為何總是有人說「蜻蜓」不是地球上的生物

作者：@太空生物學·黃媂

「蜻蜓低飛，不風即雨。」

「蜻蜓高，曬得焦；蜻蜓低，雨迷迷。」

現代的蜻蜓體型雖然很小，但是它們卻可以精準地預測天氣的變化。假如時間倒回到3億2000萬年前的石炭紀，我們就不會有抓捕蜻蜓來玩耍的念頭了，石炭紀的蜻蜓體型實在是太過於龐大了，足以超出我們的認知，正因為它們的體型龐大，所以石炭紀的蜻蜓擁有一個霸氣的名稱——「巨脈蜻蜓」。

雖然現存於地球上的蜻蜓體型並不大，現代的蜻蜓和石炭紀的“巨脈蜻蜓”相比雖然外形並沒有明顯的差異，但是從遠古時期保留下來的石炭紀化石“巨脈蜻蜓”要比現代的蜻蜓大10多倍。蜻蜓是當今地球上最古老最原始的昆蟲之一，目前已發現歷史最悠久悠久的蜻蜓化石來自於3.2億年前的石炭紀，這是比恐龍更早出現在地球上，早在恐龍出現之前，蜻蜓就已經在地球上佔有一席之地了。

舉例說明：

1880年法國的煤礦工人意外地挖掘到了一塊蜻蜓化石，這隻遠古時期的蜻蜓冀展寬達0.75米。1885年法國的古生物學家查爾斯·布隆尼亞特將這塊人類歷史上發現的第一塊蜻蜓化石中的蜻蜓命名為“巨脈蜻蜓”。1979年在英格蘭的博爾索弗市又出土了一塊蜻蜓化石，這塊化石現完好無損地存放於巴黎的法國國立自然史博物館。

石炭紀的蜻蜓體型為什麼會如此龐大？

遠古時期的蜻蜓體型之所以會如此龐大是和地球當時的生活環境有關，其中之一就是含氧量。

昆蟲吸取的氧氣是透過血管擴散到全身的，這種輸送氧氣的方式會限制昆蟲的體型，現存於地球上的昆蟲體型一般都比較小，因為生物的體型大小是與含氧量直接掛鉤，一旦生物生活在一個含氧量較高的年代環境中，那麼它們的體型一定是龐大的。假如年代環境的含氧量相對較低，那麼它們的體型也會隨之縮小。

透過對化石的取樣分析，處於石炭紀年代的地球大氣層中的含氧量比現在高20%，因此生活在這樣環境當中的生物無論是軀體密度或是體型都是相當大的。20%這個資料是相對準確的，因為巨脈蜻蜓的體型正好是現代蜻蜓的10多倍。

巨脈蜻蜓的巨大畸形症狀和氧氣獲取之間的關係足以闡明瞭含氧量過高會讓生物的體型變大。除了巨脈蜻蜓外，石炭紀時期的生物體型都是巨大的。

例如：體長3米的節胸蜈蚣、體長2.2米的引螈、體長6.5米重達2噸的希氏根齒魚、體長超過10米重達6噸的無棘腔鱷等等。

距今2.5億年前的巨脈蜻蜓由於某種原因滅絕了，現在我們只能在化石當中見到這種體型龐大的遠古蜻蜓了。「巨脈蜻蜓」作為地球上曾經最大的飛行昆蟲類是我們研究石炭紀時期的環境和同年代動、植物的重要標本。

水、陸、空三棲物種

處於稚蟲時期的蜻蜓體態是十分怪異的，看起來不像是地球上的生物，反而更像外星生物。蜻蜓稚蟲身材短小，豆娘稚蟲身材狹長，區分蜻蜓稚蟲和豆娘稚蟲主要是看它們的尾巴，豆娘稚蟲的尾巴末端像海王波塞冬的武器“三叉戟”，“三叉戟”的用途和肺的功能一樣是用來呼吸的。蜻蜓和和豆娘稚蟲一樣都是依靠尾巴來呼吸的，它們的呼吸系統結構非常複雜，但是它們卻可以依賴這個呼吸系統在極其嚴寒的冷水中度過數月或數年。

