昆虫翅膀的由来
你知道吗？昆虫是地球上第一批“飞行家”，它的飞行史已有3亿多年。昆虫是靠自身背部进化出的一对（或两对）翅膀来进行飞翔的。此后约过2亿年，第二批“飞行家”上了天，这就是鸟类。鸟是将前肢进化成一对翅膀，来进行飞翔的。
大约在3.5亿年以前，地球上的昆虫迅速发展。大家熟悉的蟑螂，是当时地球上最占优势的一类飞行动物。科学家从化石的遗骸中鉴别出500多种蟑螂。这些古代蟑螂，与我们今天见到的蟑螂差别不大，都有翅膀，并且会扑动翅膀作短距离飞行，可以说它们是有翅类昆虫中最古老的成员。而古代有翅昆虫中个头最大的，要数石炭纪时期的巨大古代蜻蜓——现代蜻蜓的祖先了，它的翅膀展开了可达76.2厘米，常在原始时代的沼泽地区自由飞行。
那么，昆虫的翅膀是怎样产生的呢？
法国著名博物学家拉马克，在1809年出版的名作《动物学哲学》中写道：“凡是没有达到其发展限度的动物，它的任何一个器官经常利用的次数越多，就会促使这个器官逐渐地巩固、发展并增大起来，而且其能力的进步与使用的时间成正比例。”这就是拉马克著名的“用进废退”学说。你看，刚刚从蝌蚪发育成成体的小青蛙，爬上岸时，四肢很小，尾巴很大，后来在陆地上由于经常用后腿跳跃，后腿就变得发达起来，而尾巴却因用不上而退化消失了。“用进废退”的现象，在我们周围到处可见。
然而，科学家经研究认为，昆虫翅膀与身体的长度应有一定的比例，也就是说昆虫的翅膀必须达到足够的长度时，才能飞行。昆虫最初长出的那种又小又短的翅蕾对飞行是毫无用处的，根本谈不上越用越发达。因此用拉马克和达尔文的学说无法解释昆虫翅膀的由来。
1978年，美国堪萨斯大学的研究生道格拉斯，别出心裁地提出了一个假说。他认为昆虫的翅膀当初并不是用来飞行的，而是用来吸收太阳的热能，换句话说，是用来当暖气片用的。冬天，昆虫和其他冷血动物体内的生化反应变得极为缓慢，它们的行动自然也十分迟缓。这样，早期的翅蕾被昆虫用来吸收太阳能，以提高体温和增强活动能力。为了吸取更多的太阳能，经过长时间的不断演化，昆虫的翅膀越长越长，越长越大，最后终于达到了可供飞行的长度。
后来，美国伯克利加州大学科学家柯尔和布朗大学科学家金梭佛，试图用实验来验证道格拉斯的假说。他们用不同大小的人造翅膀和虫体，测量吸热和传热的关系，并用风洞来检查这些人造昆虫的飞行能力。实验结果大体肯定了道格拉斯的假说，同时也提出了一个问题：翅膀越大，固然吸收的热量越多，但是，热量传导时消耗的能量也越多，也就是说翅膀大吸收的热量多，消耗的热量也多。进一步研究得知，翅膀长于1.25厘米时，吸放热量达到平衡，这时传入虫体的热量便不再增加。换句话说，如果仅仅为了吸热，昆虫翅膀不应该长于1.25厘米。然而根据空气动力学原理，1.25厘米的长度，还不足以使虫体飞翔。要使虫体在空中飞翔，翅膀长度起码要有2.5厘米。
20世纪90年代，美国海洋生物学家格拉汉姆指出，在3亿年前的石炭纪时期，地球表面的空气比较稠密，含氧量也较高。地球化学家波诺尔指出，那时空气的含氧量为35%（现在为21%）。所以格拉汉姆认为，稠密的大气，可以给昆虫翅膀提供额外的升力。
