蜻蜓稚虫多久变成蜻蜓
自然界中总是有无数的生命传奇,比如在近100℃高温当中“悠然泡澡”的庞贝蠕虫,一年飞行近3亿公里的雨燕。这些生物,都用自己的“事迹”证明了“大千世界,无奇不有”。
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而今天咱们要说的这种生物,也用自己的体型飞行距离,证明了何为传奇,它就是薄翅蜻蜓。虽然不足1克重,但却能飞行6400公里,横穿印度洋,打破了生命极限值。
小小蜻蜓,横穿海洋
蜻蜓应该是我们在生活中经常见到的一种昆虫了,不过各地对它的叫法有着明显的差异,比如电灯儿、叮叮猫等指的都是蜻蜓。蜻蜓不仅长相十分出众,还是一种益虫,能够帮助人们捕食苍蝇、蚊子等生物。
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此前,人们一直都认为,只有鸟类才能够横穿海洋,可是越来越多的发现证明大自然的创造力远远超乎了人类的想象。2016年时,一位美国的生物学家,在研究南北美洲和亚洲昆虫样本的遗传构成时,有了惊人的发现。
原来,有一种薄翅蜻蜓,在美国、加拿大、日本、韩国、印度等地都有分布,而它的基因图谱对比显示,美国的薄翅蜻蜓与印度的薄翅蜻蜓在基因上的相似性极高,这就证明了两地的蜻蜓可能有着基因交流。
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因此,科学家立即对西亚地区的部分薄翅蜻蜓进行了追踪调查,试图弄清楚它们的飞行轨迹。这批生活在西亚的蜻蜓从当地起飞之后,最终抵达的终点竟然是非洲。这就证明了它们在这期间飞了6400公里左右,横穿了印度洋。
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当然,横穿印度洋估计还只是“小试牛刀”。因为咱们在前文中说了,美国的薄翅蜻蜓和印度的薄翅蜻蜓基因呈现出了超高的相似性,这就意味着薄翅蜻蜓可能还曾横穿了太平洋,实现了超长距离飞行。
重点是薄翅蜻蜓算得上是蜻蜓当中体型很小的一种,体重只有1克左右。能利用这么小的身躯,实现横穿大洋的壮举,实在是让人费解。所以科学家就试图进行研究,找到这家伙如此能飞的原因。
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他们认为薄翅蜻蜓能够飞这么远可能有以下的几个原因:第一就是他们的翅膀表面积很大,这就意味着它们的飞行高度可以在1000千米以上。
到了这一位置,薄翅蜻蜓就不需要仅靠个人的努力飞行了,而是可以“搭上顺风车”,利用盛行风,一路前进。
其次是由于体型本来就小,沿途大气中的微生物应该都足够它们生存的了,所以长距离的飞行不会因无法觅食而死亡。可以这样一直保持飞行,最终抵达想去的水塘,进行交配产卵。
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需要注意的是,薄翅蜻蜓的飞行其实从本质上来说就是一种挑战极限的冒险,在这个过程中,肯定会有大量的蜻蜓死亡。但是由于繁殖的数量很多,所以最终还是有幸存者成功到达了目的地。
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值得一提的是,除了薄翅蜻蜓在长距离飞行方面让人们大开眼界以外。蜻蜓目生物本身的飞行能力就很强,一直都是科学家十分关注的对象。
蜻蜓的飞行能力
不知道大家有没有仔细观察过蜻蜓的飞行,往往感觉前一秒它还在高速振动翅膀进行飞行,下一秒却能够“浅踩刹车”,稳稳地悬停在空中。然后愣了几秒,等需要飞行的时候又能迅速转变为飞行状态。
资料显示在昆虫界中, 蜻蜓是飞行时翅膀扇动次数最少, 30~50 次/秒, 飞行速度是最快的。可长距离飞行, 还可以随意改变方向并加速, 冲刺飞行速度可高达 40米/秒。
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由于这些特性,蜻蜓一直都被称为是翼昆虫界的战斗机。因为它的飞行,主要是通过膜翅震动产生局部不稳定气流,然后再利用这个气流产生的涡流上升,进行飞行。
蜻蜓的超强飞行能力,从本质上来说,与它的翅膀关系最大。因为它的飞行行为其实并不复杂,就是靠着翅膀拍打,偶尔也能伸直双翅向前飞行。可别小瞧蜻蜓这薄如蝉翼的翅膀,它虽然看起来十分轻薄,但是实际上相当柔韧,有着非常可观的强度。
