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困擾學界上百年 科學家終解開蝴蝶搖擺飛行之謎

與自然界絕大部分飛行生物相比,蝴蝶搖擺不定的飛行方式非常特別,一直被認為是相當不穩定、沒效率的機制。(美聯社)

與自然界絕大部分飛行生物相比,蝴蝶搖擺不定的飛行方式非常特別,一直被認為是相當不穩定、沒效率的機制。(美聯社)

2021/01/21 14:59

〔即時新聞/綜合報導〕與自然界絕大部分飛行生物相比,蝴蝶搖擺不定的飛行方式非常特別,一直被認為是相當不良的機制,但在物競天擇的殘酷演化下,蝴蝶得以存在必有其原因。外媒指出,在最新研究中,科學家終於搞清楚蝴蝶究竟如何飛翔,以及如何利用獨有的飛行技術在生存上獲得優勢。

根據《CNN》報導,綜觀鳥類、蝙蝠及其他具翅狀結構的飛行昆蟲,蝴蝶擁有極端特異的飛行結構,相對於其體型,蝴蝶的翅膀異常短、寬而大,傳統學界透過機械動力學的角度分析,蝴蝶的飛行型態不僅不穩定、效率低落,更不合常理,百年來一直讓科學家傷透了腦筋。

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指出,在蝴蝶的飛行過程中,蝴蝶身體會出現扭動的動作,搭配翅膀大幅拍撲,推動空氣並獲得向上及向前的推進力。

研究團隊進一步發現,蝶翼不該被視為兩個平坦的硬挺板子,而是柔韌的翅狀物,當牠們將翅膀上揚至垂直地面時,翼部其實不是完全貼合,而是結合成一個口袋狀,袋口朝向後方噴射氣流,如此一來,牠們可以獲得額外的向前推進力及飛行穩定力。

該團隊仿照蝴蝶的運動機制,製作了一批有翼機器人,其中部分設有剛性翼板,其餘則具有跟蝴蝶類似的柔性翼板,他們透過實驗發現,擁有柔性翼板者拍翅飛行效率提高了28%。

研究團隊成員,隆德大學生物學副教授亨寧森(Per Henningsson)認為,這種不尋常的翼翅形狀讓蝴蝶擁有靈活且不規則的飛行模式,使其擁有逃離掠食者鎖定的能力。

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