Den här humlan kan definitivt flyga! Men det är fortfarande inte helt utrett hur den bär sig åt.

Jag och en kompis satt och diskuterade humlor häromdagen, och han sa att enligt fysikens lagar ska humlor inte kunna flyga, de väger för mycket, har för stor kropp och för små vingar o.s.v. Jag undrar nu helt enkelt hur det ligger till. Varför kan humlor flyga? Jag har letat efter svaret på nätet utan framgång. Tack på förhand.

Det här med att humlor inte skulle kunna flyga är en seglivad myt av oklart ursprung. En variant är några flygingenjörer gjorde en beräkning, som visade att humlor inte kunde få tillräcklig lyftkraft för att hålla sig i luften. Naturligtvis kan humlor flyga. Det är inte fel på humlorna, utan på de alltför enkla matematiska modeller för flygning som visade att humlorna inte kan flyga. Aerodynamik är ett komplicerat ämne och det gäller särskilt insekternas flykt. Man håller fortfarande på att utveckla modellerna för hur insekter flyger. För inte så länge sedan upptäckte man faktiskt en helt ny mekanism hos flygande insekter. Genom att helt enkelt spruta in rök i en kammare med en flygande insekt, påvisade man tidigare okända luftvirvlar som ger ökad lyftkraft åt en svävande insekt. Tidigare har man bland annat visat att insekter och fåglar kan få ökad lyftkraft vid starten genom att slå ihop vingarna ovanför ryggen och sedan föra isär dem igen. Uppenbarligen behövs det mera forskning innan man helt kan förklara insekternas flykt. 1999, 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Stora mängder av monarkfjärilar (Danaus plexippus) övervintrar på vissa lokaler i Mexiko. Flyttande monarker kan flyga 1 250 meter över markytan. Courtesy of Pendens Proditor from Encyclopedia of Life under this CC License.

Vi barn och pedagoger på en förskola undrar om man vet hur högt upp i luften en fjäril kan flyga? - Om flyttande insekter.

De flesta fjärilar håller sig troligen under trädtopparna, men det finns undantag. Den berömda monarkfjärilen (Danaus plexippus) är berömd för att på hösten flytta från södra Kanada och norra USA för att övervintra i södra USA och Mexiko. Det är den sista höstgenerationen som flyttar. Det handlar om flygsträckor på upp till 300 mil. Fjärilarna stannar dock flera gånger på vägen för att äta och ladda upp energiförråden.

Monarkerna flyger inte aktivt hela tiden. De utnyttjar medvindar och segelflyger ofta. De kan ofta segelflyga i varma uppåtgående vindar, så kallad termik, och på så sätt vinna i höjd över marken. Många flyttande fåglar, till exempel tranor och ormvråkar, gör likadant.

Flera segelflygplanspiloter har observerat monarkfjärilar på mycket hög höjd, från 600 till 1250 meter över marken. Den sistnämnda siffran kan vara höjdrekordet för fjärilar. Fjärilarna nådde med största sannolikhet denna extrema höjd genom att utnyttja en gynnsam termik.

På våren flyttar de övervintrande fjärilarna tillbaka norrut, men de stannar och fortplantar sig när de hunnit ungefär halvvägs. Under sommarhalvåret förökar de sig snabbt och genomgår 3-4 generationer. Dessa generationer flyttar norrut, men betydligt kortare sträckor. Det är den fjärde eller femte generationen som flyttar söderut på hösten för att övervintra.

Man vet inte varför monarkfjärilarna inte övervintrar på de nordliga breddgraderna i så kallad diapaus, läs om insekters diapaus på en annan sida. Men man tror monarken är en ursprungligen tropisk fjäril som spridits norrut. Av okänd anledning kunde den där inte skaffa sig de anpassningar som behövs för att gå in i diapaus under vintern. I stället började den flytta söderut på hösten.

Läs om mer om flyttande insekter i nästa svar och på Naturhistoriska riksmuseets sajt. 2013

Anders Lundquist

Till början på sidan

Den ljusa kärrblomflugan (Helophilus trivittatus). År 1995 iakttogs stora mängder av denna blomfluga i södra Norge. Man antog att dessa individer kommit dit från Östeuropa, förda av sydöstliga vindar. Läs om långtflygande insekter i svaret nedan.     Många blomflugor uppvisar så kallad Bates mimikry. De liknar getingar eller andra gaddsteklar, men kan inte stickas. Predatorerna förväxlar dem med gaddsteklar och undviker dem i tron att de skulle bli stuckna, om de försökte äta dem. Blomflugan ovan är rätt lik en geting. Blomflugor är också kända för att de kan hovra, det vill säga hålla sig stilla i luften med fladdrande vingar. Courtesy of James K. Lindsey at Ecology of Commanster under this CC License.

