鸟和昆虫都会飞,可为啥昆虫的翅膀这么“花里胡哨”?
发布时间:2022-11-09
出品:科普中国
作者:虫言虫语团队
监制:中国科普博览

  昆虫是无脊椎动物中唯一有翅的动物。昆虫翅膀的来源与鸟类不同,鸟类的翅膀是由前肢转变来的,而昆虫的翅膀则是由向两侧扩展成的侧背叶发展而来的。昆虫的翅膀十分灵活,不用时还可以收折在身体背面。

   

  (图片来源:Veer图库)

  飞行使昆虫在觅食、求偶、避敌和扩大分布范围等方面都比陆地动物要技高一筹,并成为昆虫纲繁荣兴旺的基础。

翅脉与脉相

  昆虫用来飞翔的翅为膜质,翅面上有纵横交错的翅脉,翅脉实际上是翅面在气管部位加厚形成的,它就像骨架一样对翅面起着支撑、加固的作用,还与飞行时翅的扭转运动有关。

   

  (图片来源:Veer图库)

  有的昆虫翅脉细密,如蜻蜓、蜉蝣、草蛉等。也有的翅脉稀少,如蝇类仅有几根脉。每一类昆虫都各有其独特的翅脉分布型式,叫脉相(或称脉序)。

   

  (图片来源:Veer图库)

翅的类型

  一般来讲,昆虫只有一对翅比较发达;主要用来担负飞行的任务。如鞘翅目、直翅目的昆虫是由后翅负责飞行的,它们的前翅发生了不同程度的骨化、加厚,可以对折起的后翅起保护作用。甲虫类的前翅骨化程度较高,看不到翅脉,形成了鞘翅;直翅目的蝗虫、螽斯、蟋蟀等昆虫前翅骨化程度较低,革质而半透明,翅脉仍明显存在,称为覆翅(复翅)。蝽类的前翅仅基半部骨化,端半部仍为膜质,称为半鞘翅。

   

  螽斯

  (图片来源:Veer图库)

  在其它一些昆虫中,前翅成为主要的飞行器官,后翅多变小或退化。双翅目昆虫(蝇、蚊等)和雄性蚧壳虫的后翅退化成很小的棍棒状构造,在飞行中其平衡作用,称为平衡棒。

  不少昆虫的翅仍然是膜质透明的,但翅面上有着不同的覆盖物。例如,蝶与蛾的翅面上覆盖有色彩斑斓的鳞片,故称鳞翅;石蛾的翅上生有很多毛,称为毛翅;蓟马的翅很狭小,而边缘上有很多长毛,称为缨翅。

   

  蝴蝶

  (图片来源:Veer图库)

翅的连锁

  如果后翅变小但在飞行中仍然起作用,则后翅通常以各种形式的连锁器与前翅挂在一起,行动起来成为一个整体,使飞行更为有效。

  这种连锁器构造很巧妙,形式多种多样,有的是弯折和小钩列形成的连锁(蜂,蚜虫),有的是靠数根硬鬃与前翅相连(蛾),还有的后翅基部前缘有1个叶状突出物与前翅相连锁(蝶),或者前、后翅都有卷褶相互连锁(蝉)。

   

  

  (图片来源:Veer图库)

飞行速度

  昆虫大部分都能较远距离地飞翔,如蝗虫和粘虫成虫都是飞翔能力极强的昆虫。飞蝗可成群结队飞行千里。据我国昆虫学工作者们研究,每年春夏在广东一带越冬后羽化的粘虫,可以成群飞越数千里,漂洋过海到北方去觅食。蜜蜂每小时可持续飞行1020的公里。牛虻每小时可飞行40余公里。蚊虫为了寻找水源产卵,也可以飞行数公里。蜻蜓、螽斯和某些天蛾也能够持续飞行数百里乃至千里而不着陆。

   

  蜻蜓

  (图片来源:Veer图库)

  某些昆虫除飞行距离远外,飞翔速度也很惊人,蜻蜓每秒钟飞1020米;金龟子每秒钟飞2.23米;天蛾每秒钟飞5米;菜粉蝶每秒钟飞1.82.3米;家缎每秒钟飞2米;牛虻每秒钟飞414米;蜜蜂每秒钟可飞2.56米。

   

  蜜蜂

  (图片来源:Veer图库)

  因为昆虫有这样强的飞翔能力,再加上高空气流和风的影响,便给昆虫远距离飞迁提供了良好的条件。

结语

  以上这些翅膀的形状和飞行的特点,都在一定程度上反映了各种昆虫的生活习性,同时也给人们提供了认识昆虫种类的依据。更重要的是,这些功能各异的翅膀为昆虫家族不断适应周边的环境、维持种族的延续提供了不可缺少的助力。

  编辑:孙晨宇

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