稚蟲期的蜻蜓和成年期的蜻蜓有兩個共同之處：

1.複眼、

2.獵食本能、

稚蟲期的蜻蜓主要以水中的浮游生物為食，在食物短缺的情況下會捕食比自己體型大幾倍的小魚、小蝦和蝌蚪。它們捕獵獵物時會緩慢地潛行接近獵物，當獵物處於攻擊範圍內時就會以閃電般的速度緊緊將獵物咬住。稚蟲期的蜻蜓有一個可以向下延伸的下鄂，捕獵時這個下鄂從彈出至收回，完成這套動作僅僅需要20毫秒，這種獨特的捕獵方式是許多電影怪物模仿之處。

成年後的蜻蜓和直升飛機一樣可以做到在空中懸停，並且可以在懸停的靜止態轉換到最高飛行時速的運動態，蜻蜓揮動翅膀的次數不像其它昆蟲那麼多，它們的翅膀每秒揮動30次左右，相對於其它昆蟲而言這樣的揮動次數是飛不起來的，所以平時我們聽到蒼蠅、蚊子、蜜蜂等一些昆蟲飛過我們身邊發出的聲音是“嗡嗡聲”，而蜻蜓飛過我們身邊發出的聲音是”嘶嘶聲”。

頂級捕獵高手

蜻蜓的身體結構能夠讓它成為一個頂級的捕獵高手，經過了3億年的進化讓它擁有了高超的捕獵本領，而捕獵獵物的成功率更是異常的高。

舉例說明：

天空中，飛行最快的鳥類遊隼在捕獵時的飛行時速最高可達每小時300千米，但是它的捕獵成功率也只有區區的23.1%。

陸地上，兇猛的大型貓科動物獅子單獨捕獵獵物時的成功率也只是僅僅只有30%。

瘦小的非洲野狗在圍捕獵物時的成功率則可以達到67%。

但是遊隼、獅子和非洲野狗的捕獵成功率和蜻蜓相比只是小巫見大巫，憑藉捕獵成功率高達95%以上的蜻蜓在動物界“唯我獨尊”，更是擁有了一個頂級捕獵者的稱號。

蜻蜓依靠5點比其它昆蟲優異之處來鞏固它在動物界“唯我獨尊”的地位。

毫無畏懼的心

一般蜻蜓是停留在一個比較高的位置觀察四周和等待獵物的出現，當發現了可捕獵的獵物後，會以最快的飛行速度將獵物制服，面對比自己兇惡的獵物毫無畏懼之心，比如體型比自己大數倍的蝴蝶、比自己兇猛的黃蜂、飛行速度極快的蒼蠅、甚至是自己的同類都不會放過等等，正是因為同類相S這點才會讓蜻蜓烙上一個“同類相S”的壞名譽。

與其它昆蟲不同的飛航模式

相信捕捉過蜻蜓的各位看客都體會過它的靈活度，可謂是萬分的靈活，蜻蜓的飛行動作之所以會有如此高的靈活性，完全是與它的身體構造有關係。蜻蜓不僅可以向前、向左、向右、向上、向下飛行，甚至可以做到向後倒飛，向後倒飛這一點就已經看出蜻蜓是一個出色的飛行大師，現在可以做到向後倒飛這個高難度動作的鳥類和昆蟲並不多。

一般昆蟲的飛行是透過控制連線著翅膀的背腹肌和縱行肌來帶動翅膀揮動的，揮動原理是透過控制背腹肌和縱行肌的收縮與擴張由此帶動翅膀揮動，這種由背腹肌和縱行肌來帶動飛行的方式只能使擁有一對或兩對翅膀的昆蟲做對稱性的揮動動作，也就是說這種飛航模式統稱為單動類，即一對或兩對翅膀是同時揮動的，例如：一對翅膀的蜜蜂和兩對翅膀的蝴蝶。

