《破解動物忍術》:蚊子被雨滴打中相當於人被貨車撞,為什麼還能活?

《破解動物忍術》:蚊子被雨滴打中相當於人被貨車撞,為什麼還能活?
Photo Credit: Shutterstock / 達志影像
我們想讓你知道的是

從天而降的雨滴是蚊子的50倍重,相當於貨車跟人類的差距。就連濛濛細雨的小雨滴也和蚊子的重量相當,而且移動速度比蚊子快。蚊子被一滴雨打中後是怎麼存活下來的?

唸給你聽
powered by Cyberon

文:胡立德(曾以「為何大象和狗尿尿的時間一樣長?」、「為何袋熊的便便是方形的?」獲得兩次搞笑諾貝爾獎)

蚊子怎麼能在雨中飛?典型的雨滴大小和蚊子差不多,都只有幾毫米。可是,雨滴呈球狀,密度也高很多,因此,從天而降的雨滴是蚊子的50倍重,相當於貨車跟人類的差距。就連濛濛細雨的小雨滴也和蚊子的重量相當,而且移動速度比蚊子快。蚊子被一滴雨打中後是怎麼存活下來的?又是如何活過傾盆大雨時那密集的雨滴轟炸?

蚊子所面臨的問題,是很多昆蟲都會遇到的,牠們活在一個充斥著難以預測的大型障礙物的世界裡。覓食的蜂飛經一片花海時,植物的莖幹會被風吹得四處搖晃,捉摸不定;蟑螂在黑暗中跑過地面時,也無可避免地會撞上東西,這一章要談的是昆蟲為了應付碰撞所演化出來的機制。

為了研究蚊子是怎麼在暴雨中存活下來的,我和我的研究生安卓.狄克森(Andrew Dickerson)參觀了亞特蘭大的疾病管制中心。在進入蚊子繁殖室之後,我有一種被監視的詭異感覺,四周的籠子發出高音頻的嗡嗡聲,是數以萬計等著吸血的蚊子全體拍動翅膀的聲音。我俯身靠近籠子,看見牠們飛撲過來,甚至可以感覺到翅膀拍動時產生的極輕柔微風,好比數百萬片雪花同時墜落。

在過去,疾病管制中心的科學家會把兔子放在籠子裡餵蚊子,歷經多年後,實驗室的一名技師保羅.浩爾(Paul Howell)想到一個比較簡單的方法。保羅時常把一隻手臂蓋在黑布下,仔細一看,會發現他其實是在用自己的血餵蚊子。

保羅說:「蚊子比較喜歡在黑暗中進食。」這些吸血生物能夠從紗網籠子裡直接叮咬保羅的手,他只需要讓手臂接觸籠子即可,在蚊子忙著吸乾保羅的血時,他仍一邊跟我們說話。一分鐘後,他餵完蚊子了,把手移出黑布,上頭布滿了數千個小紅點,彷彿是紅筆戳出來的,他的身體已經非常適應被蚊子叮咬,所以不再紅腫。

我和安卓回到喬治亞理工學院,有點受到驚嚇,但也很開心紙罐裡裝了幾百隻蚊子回來。接下來幾年,這種接蚊子回來的事將成為我們實驗室的常態。安卓在實驗室裡建了一個暴雨模擬器,由於蚊子太小、雨滴太難以預測,所以不可能透過攝影機來捕捉到兩者在大自然中的碰撞現象。為了提高成功率,安卓做了一個壓克力雨箱,高度和鞋盒差不多,寬度則和拳頭一樣,底部有紗網讓雨滴穿透。

100隻蚊子聞到安卓的氣味,便興奮地在狹小的箱子裡嗡嗡亂飛。雨箱上方懸吊一個幫浦,能釋放出大小及速度都固定的水滴,水滴會在相同的路徑上規律落下,因此,蚊子只要身在水滴經過的地方,就一定會被打到,我們只需要架好高速攝影機,靜靜等待即可。

我們用肉眼無法看見任何東西,我們只知道,雨水的攻勢似乎完全不影響蚊子,牠們還是繼續在箱子裡嗡嗡叫。當安卓第一次捕捉到蚊子被雨滴打中的畫面時,我們並不曉得會看見什麼。我們兩個人都熱切地觀看慢速播放的影片,看著水滴在一張張接續的畫面中往下掉,終於打中蚊子時,雨滴稍稍壓扁了些,但接著又繼續落下,並沒有水花四濺。

蚊子連同雨滴一起往下掉了幾公分,接著就滑開了。水滴持續往下落,而蚊子繼續飛牠的,雙方都毫髮無傷。

雨滴和蚊子的短暫相遇,解開蚊子之所以能從這樣的重擊中存活下來的祕密。兩者的交互作用有別於我們被雨淋的經驗,倘若你在暴雨中伸出手掌心,雨滴擊中手掌後會分裂成許多小水滴,而你會在手上感覺到一股力道,因為你的手在抵抗雨滴的運動。

然而,蚊子的重量僅有雨滴的2%,輕到無法抵抗雨滴的運動。牠們就像太極拳大師,讓雨滴暢通無阻地繼續它的路程。

想像一下,用盡全身力氣重捶氣球時,因為氣球沒有反抗你的拳頭,你也就無法對它造成任何傷害。事實上,用一隻手揮打蚊子是不可能打死牠的,你只是在推牠,讓牠搭了順風車,殺死蚊子的唯一辦法,就是用兩隻手合掌拍打,或趁牠在你身上某部位吸血時一手打下。

相關書摘 ▶《破解動物忍術》:動物體型大小差這麼多,為何排尿時間跟我一樣是23秒?

書籍介紹

《破解動物忍術:如何水上行走與飛簷走壁?動物運動與未來的機器人》,三民出版
.透過以上連結購書,《關鍵評論網》由此所得將全數捐贈聯合勸募

作者:胡立德
譯者:羅亞琪

胡立德曾以「為何大象和狗尿尿的時間一樣長?」、「為何袋熊的便便是方形的?」獲得兩次搞笑諾貝爾獎。儘管他的研究曾受到美國政治家評為「浪費錢的研究」,他也無所畏懼,反而認為應該告訴大眾就算是聽起來荒謬古怪的研究題目,也可以是嚴謹的科學、對人類也都是有所助益的!這本書集合了作者自身以及多位科學家對動物運動原理的探索旅程,以推理小說般的方式敘述科學探究的過程,一步步解開動物運動的祕密。

花招盡出!千奇百怪的動物運動方式。為了在充滿各種障礙物的環境中生存,動物們奇招盡出:水黽可以水上行走,砂魚蜥能夠沙中游泳,而微小的動物最懂得以柔克剛,抵禦碰撞。看似不起眼的身體構造和動作,原來都有巧妙的用途,讓我們一起用生物力學的角度欣賞動物運動的大智慧。

getImage
Photo Credit: 三民

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航