蚊子进化到可以吸饱你的血后飞走——而你却毫无察觉

蚊子是奇怪的飞行者。

典型的飞行器（例如麻雀或果蝇）通过跳跃起飞。它们只有在空中才会开始拍打翅膀。

蚊子有一个令人困惑的特点，它们基本上做相反的事情。它们的飞行模式是从拍打翅膀 30 毫秒开始的，然后跳到空中。它们翅膀拍打得很快，每秒最多 800 次，而大多数同等大小的其他昆虫通常只会拍打翅膀 200 次左右。

“空气动力学和生物力学的一个关键问题是，为什么蚊子的飞行方式看起来不那么高效？”荷兰瓦赫宁根大学生物力学研究员 Florian Muijres 说道。Muijres 是《实验生物学杂志》最近发表的一项研究的作者，该研究探讨了蚊子为何会进化出如此不寻常的飞行方式。这可能是一种逃避侦查的复杂方法。

具体来说，穆伊雷斯和他的同事们研究了库蚊（与埃及伊蚊一样携带疟疾和寨卡病毒）在吸食血液后如何起飞。只有雌蚊才会吸血——它们需要血液来产卵。但在吞食了我们宝贵的体液后，它们往往发现自己的体重是自身体重的两倍或三倍，但它们仍然需要飞走。

“想象一下，如果你背着一个 100 或 200 磅的背包，”穆伊雷斯说，“然后你必须起飞。从能量上讲，这是一项非常昂贵的努力。”

如果蚊子像其他昆虫一样起飞，用力压住腿跳起来，它们会对宿主的皮肤施加很大的压力；足以引起注意（并被拍死）。但过早扇动翅膀并不是蚊子唯一的伎俩。

“另一件事是它们的腿很长，可以伸展，”穆吉雷斯说。“它们可以在更长的时间内将需要的力量分散到腿上。”

最终的结果是，它们在我们皮肤上施加的力量比其他昆虫小得多，即使沾满了我们的血液，它们也不会被发现。

穆吉雷斯和他的同事通过高速摄影和建模得出了这一结论。

他们设置了能够以每秒 30,000 帧的速度拍摄的高速摄像机，然后拍摄了蚊子在吸食血液和不吸食血液的情况下起飞的场景。如果你想知道是谁为蚊子提供了血液，那就是加州大学伯克利分校的研究作者索菲亚·张。她为团队做出了贡献，因为蚊子更容易从人类身上吸食血液，而不是从人工喂食器中吸食血液。

研究人员需要一台高速相机，因为要获得必要的数据，他们需要在每次扇动翅膀时拍摄至少 20 张照片（记住，蚊子每秒可以扇动翅膀 800 次）。通过高速摄影，他们能够捕捉到蚊子的整个运动过程。并且利用牛顿第二定律（如果你的物理知识生疏，力 = 质量 x 加速度），他们能够计算出蚊子总共产生了多大的力。

空气动力学模型让他们能够将翅膀运动转化为空气动力。通过在起飞前扇动翅膀，库蚊能够产生飞行所需能量的 60%。

“看起来蚊子拥有一种特殊的起飞动作，使它们能够产生我们无法察觉的力量，”穆伊雷斯说。“这使它们能够更成功地逃离宿主。”

Muijres 怀疑这项研究对所有种类的蚊子都适用，如果真是这样，那真是令人沮丧。虽然我们努力发现和杀死蚊子，但似乎蚊子也同样努力地叮咬我们而不被发现。很难不让这些吸血鬼让你失望。