在丛林中：像专业人士一样驾驭它

昆虫的翅膀看起来很脆弱，但它们每秒可以跳动惊人的 250 次，以人类只能梦想的方式飞行

令人惊讶的是，一个像蝴蝶一样脆弱的生物，拥有薄薄的翅膀，能够跨大陆飞行，在途中以某种方式渡过风暴和大风

我们嫉妒他们，可能是从我们意识到他们可以飞而我们不能的那一刻起；他们有翅膀而我们没有。而且，为了磨合它，大自然母亲发现了两种完全不同但同样巧妙的机翼设计和飞行技术，使昆虫和鸟类能够以不同的方式飞上天空。在这里，我们将看看昆虫翅膀是由什么组成的以及它们是如何工作的。

昆虫的翅膀由两层甲壳素制成，它们柔韧、有弹性且坚韧，夹在一起——与昆虫的外骨骼相同。它们可能呈虹彩般透明，像玻璃纸一样闪闪发光——就像苍蝇和蜻蜓的翅膀一样——或者，色彩斑斓，图案迷人，就像蝴蝶一样。它们在扭转和转动时看起来很脆弱，看起来很脆弱——但这只是一种错觉，因为它们每秒可以跳动 250 次，每一次跳动都会绕着它们的轴扭转和转动，在它们的同时制造和脱落狂暴的小龙卷风（漩涡）做。结构强度由脉纹提供（每个昆虫物种的图案都是独一无二的），虽然大部分翅膀已经死亡，但仍有一些神经末梢是活跃的和敏感的。静止时，它们甚至看起来不像典型的翅膀——平坦的平面。但是一旦它们开始运动，它们就会呈现出机翼的形状，并提供必要的升力，使这个看起来最不符合空气动力学的生物离开地面并迅速升入空中。

大多数昆虫只有一对翅膀，尽管许多昆虫开始时有两对。一些像蜻蜓这样的古代传统主义者仍然这样做。在甲虫氏族中，这对前翅进化成五颜六色的翅盖，称为鞘翅，昆虫飞行时将其升起。它们也有助于提升一点。在其他情况下，就像真正的苍蝇一样，后翼进化成粗短的旋钮，称为haltres，可提供飞行稳定性。几种四翅昆虫，如蝴蝶、蜜蜂和黄蜂，在飞行时将它们的后翅和前翅钩在一起或连接在一起，使它们成为一对。昆虫飞行极其复杂，在我们开始弄清楚之前已经让我们困惑了很长时间。

或许，最简单的解释方式是昆虫的飞行方式与直升机大致相同——将空气吹向下方和远离它们，从而提供升力和推进力。当直升机向下倾斜机头以实现升力和推进力的正确组合（以便其叶片正确倾斜）时，昆虫通过在每次机翼拍打时像八字形一样围绕其轴扭转机翼来实现这一点。使这些笨重、长腿的小生物起飞和飞行需要大量的能量，而这是由昆虫胸部的巨大肌肉提供的。在这里，也有两种不同的系统在起作用。

蜻蜓等四翅昆虫的每个翅膀都有一对飞行肌肉，它通过巧妙的铰链机构直接操纵翅膀——一根肌肉负责向上行程，另一块负责向下行程。肌肉垂直设置在胸部，从顶部铰接到翅膀的底部。由于每个翅膀都有自己的一组肌肉，因此它可以独立于其他翅膀跳动，从而使昆虫能够进行惊人的飞行动作。另一方面，蜻蜓拍打翅膀的速度不能超过每秒 25 次，尽管这似乎根本不会影响它的空中表现——即使只有三个翅膀，它也可以完美舒适地飞行。蜜蜂和黄蜂等昆虫有两对间接飞行肌肉，水平和垂直与胸部相连，它们的翅膀附着在胸部的两侧。垂直肌肉的收缩将胸部顶部向下拉，使其侧面凸出，使翅膀向上移动，水平肌肉的收缩使胸顶向上拱起，使翅膀向下移动。该系统是如此杠杆化，以至于胸部的微小运动会导致相对较大的机翼运动以及在胸部和机翼之间运行的惊人的咔嗒声（就像电灯开关的打开和关闭）加快了频率翅膀拍打。

一种称为纤维肌的独特的过度活跃的肌肉组织，在拉伸后会自动收缩，确保在中枢神经系统的冲动停止后继续为翅膀供电。因此，肌肉可以比神经系统命令它更快地收缩和放松，从而使翅膀拍动频率达到每秒 250 次。此外，还有其他几块辅助肌肉可以让翅膀扭曲和转动，使昆虫的机动如此炫目——让苍蝇倒挂在天花板上！像大多数发动机一样，昆虫的飞行马达也需要预热才能发挥作用，一些昆虫可以在振动肌肉的同时将它们的翅膀与肌肉断开（或简单地颤抖翅膀），以达到工作温度（30和 40 摄氏度）。这就是昆虫通常不会在寒冷的冬天飞翔的原因。

想想一个像蝴蝶一样脆弱的生物，它的翅膀像组织一样薄，可以进行横贯大陆的飞行，在途中以某种方式渡过风暴和大风，这真是令人惊讶；很难想象，凭借那种生涩的溜溜球飞行模式，它如何能够如此精确地降落在风吹过的花朵上（就像将直升机降落在摇摆不定的海扇壳船上！）。或者，那只讨厌的家蝇如何轻松地躲避你的苍蝇拍，在你面前厚脸皮地放大，并在倒挂在天花板上之前做了四次后空翻，再一次。

你只能给它一个完美的10。