當談到昆蟲飛行時，通常體型越大越好。隨著翅膀縮小，空氣摩擦力會壓倒飛行動力——這就是為什麼蜻蜓可以翱翔，而家蠅卻會撲騰。但是一種沙粒大小的甲蟲顛覆了這一格言。
羽翅甲蟲 (Paratuposa placentis) 的長度不到半毫米，比一些單細胞變形蟲還小。在這個尺度上，空氣變得粘稠，科學家們一度認為甲蟲只是隨風漂流。但是Nature雜誌上的新研究表明，它們如何利用輕巧的翅膀來跟上體型是它們三倍大的物種。
顧名思義，羽翅甲蟲長有剛毛狀的羽毛狀翅膀。這些多孔的附肢很輕，並且比蒼蠅典型的基於膜的翅膀產生的摩擦力更小，從而幫助甲蟲產生升力。包括寄生蜂在內的多個昆蟲譜系在體型縮小時進化出了類似的翅膀——但根據這項新研究的作者稱，這些甲蟲使用了一種以前未知的策略來產生它們超強的飛行能力。
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2017年，該研究團隊從越南叢林真菌碎片中採集了羽翅甲蟲。為了記錄昆蟲的微小飛航模式，實驗人員將這些生物放入一個透明的腔室中，並使用兩臺高速攝像機以每秒近4,000幀的速度拍攝它們在一系列測試中的飛行過程。他們使用這些記錄構建了微型甲蟲的3D模型，並計算了其空氣動力學特性。
該團隊發現，羽翅甲蟲不是上下拍打翅膀，而是以“非凡的”八字形模式迴圈它們，該研究的合著者，莫斯科斯科爾科沃科學技術學院研究流體 mechanics 的物理學家德米特里·科洛緬斯基說。在剛毛狀翅膀從其保護殼（稱為鞘翅）中展開後，它們在運動時會相互映象，在昆蟲的前後都拍打在一起——科洛緬斯基說，這種運動讓人聯想到蝶泳等極端版本的泳姿。鞘翅穩定了甲蟲及其翻騰的翅膀，防止其旋轉。
這種模式與游泳的相似之處尤其引起了俄克拉荷馬州立大學研究微小昆蟲空氣動力學的機械工程師阿文德·桑塔納克里希南的興趣。“通常，這種划槳型別在小型水生甲殼類動物（如水蚤）中可見，”桑塔納克里希南說，他沒有參與這項研究。“令人非常驚訝的是，微小的羽翅甲蟲也使用了類似的策略來產生升力。”
科洛緬斯基和他的同事希望說明其他類似微小昆蟲的飛航模式。他們說，他們的發現可能會影響工程師縮小飛行技術的規模——儘管科洛緬斯基承認，無人機要達到羽翅甲蟲的比例將需要一項重大的工程壯舉。“可能不會那麼小，”他說。“但這有待探索。”