「与鸟、蝙蝠、昆虫都不一样」 蝴蝶摇摆飞行世纪之谜终被破解
▲蝴蝶奇特的飞行模式一直让科学家无法理解。(示意图/取自免费图库pixabay)
蝴蝶飞行的模样非常特别,尤其是摇摆不定的飞行方式与大多数的昆虫都不太一样,显得不太合理。而为什么有这么多种的蝴蝶还能因此生存下来,也一直是科学上无解的谜题。直到最近,终于有科学家研究出蝴蝶究竟是如何运作牠的翅膀,以及在生存上获得优势的秘密。
根据《CNN》报导,科学家们一直都很想了解蝴蝶究竟是如何飞行的,因为相对于其他鸟类、蝙蝠及具翅状结构的飞行昆虫来说,蝴蝶的翅膀异常的短,且宽而大,这种翅膀导致蝴蝶的飞行型态「效率很低」。但就有研究人员发现,蝴蝶奇特的飞行方式以及翅膀构造可能都是刻意演化的结果。
今日发表在英国皇家学会学报《界面》期刊的报告中,瑞典隆德大学生物学系研究人员观察了飞行中的蝴蝶,并在空气动力学分析中发现,蝴蝶的翅膀在上杨和拍打时,身体会出现上下扭动的动作,推动空气并获得向上及向前的推进力。
▲研究发现,蝴蝶拍打翅膀时并不是完全密合的状态。(示意图/取自免费图库pixabay)
研究团队还发现,与其将蝶翼视为两个平坦的硬挺板子,不如把它们看成两个柔韧的翅状物,当牠们将翅膀上扬至拍打到另一边翅膀时,翼部其实不是平坦的,而是弯曲结合成一个口袋状,袋口朝向后方喷射气流,如此一来,牠们可以获得额外的向前推进力及飞行稳定力。
根据这样的理论,研究团队还制作了2批仿蝴蝶机器人进行测试,一批设有刚性翼板,另一批则是跟蝴蝶类似的柔性翼板,结果他们透过实验发现,拥有柔性翼板的机器蝴蝶拍翅飞行效率提高了28%。
对此,专家认为,蝴蝶可能是为了逃避掠食者才会进化成这样的构造,使牠们的飞行路线变得更加不固定。研究团队成员、隆德大学生物学副教授亨宁森(Per Henningsson)表示,如此不寻常的翅膀导致了蝴蝶拥有这么高的灵活性,并且大大降低了被抓住的风险。