在森林的樹冠中，不少動物為了在枝葉間移動，演化出各種滑翔構造，例如鼯猴的皮翼或裸耳飛蜥的翼膜，然而這類由身體外皮延伸出的滑翔器官，一直被認為是脊椎動物的獨有的。 在無翅的節肢動物中，過去從未有證據顯示牠們具備類似構造，直到 2020 年有研究人員偶然發現幼年蘭花螳螂（Hymenopus coronatus）會主動跳入空中進行滑翔，為此 2023 年一篇研究開始推測，蘭花螳螂是利用其步足上形似花瓣被稱為花狀腿瓣的結構來進行滑翔的。
蘭花螳螂是一種以花形偽裝聞名兩百多年的螳螂，因為其體色與形態，皆與花朵相似，所以學界一直認為蘭花螳螂會擬態成花朵，吸引獵物前來取蜜，然後再伺機捕獵，這個觀點在 2013 年得到證實。而其腿上誇張如花瓣的花狀腿瓣，也一直被視為是用來吸引獵物的花瓣，但在隨後的研究中卻發現，移除花狀腿瓣並不影響螳螂的最終捕獵結果，這說明了該構造不是為了擬態出現，也代表其可能有著其他功能。這也是為何 2023 年的研究會假設此結構能用於滑翔。 為了確認蘭花螳螂是否真的是利用花狀腿瓣滑翔，研究團隊設計了三組不同條件的幼螳螂進行實驗，第一組是完全正常的螳螂，第二組是被麻醉的螳螂，第三組則是移除了花狀腿瓣的螳螂。 實驗一開始，實驗螳螂被帶到 10 公尺高的起跳點，從高空中逐一釋放，在被放手的瞬間，第一組螳螂並沒有翻滾或跌落，而是立刻穩定身體，以正面朝上的姿勢，朝前滑翔，最後這些幼螳螂平均在空中滑行了超過 6 公尺，最遠甚至接近 10 公尺，飛行時間約為 3 秒，顯示牠們並非單純下墜，而是具備滑翔能力。 至於第二組的麻醉螳螂，則完全無法做出滑翔動作，直接垂直墜落。 第三組移除花狀腿瓣的螳螂雖然可以滑翔，但平均滑翔距離僅剩約 4.08 公尺，比正常螳螂少了約 33% ，以上的實驗結果說明了，蘭花螳螂的滑翔能力確實與花狀腿瓣有關，而且需要完全仰賴螳螂的自主控制。 接著研究人員又注意到隨著蘭花螳螂的體型增大，其花狀腿瓣也會不成比例的變大，形態也變得更圓，直到螳螂成年時花狀腿瓣的比例才不再增加，因此接下來研究團隊又再次將不同齡期的螳螂從同樣 10 公尺的高度釋放觀察。 結果顯示，即使雌螳螂的體重大幅成長，其滑翔距離卻依然穩定，始終維持在 4 到 6 公尺之間，雖然滑翔速度會隨體型變大而增加（從約 2 m/s 上升到 4 m/s），但整體滑翔表現並未惡化。反之，雄螳螂的滑翔的滑翔能力則顯著弱化。 基於以上結果，研究人員推測，雌性蘭花螳螂在成長期間維持滑翔能力，可能是因為牠們體型較大、移動耗能更高，也更容易遭捕食者盯上，因此滑翔成為重要的逃生與移動策略。而到了成蟲期，花狀腿瓣相對縮小，是因為成蟲已長出真正的翅膀，不再需要依賴滑翔，能直接飛行。 當前研究首次揭示，節肢動物的腿部也演化出類似翅膀的結構，用於滑翔，這打破了過去對昆蟲形態功能的長期認知。在過去兩百年裡，蘭花螳螂的花狀腿瓣被視為花瓣擬態的裝飾，但實驗表明，這類結構真正的價值並非誘捕獵物，而是幫助個體增加滑翔能力。 這項發現也提示我們，許多昆蟲身上看似扁平、裝飾性的構造，可能並不只是偽裝，而是尚未被識別的空氣動力學器官。尤其是在葉䗛、竹節蟲、螳螂等需長期生活於林冠、經歷多次成長階段的昆蟲中，被捕食的演化壓力可能促使這些昆蟲產生滑翔能力。 然而，與脊椎動物可伸縮的皮膜不同，節肢動物的外骨骼剛硬且無法變形，這些腿翼的大小無法自由調整，可能也會增加蛻皮風險、行動阻礙或暴露危險，因此其形態必然在效率與生存代價之間取得微妙平衡。 未來若能追蹤蘭花螳螂於空中的完整三維軌跡，並擴展到其他大型無翅昆蟲的滑翔研究，對於重新理解各個演化支內不同的滑翔適應性結構，有著重要意義。
以上圖片授權（作者：白稜） 參考資料： Zhao, X., Liu, J.-X., Charles-Dominique, T., Campos-Arceiz, A., Dong, B., Yan, L., O’Hanlon, J. C., Zeng, Y., Chen, Z. (2023). Petal-shaped femoral lobes facilitate gliding in orchid mantises. Current Biology.
