秦自民

　　進(jìn)行最后致命一擊的沖動(dòng)是與生俱來的一種行為序列，其順序是固定的，永遠(yuǎn)不變的。同一個(gè)物種的每一個(gè)成員生來就知道怎樣進(jìn)行這致命一擊，并且它們的方式也一模一樣。

　　——【美】坦普爾·葛蘭汀凱瑟琳·約翰遜《我們?yōu)槭裁床徽f話》

　　“無數(shù)蜻蜓飛晚照，紅蓼梢頭，款款嬉游。”夏日黃昏，紅蓼挺拔，菱葉縈波，無數(shù)蜻蜓圍繞其間，不過它們不是在追逐嬉戲，而是在狩獵謀生。

　　從纖小的侏紅小蜻，到中等體形的尖板曦箭蜓，再到大個(gè)子巨圓臀大蜓，各種蜻蜓都有著超強(qiáng)的飛行能力和精準(zhǔn)的捕食能力。對(duì)于它們而言，在空中獵食小昆蟲如探囊取物、輕而易舉。蒼蠅、蚊子、葉蟬、蛾類等農(nóng)林牧業(yè)害蟲遇到蜻蜓，只能自認(rèn)倒霉、束手就擒。

　　蜻蜓家族分支

　　蜻蜓目可分為3個(gè)亞目：差翅亞目、均翅亞目和間翅亞目。

　　人們常說的蜻蜓，其實(shí)是差翅亞目昆蟲的統(tǒng)稱，包括蜻、蜓兩總科（一說包括蜻、蜓、大蜓三總科）。目前世界已知的蜻蜓種類超過6400種，中國有300多種，以蜻科和蜓科種類最為常見。蜻科種類的體色絢麗多彩，如黃蜻、錐腹蜻、斑麗翅蜻、大黃赤蜻等；蜓科種類的體表一般有鮮明的色彩和花紋，如碧翠蜓、長痣綠蜓、黑紋偉蜓、帝王偉蜓等。

　　均翅亞目的昆蟲統(tǒng)稱蟌，俗稱“豆娘”，包括蟌、色蟌、歧蟌、絲蟌四總科。蟌科是蜻蜓目中最大的一科，有1000多種，如七條蟌、黃尾小蟌、昧影細(xì)蟌、長葉異痣蟌等。

　　間翅亞目種類很少，是古老的孑遺物種，有“活化石”之稱，比如昔蜓。昔蜓是古蜻蜓在現(xiàn)代唯一的后裔，在地球上的存活時(shí)間已經(jīng)超過2.4億年。

　　如何分辨蜻與蜓

　　通?？蓮捏w形上對(duì)蜻科和蜓科昆蟲進(jìn)行區(qū)分。蜻科昆蟲多為中等體形；腹部較短，尾部短而逐漸變細(xì)。蜓科昆蟲體形大而粗；腹部細(xì)長，至尾部又膨大；復(fù)眼大，左右復(fù)眼在頭部上方有較大的接觸面。不過，分辨蜻與蜓最專業(yè)的方法還是通過它們前后翅的翅脈來進(jìn)行區(qū)分。翅脈是昆蟲翅膀上橫縱方向的脈紋，有氣管和神經(jīng)分布其中，翅脈所組成的封閉空間叫翅室。在蜻蜓的眾多翅室中，三角室最為特殊。蜻科昆蟲的前翅三角室最尖的角朝后，后翅三角室最尖的角朝外；對(duì)于蜓科昆蟲而言，無論是前翅還是后翅，三角室最尖的角都朝外。

　　會(huì)倒飛的頂級(jí)獵手

　　蜻蜓看起來不勝?zèng)鲲L(fēng)，卻一點(diǎn)兒也不溫柔，它們“無肉不歡”，從不吃素，捕食成功率很高，算得上昆蟲中的頂級(jí)獵手。

　　天下武功唯快不破。蜻蜓之所以具有如此高的捕食成功率，主要是因?yàn)轱w行速度快，變向技巧高。蜻蜓輕薄的翅膀每秒可振動(dòng)30～50次,沖刺速度可達(dá)每秒40米。每一個(gè)翅膀都由不同的肌肉單獨(dú)控制，飛行時(shí)互不干擾，運(yùn)動(dòng)軌跡可以完全不同，從而使其可以隨意轉(zhuǎn)動(dòng)翅膀，快速改變方向，輕松完成各種高難度的飛行特技。蜻蜓不僅可以在高速運(yùn)動(dòng)中迅速靜止、靈活懸停，還可以瞬間從懸停狀態(tài)轉(zhuǎn)為高速飛行，或者突然垂直起降。最特別的是，蜻蜓有高超的飛行姿態(tài)矯正技巧，它不僅會(huì)“飄移”，甚至?xí)癸w，而它也是目前唯一會(huì)倒飛的昆蟲。

