蝴蝶的飛行策略

蝴蝶喜歡飛來飛去，時而“狂隨柳絮”，時而“舞入梨花”，但是不論在何處，它們一直騰挪翻轉(zhuǎn)，從來不愿沿著平緩的路徑飛行。蝴蝶的這種靈動舞步，長期啟發(fā)著詩人和畫家們的靈感，但也引起了人們的疑惑：既然蝴蝶有著（相對于它們而言）如此巨大的翅膀，應(yīng)該能夠很容易地協(xié)調(diào)飛行姿態(tài)，它們?yōu)楹芜€要選擇如此曲折顛簸的飛行方式呢？

其實，這是蝴蝶對抗捕食者的一種進化策略，因為飛行的路徑越古怪，捕獵者就越難抓到蝴蝶。與那些為了充分利用氣體動力學(xué)而設(shè)計強壯翅膀的鳥類相比，蝴蝶并不是非常專業(yè)的飛行員，它們所追求的并不是飛行的速度和高度，而是敏捷的變向能力。而且，蝴蝶“亂飛”的好處不僅僅在于干擾捕獵者的預(yù)判，還能讓捕獵者難以近身。日本京都大學(xué)的科學(xué)家們對蝴蝶的飛行方式做了流體動力學(xué)模擬，結(jié)果顯示，蝴蝶在推進自身向前時伴隨著許許多多的上升下落，這樣可以在周圍產(chǎn)生洶涌的氣體湍流，這種湍流干擾了捕獵者的攻擊路線。所以，毒性大的蝴蝶往往比無毒的蝴蝶飛得更平緩，因為它們不怎么屑于采用這種逃避的策略了。

" " " 為了弄清楚這個問題，美國康奈爾大學(xué)的科學(xué)家們研究了蝴蝶的身體特點。人們很久以來就知道，蝴蝶的前翅與它們的肌肉連接，而后翅只是被動地由前翅帶動，似乎起不到什么作用。科學(xué)家們試著通過逐漸消減蝴蝶的后翅來調(diào)查一下后翅的作用。他們發(fā)現(xiàn)，即使所有的后翅都被去掉，蝴蝶仍然可以持續(xù)地飛行，而且飛行路線仍然可以像往常那樣曲折，但是飛行和轉(zhuǎn)彎的速度慢了許多。很明顯，蝴蝶的后翅并不用來提供飛行升力，而是專門用來增強身體轉(zhuǎn)彎時的靈活性。

美國約翰·霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家也做了類似的研究，他們通過解剖估算了蝴蝶身體各個部分的重量，然后通過高速攝影機記錄了蝴蝶的飛行運動，發(fā)現(xiàn)蝴蝶在飛行時，除了翅膀，其身體也承擔(dān)了很重要的作用。蝴蝶可以改變身體和翅膀的相對位置來調(diào)整重心，增強身體的可操作性（比如轉(zhuǎn)身），這就好像溜冰選手或者跳水運動員通過擺動手臂和腿來改變身體重力的空間分布，因此可以做出漂亮的動作。帝王蝶尤其精通此道，它們可以在比其自身身長還短的距離內(nèi)實現(xiàn)90度轉(zhuǎn)彎。

所以，蝴蝶不飛“尋常路”，體現(xiàn)著它們獨特的生存智慧，它們既保護了自己，又在自然界留下了一道艷麗的風(fēng)景，何樂而不為？

（選自《大科技·科學(xué)之謎》2015年第3期）

賞讀

我們平時隨處可見的蝴蝶的飛行竟然還隱藏著獨特的生存智慧，可見生活中處處有科學(xué)。文章說明的語言淺顯易懂，多處列舉科學(xué)家的研究成果，既回答了讀者的很多疑問，又增強了可信度。

練習(xí)

1.蝴蝶選擇曲折顛簸的飛行方式有什么好處？

" " " " " " " " " " " " " " " " " " "

2.請聯(lián)系上下文，在第三段段首空白的橫線上填寫一句合適的話。

3.蝴蝶是怎樣實現(xiàn)它的飛行策略的呢？

" " " " " " " " " " " " " " " " " " "

4.請說說文章結(jié)尾一段中的“尋常路”的含義。

" " " " " " " " " " " " " " " " " " "

5.文中畫線的句子使用了什么說明方法？有什么作用？

" " " " " " " " " " " " " " " " " " "

【荊 慧/供稿】