英国剑桥大学的埃林顿等4名研究人员，用飞蛾在风洞中做飞行实验，还制造了一个机械模型进行详细的分析研究。他们发现，飞蛾向下拍动翅膀时，首先需要把翅膀举至最高位置，然后再向下扇动翅膀。从翅膀根部产生的细小空气涡流，会一直朝着翼端向外流动，这样，翅膀上方的空气压力便会大大降低，从而产生了向上的托力，把飞蛾托举在半空中。可见，昆虫飞翔时，并不是按普通空气动力学原理进行的。
真是越来越复杂了。昆虫翅膀，当初到底是用来吸热的，还是用来飞翔的；或是开始为吸热，后来改用飞翔，仍是一个谜。如果能搞清楚这个谜，那么对人类航天飞行器的发展将会有一个质的飞跃。
蚂蚁王国
蚂蚁这种昆虫，人类恐怕很早就认识它们了。因为在我国最古老的经典之一的《尚书》里，便有“麻冕蚁裳”的句子。这句话的意思是说戴着麻织的帽子，穿着蚂蚁那种黑色的裤子。人们还常常拿蚂蚁来形容别的事物，比喻勤学叫“蚁术”，形容战士爬墙叫“蚁附”，说大家聚会为“蚁聚”，描述部队的队形叫“蚁阵”。尽管古人用蚂蚁造了这么多的词，我却怀疑，他们对蚂蚁未必都了解得透彻。我认为，人类对蚂蚁有较全面的认识，恐怕是近代的事情。而且，即使是我们当代人，也未必对蚂蚁都了解，所以还有说蚁的必要。
一窝蚂蚁，看上去似乎都一个模样，其实不然。蚂蚁群里却有雌蚁、雄蚁、工蚁、兵蚁的区别。
刚孵化出来的雌蚁和雄蚁都有翅膀，约一厘米长，是蚂蚁王国里的大个儿。它们全身分为头、胸、腹三部分。人们叫它为“三节头蚂蚁”。
每年六七月间，这些繁殖蚁就开始分群。他们成群结队地趁黑夜飞出巢穴，并在空中飞个不停，那不是练翅膀，而是寻找对象。好事成了后，雄蚁就死了。雌蚁落到地面，摔掉翅膀，找个地缝钻进去，在里面产卵，生育未来的新王国的成员。她就成了蚁后。
不久，第一批蚂蚁出世了。许多蚂蚁仅有两三毫米长，他们是兵蚁和工蚁。尽管他们还是幼虫，但生来就是劳苦的命，刚刚发育完全，便出外活动，为新王国作贡献。
蚁后还在产卵。这时，她不吃不喝，像所有仔细看顾自己的小宝宝动物一样，它整天守候在那比芝麻粒还小的白白生生的卵旁边。她能耐再大，也照顾不了所有的卵。这时，工蚁会主动地帮助她。奇就奇在蚁后和工蚁能根据卵发出的表示冷、热、干、湿的不同气味，适当地搬动卵，放置在适当的地方。除此之外，他们还能根据实际需要，对卵进行处理，分别地将卵按比例地孵化成工蚁、兵蚁、雌蚁和雄蚁。怎么达到这一点呢？通过喂食来实现。具体如何实施计划的，目前还是一个谜。
蚂蚁王国是个分工极为明确的王国。那乱纷纷的蚁群，实际分工极细，并且都有岗位责任制。有站岗放哨的门卫，有寻找食源的侦察兵。侦察兵出外觅食时，发现了巨大的食物，自己扛不动，拖不回，他会以最快的速度跑回家，招呼一大帮工蚁和兵蚁来，循原路跑到食物堆放处，大家齐心协力往回拖。倘若半道上遇到别的王国成员来抢劫，兵蚁就会列队相迎，奋力斗敌。工蚁依然照搬不误。不论敌人多么强大，兵蚁不会后退，直到打跑敌人为止，自己断头掉腿，决不眨眼皱眉。敌人跑了，他们又会喜洋洋地将巨大食物化整为零，高高兴兴地搬回家中。他们获胜而归时，也许会像人类打了胜仗似的载歌载舞，可惜，这方面的情况，我们知之甚少。