　　當(dāng)然，蜻蜓捕食也有失手的時(shí)候。不過，那不是不能，而是不想。在捕食燕尾蝶幼蟲時(shí)，蜻蜓有時(shí)不得不放棄。因?yàn)槿舛斩盏难辔驳紫x在受到攻擊時(shí)，臭腺會(huì)突然膨脹出來，并散發(fā)出刺鼻的臭味。蜻蜓寧可少吃一頓也不想忍受這種惡臭，只好悻悻飛走。

　　蚊子的“噩夢”

　　蜻蜓是不折不扣的肉食性動(dòng)物，獵食的范圍很廣，尤其是蚊子的死敵。夏夜嗡嗡飛舞的蚊子總攪得人煩躁不安，但它們有一個(gè)揮之不去的“噩夢”—蜻蜓。蘇轍《題王生畫三蠶蜻蜓二首（其二）》一詩就用清朗恬淡、簡潔準(zhǔn)確的詩句再現(xiàn)了蜻蜓活靈活現(xiàn)的神態(tài)：“蜻蜓飛翾翾，向空無所著。忽然逢飛蚊，驗(yàn)爾饑火作。”有人做過實(shí)驗(yàn)，捉住蜻蜓的軀干，并讓它靠近正在人體上吸血的蚊子。盡管蜻蜓身陷囹圄，自身難保，但只要頭部與附肢能動(dòng)，看見蚊子后的蜻蜓還是會(huì)像餓虎撲食一樣將其手到擒來。范成大有詩云：“飛蚊薨薨已無奇，蜻蜓翅凈摩天嬉。”

　　作為蚊子的死對(duì)頭，蜻蜓成蟲在空中捕食蚊子成蟲，而蜻蜓幼蟲（水蠆）在水里獵食蚊子幼蟲（孑孓）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一只水蠆一生可捕食3000多只孑孓。如果說蜻蜓成蟲是擁有“凌波微步”的武林高手，那水蠆就是善于暗殺的“忍者神龜”。水蠆不愛劇烈運(yùn)動(dòng)，平時(shí)只在水底緩慢爬行，它的下唇非常發(fā)達(dá)，可以自由屈伸，如同隨意伸縮的“機(jī)械手”，下唇前方還有兩個(gè)遍布鋸齒的長鉤。當(dāng)獵物接近時(shí)，水蠆會(huì)快速彈射出折疊的下唇，并用長鉤勾緊獵物，快速將其吞入。水蠆的這種口器對(duì)眾多水生昆蟲和小型動(dòng)物都構(gòu)成了致命威脅，甚至蠑螈都難逃一劫。

　　“眼睛雙眩碧琉璃”

　　“雙睛碧珠瑩，四翅青羅薄。”蜻蜓薄如輕紗的翅膀使其成為偉大的飛行家，而寶石般的眼睛則使其具有全方位的視野。蜻蜓的復(fù)眼占了它頭部大小的三分之二，巨大的復(fù)眼保證它能充分獲取信息。蜻蜓的視覺生動(dòng)而舒緩，使得它能夠察覺到獵物最細(xì)微的動(dòng)作，并且是以“慢鏡頭”的形式呈現(xiàn)—它看到的物體的移動(dòng)速度實(shí)際比物體本身的速度慢三倍左右。這種獨(dú)特的視覺保證了蜻蜓在捕食時(shí)能輕易鎖定獵物。

　　蜻蜓不僅有最大的復(fù)眼，也有最多的小眼。每只小眼自成體系,都具有屈光系統(tǒng)和感覺細(xì)胞，它們各司其職，保證蜻蜓能夠360度無死角地監(jiān)控周圍環(huán)境。在眼觀六路這項(xiàng)本領(lǐng)上，蜻蜓超過了絕大多數(shù)動(dòng)物，甚至超過了變色龍。變色龍看東西時(shí)雖然不用轉(zhuǎn)動(dòng)身體，但至少要轉(zhuǎn)動(dòng)眼球；而蜻蜓即使一動(dòng)不動(dòng)，也幾乎可以看到上、下、左、右、前和后等各個(gè)方向。

