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科學家發現,蜜蜂飛行違背自然規律,理論上不可能飛起來

飛行是地球生物進化的奇蹟,但讓科學家不解的是,除了翱翔在天空的鳥類以外,還有一種不起眼的生物進化出了飛行能力,它們就是昆蟲。無論是蒼蠅蚊子,還是蜜蜂蝴蝶,它們都有自己獨特而靈巧的飛行方式,但是昆蟲飛行的奧秘,卻是生物學上的一個謎團。

以蜜蜂為例,科學家們發現,蜜蜂和其他昆蟲一樣,也是透過上下拍打翅膀起飛的,然而按照空氣動力學的原理,蜜蜂只靠拍打翅膀產生的升力,不足以讓它飛起來,這意味著蜜蜂要達到30萬倍的呼吸效率。但正如人類永遠無法造出上下拍打翅膀的飛機一樣,這或許是人類尚未了解的奧秘。

古生物學研究逐漸為人類揭示了昆蟲翅膀進化的過程。

在距今3。5億年前,昆蟲是地球陸地上的統治者。當時的氣候溫暖潮溼,正適合昆蟲這類動物的生存。當時的昆蟲體型巨大,身上沒有翅膀,只有一些小型昆蟲上會長出附翅,它們的作用不是飛行,而是用來吸收太陽熱量,保持夜間昆蟲體溫的。但幾千萬年後的石炭紀,兩棲動物和爬行動物開始在陸地上出現,它們都以昆蟲為食。為了躲避天敵,昆蟲不但強化了跳躍能力,而且附翅也開始發育,幫助昆蟲在跳躍的同時滑翔更遠的距離。

在這樣的進化條件下,昆蟲也逐漸進化出了現在薄如蟬翼的翅膀,可以飛得更遠,更靈活。

昆蟲的飛行原理,無法透過空氣動力學來解釋。因為昆蟲太小太輕了,拍打翅膀不足以讓它騰空而起。目前科學家提出的一個可能性解釋,就是氣旋。昆蟲拍打翅膀能夠讓周圍的空氣產生氣旋,進而獲得向上的升力。大部分昆蟲都能夠長時間飛行,卻不會感到疲勞,這是因為昆蟲可以直接把氧氣供應給肌肉,不需要血紅蛋白的參與,因而效率極高。

除了昆蟲飛行原理外,昆蟲是如何在空中保持姿態,又是如何應對風向的瞬息萬變的,這都是人類無法理解的謎團。想要了解小小的昆蟲,或許還需要好幾代科學家的努力。