工蚁是苦力儿。他们负责搜集食物，但自奉甚微。他们吃的是些甜果或昆虫的汁液，但不是吃最好的。他们把精美的食物喂给蚁后吃。蚁后过着饭来张口的生活，惟一的工作便是产卵。而且，是按将蚁群维持在一定数量的比例产卵，既不多产，也不少产。食源丰富就多生些，食物匮乏就少生些。计划生育做得好，似乎不像人类那么盲目。现在，世界上的政治家、学者大叫“人口爆炸”，蚂蚁王国里似乎没有这种呼声。
蚂蚁怎么实现互相的联络呢？如果捉只蚂蚁放在水面上，就会发现从它的腹部末端会散发出一层薄薄的油脂儿。这是他们的通讯工具。蚂蚁爬行时，将这“油”涂一点在地面，后来的蚂蚁依靠其灵敏的触角能嗅到“油”的气味，便可依此前行。所以蚂蚁不会迷路，走多远，也能找回家里。不同王国里的蚂蚁，“油”的气味是不同的，故此不会找错门儿。这似乎比人类的无线电通讯落后一点，不过，蚂蚁不像人类可乘火车远行，可坐飞机上天，他们不用无线电，只用涂油法便够用了。因此，恐怕不能说他们的通讯方式落后。
蚂蚁还是牧民和气象专家。
蚂蚁牧民放牧的不是牛、羊，而是蚜虫。
蚜虫能分泌出一种含蛋白质、糖分的蜜汁。蚂蚁用触角轻轻地拍打蚜虫的尾部，蚜虫就会分泌出蜜汁。这是蚂蚁的美食。这有点像人类的挤牛奶。人吃了奶，就得照顾牛。蚂蚁为了多获蜜汁，也会保护蚜虫，有时还把蚜虫搬到蚜虫爱吃的植物上，像人把牛赶到水草肥美的地方一样。因为蚜虫便是蚂蚁的“蜜牛”了。
天有不测风云，人有时还受气候之害。但是蚂蚁能预测天气。谚语说：“蚂蚁搬家，大雨倾盆。”看来，蚂蚁值得人类学习的地方不少。
蚂蚁的种类挺多，有山蚁、灰蚁、黑蚁、红头蚁等等，但是他们都各有各的王国，他们王国的组织形式大致差不多。有人说，“细察一种蚁，便知百种蚁”，目前看来，还是有道理的。不过，随着科学器材的改进，生物化学的发展，人类也许会对不同蚂蚁的区别分析得清楚，那是未来的事。然而，那一天迟早会来的。
热带森林的“霸王”
通常，人们可以不费吹灰之力把蚂蚁置于死地，可是生物世界中大名鼎鼎的劫蚁，却是热带森林里所向无敌的“霸王”。
100多年前，在亚马孙河畔的拉脱维娜农场，发生了一场惊心动魄的人蚁之战。一个夏日的早晨，场长西蒙接到警察局的通知：有一个长约10公里、宽约5公里的褐色劫蚁群，正在向这里涌来。西蒙让工人们作好随时撤离的准备。然而，大家不愿离开这片美丽富饶的土地，坚决要求留下来与劫蚁大战一场。
西蒙和各耕作队的队长用了整整一天时间，制定了详细的作战方案。这时，旷野里已充满蚁群迫近的迹象：大群鸟儿惊慌地鸣叫着，向亚马孙河对岸飞去；凶猛的美洲豹和它们的捕食对象——猴子，一起四处逃窜……第三天早晨，望哨发出了警报。1小时后，蚁群走近了，那是一只只有半个拇指大的劫蚁。它们走到排灌沟前，一只叠一只，像叠罗汉似地叠起了近2米高的蚁墙，然后上面的劫蚁居高临下地跳下去。劫蚁纷纷跌落在沟水中，被抽水机抽上来的水流冲进了亚马孙河。
