作为“四害”中体型最小的一员，人们对于蚊虫的恨意却可能是最深的。但是科学家们却对这种昆虫的飞行机理感到着迷，以至于动用了多台高速摄像机对其进行记录并分析。现在，其长窄的翅膀和不同寻常的飞行行为已经被慢慢揭开，尤其是在其它昆虫身上很难见到的两种全新的空气动力机制，不过这也让我们对蚊子的进化产生了更多的疑问。

这是一个架设了八台高速摄像机、用来捕捉蚊子飞行模式的“迷你电影工作室”。

为了捕捉蚊子飞行中的身姿，研究人员们打造了一个“迷你电影工作室”，里面设置了 8 台帧率达到 10000 fps 的高速摄像机。这使得团队能够以前所未有的精细视角，观察蚊翼的扑打动作。

在飞虫中，蚊子早就被发现有许多与众不同的地方。首先，它们的翅膀又窄又长、辅以异常小的振幅（stroke amplitude arc / 翼扫角度），让它们的飞行动作看起来相当怪异。

蚊子翅膀后延的流线型（红色）结构，可利用涡流给自身增加升力。

相比之下，果蝇挥动翅膀的角度，是蚊子的四倍。同样不寻常的，还有蚊子拍打翅膀的频率 —— 达到了每秒 800 次，几乎是近似大小昆虫的四倍。

根据高速摄像机记录下的结果，研究人员们创建出了一套模拟蚊子翅膀周围气流的系统，却意外发现了两种全新的空气动力学机制 —— 旋转阻力（rotational drag）、以及后缘涡流（trailing-edge vortices）。

高速摄像机揭示了蚊子飞行的奇怪机理。

蚊子拥有的这两种独特技能，让它们可以在半振（half-stroke）结束时绕轴旋转。显然，这有望激发研究人员们的想象，开发出新颖的微尺度飞行技术。

本次研究揭示了蚊虫要如何“精力旺盛”地扑打翅膀才能维持飞行，但也给我们提出了几套有关这种进化过程的新问题（精致优雅、且能效极高的系统）。

The Secrets of Mosquito Flight Uncovered

蚊子最恼人的一点，或许是高速振翼时发出的“嗡嗡”声。不过研究首席作者 Richard Bomphrey 在接受 Quartz 采访时透露，这里还潜藏着交际（声学通讯）功能。

一项 2014 年的研究发现，在求偶过程中，雄蚊可以调节它们飞行时的音调、以接近其它磁蚊的频率，这或许可解释为何蚊子“偶尔”会出现低效率的空气动力学过程。

Scanning mosquito wings

论文合著者 Simon Walker 博士对这项研究的前景进行了展望，称之有助于找到减少诸多蚊媒疾病传播的新方式：

尽管当前还有很多要向飞虫学习的地方，但随着我们了解的深入，就能够更好地理解其飞行行为、如何传播疾病、以及最终阻止这一过程。

有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《自然》（Nature）期刊上。

[编译自：New Atlas  , 来源：University of Oxford]