研究發現蝴蝶奇特的飛行方式以及翅膀構造可能都是刻意演化的結果
研究發現蝴蝶奇特的飛行方式以及翅膀構造可能都是刻意演化的結果
（神秘的地球uux.cn報道）據ETtoday（實習記者 閔文昱）：蝴蝶飛行的模樣非常特別，尤其是發現搖擺不定的飛行方式與大多數的昆蟲都不太一樣，顯得不太合理。蝴蝶化而為什么有這么多種的奇特蝴蝶還能因此生存下來，也一直是飛都刻科學上無解的謎題。直到最近，行方終于有科學家研究出蝴蝶究竟是式及如何運作它的翅膀，以及在生存上獲得優勢的翅膀秘密。
根據《CNN》報導，構造科學家們一直都很想了解蝴蝶究竟是結果如何飛行的，因為相對于其他鳥類、研究意演蝙蝠及具翅狀結構的發現飛行昆蟲來說，蝴蝶的蝴蝶化翅膀異常的短，且寬而大，奇特這種翅膀導致蝴蝶的飛都刻飛行型態「效率很低」。但就有研究人員發現，蝴蝶奇特的飛行方式以及翅膀構造可能都是刻意演化的結果。
今日發表在英國皇家學會學報《界面》期刊的報告中，瑞典隆德大學生物學系研究人員觀察了飛行中的蝴蝶，并在空氣動力學分析中發現，蝴蝶的翅膀在上楊和拍打時，身體會出現上下扭動的動作，推動空氣并獲得向上及向前的推進力。
研究團隊還發現，與其將蝶翼視為兩個平坦的硬挺板子，不如把它們看成兩個柔韌的翅狀物，當它們將翅膀上揚至拍打到另一邊翅膀時，翼部其實不是平坦的，而是彎曲結合成一個口袋狀，袋口朝向后方噴射氣流，如此一來，它們可以獲得額外的向前推進力及飛行穩定力。
根據這樣的理論，研究團隊還制作了2批仿蝴蝶機器人進行測試，一批設有剛性翼板，另一批則是跟蝴蝶類似的柔性翼板，結果他們透過實驗發現，擁有柔性翼板的機器蝴蝶拍翅飛行效率提高了28％。
對此，專家認為，蝴蝶可能是為了逃避掠食者才會進化成這樣的構造，使它們的飛行路線變得更加不固定。研究團隊成員、隆德大學生物學副教授亨寧森（Per Henningsson）表示，如此不尋常的翅膀導致了蝴蝶擁有這么高的靈活性，并且大大降低了被抓住的風險。
相關報道：研究發現蝴蝶可扇動翅膀產生微型噴流以躲避捕食者
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：通過在實驗室環境下對蝴蝶扇動翅膀的方式展開風洞研究，瑞典隆德大學的科學家們，終于揭示了這種昆蟲是如何快速飛行、以及躲避捕食者的。研究人員指出，他們發現了蝴蝶翅膀可套用機翼的機械原理，即通過產生小規模的氣陷來迅速推動自身的前進。展望未來，研究人員還期待著將這種仿生經驗應用于小型飛機的設計上。
具體說來是，在“上沖程”期間，蝴蝶翅膀可在聚攏過程中，于空隙處產生微小的氣陷。然后隨著翅膀的不斷扇動，空氣可被迅速排出，并形成微小的噴射流，來推動自身的迅速前進。
生物學研究員Per Henningsson表示：“蝴蝶翅膀可在拍打時被托起，從而使整個行程更加高效。這是一套相當優雅的機制，比我們設想中的還要先進、且令人著迷。當必須起飛以躲避捕食者之時，昆蟲也會受益于此”。
需要指出的是，科學界提出的“向上沖程”理念，距今已有將近50個年頭。但是直到現在，研究人員才切實觀察到了它的作用。
此外“向下沖程”有助于蝴蝶將身體保持在空中，而不是落到地面上。基于這些發現，研究人員還創造出了具有蝴蝶般形狀和柔韌性的機械翅膀。測量結果發現，與剛性的機翼相比，柔性機翼產生的沖擊力要高出 22%、且效率也提升了28% 。
通過深入的研究，科學家們有望提出改善飛機空氣動力學特性的新設想，用于改進小型無人機的飛行性能、甚至打造出能夠避免空中碰撞的可變形機翼。有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《皇家學會界面》（The Journal of Royal Society Interface》期刊上。
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