莫墨
要問蚊子的特技是什么?“在雨中飛行”一定能夠算一個(gè)。有人說,這有什么厲害的?要知道蚊子的體重只有2毫克,但是它們卻能夠在重量足有它們體重50倍的雨滴中飛行,甚至不用躲避!
但是,擁有能在雨中飛行的特技的蚊子,在遇到大霧的時(shí)候卻束手無策了,這不能不讓科學(xué)家們感到疑惑。因?yàn)橐粋€(gè)霧分子的重量只有蚊子體重的千萬分之一,蚊子和霧分子相撞,只相當(dāng)于人類撞上面包屑,這種力幾乎弱到可以忽略不計(jì)。那么究竟是什么原因使得蚊子不怕下雨反而怕大霧呢?
研究人員的第一個(gè)設(shè)想是,這或許和雨滴與霧分子跟蚊子的接觸時(shí)間有關(guān)。我們都知道,蚊子在雨中飛行,不可能時(shí)時(shí)刻刻都與雨滴相撞,事實(shí)上,大概每過20秒,才會(huì)有一個(gè)雨滴撞上飛行中的蚊子;而霧分子則不同,蚊子與霧分子的相互作用是持續(xù)不間斷的,而且這種相互作用也不是改變飛行軌跡就能避免的。
但是,考慮到霧分子的重量,那么無論蚊子與霧分子有怎樣持久的接觸,都不應(yīng)該對(duì)其運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響。試想,你在一堆面包渣組成的“面包霧”里行走,這些“面包霧”會(huì)對(duì)你的行走產(chǎn)生阻礙嗎?答案自然是否定的,因此一定還有其他答案。
為了搞明白這其中的奧秘,研究人員使用了高速攝像機(jī)來觀察蚊子在大霧中的行動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間的觀察,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大霧的確會(huì)降低蚊子的振翅頻率,但是即使振翅頻率減少,其所產(chǎn)生的力也足以使蚊子在空中飛行。可是,它們卻飛得東倒西歪,也把握不住方向。
原來,大霧雖然沒有影響蚊子本身的飛行能力,卻對(duì)其基本飛行控制機(jī)制產(chǎn)生了影響。我們知道,蚊子擁有一對(duì)翅膀以及由一對(duì)后翅特化出的平衡桿,平衡桿是用來掌握飛行的方向以及使飛行更加平穩(wěn)的。在大霧中,蚊子的平衡桿每秒要拍打約400次,這就意味著每秒鐘它們將與周圍的霧分子碰撞幾千次。即使這些霧氣分子都被平衡桿擊退了,也足以影響平衡桿對(duì)飛行的控制,導(dǎo)致蚊子飛行失敗。
這樣看來,濃密的大霧會(huì)使蚊子控制飛行的平衡桿失靈,不能正常地工作,對(duì)飛行把控不住,只能飛得很慢了,這和人類在大霧天沒辦法把汽車開快是同樣的道理。