鳥和昆蟲都會飛,為什麼說昆蟲更具優勢?昆蟲的翅膀是憑空而生的

說到翱翔於藍天,我們可能首先就會想到鳥類,但在地球上最會飛的並不是鳥,而是昆蟲。

昆蟲在飛行界絕對是一種BUG般的存在,但從外表來看,這種生物根本不像是能夠飛起來的,因為它們的身體構造根本就不符合空氣動力學,輕薄的翅膀加上笨重的身體,讓人感覺一飛起來就會墜落地面,但實際上昆蟲不僅能飛,而且還飛得很好,特別是昆蟲界的飛行冠軍蜻蜓,它的飛行能力是任何飛行生物都難以比擬的,蜻蜓的飛行速度可以達到每小時50公里,而一些種類的蜻蜓還可以進行連續5000公里的不間斷飛行,這令大多數鳥類都望塵莫及。更令其它飛行生物氣憤的地方在於,昆蟲的翅膀竟然還是憑空長出來的。


地球上的生物種類繁多,而脊椎動物無疑是其中的佼佼者。

與其它生物相比,脊椎動物在各方面都有着明顯的優勢,但唯有一點讓脊椎動物的祖先們耿耿於懷,那就是飛翔。人類想要飛上藍天,可以依靠自己的智慧來達到這一目的,但對於脊椎動物的祖先而言,能夠依靠的只有進化。於是一些脊椎動物的前肢開始發生變化,在經歷了漫長的歲月之後,終於演化成為了翅膀。有了翅膀,但卻失去了前肢,不過鳥類和其它擁有了翅膀的脊椎動物並不在意,因為總算是能夠在天空中自由地翱翔了,可當它們看到昆蟲的時候,用前肢換來的翅膀一下就變得不香了,因為這些傢伙的翅膀竟然是憑空長出來的。


昆蟲無疑是世界上演化最為成功的動物種類之一,在已知的所有動物之中,昆蟲的數量佔據了75%以上。

昆蟲的歷史十分久遠,目前已知的最為古老的昆蟲化石的年齡大概已經有3.58億歲了,不過與現在的昆蟲不同,遠古時期的昆蟲都是沒有翅膀的。遠古時期的昆蟲為什麼都沒有翅膀呢?因為它們並不需要。昆蟲最早是由海洋中的節肢動物演化而來的,當時的昆蟲基本可以說是地球陸地上的最早居民,對它們而言,遠古時期的陸地食物豐富,又沒有天敵,根本沒有必要飛翔,腳踏實地的爬行就足夠了。


與此同時,海洋中的動物們並沒有閑着,不久之後,兩棲類和爬行類動物從海洋來到了陸地。

與這些強大的兩棲和爬行動物相比,昆蟲顯得太過弱小了,為了生存,它們只能逃跑。跑不行,昆蟲們就開始跳,一些昆蟲發現在起跳的時候扇動用於吸收陽光的附翅,可以跳得更遠,慢慢地,附翅便進化成為了翅膀。不過這只是一種猜想,另外一種猜想是,昆蟲的翅膀並不是由單一器官演化而來的,而是由多種器官融合而產生的,這種變化使得昆蟲不但擁有了翅膀,還保留了原本的三對腿。如果鳥類和蝙蝠看到這種猜想,一定會感覺不公平:憑什麼它們就能夠憑空而生一對、甚至兩對翅膀,而我們卻要用前肢來交換呢?


昆蟲之所以不需要用前肢來交換翅膀,是因為昆蟲不如脊椎動物那樣高級。

脊椎動物的身體結構是極為複雜的,這就使得它們在進化的過程中只能進行微調。比如一次偶然的基因突變讓脊椎動物的前肢變得扁平,又一次偶然的基因突變讓它們的指骨變,無數次基因突變的累積就慢慢形成了翅膀。如果通過基因突變憑空長出來一對翅膀行不行?不行。因為脊椎動物的身體是一個整體,所有的結構特徵都被寫在了基因了,如果貿然增加一種東西,就會導致整個身體結構隨之發生變化,那麼這個突變的個體就很難存活下來,比如一些器官異位患者就是如此。


昆蟲就不同了,昆蟲的身體結構就像是一個不斷重複的積木。

仔細觀察就會發現,昆蟲的胸部可以分為三節,每節上都各長有一對腿,加起來就有了三對腿。昆蟲每一節的身體構造是相同的,而又互不相干,這意味着當某一節的身體因基因突變而發生了構造上的改變,並不會影響到其它節的變化,這就讓昆蟲的基因突變存在了更多的可能性,所以昆蟲可以在進化之路上添加一些本不存在的結構,也可以刪除掉一些多餘部分,而且這種變化的成功率很大,可脊椎動物如果發生如此巨大的變化則很可能夭折,所以想要飛上藍天,就只能一步一步把前肢變成翅膀了。