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蝴蝶迁飞的三大谜

作者:奇闻街  来源:网络转载  阅读:637
     

     蝴蝶是鳞翅目中锤角亚目(又称蝶亚目)昆虫的统称,是昆虫最美丽的类群。全世界约有1.4万多种,以美洲最多,我国约有1 300多种。 

    平时,人们看到的蝴蝶都是三三两两地在空中飞舞,但是在有些地方,有时候会出现成千上万只蝴蝶大聚会的壮观景象。你听说过云南大理的蝴蝶泉吗:7每年的农历四月,成千上万只蝴蝶飞到蝴蝶泉边,有的相互衔着尾巴,吊在树枝上,垂下一条长长的蝴蝶“链”,几乎和水面相接。如果身临其境,你会感到自己好像进入了童话世界。这是世界上著名的“蝶泉”景观。 

    每当夏季,我国甘肃省榆中县兴隆山风景区,以及我国神农架旅游区的拜台沟,都会云集几十万只白蝴蝶,纷纷扬扬,像满天鹅毛大雪,充满那里的山沟。这是世界上有名的“蝶雪”景观。 我国曾在几十个地方出现过蝴蝶聚会的景观。蝴蝶不仅喜爱聚会,还能作长途迁飞,甚至能成群结队越洋过海。 

    据文献记载,最早发现蝴蝶漂洋过海的是航海家哥伦布。他在环球旅行的途中,发现成千上万只蝴蝶结队从欧洲飞往美洲。 

    据统计,全世界曾有200多种蝴蝶,发生过上千次迁移飞翔。 
    蝴蝶为什么要迁飞?这是第一个谜。 有的昆虫学家认为,昆虫迁飞是为了逃避不良的环境条件,是物种生存的一种本能行为。它与遗传和环境条件有关,他们提出两种假说: 
    第一种假说认为,迁飞是昆虫对当时不良环境条件的直接反应,如食物缺乏,天气干旱,繁殖过剩,过分拥挤等等。如大菜粉蝶在成虫羽化的时候,如果它寄生的植物不能为它提供较佳的食物来源,它就会迁飞,去寻找合口的美味。相反,如果它寄生的植物已能满足它的需要,它就不迁飞了。 
    第二种假说认为,桌些环境条件的变化,影响到昆虫的个体发育,致使昆虫发育成为一种迁飞型成虫。这些迁飞型的成虫往往在形态、生理状况和行为方面与居留型成虫有明显的不同。他们发现,光照周期、温度、种群密度、食物条件的不同,都会使成虫在生理和飞行能力上产生明显的分化。

    但是上述两种假说,并不能解释许多种蝴蝶迁 飞的现象。如美洲的大斑蝶,每当冬天来临之前,它 们就纷纷结群,从寒冷的北美洲加拿大出发,飞到 墨西哥的马德雷山区过冬。来年春天,它们叉成群 绔队,浩浩荡荡地飞向北方,行程长达2880千米。 每当蝴蝶迁飞时,蝴群如行云一般,遮天蔽日o有 人曾测算过迁飞的蝴蝶数量,约有300多亿只o不可 思议的是,它们个个目标明确,直飞目的地,从不 开小差,并且每年定期在固定的两地之间迁飞,不 会错走他乡。科学家目前仍无法破译这个谜。 

     弱不禁风的小小蝴蝶,为什么有飞越崇山峻岭, 漂洋过海,航程3000~4000千米的巨大能量?这股 能量是从哪里来的?从动力学角度来看,蝴蝶是飞不 了那么远的。这是蝴蝶迁飞的第二介谜。有的科学 家认为,蝴蝶迁飞那么远主要是靠风力。他们研究发现,许多迁飞昆虫,其迁飞的方向均为顺风方向,迁飞的时间和季风同步,也就是说,昆虫是随季风由南到北,由东到西迁飞的。 

     但另一些昆虫学家认为,上述迁飞现象,只是风载型迁飞昆虫的表现。而蝴蝶的迁飞方向和路径,不受季风所左右。并且它们有一定的自控能力,它们可以逆风或横切着风向飞行,奔向它们的目的地。 

