在大家的印象里,这种只有几毫米的昆虫既飞不高,也飞不远,只能在地面飞行。毕竟身材在那,而且只有一对两三毫米长的翅膀和一对退化了的平衡杆。
现在,科学家的研究颠覆了大家对蚊子飞行能力的看法。
在撒哈拉沙漠以南的半荒漠地区,携带疟疾的蚊子借助风力,在一个晚上就能飞到离地面290米的高空,距离远达数百公里。
2013年,美国国家过敏和传染病研究所(NIAID)的科学家前往撒哈拉地区,在之后617天的时间,对当地的蚊子进行捕捉采样。目的是为了研究蚊子在不同地区的迁徙能力。
他们用氦气球在距离地面40米~290米的地方设置了垂直粘网。
结果,他们捕获了46.1万只昆虫,其中包括2748只蚊子,其中235只是可以携带疟疾的按蚊属。也就是说,根据科学家的研究,他们可以飞到290米高的地方,如果在更高的地方布置了粘网,或许还能捕捉到飞的到更高位置的蚊子,这也很难说。
你也许会认为,是不是距离地面近的网捕捉的蚊子更多些。正好相反,粘网捕捉的蚊子数量是随着高度的增加而增加。这说明,蚊子在高海拔地区亦可以进行迁徙。
被捕捉到蚊子超过80%是雌性,大家知道雌蚊子是会咬人的;90%的蚊子在飞行前吸过人血。
光是靠捕捉这些蚊子获取的数据,科学家们不确定蚊子是从哪里飞来的,也不知道它们飞了多远。因为只是对某个地点进行的采样,只能说明某个位置出现了蚊子。
但借助气象建模工具,通过现有的数据,同时考虑风向和风速,科学家计算了蚊子可能的飞行轨迹。科学家最终得出结论,一只蚊子靠自己的飞行能力和风力,在9个小时的夜间飞行中,可能飞行距离可达295公里。
如果光凭想像,估计是个人都很难相信这种不起眼的生物可以飞那么远。不光是普通人,科学家刚看到这个数据都会被惊到。2019,科学家把研究结果发表在《自然》杂志上。
虽然蚊子自己飞行距离有限,但有了风,飞行到更远更高的地方咬人、传播疾病,是没有问题的。人家蚊子都可以最高飞到几百米的高空了,还会在乎那32层楼,区区九十多米的高度吗?
你也许会以为蚊子只分布在低海拔地区,但其实在喜马拉雅这样的高海拔地区,同样有蚊子。
2007年,科学家对印度的加瓦尔专区的蚊子进行采样,捕捉了300~1000m、1000~2000m、2000~3000m 不同海拔高度的蚊子。一共发现了34种蚊子,包括5个属:伊蚊、按蚊、阿蚊、库蚊和蓝带蚊。
低海拔地区温度湿热,适宜蚊子繁衍生息,这里能捕捉到蚊子是毋庸置疑的,高海拔到3000m的地方,虽然发现的蚊子种类不多,只有几种,但也说明了一些蚊子的生存能力有多猛。
当然,蚊子可以通过电梯、一些管道飞到几十层楼高的地方,但这些并没有科学的研究说明,这只是大家的推测,从一些可能的途径来分析。
但现在你应该知道,光凭蚊子的一双翅膀,再借助风力,它们就可以从楼外直接飞到32层楼。
蚊子和蜜蜂的飞行方式类似,都是通过振翅的方式,扇动空气获得上升力。不同的地方是,蚊子的振翅方式更快,而且振动的角度不大,大约只有40度,是蜜蜂的一半。也就是说,如果按照推理,蚊子是获取不了蜜蜂那样足够的升力。
如果蚊子选择了蜜蜂的大角度的振翅,那么蚊子飞行时的嗡嗡声估计就要大一倍了,飞行声音大了,就容易被人发现。
2017年,科学家通过慢镜头解开了蚊子飞行的秘密。来自牛津大学的科学家通过8个超高速摄像机,从8个角度拍摄一只蚊子是如何飞行的。
慢镜头下的蚊子振翅频率比实际慢了700倍,之后通过计算机模拟制作了3D模型,可以让科学家了解蚊子飞行中的气流变化。
根据研究结果,蚊子在振翅过程中,和蜜蜂一样的地方是,在翅膀前缘部分会产生一个小涡流,这种气流减少了翅膀上方的压力,就是说在振翅过程中会获得一定的升力。
但除了翅膀前缘的涡流,蚊子还在翅膀后缘形成了一个涡流,这是和蜜蜂不太一样的地方。之所以可以在翅膀后方产生一个涡流,是因为它的翅膀不是垂直往下扇的,而是会在扇动的过程中进行反转。
当翅膀后缘翻转的时候,翅膀后缘与翅膀前缘拍打产生的流体对齐,产生涡流,重新获得一些额外的升力。
此外,蚊子在扇翅过程中,还会产生一种旋转阻力,来支撑它们身体的重量。
这也许可以解释,为什么蚊子小角度的拍打依旧可以获取足够的升力,因为它通过产生额外涡流的方式,弥补了振翅小角度振翅的缺点。
未来,科学家也许会把蚊子的飞行技术应用到更小的无人机上,只能希望那样的无人机不会嗡嗡嗡……
参考文献:
Huestis D L, Dao A, Diallo M, et al. Windborne long-distance migration of malaria mosquitoes in the Sahel[J]. Nature, 2019, 574(7778): 404-408.
