蚊子是奇特的飞行者。
典型的飞行者——比如麻雀或果蝇——是通过跳入空中来起飞的。只有当它们升空后，才会开始扇动翅膀。
蚊子令人费解的特点是，它们基本上做了相反的事情。它们在起飞前扇动翅膀30毫秒，然后才跳入空中。它们扇动翅膀的速度非常快，每秒可达800次，而同等大小的大多数其他昆虫通常每秒只扇动翅膀约200次。
“空气动力学和生物力学的关键问题之一是，它们为何以一种看起来效率不高的方式飞行？”瓦赫宁根大学生物力学研究员Florian Muijres说道。Muijres是《实验生物学期刊》上发表的一项最新研究的作者，该研究探讨了蚊子为何可能发展出如此不寻常的飞行方式。这可能是一种躲避侦测的巧妙方法。
具体来说，Muijres和他的同事们研究了库蚊（与伊蚊一起携带疟疾和寨卡病毒）是如何在吸血后负重起飞的。只有雌性蚊子吸血——它们需要吸血来产卵。但在享用了我们宝贵的体液后，它们经常发现自己携带的重量是自身体重的两到三倍，而它们仍然需要飞走。
“想象一下，你背着100或200磅的背包，”Muijres说，“然后你必须起飞。这在能量上是一项非常耗费的努力。”
如果蚊子像其他昆虫那样起飞，通过向下蹬腿来跳跃，它们会对宿主的皮肤施加很大的压力；足以被发现（并被拍死）。但过早扇动翅膀并不是蚊子的唯一绝招。
“另一件事是它们有这些很长的腿可以伸展，”Mujires说。“它们可以将所需的力分散到腿上，并且延长施力的时间。”
最终结果是，它们对我们皮肤施加的力远小于其他昆虫，这使得它们即使在吸饱我们的血液后也能不被发现。
Mujires和他的同事们通过高科技摄像和建模相结合的方式得出了这个结论。
他们设置了每秒能拍摄3万帧的高速摄像机，然后拍摄了蚊子在有和没有吸血负担的情况下起飞的画面。如果你想知道蚊子的血液来自哪里，那将是加州大学伯克利分校的研究作者Sophia Chang。她为了这项研究“牺牲了自己”，因为蚊子比人工吸血器更容易从人身上吸血。
研究人员需要一台高速相机，因为要获取必要的数据，他们需要捕捉到至少20张每秒的翅膀拍动图像（记住，蚊子每秒可以拍动翅膀高达800次）。通过高速摄影，他们能够捕捉到蚊子完整的运动。利用牛顿第二定律（力=质量x加速度，如果你物理学得不够扎实的话），他们能够计算出蚊子整体产生的力。
空气动力学模型让他们能够将翅膀的运动转化为空气动力学力的产生。通过在起飞之前扇动翅膀，库蚊能够产生其起飞所需功率的60%。
“看起来蚊子专门开发了一种起飞方式，让它们能够产生我们无法察觉的力，”Muijres说。“这使它们在逃离宿主时更加成功。”
Muijres推测，这项研究结果也适用于其他蚊子种类。如果确实如此，那倒是挺令人沮丧的。在我们辛辛苦苦地探测和消灭蚊子的同时，蚊子似乎也同样努力地在不被发现的情况下叮咬我们。很难不因为这些吸血鬼而感到沮丧。