     前苏联科学家米哈伊洛夫娜和斯维塞尼戈夫则认为,蝴蝶迁飞时使用了先进而节能的“喷气发动机原理”o他们使用高速摄影机摄下了墨星黄粉蝶飞行的情况,惊奇地发现,这种粉蝶在飞行中竞有三分之一的时间翅膀是贴合在一起的。它们巧妙地利用自己翅膀的张合,使前面一对翅膀形成一个空气收集器,后面一对翅膀形成一个漏斗状的喷气通道。蝴蝶在每次扇动翅膀时,喷气通道的大小,进气口与出气口的形状和长度,以及收缩程度都’有序地变化着。两翅间的空气由于翅膀连续不断地扇动而被从前向后挤压出去,形成一股喷气气流。一部分喷气气流的能量用以维持飞行的高度,另一部分喷气气流所产生的水平推力则用来加速。蝴蝶就是用这种“喷气发动机原理”来漂洋过海的。但蝴蝶是如何操纵这个“喷气通道”的,仍是个谜。 

    蝴蝶在蓝蓝的天空中,是靠什么来定向导航,克服种种恶劣夭气,奔向目的地的呢?这是蝴蝶迁飞的第三个谜。 
    早期有一种解释认为,蝴蝶每年进行同样路线的往返迁飞是与人类一样,靠记忆识别地形来导向的‘。 后来鸟类学家发现,蝴蝶迁飞常常跟“暖气流”一起移动。如春天迁飞的蝴蝶最早出现在英国,而不是出现在南面的德国,就是因为英国海岸边有墨西哥湾暖流通过。蝴蝶甚至能不畏艰险飞越几百千米的洋面随暖气流进入冰岛。所以他们认为,蝴蝶是靠“暖气流”导航的。 

     细心的科学家又发现,蝴蝶和蛾子的触角,能在水平面上振动,以保持正确的飞行方向,它们是一种天然的“导航仪”。科学家经过进一步观察研究发现,当蝴蝶的身躯发生倾斜、俯仰或者偏离航向的时候,触角的振动平面会发生变化,而且这种变化能很快被触角基部的感受器感受到,并立即传向胸部。蝶脑分析完“信号”以后,便向一定部位的肌肉组织发出“命令”,把偏离的方向纠正过来。

     近年来,昆虫学家贝克专门研究了昆虫导航问 题。他发现西欧的小菜粉蝶在秋季向南迁飞时总与太 阳方位角保持恒定的角度。白天,太阳方位角随时间而变化,粉蝶的迁飞方位也随之变化。它每天的迁飞路径是一条自东至南最后到西的一个半圆形弧。整个迁飞季节中便形成一系列半圆形弧组成的向南迁飞的。路径。 

    他又发现,远距离(2000千米以上)迁飞的蝴蝶(如斑蝶),靠太阳导航时,能根据太阳方位角的日变化,来调整航向。换句话说,它的飞行方向,并不总是和太阳方位角保持恒定,而是随着太阳方位角的变化而变化0这种变化是通过体内的生物钟来调节的。假如上午9点~1 0点,它是向着太阳飞行的话,到了下午3点~4点,它就调整到背着太阳飞行了,但始终保持飞行路径接近一条直线,以便用最短的航程到达目的地。他的研究似乎证明了蝴蝶是靠太阳导航的。 

    1981年,佛罗里达大学的科学家在蝴蝶的脑袋和胸腔内发现了极细小的微磁粒。他们认.为这些微磁粒是蝴蝶迁飞的“导航仪”,是蝴蝶体内的“生物指南针”。但是,蝴蝶是如何使用微磁粒发现地磁场,从而确定方向的,仍然是一个谜。 

 目前,科学家正在用先进的雷达对蝴蝶的迁飞进行更深入的研究。相信有朝一日,蝴蝶的迁飞之谜一定会真相大白的。

内容来源:奇趣网 http://www.qiqv.cn

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