Pemola Devi N, Jauhari RK. Mosquito species associated within some Western Himalayas phytogeographic zones in the Garhwal region of India. J Insect Sci. 2007;7:1‐10. doi:10.1673/031.007.3201
http://www. ox.ac.uk/news/2017-03-3 0-new-study-sheds-light-how-mosquitoes-wing-it
出品:科普中国 @中国科普博览
制作:苏澄宇
监制:中国科学院计算机网络信息中心
从拉萨出发,沿109国道到达羊八井镇,在兵站过去的那个路口左转进入304省道,路过羊八井温泉,继续行驶36公里,到达廓琼岗日冰川公园大门。
左转进入土路,进入廓琼岗日冰川公园,往山沟里开7公里。
这时候又有岔路,左边路况极差不可能通行,往右边走上盘山路,到达一号营地。
在你右手边就是冰盖,放心,它非常结实,没有冰裂缝和暗河,就是一大坨、厚达数十米到数百米的万年不化的冰疙瘩。
确认自己没有高原反应,下车步行上冰,注意脚下小心打滑,冰盖的末端坡度非常大,踩稳了别摔跤。
爬冰盖非常累,慢一点别撒欢,稳扎稳打的走,走一会儿休息一会儿。这种地方又不是天天都能来,为什么不拍几个美美哒自拍呢?
然后到达冰盖顶部,一道陡冰崖下面,注意不要靠近冰崖,小心雪崩。
在你附近雪面上找一找,耐心点,一会儿你就可以找到一些正在垂死挣扎的蚊子。
这地方海拔是5900米左右,你猜猜这些蚊子哪儿来的呢?在这个啥都没有的冰盖上面它们靠啥生活?这么冷一会儿就冻死了它们又是怎么完成求偶、愉快的交配、孕育、产卵这么漫长的过程的?
它们不是在这里完成这些破事儿的,你抬头看对面有个高高的雪峰,叫做“达孜峰”,那个雪峰翻过去是一片巨大的湿地、沼泽,那里还有个乡叫做格达乡,沼泽地里夏天蚊子多到了恐怖的程度,夏天你要是不做防护就跑到湿地里面去,你是真的会被蚊子活活咬死的。沼泽地海拔4200米的样子,水草肥美牛羊成群,附近几个山沟里到处是高山杜鹃,很漂亮。
它们就来自于这里。
它们是怎么完成从4200米到5900米高达1700米海拔的飞跃的呢?按照3米一层楼,这是560多层楼啊!跟泰山那么高了我的亲!
好风凭借力,送蚊上青云。
wait...這個地方不是割讓給蘇聯了嗎?現在屬於俄羅斯啊。
說話確實硬氣,一般來說俄羅斯也不會去打芬蘭,但是上趕著當小醜這不好吧...
還有,蘇芬戰爭主力不是烏克蘭人?
不會忘了和蘇聯簽的協議內容了吧?主動撕毀協議,美國也不會當你是正常人啊...要是俄羅斯先背刺也就算了,主動搞事情是瘋了?就不能悶聲發大財?
當領導人不用學歷史和地理?
识字率
明代:
明朝对社学的入学年龄规定:“民间幼童十五以下者。”即15岁以下的孩子都可参加,入学时也不需要考试,招生数额也没有限制,凡是愿意读书的,都可以来参加。
《明史·杨继宗传》中记载了这么一句话,即:“成化初,用王翱荐,擢嘉兴知府.......大兴社学,民间子弟八岁不就学者,罚其父兄。”
明代小说出版业繁荣,有大量的人购买这种休闲通俗读物。
传教士记载:利玛窦等合法传教士的著作,他们不约而同地记载道:他们惊讶地发现明国老百姓识字率很高(而那个时候他们使用二十多个拉丁字母的西班牙葡萄牙母国的识字率可能还不如用几千个汉字的大明),并且把识字率高的原因归功于两点:1.中国人特别注重文化教育2.中国各地方言差异大,要互相理解必须靠文字作为桥梁。
清当局:
第一,生员不得言事;
第二,不得立盟结社;
第三,不得刊刻文字。
第四,大兴文字狱
第五,篡改历史文献
第六,禁毁和篡改汉语著作
通过以上手段,经过两百年黑暗统治中国人识字率终于达到历史最低的 1% (清当局学部在1909年的统计,当时中国人的识字率不足1%)