动物开始飞行始于3.5亿年前。今天,空中充满了各种滑翔和飞行的动物。有些体型大且强壮,还有一些则几乎用肉眼看不见。
许多动物都会滑翔,只有昆虫、鸟类和蝙蝠才能真正飞行,它们用肌肉张开翅膀、起飞和降落。昆虫的数量比其他飞行者多几百万倍,它们的小体型使得其在空中可以自如飞行。蝙蝠可以飞得很快而且很远,不过鸟类才是动物世界中最好的飞行员,有些鸟类飞行的里程从数字上说都可以环绕地球了。
滑翔动物包括一系列特别的种类,有啮齿动物、有袋动物甚至是蛇、蛙和鱼类。有些只能滑翔几米就着陆,也有一些专家型“滑手”,比如飞鱼,可以在空中滑行300米以上。它们许多都利用滑翔作为紧急状况下的逃生方式。而对于某些动物,比如鼯猴,滑翔是它们的运动方式,即使是怀孕的母猴也是如此。
滑翔动物并没有真正的翅膀,它们的身体上有扁平部分,可以使它们在空中滑翔:飞鱼有1~2对特别大的鳍;飞蛙则用它们拉长的如降落伞般运作的腿滑翔;滑翔哺乳动物使用的是它们腿之间伸展的弹力性皮肤和尾巴——在平时,这些皮肤是折叠起来的。
和滑翔动物不同,飞行昆虫将大量的肌肉力量用于如何在空中支撑自己。蜻蜓一秒钟内拍打翅膀30下,家蝇则要达到200下或者以上。苍蝇只有一对翅膀,而大多数昆虫都有两对。蝴蝶和蛾的前后翅膀是同方向拍打的。蜻蜓则是以相反方向拍打的,这就是蜻蜓可以盘旋在空中,甚至是反向飞行的原因。
大多数昆虫并不能飞很远,许多体型很小的昆虫十分容易被风吹走。不过,在昆虫世界中确实有一些长途飞行者。在北美洲,帝王蝴蝶通常要飞行3000千米到目的地繁殖。在欧洲,有一种“灰斑黄蝴蝶”,通常在夏季穿越北极圈,以寻找一个能够产卵的地点。
草以小型啮齿类动物为食。它们是慢速飞行专家。在捕食时,它们的飞行速度每小时约为10千米,跟人类慢跑速度差不多。这张图中,草正张开它的利爪,准备对猎物进行突然袭击。
蝙蝠的飞行速度可达每小时40千米,不过与某些鸟类相比,这种速度还是比较慢的:大雁在水平飞行时,时速可超过90千米;游隼在飞速下降捕猎时的速度可以达到每小时200千米。从飞机上可以看到,在超过11000米的高空还可以发现秃鹫,而且它们还可能飞得更高。鸟类能创造这些记录是因为它们的骨骼是中空的,而且肺的工作效率极高。然而它们的羽毛是更重要的因素:鸟类的羽毛给予了它们流线形的身体,使它们能在空中高速穿行。
北极燕鸥每年的飞行里程可达50000千米,比地球上任何一种动物都要长。乌领燕鸥给人的印象更为深刻,它们可以在空中飞行5年,它们史诗般的飞行历程的最终目的地是供其繁殖的一个热带岛屿。
对于蠼螋而言,准备飞行是一个漫长的历程。它们的后翅包裹在较小的前翅之下,后翅通常要折叠30次才能被前翅覆盖(1)。一旦蠼螋打开后翅,它们的翅膀就变得惊人的大(2)。