Tänk att en fluga slinker in i bilen och man åker bort flera mil. När man stannar kan flugan komma ut igen. Letar den sig "hem" igen då? - Om flyttande insekter

En fluga begriper inte vad "hemma" innebär. Den försöker inte komma hem. Och skulle den försökt hade den inte klarat det, om inte vinden varit fördelaktig. Men hamnar den på en ny lämplig plats så klarar den sig lika bra där som på den gamla.

Flugor har mycket kort räckvidd. Man mäter ett djurs transportkostnad som energiåtgång per tillryggalagd sträcka och gram djur. Det motsvarar för en bil "liter bensin per mil och kilogram av bilens vikt". Ju mindre djur väger ju större blir deras transportkostnad. Bland insekterna är det därför bara större arter som aktivt flygande förflyttar sig längre sträckor. Exempel är vandringsgräshoppans räder och årstidsvandringar hos vissa dagfjärilar, bland andra monarkfjärilen i Nordamerika och amiralen, som flyttar till Sverige på sommaren, se föregående svar. Läs om flyttande insekter på Naturhistoriska riksmuseets sajt.

Viss små insekter är emellertid kända för att förflytta sig längre sträckor, ofta i stora mängder. Till dem hör nyckelpigor och bladlöss. Även en grupp flugor, blomflugorna (familjen Syrphidae), är kända för sina flyttningar, som till och med kan ske i bestämda årstidsbundna riktningar. Dessa insekter följer emellertid med den rådande vinden och förflyttningarna torde till största delen vara passiva. Texten fortsätter under bilden.

Trollsländan Pantala flavescens genomför de längsta kända flyttningarna bland världens insekter. Courtesy of Eric Isley from Encyclopedia of Life under this CC License.

De utan konkurrens längsta kända flyttningarna bland insekterna utförs dock av en stor insekt, en trollslända. Trollsländan Pantala flavescens flyttar i stora svärmar mellan Indien och Östafrika. Flyttningen utförs av flera generationer. En senare generation kan flytta tillbaka till Indien igen. Svärmarna då totalt flyga 1 400-1 800 mil. Enskilda sländor i en svärm kan flyga över den Indiska oceanen, mer än 350 mil nonstop. Detta är avsevärt längre flyttningar än monarkfjärilens, se föregående svar. Trollsländan P. flavescens har en nästan global utbredning. Den är så rörlig att det sker genutbyte mellan kontinenter. Hela världens bestånd kan betraktas som en enda population. 2004, 2011, 2012, 2016.

Anders Lundquist

Till början på sidan

En blomfluga (familjen Syrphidae) samlar pollen, förmodligen hovrande i luften. Vingarnas slagfrekvens är så hög att kameran inte hinner med att fånga dem. Tack till frågeställaren, Agneta Wiklund, för bilden.

Jag undrar hur snabbt en blomflugas vingar rör sig när den hovrar? - Om insekters vingmuskler. Hur snabbt slår vingarna? Varför surrar insekter? Varför låter olika insekter olika?

Blomflugorna (Syrphidae) är en stor insektsfamilj och vingarnas slagfrekvens är naturligtvis olika hos olika arter. Slagfrekvensen är antalet vingslag per sekund. I litteraturen hittar jag bara två mätningar av vingarnas slagfrekvens hos blomflugor. För en icke angiven art anges 120 vingslag per sekund (utan källhänvisning), för en art av släkter Eristalis anges 175 vingslag per sekund. Kanske ökar flugorna slagfrekvensen när de hovrar, det vill säga står stilla i luften på samma ställe. Detta skulle kunna vara en fördel, eftersom de då inte faller så långt neråt mellan varje vingslag. Jag kan inte ge någon uppgift om vingspetsarnas hastighet i meter per sekund, eftersom jag inte har några uppgifter om avståndet mellan vingspetsarna i deras översta och deras understa läge.

Eristalis-arterna uppvisar så kallad mimikry genom att likna humlor, flugan på ditt foto troligen genom att likna en geting. Läs mer om mimikry på en annan sida och om flyttande blomflugor ovan på denna sida.

