鸟和昆虫都会飞，可为啥昆虫的翅膀这么“花里胡哨”？

出品：科普中国

作者：虫言虫语团队

监制：中国科普博览

昆虫是无脊椎动物中唯一有翅的动物。昆虫翅膀的来源与鸟类不同，鸟类的翅膀是由前肢转变来的，而昆虫的翅膀则是由向两侧扩展成的侧背叶发展而来的。昆虫的翅膀十分灵活，不用时还可以收折在身体背面。

（图片来源：Veer图库）

飞行使昆虫在觅食、求偶、避敌和扩大分布范围等方面都比陆地动物要技高一筹，并成为昆虫纲繁荣兴旺的基础。

翅脉与脉相

昆虫用来飞翔的翅为膜质，翅面上有纵横交错的翅脉，翅脉实际上是翅面在气管部位加厚形成的，它就像骨架一样对翅面起着支撑、加固的作用，还与飞行时翅的扭转运动有关。

（图片来源：Veer图库）

有的昆虫翅脉细密，如蜻蜓、蜉蝣、草蛉等。也有的翅脉稀少，如蝇类仅有几根脉。每一类昆虫都各有其独特的翅脉分布型式，叫脉相（或称脉序）。

（图片来源：Veer图库）

翅的类型

一般来讲，昆虫只有一对翅比较发达；主要用来担负飞行的任务。如鞘翅目、直翅目的昆虫是由后翅负责飞行的，它们的前翅发生了不同程度的骨化、加厚，可以对折起的后翅起保护作用。甲虫类的前翅骨化程度较高，看不到翅脉，形成了鞘翅；直翅目的蝗虫、螽斯、蟋蟀等昆虫前翅骨化程度较低，革质而半透明，翅脉仍明显存在，称为覆翅（复翅）。蝽类的前翅仅基半部骨化，端半部仍为膜质，称为半鞘翅。

螽斯

（图片来源：Veer图库）

在其它一些昆虫中，前翅成为主要的飞行器官，后翅多变小或退化。双翅目昆虫（蝇、蚊等）和雄性蚧壳虫的后翅退化成很小的棍棒状构造，在飞行中其平衡作用，称为平衡棒。

不少昆虫的翅仍然是膜质透明的，但翅面上有着不同的覆盖物。例如，蝶与蛾的翅面上覆盖有色彩斑斓的鳞片，故称鳞翅；石蛾的翅上生有很多毛，称为毛翅；蓟马的翅很狭小，而边缘上有很多长毛，称为缨翅。

蝴蝶

（图片来源：Veer图库）

翅的连锁

如果后翅变小但在飞行中仍然起作用，则后翅通常以各种形式的连锁器与前翅挂在一起，行动起来成为一个整体，使飞行更为有效。

这种连锁器构造很巧妙，形式多种多样，有的是弯折和小钩列形成的连锁（蜂，蚜虫），有的是靠数根硬鬃与前翅相连（蛾），还有的后翅基部前缘有1个叶状突出物与前翅相连锁（蝶），或者前、后翅都有卷褶相互连锁（蝉）。

蝉

（图片来源：Veer图库）

飞行速度

昆虫大部分都能较远距离地飞翔，如蝗虫和粘虫成虫都是飞翔能力极强的昆虫。飞蝗可成群结队飞行千里。据我国昆虫学工作者们研究，每年春夏在广东一带越冬后羽化的粘虫，可以成群飞越数千里，漂洋过海到北方去觅食。蜜蜂每小时可持续飞行10—20的公里。牛虻每小时可飞行40余公里。蚊虫为了寻找水源产卵，也可以飞行数公里。蜻蜓、螽斯和某些天蛾也能够持续飞行数百里乃至千里而不着陆。

蜻蜓

（图片来源：Veer图库）

某些昆虫除飞行距离远外，飞翔速度也很惊人，蜻蜓每秒钟飞10—20米；金龟子每秒钟飞2.2—3米；天蛾每秒钟飞5米；菜粉蝶每秒钟飞1.8—2.3米；家缎每秒钟飞2米；牛虻每秒钟飞4—14米；蜜蜂每秒钟可飞2.5—6米。

蜜蜂

（图片来源：Veer图库）

因为昆虫有这样强的飞翔能力，再加上高空气流和风的影响，便给昆虫远距离飞迁提供了良好的条件。

结语

以上这些翅膀的形状和飞行的特点，都在一定程度上反映了各种昆虫的生活习性，同时也给人们提供了认识昆虫种类的依据。更重要的是，这些功能各异的翅膀为昆虫家族不断适应周边的环境、维持种族的延续提供了不可缺少的助力。

编辑：孙晨宇