蝴蝶的“噴氣發動機”
弱不禁風的小小蝴蝶,為什么有飛越崇山峻嶺,漂洋過海,飛行3000~4000千米的巨大能量?這股能量是從哪里來的?科學家認為,蝴蝶遷飛時使用了先進而節能的“噴氣發動機原理”。他們使用高速攝影機攝下墨星黃粉蝶飛行的情況,驚奇地發現,這種粉蝶在飛行中竟有1/3的時間翅膀是貼合在一起的。它們巧妙地利用自己翅膀的張合,使前面一對翅膀形成一個空氣收集器,后面一對翅膀形成一個漏頭狀的噴氣通道。蝴蝶在每次扇動翅膀時,噴氣通道的大小、進氣口與出氣口的形狀和長度,以及收縮程度,都有序地變化著。兩翅間的空氣由于翅膀連續不斷地扇動而被從前向后擠壓出去,形成一股噴氣氣流。一部分噴氣氣流的能量用以維持飛行的高度,另一部分噴氣氣流所產生的水平推力則用來加速。蝴蝶就是利用這種“噴氣發動機原理”漂洋過海的。
蝴蝶的定向導航
蝴蝶在藍藍的天空中,是靠什么來定向導航,克服種種惡劣天氣,奔向目的地的呢?昆蟲學家發現,遠距離(2000 千米以上)遷飛的蝴蝶(如斑蝶),能根據太陽方位角的日變化來調整航向。換句話說,它的飛行方向,并不總是和太陽方位角保持恒定,而是隨著太陽方位角的變化而變化。這種變化是通過體內的生物鐘來調節的。假如上午9 點~10 點,它是向著太陽飛行的話,到了下午3點~4點,它就要背著太陽飛行了,但始終保持飛行路徑接近一條直線,以便用最短的航程到達目的地。他的研究證明了蝴蝶是靠太陽導航的。
蝴蝶遷飛的原因
有的昆蟲學家認為,昆蟲遷飛是為了逃避不良的環境條件,是物種生存的一種本能行為。它與遺傳和環境條件有關。他們認為,遷飛是昆蟲對當時不良環境條件的直接反應,如食物缺乏、天氣干旱、繁殖過剩、過分擁擠等等。如大菜粉蝶在成蟲羽化的時候,如果它寄生的植物不能為它提供較佳的食物來源,它就會遷飛,去尋找合口的美味。相反,如果它寄生的植物已能滿足它的需要,它就不遷飛了。另外,某些環境條件的變化,影響到昆蟲的個體發育,致使昆蟲發育成為一種遷飛型的成蟲。他們發現,光照周期、溫度、種群密度、食物條件的不同,都會使成蟲在生理和飛行能力上產生明顯的分化。這就使得遷飛型蝴蝶獲得了生理條件上的可能性。