Det kan vara av intresse att berätta lite mer om vingslagsfrekvensen hos olika insekter. Ljuds tonhöjd mäts i Hz (herz) och 1 Hz är en svängning per sekund. Vingslagsfrekvensen är ju antalet svängningar per sekund och kan också den mätas i Hz: 1 Hz är lika med ett vingslag per sekund. En insekts hörbara flygton mätt i Hz motsvarar vingarnas slagfrekvens i slag per sekund. De lär vara så att en forskare, som tidigt gjorde mätningar av insekters vingslagsfrekvens, hade absolut gehör och lyssnade på flygtonerna. Emellertid avger vingarna också övertoner som kan komplicera avlyssningen. Dessutom är flygtonens ljudstyrka hos små insekter så svag att vi inte hör den. Vid exaktare mätningar kan man spela in ljudet och mäta slagfrekvensen elektroniskt med hjälp av ett diagram, som visar ljudets svängningar. Texten fortsätter under videon.

Vingarnas slagfrekvens hos olika insekter påverkas av många olika faktorer.

En faktor är insekternas storlek. Det finns en tendens till att stora insekter har en lägre flygton än små, precis som stora musikinstrument har ett lägre tonomfång än små. Humlor har således en lägre flygton än getingar och stora flugor en lägre flygton än små myggor.

Hos en del insekter manövreras vingarna direkt av flygmusklerna, som är fästa vid vingarnas bas. Detta gäller bland annat rätvingar (gräshoppor, vårtbitare, syrsor m.fl.), trollsländor samt fjärilar. Vid varje vingslag måste då nervimpulser avges i de nervfibrer som påverkar musklerna, först för att stimulera de muskler som sänker vingarna till sammandragning, därefter för att stimulera de muskler som höjer vingarna till sammandragning. Hos dessa insekter begränsas vingarnas slagfrekvens bland annat av den högsta frekvens med vilken nervimpulser kan passera genom de stimulerande nervfibrerna. De har därför relativt låga vingslagsfrekvenser, vanligen 15-40 Hz, sällan över 50 Hz. Hos fjärilarna kan vissa arter dock uppvisa en slagfrekvens som närmar sig 100 Hz, medan stora dagfjärilar kan ha en frekvens så låg som 5-10 Hz. Hos de senare är frekvensen så låg att man tydligt kan se vingarnas rörelser.

Hos många andra insekter stimuleras flygmusklerna till att dra ihop sig när de tänjs ut. Uttänjningen orsakas av att mellankroppen ändrar form. Läs mer om hur dessa flygmuskler fungerar mekaniskt i nästa svar. Denna mekanism finns bland annat hos tvåvingar (flugor, myggor m.fl.), steklar (humlor, bin, getingar, myror m.fl.) samt skalbaggar. Medan dessa insekter flyger påverkas musklerna av nervimpulser i nervfibrer, men dessa impulsers frekvens är betydligt lägre än vingarnas slagfrekvens. Nervimpulsernas roll är således inte att stimulera musklerna till sammandragning. Sammandragningarna utlöses i stället av att musklerna tänjs ut. Nervimpulsernas roll är en annan. De möjliggöra sammandragningarna genom att upprätthålla en konstant tillräckligt hög kalciumkoncentration i muskelcellerna. Kalciumjoner är nödvändiga för att musklerna ska kunna dra ihop sig. Eftersom nervimpulsernas frekvens inte begränsar vingarnas slagfrekvens, kan dessa insekter ha mycket höga vingslagsfrekvenser, vanligen över 100 Hz. Bin har således en frekvens på cirka 200-250 Hz, stickmyggor av släkte Anopheles cirka 500 Hz. Ett svidknott av släktet Forcipomyia uppvisar den hittills högsta uppmätta vingslagsfrekvensen bland insekterna och därmed alla flygande djur: 1046 Hz. Svidknotten (familjen Ceratopogonidae) är de små, endast någon millimeter långa myggor som kan gör tillvaron olidlig vackra försommarkvällar. De ska inte förväxlas med de betydligt större knotten. 2013.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Flygmusklernas effekter hos en fluga. Till vänster tvärsnitt av mellankroppen, till höger längdsnitt av mellankroppens ryggsida. Vertikala flygmuskler är klarröda, horisontella oranga. Vingarna är grå. När de vertikala musklerna dras ihop rör sig vingarna uppåt (blå pilar), när de horisontella dras ihop rör sig vingarna nedåt. Tjocka muskler är sammandragna, smala avslappade. I övrigt, se texten nedan. Modified after Ivy Livingstone and courtesy of BIODIDAC.

Hur fungerar flygmusklerna hos flugor?

Flygmuskler hos vissa insekter har den högsta kända syrgasförbrukningen (mätt per gram muskel och minut) bland alla vävnader i djurvärlden, enormt mycket högre än den maximala syrgasförbrukningen hos människans skelettmuskler.

