为什么蜻蜒能飞得快、飞得远
蜻蜓是飞得最快的昆虫。它身躯虽小,却能以每秒10米的速度飞行,可与男子百米奥运冠军媲美。若以体长倍数来计算蜻蜓飞速,就连最新式的超音速飞机也自叹不如,因为时速2000千米的喷气式飞机,每秒钟只能飞越机长50倍的距离,而蜻蜓每秒钟则可达到体长的200倍左右。
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蜻蜓也是长距离飞行的佼佼者。远洋航行的海员,时常发现有众多的蜻蜓在距澳大利亚大陆500千米的海域中飞翔,这样往返飞行一次足有1000千米。
蜻蜓为什么能飞得这么快、这么远呢?
我们知道,昆虫飞行是靠翅的飞翔肌的收缩来实现的。昆虫的肌肉系统很发达,其肌肉数目是人类的4〜5倍,肌肉收缩所产生的能和做的功,往往可超过它自身体重的数倍乃至几十倍。
蜻蜓的飞翔肌极为发达,而且飞翔肌的肌纤维中充塞着大量的线粒体。飞行时,这些线粒体以极高的速度向收缩性肌纤维中注入ATP(富含能量的三磷酸腺苷),使飞行时所需的能量得到及时供给。况且,肌纤维中还有微气管通过,可直接供氧,而不像脊椎动物那样需要携氧的血红蛋白借血液流动送到肌纤维处,间接取得所需的氧气。此外,蜻蜓飞翔时是以脂肪作为能量来源,而不像蚊、蝇、蜂类等昆虫以碳水化合物作为能源。这些都为蜻蜓飞得快、飞得远提供了可靠的物质基础。
蜻蜓飞得快,还有赖于翅痣这一奇妙的装置。蜻蜓的2对翅透明轻盈、薄似绢纱,2对翅前缘各有一块深色的角质加厚部分——翅痣,这是蜻铤的防颤振装置。原来在空气动力学中有种叫颤振的现象,这是一种髙速飞行中的有害振动,而翅痣却能有效地消除这种颤振,这样就为蜻蜓快速飞行创造了条件。经过飞机设计师的多年摸索,现在飞机的机翼上都装上了“翅痣”,即在飞机的两翼各加上一块平衡的重锤,这样就有效地解决了飞机高速飞行时颤振所造成的翼折、机毁、人亡的事故,这是仿生学应用上的一个成功的例子。
蜻蜓之所以能飞得远,除有强劲有力的飞翔肌外,还靠滑翔这一飞行方式。滑翔是一种不消耗肌肉能量的飞翔,蜻蜓能驾轻就熟地运用滑翔这一技巧,飞翔很长一段距离。这样大大地降低了能量的消耗,使长距离飞行成为可能。
了解了这些道理,就不难理解蜻蜓为什么能飞得这么快、这么远了。