鸟是怎么飞起来的,动物都是如何上天的?( 二 )


在他们身上呢或许可以找到一些线索 。某种程度上来说 , 昆虫并不是从陆地飞向了天空 , 而是从水中直接飞向了天空 。最早一批的飞行者如今呢被认为是浮游的近亲 , 它们的后代如今依然是十分容易看见 。如果说你在春天去溪水边漫步 , 就有可能看见他们成群结队地在水面乘风滑行 。待到时机成熟 , 蜉蝣们呢便集体的翩然而起 , 在空中交配 , 玄迹又坠落回水面浮游一生的大部分时间在溪水当中啃是水 。早到了暮春时节 , 他们便会在一个约定的时间集体羽化 , 长出翅膀 , 在空中交配 , 完成他们的重生大事儿 。
在这些水生昆虫的体表延伸出了一些丝状或者是片状的结构 , 具有很大的表面积 , 内部是充满着气管 , 可以吸收水中的溶解氧 , 排放二氧化碳 。这种次生的腮状器官呢被称为气管塞 。气管塞由肌肉控制 , 可以灵活的摆动 , 提高气体交换效率 。许多石炭剂有吃昆虫的虫腹部都发现了类似气管塞的附属结构 , 似乎呢也印证了这个假说 。对于浮游虫的解剖也可以发现它们腹部的外塞拥有一套完善的肌肉神经 。
气管系统可以在神经的控制下运动 。但是呢 , 到目前为止 , 无论是现存肿或是化石种 , 都还没有发现胸部生有气管塞的水生昆虫 。而这个理论呢还必须回答其他的一些疑问 , 到底是什么推动了从气管塞到的转变?在飞行真正出现之前 , 这个过渡状态的器官 , 它又是做什么用的呢?当然 , 现在依然只能猜测 , 比如说强 , 又或者是体温的调节 。气管塞起源说的核心是水生质虫 , 它们呢既不会从树冠上跳跃滑翔 , 也没有办法吸收或者是散发热量 。
气管塞可能是负责划水游动 , 但考虑到昆虫的体型 , 水面张力的影响以及水下推进和空气推进的巨大差异 , 所以很难想象它们像飞鱼那样跃出水面 , 最终获得飞行的能力 。当然 , 还有一种有趣的可能 , 一些早期昆虫可能生活在水面上 , 把尚未成型的当做风帆 , 借助风力漂游 。这种情况呢在一种现代的石身上也得到了印证 。它们的很短 , 无法飞行 , 但它们会根据风向和风力来调整的开合和角度 , 在水面上滑行 , 有点儿像帆船 。不过 , 无论哪种假说 , 最终被证实 , 毋庸置疑的是在试探记昆虫最终飞上了天空 , 地球迎来了第一批翱翔者 。纵观地球生物史 , 昆虫的演化无疑是极其成功的 , 即使抛开他们极强的适应性和繁殖能力不谈 , 单看他们所表现出来的飞行技巧 , 那也绝对是如今生物界的翘楚 。
这一点相信只要你观察过蜜蜂注视过蜻蜓或是追打过苍蝇 , 就一定深有体会 。但就翅膀和身体的比例而言 , 在会飞的动物当中 , 昆虫的翅膀呢挺迷你的 , 但是它们却有着惊人的翅膀振动速度 。这一点远飞翼龙 , 鸟类蝙蝠之流所能比拟 。它们的振翅频率高的惊人 , 蚊子胡风 , 苍蝇那样烦人的嗡嗡声也是由此而来 。在观察昆虫的飞行之后 , 科学家们发现 , 不同种类的昆虫震动翅膀的频率也各不相同 , 而且相差极大 。比如说双翅类 , 膜翅类和翘翅类的昆虫 , 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 。分析之后呢是发现了许多意想不到的情况 。蝗虫每秒钟能够震动翅膀18次 , 这在昆虫当中绝对属于慢的 , 但这也要比鸟类拍动双翼的速度高的多 。其他的昆虫 , 它们的震翅速度就更加了得了 。

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