國際著名學術期刊《自然》最新發表一篇動物學論文稱,地球上最小的昆蟲——一種微型甲蟲纓甲,其獨特飛航模式和輕盈、有毛的翅膀可以解釋其卓越的飛行能力。這項研究對於增進人們對微觀尺度上飛行演化的理解十分重要。
該論文介紹,昆蟲的飛行速度一般取決於體型:昆蟲越大,飛得越快。這種差異通常是由空氣摩擦的限制所致,在極小的尺度上,這種影響通常超越了飛行能力。不過,一些微型甲蟲似乎推翻了這一規律,一個例子就是纓甲(Paratuposa placentis),其體型小於半毫米(395微米),但飛行速度能與體型是它3倍的甲蟲比肩。
論文通訊作者、俄羅斯莫斯科國立大學阿列克西·波利洛夫(Alexey Polilov)和同事透過對纓甲的翅膀結構和移動進行3D重建並加以結合,研究表明,這種甲蟲不僅擁有纓翅,比同等大小的膜翅更輕,而且這些翅膀的移動方式是此前未知。
該研究團隊介紹,這種甲蟲的振翅迴圈由兩次動力半程拍擊產生很大的向上的力、隨後兩次較慢的回覆拍擊產生較小的向下的力。這一迴圈增加了翅膀拍擊的振幅。鞘翅(硬化的前翅)起到剎車的作用,以阻止過度振盪。他們認為,纓翅可能比更重的膜翅所需肌肉力量要小,從而抵消了這種獨特移動模式帶來的任何潛在的需求增加。
論文作者總結說,這些適應可以解釋昆蟲在微型化過程中何以保留了卓越的飛行能力,代表著可能是它們演化成功的一個重要組成部分。(記者孫自法)
來源: 中國新聞網