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正是因为这样,翅膀才能帮助蜻蜓实现盘旋、滑行等多种动作,甚至能让它在飞行过程中快速的更换方向。比如当蜻蜓悬停飞行的时候,它会通过改变前后翅的相位差来获取升力,当后翅以四分之一周期领先前翅的拍动频率时,升力达到最大。
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除此之外,蜻蜓的翅膀还具备自我清洁的能力。由于蜻蜓喜欢生活在温暖潮湿的地方,所以其翅膀必须要能抵得住雨雾的侵袭。如果说一被打湿,就需要晾干或者长期恢复,那么对它而言是非常不利的。
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所以蜻蜓的翅膀在长期的进化当中,很早就形成了抗粘附、难润湿的特性,其膜翅表面的构成不仅能让水带走污染物,还能时刻保持干燥性。
要知道,以咱们上文中介绍的薄翅蜻蜓来说,它的体重不足1克,这是它飞行的优势,因为体重小阻力就小。可如果翅膀被打湿,增加了许多不必要的重量,那么其飞行的速度和飞行的距离都会受到影响。
蜻蜓翅膜表皮最外层分布一薄密柱状蜡质材料层, 厚度约为0.6μm, 大约是翅膜表皮厚度的三分之一,可以有效地防水。
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当然根据科学家的研究,蜻蜓翅膀还有抗疲劳特性、消振降噪特性等等,这都是它在漫长进化当中摸索出来的优势,它也利用这些优势进行了超长距离飞行。
如果我们可以根据这些特性,进行仿生研究,制造出仿生扑翼飞行器,制造出类似于蜻蜓翅膀和飞行机理的飞行器,那么将会为生物科技带来很大的进步。
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除了翅膀和飞行特性能够为人类提供启示之外,蜻蜓的存在还有许多价值,具体可以分为四个方面,分别是内禀价值、经济价值、生态价值和社会价值。
蜻蜓的价值
首先来说说内禀价值,这一价值不以人的意志为评价标准,主要是看物种自身延续所创造的价值。根据现有的记录来看,全世界的蜻蜓目大约有39科686属6258种。蜻蜓很早就诞生了,并且曾在食物链中成为了佼佼者。
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比如二叠纪时期的巨型蜻蜓,其翼展能达到70多厘米,虽然外形和现在的蜻蜓差不多,但是这庞大的体积却是让人很恐惧。
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其次是蜻蜓的经济价值,部分地区有食用昆虫的习俗,比如巴西、墨西哥、刚果等国家。目前已知可食用的蜻蜓大概有58种,其中包括黄蜻、红蜻、长角亚春蜓等。但是人们一般只会食用蜻蜓的稚虫,因为其体内富含丰富的营养物质。
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蜻蜓的经济价值还体现在药用方面,在《名医别录》《本草纲目》当中都有记载蜻蜓入药的方法,在中医的眼中,这是不可多得的养生药品。
第三是蜻蜓的生态价值,这一点我们在前文中就有提到,蜻蜓从本质上来说是一种益虫。并且它对栖息的环境往往有着特殊的要求,这就导致现在人们常常将其当成监测生态环境是否合格的指示生物。
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最后就是蜻蜓的社会价值了,蜻蜓在与人类相处的过程中,一直都深受大家的喜爱,在文学、美术领域留下了浓重的一笔。比如在宋代的诗词当中,就非常喜欢描写蜻蜓,还赋予了它“蓼花有情,蜻蜓无意”的意象。
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这样来看,蜻蜓不仅让我们见识到了生命的极限操作,还让我们见识到了它独特的美。不过,大家还是要爱护蜻蜓,见到它的时候不要去捕捉它,让它在自然界自由地翻飞吧!
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