Skelettmuskler hos flugor med deras yttre skelett är tvärstrimmiga och har många likheter i funktionen med våra, men det finns också skillnader i uppbyggnaden. Märkligast är att flygmusklerna hos flugor och flera andra insektsgrupper bringas i kontraktion (sammandragning) genom att tänjas ut, inte genom att stimuleras av nerver.

Se på figuren ovan och animationen nedan. Flygmusklerna består av två grupper: vertikala, som går från mellankroppens tak till dess golv, och horisontella, som går från mellankroppens framvägg till dess bakvägg. Musklerna fäster alltså inte i vingarna. När de vertikala musklerna aktivt dras ihop trycks mellankroppen ihop från tak till golv vilket leder till att vingarna lyfts. Samtidigt förlängs mellankroppen från framvägg till bakvägg, vilket passivt tänjer ut de horisontella musklerna. Uttänjningen gör att dessa muskler stimuleras till att dra ihop sig aktivt. När de horisontella musklerna dras ihop, förkortas mellankroppen från framvägg till bakvägg och blir samtidigt högre från tak till golv. Detta gör att vingarna sänks. Detta gör också att de vertikala musklerna tänjs ut passivt, vilket stimulerar dem till aktiv sammandragning. Nu är vi tillbaka där vi började och vingarna går upp och ned hela tiden. Texten fortsätter under bilden.

Schematisk animation som visar hur flygmusklerna fungerar hos bland annat tvåvingar, steklar och skalbaggar. Man ser ett tvärsnitt genom mellankroppen med ryggen uppåt. Lederna fungerar som rotationsaxlar vinkelräta mot bildens plan. Se även bilden i början på detta svar. I svarstexten ger en utförlig förklaring. Elastisk lägesenergi, som i ett spänt gummiband, lagras förmodligen i mellankroppens vägg eller i de spända flygmusklerna. Denna energi omsätts i rörelseenergi hos vingarna och bidrar jämte musklernas sammandragningar till att ge kraft vid vingslagen. Courtesy of Siga, from Wikimedia Commons under this GNU License.

Nerverna till flygmusklerna bestämmer bara när flygrörelserna ska börja och när de ska sluta. Vingslagsfrekvensen (antalet vingslag per sekund) bestäms däremot bland annat av mellankroppens form och storlek. Vingarnas slagfrekvens är därför högre hos små insekter än hos stora. Den ton (ljudfrekvens) som hörs när insekten flyger orsakas av vingslagen och motsvarar i stort sett vingslagsfrekvensen. Därför har den lilla myggan en hög flygton och den stora humlan en låg flygton.

Insekten kan ändra flygriktning genom att särskilda muskler ändrar vingarnas vinkel mot kroppen. Blomflugor kan till och med stå stilla i luften (hovra).

Läs mer om insekters flygmuskler och vingslag i föregående svar. Läs mer om insekternas muskler på en annan sida. 2004, 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Överst syns en fot hos en fluga. De ljust gula strukturerna är flugans två "trampdynor" (pulvilli). De ena är dock nästan helt skymd av den andra. Nederst ses en teckning i hög förstoring av undersidan av en flugfot med de två "trampdynorna". Man ser också en mängd hårliknande utskott (spatulae), som flugan använder när den landar i taket, läs mer i svaret nedan, Courtesy of Jan Homann (above) and from Popular Science Monthly Volume 25, 1884 (below), in the public domain.

Jag undrar hur en fluga gör som flyger runt, men helt plötsligt sätter sig i taket! Vänder den på sig och flyger upp och ner? Eller hakar den fast frambenen och lyfter upp bakdelen? Det går så fort att man blotta ögat ser inte vad som händer. Tacksam för hjälp.

Den flyger inte upp och ner. De flugor som man studerat flyger nära taket med ryggen mot taket och höjer den främre delen av kroppen, d.v.s. överstegrar, det som hos flygplan kallas "stalling". Sedan fäster den frambenens fötter i taket, gör en halv baklängesvolt och fäster de andra fyra fötterna i taket.

Men hur kan flugan hänga kvar i taket? Jo, "trampdynorna" är försedda med tusentals hår, spatulae, varje hår med en diameter i storleksordningen 1 mikrometer (en tusendels millimeter). Eftersom håren är böjliga kan hela trampdynan kontakta underlaget med hårens spetsar, även om ytan är ojämn. Det finns olika hypoteser, men de flesta menar att fästkraften hos flugor och andra insekter åstadkommes med så kallad våt adhesion. Vid basen av håren utsöndras en oljig vätska med okänd sammansättning. Den dras av kapillärkraften utåt och täcker hårspetsarna. Fötterna hålls fast vid underlaget av ytspänningen i en tunn vätskefilm, ungefär som när två glasskivor häftas ihop av en tunn vattenfilm.

