中新網(wǎng)北京1月20日電(記者孫自法)國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇動物學(xué)論文稱,地球上最小的昆蟲——一種微型甲蟲纓甲,其獨特飛行模式和輕盈、有毛的翅膀可以解釋其卓越的飛行能力。這項研究對于增進(jìn)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于體型: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(guī)律,一個例子就是纓甲(Paratuposa placentis),其體型小于半毫米(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(xué)阿列克西·波利洛夫(Alexey Polilov)和同事通過對纓甲的翅膀結(jié)構(gòu)和移動進(jìn)行3D重建并加以結(jié)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(tuán)隊介紹,這種甲蟲的振翅循環(huán)由兩次動力半程拍擊產(chǎn)生很大的向上的力、隨后兩次較慢的回復(fù)拍擊產(chǎn)生較小的向下的力。這一循環(huán)增加了翅膀拍擊的振幅。鞘翅(硬化的前翅)起到剎車的作用,以阻止過度振蕩。他們認(rèn)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(jié)說,這些適應(yīng)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。(完)