陶诗秀

许多人都以为鸟类是自然界最善于飞行的动物，实际上并不是这样。飞行本领最高超的，首先要推飞虫。

比鸟翼更先进的翅膀

昆虫最初是没有翅膀的，这从泥盆纪中找到的跃尾虫化石可以证明。后来，在石炭纪中，才开始出现能飞的昆虫。那时的飞虫，体形比较笨重，像蜻蜒那么大，身上长着两对翅膀，但飞行时双翅拍动很慢，也许还能像蜻蜓那样，张开翅膀在空中滑翔。

我们知道，鸟类的双翼，包括蝙蝠的双翼是前肢进化而成的。鸟类或蝙蝠的翅翼是从背部生长出来的外皮组织，翅翼中有甲壳质的翅脉，其中可以找到气管、血管和神经。可是昆虫的双翅，却不是由其身上的某种爬行器官进化而来，它们一开始就是一种完全簇新的器官。

昆虫的双翅，比鸟类先进得多。它们的构造比鸟翼简单，它们的关节活动能力比鸟翼强得多。昆虫不仅在飞行时双翅摆动的幅度大，振动的次数多，而且在栖息和伏居时，双翅能够收拢起来，贴在身体后部、侧部或背部。像胡蜂的双翅摆动的幅度，就能达150度。

“长跑”冠军

昆虫之所以能在动物界中占有优越地位，主要是靠它们的翅膀。像蜜蜂那样采集花粉的昆虫，如果没有灵巧的翅膀，就不可能每天在许多花丛之中往返忙碌。

昆虫大部分是定居在固定的地方。但是也有大约200种昆虫，像走兽和候鸟一样，有每年迁徙的习惯。例如蝗虫与蝴蝶即是如此。某些昆虫在迁徙时，成群结队，其数量可达几百万只，甚至几十亿只之多。据目击者声称，那些成群迁飞的昆虫，遮天蔽日，连续不断地飞过天空，持续时间短则几小时，长则几天，有时甚至长达几星期之久！

最令人惊奇的，是这些昆虫持久飞行的能力。它们竟能飞过山岭，横越海洋和整个大陆！

昆虫迁徙时一般是同一种类在一起飞行，可是往往也有不同种类的昆虫，混杂在一起，同时飞行。有时在迁移的队伍中，不同的昆虫，竟达40种之多。

昆虫中的“长跑”冠军，首推斑蝶。斑蝶生活在美洲大陆。每年秋季，美洲大陆北部的斑蝶，要迁居到南方去过冬。它们从美洲北部起飞后，一部分就朝东南方向作长途旅行。它们首先横渡辽阔的大西洋，越过亚速尔群岛，然后飞往非洲的撒哈拉大沙漠，或者意大利和希腊等地。另一部分则从北美朝西南方向作长途飞行。它们飘经浩瀚的太平洋，前往数千公里外的日本，甚至澳大利亚等地。

高超的飞行本领

我们不禁要问，小小的昆虫，怎么能够从事如此遥远的长途旅行呢？它们怎么会有这样大的持久飞行的能量呢？

实际上，它们飞行时并没有花费气力，因为它们在空中旅行时，并没有摆动翅膀，它们只是张着双翅，让空中的气流，把身体托起来，并且巧妙地利用风力，靠风力把它们吹向前去。所以，昆虫是利用气流变化，进行长途滑翔的能手。虽然人类也能利用滑翔机在空中航行，可是滑翔的距离很短，而昆虫在空中滑翔的本领，却比人类高明得多。

昆虫在飞行时振动翅膀的速度，也远非鸟类所能比拟。科学家在观察昆虫的飞行以后，发现不同种类的昆虫，振动翅膀的频率各不相同，而且相差极大。例如：双翅类、膜翅类和鞘翅类的昆虫，翅膀振动的频率极高。研究人员利用连续快速摄影机和高速电影拍摄机等仪器，把它们飞行时的动作拍摄下来，分析后发现了许多意想不到的情况。

蝗虫每秒钟能振动翅膀18次，比鸟类拍动双翼的速度高得多，可是它与其他昆虫相比，还差得很远。如雄蚊每秒能振翅l00次，熊蜂每秒能振翅110次，非洲的采采蝇每秒振翅120次，普通的苍蝇每秒180次，蜜蜂每秒236次。金龟子（金匠花金龟）每秒能振翅587次，而一种小蚊蚋，其振动翅膀的速度竟达700～1000次/秒，真是不可思议的超高速度！

昆虫飞行的秘密

昆虫在进化演变的过程中，形成如此神奇的飞行能力，要归功于其控制翅膀的特殊结构。像蝗虫或蜻蜒之类的昆虫，是利用翅膀根部肌肉的伸缩而使翅膀振动的。这样的振翅方式，频率较低。另外像苍蝇、蚊子或蜜蜂，则利用其胸腔本身肌肉的弹性，来振动翅膀，振动的频率也高得多。上述胸腔的弹性肌肉，能自动地快速伸缩，因为昆虫体内有一种化学物质，能直接转化成为肌肉的机械能，使翅膀以极高的频率振动。

苍蝇和蚊子之类的昆虫，本来都有两对翅膀，但在进化过程中，它们只剩下前面一对翅膀作飞行之用，而后面那一对翅膀则已经退化，变成了两根棍状的附加器官。可是奇怪的是，这两根小棍，却在双翅类昆虫的飞行中，起着极其重要的作用。原来这对小棍具有非常灵敏的感觉，它们能使昆虫在飞行时保持平衡。如果把昆虫的这一对器官切去，那么昆虫就再也无法飞行，往往还会迅速死亡。

前面提到，有一些昆虫每年都要跨越大陆和海洋，到数千公里外的地方去过冬。它们除了具有惊人的“长跑”本领以外，还能在茫茫大海上空，不迷失方向，准确地向目的地前进。这究竟是怎么回事呢？另外，蜜蜂离巢到很远的地方去寻找蜜源，尽管它们在花丛中反復迂回穿行，但仍能准确无误地飞回自己的蜂巢，这又是什么原因呢？

最近研究表明，某些昆虫之所以能辨别方向，似乎与太阳方位关系不大，因为长途迁徙的昆虫，即使在黑夜中也在继续向选定的方向飞行。真正的原因，是由于这些昆虫身上含有氧化铁，虽然氧化铁的数量极微，但它足以感受到地球磁场变化的影响。

我们知道，地球上北纬40度的磁场强度为0.5高斯（或50，000伽马）。从赤道到两极，随着纬度的不同，磁场强度也不断变化，每隔一公里，磁场强度就相差5伽马。昆虫之所以能够不迷失方向，是因为它们有感受地球磁场细微变化的高超本领。

昆虫在千万年进化过程中，逐渐形成这样奇妙的飞行能力，是大自然的一种奇迹。研究仿生学的科学家们，也许有朝一日将从昆虫的飞行中，获得有益的启示，来改进将来飞机的设计，并创造完全新颖的飞行机器！