问题

蚊子是如何降落在天花板上的?

回答
蚊子降落在天花板,这背后可不是什么神秘魔法,而是一套相当精密的本能驱动的行动。它们这么做,主要就是为了咱们人类的“舒适”,或者说,是为了它们自己的生存和繁衍,而咱们家里的天花板恰好能满足它们的一些关键需求。

首先得说说,蚊子对环境的感知能力可比我们想象的要灵敏得多。它们通过鼻子(严格来说是触角和口器上的感受器)来感知周围的一切。天花板对它们来说,意味着什么呢?

1. 温度与湿度:一个舒适的避风港

想象一下,你刚从炎热的户外走进一个凉爽的房间。是不是感觉特别舒服?蚊子也一样。它们对温度和湿度的变化非常敏感。

寻找凉爽: 在白天,尤其是太阳直射的时候,室外的温度可能非常高。这时候,它们需要一个地方来躲避高温,降低新陈代谢,保存体力。天花板通常比墙壁更靠近屋顶,但相对于直接暴露在阳光下的窗户或外墙,它往往能享受到一些间接的凉意,而且室内空气的流通可能比室外更稳定,不会受到强风的干扰。它们喜欢相对稳定、不太热的环境。
湿度也关键: 同样,它们也需要一定的湿度来维持身体机能,尤其是它们的触角和翅膀。天花板附近,尤其是没有空调持续抽湿的房间,空气中的湿度可能比低处稍高一些,这对它们来说是个好消息。它们不喜欢太干燥的环境。

2. 避开“危险”与“干扰”

蚊子其实是非常谨慎的生物,它们的飞行很大程度上是为了生存。

躲避掠食者: 在户外,鸟类、蝙蝠等是它们的天然敌人。在室内,虽然天敌少,但它们仍然会本能地寻找那些不容易被发现和攻击的位置。天花板的高度,让它们远离了地面上活动的我们(或者其他可能对它们构成威胁的生物)。我们通常在地面活动,视线也主要集中在下方的区域。对蚊子来说,天花板是一个相对“安全”的区域,不容易被轻易地踩到或者拍死。
减少气流干扰: 蚊子的飞行能力虽然不弱,但它们并不擅长在剧烈或不稳定的气流中保持稳定。地面上的气流通常会受到门窗开关、人走动、空调出风口等多种因素的影响,波动较大。天花板的高度,相对来说能避开这些大部分的地面气流干扰,让它们能更稳定地停歇。

3. 寻找“氧气”和“方向”

虽然这个说法听起来有点玄乎,但蚊子确实会感知空气中的一些细微线索。

二氧化碳的指引(间接因素): 蚊子寻找宿主(比如我们)很大程度上是依靠我们呼出的二氧化碳。当我们在室内活动时,呼出的二氧化碳会逐渐弥漫在空气中,尤其是在密闭空间,空气会向上流动。虽然它们不直接“降落”到二氧化碳源,但它们在室内移动时,可能会被空气中相对较高的二氧化碳浓度区域所吸引,而天花板附近作为较高区域,可能也能接收到一些从下方散逸上来的二氧化碳信号。这就像它们在空气中嗅探信息素一样。
寻找垂直表面: 蚊子也有一种寻找垂直表面的倾向。它们经常会停留在墙壁、柱子等垂直的物体上。天花板,虽然是水平的,但同样是它们感知到的一个大型的、平坦的“表面”。在选择停歇点时,它们可能会倾向于那些容易附着、不易滑落的地方。

那它们是怎么“爬”上去的呢?

不是用“爬”的,而是用“飞”的。蚊子是用它们那细长的腿和附肢来抓住天花板的。

爪子和吸附力: 蚊子的腿末端有爪子,还有一些微小的刚毛。这些结构能够提供足够的抓力,让它们在各种表面(包括光滑的天花板表面)上稳定地站立,甚至在倒悬的情况下也能保持不掉落。就好比我们用指尖的纹路和力量抓住东西一样。
飞行技巧: 它们会先在空中盘旋,感知周围的环境,然后选择一个合适的高度和位置,通过调整翅膀和身体的姿态,精准地飞到天花板上,然后用腿部轻轻地“落脚”,并迅速找到一个稳定的着力点。

总而言之,蚊子降落在天花板,是它们为了寻找一个更凉爽、更安全、气流更稳定、且能避免被发现的环境而采取的策略。它们是被动的适应环境,而不是主动的选择“高处不胜寒”。对它们来说,天花板只是一个相对有利的栖息地,就像我们在疲惫时会寻找一个沙发坐下一样,只是它们的“沙发”在天花板上。

网友意见

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蚊子、苍蝇、蜜蜂以及其他一些昆虫,它们都有卓越的飞行能力,也都会倒挂在天花板上。

你也许会想,它们是不是降落天花板的时候有什么酷炫吊炸天的飞行技巧,但事实上它们并没有。

那只是空中跑酷而已~

由于这些昆虫的降落天花板的方式都很相似,所以下面的回答并不指定特定的某种昆虫,包括蚊子。


高速摄影下,如图所示

在图C中,你可以看到蜜蜂在天花板着陆的过程。

当蜜蜂接近天花板,在着陆之前的一瞬间,飞行的方向会与天花板成45°角,侧面朝上,前腿向前伸出。

当前腿接触到天花板上时,蜜蜂立即向前并向它会向上一翻,另外四条腿便接触到了天花板。

要知道蜜蜂、苍蝇和蚊子等其他昆虫有6条腿,而且每一条腿上都长着爪垫,这些爪垫可以像吸盘一样牢牢地粘在天花板上,无论表面有多么光滑,这也是它们能够在天花板降落的关键因素。


在2006年,Max Planck 研究所的研究人员观察了300多种攀爬爬虫的昆虫,并研究它们都留下了粘性足迹。

在它们毛绒绒的腿上发现了一种物质,这是一种非常粘稠的胶合剂,这种粘合剂非常的牢靠,可以让苍蝇在天花板走动的时候不会掉落。

苍蝇需要粘脚才能在天花板上行走,但也不会太粘,不然就不能动了。而且每只脚都配有一对小爪子,可以帮助将胶粘的脚从墙上拔离起来。

因为剥离的过程会消耗能量,所以当苍蝇在任何表面上着陆行走的时候,只会用其中三只脚走路。

苍蝇脚上的粘液也是它传播疾病的原因之一。当苍蝇在粪便、垃圾上行走的时候,腿上的这种胶水会沾上各种有害物质,比如细菌、病毒什么的。


       研究团队当然不会这么无聊,这个研究结果只是他们研制机器苍蝇项目的一部分。 见参考文献。     

参考文献:

cambridge.org/core/jour

A Robot that Climbs Walls using Micro-structured Polymer Feet

以上

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