蜻蜓的飛行方式則是透過控制連線著4只翅膀的舉肌和降肌來帶動翅膀揮動的，揮動原理是透過控制舉肌和降肌，這種揮動方式可以使蜻蜓的4只翅膀有著獨立活動的自由性，從而可以獲得更多的飛行方式，也就是說4只翅膀各自活動的模式統稱為雙動類，例如：蜻蜓。

蜻蜓高超的飛行技術有別於其他昆蟲，蜻蜓想要在半空中懸停或者在高速飛行當中突然減慢飛行速度只需要透過控制兩對翅膀揮動的角度就可以了，能夠控制翅膀的角度這一點是其他昆蟲很難或者是完全做不到的飛行動作，蜻蜓的舉肌和降肌可以把前翅和後翅的揮動角度控制在180度，只要前翅和後翅的角度落差在90度以上，那麼在高速飛行中突然進入緩慢的低速飛航模式或者懸空停留就不難了。

相反地，在低速飛行或懸停留在半空中的蜻蜓想要高速前進或者倒退飛行，蜻蜓的舉肌和降肌只需要控制前翅和後翅的揮動角度保持在90度以內，因為90度以內的角度既可以減少上升力又可以增加向前的推力，這個推力的時速可達每小時50千米。

以上就是蜻蜓雙動類的飛航模式，但是有時候蜻蜓也會同時揮動揮動4個翅膀來提高加速度和180度的急轉彎。

向後倒退飛行時，蜻蜓只需要將自己的身體向上做90度的傾斜來改變翅膀振動所產生的力的方向，這樣就可以輕輕鬆鬆地完成這個高難度的動作。

結構獨特的翅膀、

蜻蜓不僅能夠靈活地飛行，其實它的翅膀結構也是一個很獨特的存在，假如你還有印象，是否還記得蜻蜓翅膀末端的小方格——翅痣。不要小看這個小小的方格它能夠解決由顫振引發的斷裂現象。

蜻蜓在高速飛行時會產生一些複雜的氣動問題，物體的表面有流體經過時會有交替變化的渦流產生，當這些渦流交替的頻率和物體的共振頻率一致時，物體就會發生劇烈的抖動，一旦物體經受不住劇烈的抖動，後果就是直接折斷和裂開。

「翅痣」是一個翅膀末端加厚的而且填滿液體的小方格，有了這個小方格就相當於給翅膀增加了重量，有效地消除了翅膀末端流體渦流經過而豎立起來的變型。

蜻蜓的翅膀還佈滿了很多凹凸不平的紋理，這樣的結構更一步加強了翅膀的強度，這樣飛行時產生的顫振和變形得到了最大化的消除，這樣顫振的問題就解決了，蜻蜓就能夠在天空中任意翱翔。

舉例說明：

飛機在高速飛行中假如發生了顫振現象，那麼飛機兩旁的機翼就會斷裂，甚至整架飛機都會散架。

蜻蜓的翅膀很寬大，質感看起來卻異常單薄，遍佈整隻翅膀的紋理不僅增添了翅膀的美感，還給翅膀減降了飛行的能量消耗。縱橫交錯的紋理其實是經脈，由經脈分隔開的多邊型小格築起了翅膀的穩定性，支撐起蜻蜓高超且耐力極強地飛行。

同時經脈就好比天然的保養裝置，不僅增加了翅膀的脫水性，使其不會有過多的水分殘留，還能讓翅膀保持著光亮的清潔度，使其不會有太多的灰塵堆積增加翅膀的重量。翅膀的表面有著110億個奈米級的柱狀結構，這些結構具有抗菌的特性，蜻蜓在揮動翅膀的時候會將細菌全部抖落掉，可以說蜻蜓的翅膀是完美無缺的大自然演化產物。

360度無死角的複眼

蜻蜓所擁有的複眼是整個昆蟲界最多的，一隻蜻蜓具備的複眼少則20000多則28000只，每一隻複眼都直接與感光細胞和神經中樞連線，因此每一隻眼睛就好比是一臺獨立的攝像機，每時每刻都在錄製著影像，而每隻眼睛所看到的畫面單獨成像直接傳送到大腦，這樣大腦就可以迅速作出反應並分析出物體的形狀和大小。

