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第8章 昆虫与生态(1)

利他行为

如果说损人利己的行为被千夫所指的话,那么舍己为人的行为就是有口皆碑的了。每当荧屏或银幕上出现战士们扑在铁刺网上或用身体堵住枪眼,让战友冲上去夺取胜利等镜头时,往往被感动得流下了眼泪。在动物世界中,类似这种为了集体或种族,不顾自身安危,甚至牺牲自己的行为,在生物学上称为利他行为。在动物界尤其在一些过社群生活的动物中普遍存在。一般人都知道马蜂窝是捅不得的,除非有防护设备。因为这些蜂类的工蜂尾部有毒针,人被螫刺后会红肿,疼痛难忍。人和动物惊动了蜂窝,数以万计的工蜂就会蜂捅而来,只只奋不顾身,追着螫刺来犯者。由于螫针由产卵器变成,并生有倒刺,刺入物体后,不易拔出。螫刺后,往往拔出时,连自己腹部内脏也随之带出来。这只工蜂也就活不成了。工蜂为了保存集体,宁愿牺牲自己。蚂蚁打仗,不同集群或不同种的蚂蚁凭嗅觉和味觉能分清敌我,两军混战,双方不断增援兵力,战争可持续十几个小时,个个奋勇杀敌,没有贪生怕死的,宁愿全军覆灭,也绝不后退,为了各自群体,结果横尸遍野,真可谓可歌可泣。非洲有一种蚁的幼虫,将工蚁喂它的食物转化成脂肪,贮存在体内形成特别的突起,当食物短缺时,它可以分泌出脂肪供工蚁舐吸,这些蚁为了集体利益,甘心情愿把自己充作“罐头”。在白蚁王国里有千万只个体,蚁后除了产卵外,什么也不做,它的吃喝全部是由工蚁侍奉,蚁王除了同蚁后交配外,整天游手好闲,也靠工蚁供养,但是,蚁后和蚁王绝非白吃,它们对王国的贡献就是使王国“人丁兴旺”。上颚非常发达的兵蚁平时生活所需全部由工蚁负担。但是,一旦外敌来犯,它们就奋不顾身为保卫王国而战,甚至为国捐躯,真可谓“养兵千日,用兵一时”。这样看来,工蚁就成了王国的公仆,除了不能生育外,王国中的大小事务,如服侍蚁后和蚁王,供养兵蚁,照料蚁卵以及不断出生的蚁弟和蚁妹们,搜集食粮,营筑蚁巢,一旦战争发生还充当民兵,协助兵蚁抗敌。凡此等等都由工蚁来承担,它们整天任劳任怨为蚁民服务,由此可见,白蚁王国中每一成员都是在为国出力,似乎它们懂得“人人为我,我为人人”,离开王国就不能独立生活。

与蚁王不同,鹿王就没有那样惬意。鹿王是鹿群中最健壮的公鹿,在群体中享有至尊无上的权威,它肩负保护它的臣民不受欺侮和领地不受侵犯的职责。一天,鹿王带着鹿群在一片丰盛的草地上进餐,一头美洲狮已在不远处出现,鹿王立即发出信号,让鹿群逃离现场,而自己竟站在原地,摆好架势,用坚强的双角抵向美洲狮,它全然忘却了恐惧,全神贯注地注视美洲狮的举动,只要敌人稍向前移,便用角顶上去。美洲狮几次试图扑上去,都被顶了回来,就在周旋之际,鹿群已逃到安全地带,最后,美洲狮无奈,只得悻悻退却了。鹿王这一行为,且不去讨论它是否为了自己的威望在群体中不受损害等,事实上是对鹿王不利的,随时都有被咬死的可能,然而鹿群就因此而脱险。

动物的利他行为在护幼时表现得更为突出,大多数鸟兽都有保护幼仔的行为。在野外,有时会见到近处有一只小鸟,低垂翅膀注视着你,好像受了伤一样,激发你产生却捉住它的念头,如果你向它走去快要接近时,它扑跌着飞出不远又落地,使你觉得这只小鸟真的受伤了,飞不远。于是,又向前去,刚要靠近,它又朝前飞了一点,你不甘心,继续向前走去,不知不觉越跟越远,最后,当小鸟一振翅膀,完全正常地飞出时,你才发觉自己上当了,被小鸟牵着鼻子走了好长一段路。如果你走回去,又会见到这只小鸟故伎重演,尽管方向可能改变。为什么会这样呢?原来,你见到的小鸟近处有它的巢,窝中多半有雏鸟或卵,母鸟使用调虎离山计将你引开,离它的巢远一些。

