从不会飞到会飞,昆虫的翅膀是怎么来的?进化论也难以解释
说到飞行,我们首先会想到鸟,但鸟类并不是这个星球上最会飞的生物,最会飞的生物是昆虫。
昆虫虽然渺小,但数量却极为庞大,目前地球上已知的昆虫种类就超过了100万种,而在这100万种昆虫之中,有超过95%的昆虫都拥有翅膀,可以实现不同高度和距离的飞行,特别是像蜻蜓这样的飞行能手,不仅飞行速度快,而且可以完成不合常理的急转弯,还能够在各个方向上水平移动,如此高超的飞行能力,不仅是鸟儿所无法比拟的,就连人类最高精度的飞行器也无法望其项背。
不过昆虫高超的飞行能力并不是天生的,最初的昆虫不仅不会飞行,就连翅膀也没有,那么昆虫到底是如何从不会飞到会飞的呢?它们的翅膀是如何长出来的呢?而其它陆地生物一样,昆虫也是从海洋迁徙到陆地上来的。
在距今约4.4亿年以前,节肢动物从海洋来到了陆地,而其中的一部分则逐渐演化为了昆虫,此时的昆虫既没有翅膀,更不会飞行。
最初的昆虫之所以不会飞,是因为它们没有必要飞,从进化论出发,一切生物的演化都是为了生存,而生存只有两件事,获取食物与躲避天敌,食物遍地都是,天敌基本没有,所以用爬的就好了。虽然不需要飞,但它们还是逐渐演化出了翅膀的雏形,也就是附翅。
“附翅”是人类起的名字,但它与“翅”其实并无关系,它并不是用来飞的,而是一个热量存储器,在白天它可以帮助昆虫收集热量,以便帮助昆虫抵御夜晚的降温。昆虫的好日子并没有过多久,因为一批新的迁徙者从海洋来到了陆地,它们就是后来的两栖动物和爬行动物。
两栖动物和爬行动物的兴起给昆虫的生存带来了威胁,于是昆虫开始逃跑,跑不了就跳,而在跳的过程中昆虫发现扇动附翅可以增加跳跃距离,于是附翅逐渐演化为了翅膀,带领昆虫飞上了蓝天。
这是关于昆虫翅膀起源的一种说法,也有科学家认为昆虫的翅膀是由气管鳃演化而来的。他们认为有翅昆虫的祖先是生活在水中的,依靠一种被称为“气管鳃”的器官来进行呼吸。昆虫的气管鳃与鱼类的鳃不同,它是一种羽状器官长在昆虫身体的两侧,并且可以上下运动,现在的一些水生昆虫仍然拥有这样的呼吸器官。无论是哪一种假说,都对昆虫翅膀的起源进行了详细的描述,那么为什么说昆虫翅膀的起源是进化论上的一个难题呢?原因就在于昆虫翅膀的进化过程太快了。
目前已知的最古老的昆虫生活于距今4亿年前的泥盆纪,而在3.55亿年以前的石炭纪时期,有翅昆虫就已经大量存在了,也就是说昆虫从不会飞到会飞的进化之路只用了4000万年的时间。
这有什么问题呢?进化出一对翅膀还需要多久呢?进化本身源于基因的随机变异,按照进化论,一种生物从没有翅膀到逐步演化出完整的翅膀,几千万年的确是有些太快了,不过这并不是关键,关键在于只拥有一对翅膀是完全不够的。昆虫之所以拥有如此高超的飞行技术,靠的不仅仅是一对翅膀,而是与之相匹配的一整套飞行系统。相比庞大的身躯而言,昆虫的翅膀显得有些过于单薄了,为了能够实现高速飞行,昆虫的振翅速度是十分惊人的,而要拥有如此惊人的振翅速度就必须要拥有与之相匹配的强大肌肉,而这也需要在演化的过程中逐步实现。
翅膀和肌肉,这些还只是硬件而已,再好的硬件也需要强大的软件来支配,发达的感官和神经系统也是昆虫高水平飞行的重要保障。
一辆好车要想跑出高水平,必须要有一名顶尖的车手,否则最终的结果肯定是撞得稀碎,所以如果没有强大的感官神经,昆虫肯定会因自己高超的飞行能力而丧生,更不要说捕猎与躲避天敌了,而强大的感官神经也不是一天生成的,同样需要逐步演化而来,这都需要时间,而昆虫只用了几千万年就完成了这套飞行系统的演化,的确是太快了,这个演化过程也太过完美了。
不过不要误会,这并不是说进化论是错误的,进化论是迄今为止对于生物起源最伟大的学说,但它本身还需要不断完善,现在还无法完美解释的问题,随着科学技术的进步,终会引领我们走向真相。