Geckoödlor kan också gå i taket, men med en annan mekanism. På varje tå har de miljontals hår, setae, med uppsplitsade grenade spetsar som är så tunna som cirka 0,1 mikrometer (0,0001 mm). Detta ger en utomordentlig tät kontakt med underlaget. De kan därför utnyttja torr adhesion, inte våt. Detta innebär att foten hålls fast vid underlaget av krafter mellan hårens och underlagets molekyler, så kallade van der Waalska krafter. Läs mer om geckornas märkliga fötter på en annan sida. 2011, 2019.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Hur högt över jordytan har spindlar flygande med tråd observerats drivna av vindarna? - Om segelflygande spindlar.

Mycket lite är känt om spindlars flygning. Den högsta höjd på vilken en spindel påträffats uppges vara cirka 4 600 meter över havsytans nivå (m.ö.h.). Det handlade om en individ och det är oklart om den var levande eller död. Det har gjorts förvånande få studier av trådflygande spindlar. Den största undersökningen gjordes omkring 1930 med hjälp av propellerplan utrustade med klisterfällor. Man fångade 1 401 exemplar av en mängd olika arter på höjder mellan 6 m.ö.h. och mer än 1 500 m.ö.h. De flesta exemplaren fångades på höjder från och med 60 till och med 900 m.ö.h., mycket få på högre höjder. Man fångade också en mängd insekter av ett flertal olika arter. De flesta insektsindividerna fångades mellan 70 och 900 m.ö.h. Enstaka exemplar fångades så högt upp som cirka 4 500 m.ö.h. Det är oklart hur pass bra dessa data återspeglar individtätheten av spindlar och insekter på olika höjder.

Spindlar lyfter genom att producera en eller flera trådar från spinnvårtorna. Vissa arter fäster trådens ände i underlaget, andra låter den flyga fritt. Till slut lyfter spindeln och förs bort av vinden. Tråden anses fungera som en leksaksdrake. Spindlarna behöver förmodligen uppvindar (termik) för att nå högre höjder. Det finns beskrivna fall, då ett mycket stort antal individer av en spindelart flugit i väg och landat nära varandra långt från sin hemort. Eventuellt kan spindlarna även få lyftkraft av vertikala elektrostatiska fält i luften. De kan kanske känna av sådana fält med hjälp av borst på kroppsytan.

Funktionen med spindlarnas flygande är oklar. Det skulle kunna vara ett sätt att undvika födobrist vid alltför höga populationstätheter, men de studier som gjorts ger inte entydiga resultat på den punkten. Det skulle också kunna vara ett sätt att kolonisera nya områden, alltså en metod för långväga spridning.

Det är bara vissa djurgrupper som kan kolonisera isolerade oceaniska öar, som aldrig varit i förbindelse med någon kontinent eller som varit isolerade från fastland under lång tid. Till dem hör sådana spindlar och insekter som kan transporteras passivt långa sträckor med vindarna. Till dem hör också större insekter, fåglar och fladdermöss som kan förflytta sig långa avstånd genom att flyga. Små ryggradslösa djur anses kunna spridas som fripassagerare på fåglar. Icke flygande däggdjur saknas på de flesta avlägsna oceanöar, undantagandes de arter som förts dit av människan. Exempel på ursprungligen däggdjurslösa ögrupper är Hawaii, Nya Zeeland och en rad andra ögrupper i Stilla havet.

Det kan vara intressant att nämna att man har påträffat levande organismer på ännu högre höjder. Den indiska rymdorganisationen (ISRO) har skickat upp ballonger, som samlat in material i stratosfären. Man samlade in ett flertal levande bakeriearter och svamparter så högt upp som cirka 40 000 m.ö.h. Några av arterna var tidigare okända. Vissa arter visade sig vara tåliga mot UV-strålning. Detta torde vara nödvändigt för att kunna överleva på desssa höjder, där UV-strålningen är intensiv. Den sannolikaste förklaringen till dessa fynd är att mikroberna hamnat på den höga höjden "av misstag". De torde knappast kunna leva och forplanta sig där. 2020.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Till "Svar på frågor"

Zoofysiolog, skribent och webbansvarig: Anders Lundquist, senior universitetslektor emeritus

Adress: Biologiska institutionen, Lunds universitet, Biologihus B, Sölvegatan 35, 223 62 Lund

E-post: Senast uppdaterad: Se årtal efter varje svar. Webbplatsen använder kakor. Surfar du vidare, godkänner du detta. Läs mer här.

Detta verk är licensierat under en Creative Commons Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar 2.5 Sverige Licens.