גלה כיצד חרקים באמת עפים

חרק הטיסה נותרה משהו של תעלומה עבור המדענים עד לאחרונה. גודלם הקטן של חרקים, בשילוב עם תדירות פעימות הכנף הגבוהה שלהם, הפכו את המדענים כמעט בלתי אפשרי להתבונן במכניקה של הטיסה. המצאת הסרט במהירות גבוהה אפשרה למדענים לעשות זאת תעד חרקים בטיסה, וצפו בתנועות שלהם במהירות איטית במיוחד. טכנולוגיה כזו לוכדת את הפעולה בתמונות של אלפיות השנייה, עם מהירויות סרטים של עד 22,000 פריימים בשנייה.

אז מה למדנו על איך חרקים עפים, בזכות הטכנולוגיה החדשה הזו? אנו יודעים כעת כי טיסת חרקים כרוכה באחד משני אמצעי פעולה אפשריים: מנגנון טיסה ישיר, או מנגנון טיסה עקיף.

כמה חרקים להשיג טיסה באמצעות פעולה ישירה של שריר בכל כנף. קבוצה אחת של שרירי טיסה נקשרת ממש בתוך בסיס הכנף, והסט השני מתקשר מעט מחוץ לבסיס הכנף. כאשר הסט הראשון של שרירי הטיסה מתכווץ, הכנף נעה כלפי מעלה. הסט השני של שרירי הטיסה מייצר את שבץ הכנף כלפי מטה. שתי מערכות שרירי הטיסה עובדות במקביל, מתכווצות התכווצויות לסירוגין כדי להזיז את הכנפיים למעלה ולמטה, למעלה ולמטה. באופן כללי, החרקים הפרימיטיביים יותר כמו שפירית ומי מקקים משתמשים בפעולה ישירה זו כדי לעוף.

ברוב החרקים, התעופה מעט מורכבת יותר. במקום להזיז את הכנפיים ישירות, שרירי הטיסה מעוותים את צורת ה בית החזהמה שגורם לתנועת הכנפיים. כאשר שרירים המחוברים למשטח הגבי של בית החזה מתכווצים, הם מושכים מטה אל הגן. כשנוטל השלד הוא מושך את בסיסי הכנפיים כלפי מטה, והכנפיים, בתורו, מרימים מעלה. מערכת שרירים נוספת, הפועלת אופקית מקדימה לחלק האחורי של בית החזה, מתכווצת. בית החזה שוב משנה את צורתו, הטברום עולה והכנפיים מושכות מטה. שיטת טיסה זו דורשת פחות אנרגיה ממנגנון הפעולה הישיר, שכן גמישות בית החזה מחזירה אותו לצורתו הטבעית כאשר השרירים נרגעים.

ברוב החרקים, הקדמיות והגבים האחוריים פועלים במקביל. במהלך הטיסה, הכנפיים הקדמיות והאחוריות נותרות נעולות זו בזו, ושניהם נעים מעלה ומטה בו זמנית. בכמה צווי חרקים, הבולט ביותר אודונטה, הכנפיים נעות עצמאית במהלך הטיסה. ככל שמרימים את המסילה, האחורית יורדת.

טיסת חרקים דורשת יותר מתנועה פשוטה למעלה ולמטה של ​​הכנפיים. הכנפיים נעות גם קדימה ואחורה, ומסובבות כך שהקצה המוביל או הנגרר של הכנף מורם למעלה או למטה. תנועות מורכבות אלה עוזרות לחרק להשיג הרמה, צמצום גרור וביצוע תמרונים אקרובטיים.