀,美極了!
  • 雞有翅膀卻飛不起來!它們的祖先原雞呢?也不能飛嗎?
    雞有翅膀,為什麼不能高飛?誰說雞不能飛?種花家小時候家裡養的雞鴨可精神了,稍微驅趕下就直接起飛了!不過卻不必擔心,因為到了傍晚它們就會自己回籠!所以雞並不是不能飛,只是飛不高,也飛不遠罷了!一、雞的祖先是誰?雞就是鳥的一種,它是屬於鳥綱雉科家禽!
  • 飛魚的「飛」不是拍打翅膀展翅高飛,而是躍出水面滑翔,別搞錯了
    會飛的鳥類、會飛的昆蟲我們都已經司空見慣了,它們能在空中自由地飛翔,讓小編也羨慕不已。但是你聽說過海洋裡有一種奇特的魚,它們以能「飛」而聞名於世界。難道這種會飛的魚叫「飛魚」?是的,沒錯!它的名字就是以它擁有的奇特技能而命名的,它們叫作飛魚。
  • 為啥鳥扇兩下翅膀就能飛起來,而我扇胳膊就紋絲不動呢?
    熟悉的是很多昆蟲和鳥類都是這麼飛行的,陌生在於幾乎沒見過什麼人造飛行器是「扇著翅膀」飛起來的……  撲翼飛行  想飛起來不容易  通過扇動翅膀飛翔,稱為「撲翼飛行」。不只是《天空之城》,由弗蘭克·赫伯特創作的科幻巨作《沙丘》系列中也出現了撲翼飛行器的設定。
  • 毒蛇中的「空軍」,會「飛」的不一定是飛禽,也可能是爬行動物
    在亞洲南部和東印度的熱帶雨林裡,就有一種會&34;的蛇。它不但會爬還能&34;。假如你身處熱帶雨林,你可能會擔心這種蛇會不會突然從某個方向&34;來落在身上。儘管沒有翅膀,也沒有四肢,不過飛蛇的腹部有凸起的鱗片這讓它可以沿著粗糙的樹皮毫不費力地垂直向上爬。一旦到達樹枝頂端,飛蛇就要開始一次完美的&34;了。
  • 飛超長公裡「不扇」一次翅膀?安第斯神鷹是怎樣做到的呢?
    人類一直都有一個夢想,就是能跟鳥兒一樣在天空飛翔,於是人類就發明出了飛機,通常我們都知道鳥類飛翔的話需要煽動翅膀,以保持它能夠在天空長時間飛行,但是安第斯神鷹,飛5小時172公裡,不扇一次翅膀,他是怎樣做到的呢?
  • 微型飛行器:像昆蟲那樣飛(圖)
    孫茂:是的,不要小看了昆蟲的慢速飛行以及懸停、直升,這裡面蘊含著與鳥兒不一樣的飛行機理,非常奇妙,比如,基於傳統的空氣動力學理論的計算發現,果蠅翅膀的最大升力係數只有約0.6,單就這個力的大小來說,不夠平衡昆蟲的重量,更不能提供機動飛行所需的附加氣動力。也就是說,用傳統的理論不能解釋昆蟲飛行這一現象,它們自己有一套飛行中產生和控制空氣動力的機制。
  • 昆蟲飛行的秘密,有些昆蟲不遵守空氣動力學它也能飛上天!
    昆蟲獨有的飛行能力令科學家嘆為觀止。按照傳統空氣動力學原理來看,蜜蜂是根本無法飛上天的。昆蟲飛行是20世紀的一大謎團,最近人們才終於發現它們飛行軌跡中所顯露的一些奧秘——空氣動力學誕生之初,科學家就注意到昆蟲的飛行有點詭異。早期研究表明,昆蟲是通過快速拍打它們的翅膀來飛行的,可這種力量太小,依據它們的體重與飛行力量比率,科學家根本不可能製造出人類的飛行器。