Owad lot do niedawna pozostawał tajemnicą dla naukowców. Mały rozmiar owadów w połączeniu z ich wysoką częstotliwością uderzeń skrzydłami uniemożliwiał naukowcom obserwowanie mechaniki lotu. Wynalezienie filmu o dużej szybkości pozwoliło naukowcom rejestruj owady w lociei obserwuj ich ruchy z bardzo małymi prędkościami. Taka technologia rejestruje akcję w ujęciach milisekundowych przy prędkości filmu do 22 000 klatek na sekundę.
Czego dowiedzieliśmy się o tym, jak latają owady dzięki tej nowej technologii? Wiemy teraz, że lot owadów obejmuje jeden z dwóch możliwych trybów działania: mechanizm lotu bezpośredniego lub mechanizm lotu pośredniego.
Lot owadów poprzez mechanizm bezpośredniego lotu
Trochę owady osiągnąć lot poprzez bezpośrednie działanie mięśnia na każde skrzydło. Jeden zestaw mięśni lotu mocuje się tuż przy podstawie skrzydła, a drugi zestaw lekko mocuje się poza podstawą skrzydła. Kiedy pierwszy zestaw mięśni lotu kurczy się, skrzydło porusza się w górę. Drugi zestaw lotnych mięśni powoduje ruch skrzydła w dół. Dwa zestawy mięśni lotniczych pracują w tandemie, naprzemiennie skurczami, aby poruszać skrzydłami w górę i w dół, w górę i w dół. Ogólnie rzecz biorąc, bardziej prymitywne owady, takie jak ważki i karaluchy, używają tego bezpośredniego działania do latania.
Lot owadów poprzez mechanizm lotu pośredniego
U większości owadów latanie jest nieco bardziej skomplikowane. Zamiast poruszać skrzydłami bezpośrednio, mięśnie lotu zniekształcają kształt tułów, co z kolei powoduje ruch skrzydeł. Kiedy mięśnie przyczepione do grzbietowej powierzchni klatki piersiowej kurczą się, pociągają w dół tergum. Kiedy tergum się porusza, ciągnie podstawy skrzydeł w dół, a skrzydła z kolei unoszą się. Kolejny zestaw mięśni, który biegnie poziomo od przodu do tyłu klatki piersiowej, a następnie kurczy się. Klatka piersiowa ponownie zmienia kształt, tergum unosi się, a skrzydła są opuszczone. Ta metoda lotu wymaga mniej energii niż mechanizm bezpośredniego działania, ponieważ elastyczność klatki piersiowej przywraca jej naturalny kształt po rozluźnieniu mięśni.
Ruch skrzydeł owadów
U większości owadów przednie i tylne skrzydła działają w tandemie. Podczas lotu przednie i tylne skrzydła pozostają zablokowane, a oba poruszają się jednocześnie w górę i w dół. W niektórych zamówieniach owadów, w szczególności Odonata, skrzydła poruszają się niezależnie podczas lotu. Gdy przednie skrzydło się unosi, tylne kończy się.
Lot owadów wymaga czegoś więcej niż prosty ruch skrzydeł w górę i w dół. Skrzydła poruszają się również do przodu i do tyłu oraz obracają się, tak aby krawędź natarcia lub spływu skrzydła była pochylona w górę lub w dół. Te złożone ruchy pomagają owadowi w podnoszeniu, zmniejszaniu oporu i wykonywaniu akrobatycznych manewrów.