
“留连戏蝶时时舞 ,自在娇莺恰恰啼”,中国古代的文人留下了不少描写蝴蝶的文学作品,其中最常见的,就是将蝴蝶的飞行比作“跳舞”。

如果让你闭上眼睛,想象自己置身于一片鲜花盛开的田野,那么这一派芬芳馥郁之中,也绝不会缺少蝴蝶的身影。这些庄严而色彩斑斓的昆虫是自然界中最美丽、最迷人的生物之一,但它们却似乎永远沉浸于花朵的诱惑和自己“疯狂”的飞行方式种。
假如让你集中注意力只观察一只蝴蝶,你会很容易发现,它们的飞行方式实在是太freestyle啦!就像在半空中跳来跳去,会一时兴起地改变方向和高度,你根本不知道它们下一刻会出现在哪里。

看起来,让人怀疑是不是有小脑发育不良的毛病,缺乏对自己身体的控制权,不然怎么会表现出这种看起来像“喝醉酒”一般的飞行姿态。但是,如果真是那样,蝴蝶可能早就在自然选择之下被“优胜劣汰”掉了,哪还能等到被大诗人写诗吟咏呢?更不必提在世界范围内广泛分布且拥有如此众多的数量和品种了。
然而,看着蝴蝶跌跌撞撞、漫无目的、看起来像是喝醉了酒的样子,我们也想不出这样的进化有什么好处。很显然,这不仅会导致它们在花间穿梭和完成各种任务都需要更长的时间,还会吸引更多天敌的注意力,而蝴蝶本身又不具备太多防御机制,这必然是不利于生存的。令人费解的是,研究人员发现,这种看似累赘的飞行模式竟然还是有意为之。

不过不用太担心,研究已经证明,这一存在是合理的。虽然看似花哨的动作可能会吸引鸟类、蝙蝠、大型昆虫等潜在的捕食者,但它们又有谁能预测到蝴蝶的动向呢?对于大多数动物而言,骨骼对运动是存在一定的限制的,其本质上使行动轨迹更容易被预测,特别是对于一个熟练的“猎人”而言。然而,蝴蝶却不同,它们早已经“开发”出了许多技巧和身体适应方法,使自己能够熟练地控制自己的飞行,创造出一种即使是最敏锐的捕食者也无法解码的复杂舞蹈。
这些身体上的适应包括蝴蝶翅膀的形状和组成,它们比我们之前认为的要灵活得多。蝴蝶的翅膀在进行某些类型的拍动时会产生独特的气流模式,例如漩涡。与典型的鸟类飞行方式相比,这些复杂的动作和组成能提供更多的升力和灵活性,使高度和方向的快速变化成为可能。事实上,研究人员正致力于对蝴蝶的一些空气动力学特性进行“仿生”,希望能制造出具有类似功能的微型无人机。

台湾大学进行的另一项有趣的研究揭示了蝴蝶的一种独特的身体适应能力,就是这种能力使一些蝴蝶能够舞出迷人的舞姿。研究人员使用高速摄像机,在一个封闭的环境中分析蝴蝶的运动,发现蝴蝶在改变方向或高度之前的瞬间,它们的身体质量的位置发生了变化。蝴蝶在飞行过程中不断地旋转和倾斜它们的身体,改变自己的重心和体重,以便每一次拍打翅膀时都能利用到更多能量。这种身体质量的持续变化,帮它们避免了与每一个翅膀扇动有关的向下力。上述一切,使得它们的飞行效率更高,能够迅速地爬升和下降,并且完全处于控制之中。
看到这里,可能有人会提出不同的看法。也许你觉得自己曾经见过能够相对笔直飞行的蝴蝶,没准儿你是对的。因为,凡事总有例外,有些蝴蝶不太需要依靠这种飘忽不定的飞行模式来躲避潜在的捕食者。

就像毒蛇和野蘑菇大多数总是越艳丽的越有毒一样,我们在野外看到的色彩最丰富的蝴蝶,可能也是毒性最强的。鲜艳的颜色几乎都是在对捕食者发出清晰的信号,“我之所以能忍受这么一身花里胡哨的衣服,是因为我一点也不好吃”。因此,那些五颜六色的蝴蝶,不需要依赖太多的身体适应来避免被捕食。
例如,黑脉金斑蝶是世界上最知名、最受人喜爱的蝴蝶之一,它们的颜色是很鲜艳的橙色。它们在幼虫和毛毛虫阶段会吃有毒的植物,因此成年后也有毒。所以你可能会发现它们飞起来没有那么“上蹿下跳”,会长时间滑翔并且像鸟一样拍打翅膀。当然,这不代表它们在群体中或躲避捕食者时不能进行不规律地的飞行,只不过那不是它们的主要防御方法,因此不怎么爱用,跟有钱任性一个道理。

在开头时,我们曾开玩笑说蝴蝶的飞行模式看起来像喝醉了。虽然这不是它们不能直线飞行的原因,但确实有些蝴蝶喜欢喝酒。我们都知道,蝴蝶容易被甜味所吸引,它们喜欢花朵和其他含糖的液体,自然也会喜欢发酵的水果和果汁。因此,如果发现有酒洒了,蝴蝶不介意偶尔醉倒一次。
特别是,在需要冬眠的蝴蝶在进入冬眠状态之前,它们整个秋天都需要大量的糖分。随着夏末的临近,你会看到蝴蝶的频率会越来越高,半数情况下,它们中的许多会很乐意吞下一些甜甜的发酵水果和酒。在世界上有些地方的蝴蝶园里,人们甚至鼓励准备冬眠的蝴蝶在进入冬季前喝点酒。这些蝴蝶在饱餐一顿后喝得酩酊大醉,变得很温顺,轻轻松松就可以被捡起来!

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