　　最神奇的是，蜻蜓的眼睛居然可以測速。如果獵物在蜻蜓眼前移動(dòng)，蜻蜓的眾多小眼會(huì)逐個(gè)做出反應(yīng)，通過一系列處理后，蜻蜓能準(zhǔn)確判定獵物的移動(dòng)速度和位置，成功進(jìn)行捕獲。人們根據(jù)蜻蜓復(fù)眼而發(fā)明的有源相控陣?yán)走_(dá)已廣泛應(yīng)用于機(jī)載、陸基、空基、艦載等領(lǐng)域。此外，蜻蜓復(fù)眼的偏振光特征、復(fù)眼中整齊排列的小眼構(gòu)成的二維光柵等，都是仿生學(xué)研究的重點(diǎn)。色澤艷麗、體態(tài)輕盈的蜻蜓還常常給藝術(shù)家們帶來創(chuàng)作靈感。俄羅斯畫家列賓曾給女兒畫過一幅肖像畫—《蜻蜓》。畫中，列賓的女兒身著迷彩衣帽，坐在樹干上，嬌俏可愛，宛若一只翩翩欲飛的蜻蜓?！抖骨v蜻蜓圖》是宋代佚名畫家創(chuàng)作的一幅絹本設(shè)色畫。畫中，一只黃褐色的蜻蜓輕輕停落在豆莢枝端，壓得豆莢微微下垂。歷經(jīng)千年后，畫中蜻蜓的眼睛雖不再炯炯有神，但翅膀透明的質(zhì)感和清晰的翅脈依然一目了然。元代畫家王振鵬所畫蜻蜓有著卓爾不凡的氣質(zhì)與稟性，他的詩作《自題蜻蜓畫卷》與畫作相得益彰：“露涼芳草曉風(fēng)吹，紗翼輕明水影欹。莫便臨平山下去，眼睛雙眩碧琉璃。

　　昆蟲界的“最強(qiáng)大腦”

　　蜻蜓除了有高超的飛行能力和敏銳的視覺感知，還有高度發(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng)。

　　澳大利亞的史蒂文·維德曼博士研究發(fā)現(xiàn)，蜻蜓的大腦具有靈長類動(dòng)物才有的功能—能在捕食時(shí)進(jìn)行高層次思考。在有干擾的情況下，蜻蜓仍可以過濾掉無用的信息（比如其他獵物），只專注于一個(gè)目標(biāo)（已選定獵物），從而極大提高捕食成功率。

　　研究人員將比頭發(fā)絲直徑還細(xì)千倍的纖細(xì)電極與蜻蜓參與視覺處理的神經(jīng)元相連，借以觀察蜻蜓在面對(duì)多個(gè)獵物時(shí)大腦的反應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蜻蜓大腦的反應(yīng)與擁有復(fù)雜神經(jīng)系統(tǒng)的靈長類動(dòng)物非常相似。捕獵時(shí)，蜻蜓每次只鎖定一個(gè)目標(biāo)，而且一旦鎖定目標(biāo)，它就會(huì)對(duì)目標(biāo)移動(dòng)的路徑進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估，然后迅速調(diào)整自己的飛行路線，以便在最合適的時(shí)候進(jìn)行攔截與捕獲。

　　蜻蜓的頭部雖然不大，但大腦運(yùn)算速度極快，只需約50毫秒就能對(duì)獵物的機(jī)動(dòng)動(dòng)作做出反應(yīng)。其中，眼睛偵察到獵物并將信息傳遞給大腦約耗時(shí)10毫秒，神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)引起肌肉收縮只需耗時(shí)約5毫秒。蜻蜓神經(jīng)系統(tǒng)非凡的超級(jí)計(jì)算能力，使其能快速預(yù)判獵物的運(yùn)動(dòng)速度和方向，并適時(shí)調(diào)整翅膀撲扇的力度與速度，搶在獵物逃離之前實(shí)施攔截?？茖W(xué)家們希望設(shè)計(jì)出具有如蜻蜓大腦般快速、高效而輕巧的人造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以用于無人駕駛設(shè)備與反彈道導(dǎo)彈。

　　【責(zé)任編輯】諶燕

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