蝴蝶的飛行策略

李欣

①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，從來不愿沿著平緩的路徑飛行。蝴蝶的這種靈動舞步，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，應該能夠很容易地協調飛行姿態，它們為何還要選擇如此曲折顛簸的飛行方式呢？

②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而設計強壯翅膀的鳥類相比，蝴蝶并不是非常專業的飛行員，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判，還能讓捕獵者難以近身。日本京都大學的科學家們對蝴蝶的飛行方式做了流體動力學模擬，結果顯示，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。

③這種高難度的“亂飛”是如何做到的呢？為了弄清楚這個問題，美國康奈爾大學的科學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。科學家們試著通過逐漸消減蝴蝶的后翅，來調查一下后翅的作用。他們發現，即使所有的后翅都被去掉，蝴蝶仍然可以持續地飛行，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彎時的靈活性。

④美國約翰斯·霍普金斯大學的科學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，發現蝴蝶在飛行時，除了翅膀，其身體也承擔了很重要的作用。蝴蝶可以改變身體和翅膀的相對位置來調整重心，增強身體的可操作性（比如轉身），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實現90度轉彎。

⑤然而，蝴蝶還有一個令人疑惑的問題，它們大都色彩鮮艷，更容易引起捕獵者的注意，這似乎違反了蝴蝶的進化策略。現在科學家們發現，蝴蝶艷麗的外表體現了它們的生物智慧。蝴蝶最初是從飛蛾進化而來的，飛蛾喜歡夜間活動，它們率先進化出了大翅膀和閃避的本領對抗蝙蝠。蝴蝶只在白天活動，它們也有著巨大的翅膀，對于鳥類而言無論如何都是很容易看到的，于是它們索性將身體進化成很顯眼的色彩，以此用作一種宣傳——蝴蝶是非常難捉的。如果一只年輕的缺乏狩獵經驗的鳥兒看到了一只鮮艷的蝴蝶，它會想“哇哦，瞧瞧這塊肥肉，它是我的了”。但很快這只鳥發現，蝴蝶不僅難以趕上，即使抓到了它們，它們也是很滑的，因為蝴蝶翅膀覆蓋著鱗片，容易逃脫。久而久之，鳥就會意識到抓獲蝴蝶實在是太費力了，漸漸地就失去了對蝴蝶的興趣，轉而考慮其他的獵物了。

⑥所以，蝴蝶不行尋常路，體現著它獨特的生物智慧，既保護了自己，又在自然界留下了一道艷麗的風景。

（選自《大科技·科學之謎》2015年第03期）

1.本文的標題有什么好處？

答：

2.你怎樣理解第①段在全文中的作用？

答：

3.蝴蝶是怎樣實現自己的飛行策略的？請簡要分條概括。

答：

4.請用簡潔的語言概括選文第②—⑤段的說明內容。

答：

（山東? 劉為民供稿）