2022-06-30

羽翼甲虫为什么能快速敏捷地飞行


羽翼甲虫是世界上最小的飞行昆虫之一。然而,它们为什么这样快速敏捷地飞行?现在,科学家们已经弄清了羽翼甲虫飞行的秘密。

宽翼摆动加上轻巧、竖立的带刚毛翅膀,使羽翼甲虫能够在空中行动敏捷。

有些种类的羽翼甲虫特别小;其中两个昆虫首尾相连,比银行卡的厚度还薄。在如此小的距离下,空气是粘性的,空气摩擦成为飞行的严重障碍。但科学家的研究表明,这种小昆虫的飞行速度是其他甲虫的三倍。科学家进一步研究了这种飞行能力,利用高速视频和计算模拟研究了最小的羽翼甲虫。

研究小组发现,这种甲虫拍打翅膀的方式与之前描述的不同。它的翅膀形成一个8字形图案,在上冲程的顶部拍打以减少阻力,在下冲程的底部再次相遇。这种大范围的运动给甲虫提供了额外的力量来推动空气。至关重要的是,甲虫的翅膀是由刚毛组成的。由于这些小距离的空气摩擦,这些刚毛使翅膀具有薄膜翅膀的扑动能力,就像家蝇的翅膀一样,但重量要小得多。

高速视频显示,羽翼甲虫翅膀形成了一个宽的8字形图案,使微小的昆虫有额外的力量在空气穿过。而刚毛翅膀几乎和膜状翅膀一样整齐划行,没有让太多空气通过,就像鸟的羽毛一样。其他一些羽翼甲虫的视频记录显示,它们有类似的飞行方式。

这些甲虫的古化石,显示他们的祖先比它们现在的体形大得多。这一发现也让科学家深入了解昆虫在缩小体型时如何保持重要的运动能力。

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