近中午的时候，蚁群停止进攻，全部后撤了。可是，太阳刚偏西一点儿，它们带着许多树叶又卷土重来。一些劫蚁刚爬上树叶，另一些劫蚁就把树叶拖下水去。树叶成了蚁群的“登陆艇”。一时间，千“舟”竞发，无数“登陆艇”向居住区开来。然而，区区树叶怎么抵挡得住强大水流的冲击，它们被掀翻，卷走了，成堆的劫蚁葬身于亚马孙河。
夜晚，蚁群又停止了进攻。热带的晚风是很猛烈的，天快亮时，给抽水机供电的电线被大风刮断了。这时，蚁群又开始了新的进攻。由于抽水机断电，水抽不上来，一段排水沟迅速干涸了。劫蚁乘机涌了过来。人们迅速退到耐火材料沟后面，马上把汽油灌进沟里，并点起火来。涌过来的蚁群，被熊熊大火所吓退……西蒙突然想到，农场里的汽油只能连续燃烧两天时间，只好打开大水闸，让亚马孙河的水冲进来，将可恶的蚁群淹死。但控制大水闸的开关在火墙外300米的地方，那里是劫蚁的天下。西蒙决心冒这个风险。他挑选了3个身强力壮的小伙子，并和他们一起“武装”起来：在紧身衣裤外面穿上密封服装，戴上头盔和手套，穿上几重袜子，再穿长统靴子。
人们用土在火焰中压出一个小缺口，“飞毛腿”劳斯箭似地穿出火墙，在“褐色海洋”中飞奔向前。只用了两分半钟，劳斯已跑到控制大水闸的开关那里。这时，劫蚁已爬满他的全身。他迅速扳动控制枢纽，直至把闸门全部打开。劳斯开始往回跑了，他猛然感到有一只劫蚁已钻进防护衣。眼看离人群只有30米了，那只可恶的劫蚁已咬穿几重内衣，在他的背上接连咬了几口。劳斯终于晕倒在地。在这千钧一发之际，西蒙和两个小伙子同时冲出去，把他救了回来。
勇敢的劳斯被救醒了。他和伙伴们坐在小木船上，望着淹死在大水中的千千万万只劫蚁，感到非常高兴。
劫蚁为何这么厉害呢？因为这种昆虫是吃荤的，而且总是集成大群，四处流浪和游猎，因而毒蛇猛兽都只能退避三舍。
蝴蝶迁飞的三大谜
据文献记载，最早发现蝴蝶漂洋过海的是航海家哥伦布。他在环球旅行的途中，发现成千上万只蝴蝶结队从欧洲飞往美洲。据统计，全世界曾有200多种蝴蝶，发生过上千次迁移飞翔。
蝴蝶为什么要迁飞？这是第一个谜。
有的昆虫学家认为，昆虫迁飞是为了逃避不良的环境条件，是物种生存的一种本能行为。它与遗传和环境条件有关。他们提出两种假说：
第一种假说认为，迁飞是昆虫对当时不良环境条件的直接反应，如食物缺乏，天气干旱，繁殖过剩，过分拥挤等等。如大菜粉蝶在成虫羽化的时候，如果它寄生的植物不能为它提供较佳的食物来源，它就会迁飞，去寻找合口的美味。相反，如果它寄生的植物已能满足它的需要，它就不迁飞了。
第二种假说认为，某些环境条件的变化，影响到昆虫的个体发育，致使昆虫发育成为一种迁飞型的成虫。这些迁飞型成虫往往在形态、生理状况和行为方面与居留型成虫有明显的不同。他们发现，光照周期、温度、种群密度、食物条件的不同，都会使成虫在生理和飞行能力上产生明显的分化。
