اكتشف كيف تطير الحشرات حقا

حشرة ظل الطيران شيئًا من الغموض للعلماء حتى وقت قريب. إن الحجم الصغير للحشرات ، إلى جانب ترددها العالي في ضربات الأجنحة ، جعل من المستحيل على العلماء مراقبة آليات الطيران. سمح اختراع فيلم عالي السرعة للعلماء بذلك تسجيل الحشرات في الطيرانومشاهدة تحركاتهم بسرعات بطيئة للغاية. تلتقط هذه التقنية الحركة في لقطات من أجزاء من الثانية ، مع سرعات أفلام تصل إلى 22000 إطار في الثانية.

ما الذي تعلمناه عن كيفية تحليق الحشرات بفضل هذه التكنولوجيا الجديدة؟ نحن نعلم الآن أن طيران الحشرات ينطوي على أحد طريقتين ممكنتين للعمل: آلية طيران مباشر ، أو آلية طيران غير مباشرة.

بعض الحشرات تحقيق الطيران من خلال عمل مباشر للعضلة في كل جناح. يتم إرفاق مجموعة واحدة من عضلات الطيران داخل قاعدة الجناح مباشرةً ، وتعلق المجموعة الأخرى قليلاً خارج قاعدة الجناح. عندما تنقبض المجموعة الأولى من عضلات الطيران ، يتحرك الجناح لأعلى. تنتج المجموعة الثانية من عضلات الطيران السكتة الدماغية لأسفل للجناح. تعمل مجموعتا عضلات الطيران جنبًا إلى جنب ، مما يؤدي إلى تقلصات متبادلة لتحريك الأجنحة لأعلى ولأسفل ولأعلى ولأسفل. بشكل عام ، تستخدم الحشرات الأكثر بدائية مثل اليعسوب والصراصير هذا الإجراء المباشر للطيران.

في معظم الحشرات ، يكون الطيران أكثر تعقيدًا. بدلا من تحريك الأجنحة مباشرة ، تشوه عضلات الطيران شكل الصدروالذي بدوره يتسبب في تحرك الأجنحة. عندما تنقبض العضلات الملتصقة بالسطح الظهري للصدر ، فإنها تسحب إلى أسفل الظهر. عندما يتحرك الترجوم ، فإنه يسحب قواعد الجناح لأسفل ، وترفع الأجنحة بدورها. مجموعة أخرى من العضلات ، والتي تمتد أفقيًا من الأمام إلى مؤخرة الصدر ، ثم تنقبض. يتغير شكل الصدر مرة أخرى ، ويرتفع الترجم ، وتسحب الأجنحة. تتطلب طريقة الطيران هذه طاقة أقل من آلية العمل المباشر ، حيث تعيدها مرونة الصدر إلى شكلها الطبيعي عندما تسترخي العضلات.

في معظم الحشرات ، تعمل الأزواج الأمامية والخلفية بالترادف. أثناء الرحلة ، يظل الجناحان الأمامي والخلفي مغلقين معًا ، ويتحرك كلاهما لأعلى ولأسفل في نفس الوقت. في بعض أوامر الحشرات ، وأبرزها Odonata، تتحرك الأجنحة بشكل مستقل أثناء الرحلة. بينما ترفع المؤخرة ، ينخفض ​​المؤخرة.

تتطلب رحلة الحشرات أكثر من مجرد حركة للأعلى وللأسفل للأجنحة. تتحرك الأجنحة أيضًا للأمام والخلف ، وتدور بحيث تكون الحافة الأمامية أو الزائدة للجناح مائلة لأعلى أو لأسفل. تساعد هذه الحركات المعقدة الحشرة على الرفع وتقليل السحب وإجراء المناورات البهلوانية.