蜻蜓的腦袋可以靈活地來回扭動，這個動作讓它們的視野更加遼闊，大大的圓眼睛加上來回扭動的腦袋讓蜻蜓幾乎可以做到306度無死角的全方位掃描。

當看到移動的物體時，每一隻複眼都會同步做出相對應的視角傳送，經過大腦的分析和處理，結合物體的形狀、大小和以及合成影像的時間，根據這些資訊就可以讓蜻蜓測算出物體的移動速度。

聰明的大腦、

捕獵者的捕獵方式有兩種，分別是：追捕和攔截。。

• 追捕

捕獵者需要獵物必須要處於自己的視覺中心才能夠將獵物鎖定，同時還需要有高於獵物的行進速度，這種捕獵方式取決於速度上的碾壓，但是會消耗捕獵者大量的體能來維持追捕時的加速度，優點就是大腦不需要處理太多的複雜因素。

• 攔截

攔截獵物比追捕獵物要複雜得多，因為不僅要有冷靜的頭腦，還要有一個會處理資訊的思維大腦來分析獵物的位置和行進方向以及路線。假如沒有這樣的大腦來處理這些資訊，那麼攔截這種捕獵方式的成功率就幾乎為零。

蜻蜓的大腦不僅可以在極短的時間內擬定出最完美的捕獵策略，還可以計算出最省時的行進路線來減少捕獵時消耗的體能，有了這兩個優越的特點，足夠讓蜻蜓在捕獵時提早預判了獵物的行進路線和獵物逃脫時逃跑的路徑。

綜上所述的5點就是蜻蜓捕獵獵物手段如此之高的秘訣。

黃姤·結語

地球上現存的蜻蜓種類多達5000多種，分佈於我國的種類就已經多達250種，而分佈在我國的蜻蜓都有一個共同點，那就是它們的體型都是偏小的。雖然現在的蜻蜓種類體型都比不上“巨脈蜻蜓”，但它們卻對我們人類有著深遠非凡的意義。

六斑曲緣蜻是我國南部最常見的一種蜻蜓了，顏色較為鮮豔，它們的體型比其它品種的體型要小很多，幾乎是整個蜻蜓家族當中體型最小的，體長只有僅僅的3釐米，靈活度卻高於其它的品種。它那短圓的尾部與黃蜂十分相像，讓很多人將它誤認為是黃蜂。六斑曲緣蜻佔有的領地並不會太廣，但是它們的領地意識卻很強，會驅趕那些闖進它們領地的昆蟲和同類。為了捍衛自己的領地，它們不會飛離太遠，即使其它動物靠近它時，它也只是稍微飛離一小段距離，在確認動靜消失之後，又會返回原地繼續觀察四周。

根據2022年2月9日世界自然保護聯盟(IUCN)公佈的瀕危物種紅色名錄對全球現存的6106個蜻蜓和豆娘物種的評估報告中指出，目前有16%的物種在瀕臨著滅絕的命運，其中大部分的物種是生活在熱帶森林和溼地中的。近些年來：

• 南亞和東南亞地區為了農作物的增產，大規模的種植和農藥對水質的汙染非常嚴重，造成了生活環境的進一步惡化，蜻蜓和豆娘對淡水的水質要求特別高。
• 中美洲和南美洲由於住宅房和建築物的擴建，大面積的熱帶森林和溼地遭到了過度的採伐開發，大大地縮小了蜻蜓和豆娘的棲息地。

全球多地區因氣候變化帶來的各種影響、棲息地縮小和水質的汙染，嚴重危及到了蜻蜓和豆娘的繁衍，甚至會讓它們滅絕。全球的蜻蜓和豆娘品種一共有6106個，這個數量遠遠超過哺乳類動物的總和，然而在6106個品種當中的29%，也就是1730個品種目前我們對它們知之甚少，以至於還沒有對它們採取任何的保護措施。所以以後我們看到蜻蜓和豆娘的時候要做到眼看手不動，不要去傷害它們，畢竟它們陪我們度過了美好的童年。

我是本文作者：@太空生物學·黃媂，如果本文有不對的地方歡迎您留言給我。

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