母鸟的这种行为并不是万无一失的,因为,其他捕食者的动作往往比人敏捷。

有人说小鸟见到蛇吓得呆了,或是蛇有魔力能镇住小鸟等,小鸟乖乖地被蛇吞食,这是一种误解。其实,可怜的母鸟为了子女,在诱敌离巢时,稍不小心,就遭毒手。

动物的利他行为不同于人类那样有意识。当时一些动物未必知道自己会有不测。它们的利他行为是出于本能,也是长期自然选择的结果。动物的利他行为对个体来说虽然可能不利,但是,对群体有利,它可以保全后代,使种群得以维持。很多动物行为学家都在研究它的原因。史密斯提出“亲缘选择”的概念,它是指对一个家族中有亲缘关系的成员所起的自然选择。主要是对支配行为的基因起作用,它所增进的是个体内在的适合度,内在适合度是指一个个体在后代中传播自身基因的能力大小。能最大限度地把自身基因传给后代的个体,具有最大的内在适合度。“亲缘选择”选择那些内在适合度最大的个体,而不管这个个体的行为对自身存活有利无利。如果这些行为能导致足够数量的后代存活,那么这个利他基因在子代基因库中的频率就会增加,这样利他个体因自身死亡而损失的基因非但得到补偿,而且还会使其基因频率增加。因此,这种利他行为也就能被自然选择所保存下来。

不过,完全说动物利他行为没有意识也很难解释一些事实。因为有一些动物不能说完全没有意识。常言犬通人性。众所周知人和犬在分类学上,除了同是哺乳纲外,根本谈不上有什么关系,何况某个人和某条犬。但是,当一条犬同它的主人建立了感情后,它是会为主人牺牲生命的。古今中外,义犬救主的事实在不少。

蚜虫的敌友

蚜虫分布很广,有的有翅,有的无翅,它具有刺吸式口器,这种口器像一个空心的针管,可吸食植物的汁液,对植物的幼嫩部分危害严重,是农作物、果实等严重的害虫。

在昆虫中也有很多肉食性昆虫(如瓢虫、草蛉、食蚜蝇等)和寄生性昆虫(如赤眼蜂等),它们都是蚜虫的天敌。

瓢虫(主要是七星瓢虫和异星瓢虫)以蚜虫为食。草蛉也捕食蚜虫。蚜茧蜂是产卵在蚜虫体内,蚜虫因而失去繁殖能力(叫僵蚜),当幼蜂从蚜虫体壁钻出后,蚜虫就死亡了。

蚜虫除了天敌外,还有保护者:有时可以见到蚂蚁把蚜虫从植物叶子上“赶下来”,保护起来的情景。这是因为蚂蚁以蚜虫的“蜜露”——排泄物为食,因此,人们常说蚜虫是蚂蚁的“奶牛”。

用农药杀害蚜虫对人畜及农作物是有害的,而用生物防治既不伤害其他有益生物,也不会造成污染。所以我们要保护蚜虫的天敌——几种瓢虫与草蛉,也要控制蚜虫的保护者——蚂蚁的繁殖。

种群数量变动的原因

种群是指在一定地域(空间)的一群同种个体的自然组合。

动物种群的数量变动取决于一系列复杂因子,其中两个基本因子是出生率和死亡率。出生率的大小与性成熟的速度、胚胎发育所需的日期、每窝卵或幼仔的数目及每年繁殖的次数等有关。影响死亡率的重要方面有气候、食物条件、疾病以及人类经济活动等。

除此以外,动物的行为(例如扩散、聚集和迁徙)也会影响着种群的数量。

当种群数量上升时,各种因子开始起作用,导致生存斗争激烈、死亡率上升、出生率下降、迁出增加,起着“负反馈”的调节作用。

例如青蛙的蝌蚪能从肠道排出一种有毒物质,如果池塘里蝌蚪密度过大,这种有毒物质增多,就会抑制蝌蚪的生长和发育,从而使幼小蝌蚪的死亡率增加。又如大多数鸟类在一年之中的任何一个地区,鸟类的种类经常会有些变化。每年到了一定季节,有些鸟飞来了,有些鸟飞走了。鸟类的这种随季节不同而变更生活地区的习性也影响了种群的数量。人类的乱捕滥猎,砍伐森林,污染水源,也能破坏种群的自然平衡。所以应保护生态环境,以免造成种群灭绝的恶果。

巧妙的伪装

生物在生存竞争中不仅仅学会了用保护色来乔装打扮,而且还练就了各种各样的“模拟”环境的本领。

当你在小树林中玩耍,眼前飞过一只美丽的蝴蝶,你一定会情不自禁地挥手去扑它。然而,只见它忽地一闪不见了。明明看见它落在一株枯树枝上,可是只见枝条上几片摇曳的枯叶瑟瑟随风抖动。你可能气恼地摇摇那枯枝,几片枯叶随即飘落在地。你终于扫兴而去。但是那飘落的“枯叶”突然又展开美丽的翅膀飞去。原来,它就是你刚刚欲捉不着的蝴蝶。由于它能成功地模拟树叶的样子,所以人们叫它“枯叶蝶”。枯叶蝶的翅膀的正面颜色鲜艳美丽,而反面的颜色暗淡无光,就像一片枯萎的叶片,翅膀上的条纹又极像叶脉,当它静止在树枝上时,两翅合拢,酷似一片枯叶。即使就在敌害的眼前,也难辨别。

枯叶蝶这种模拟枯叶,混淆敌害视觉,以避免遭受敌害捕食的本领在生态学上称为“拟态”。这是某些动物在进化过程中形成的外表形态或色泽斑纹与其他生物或非生物环境异常相似的本领。

拟态在昆虫中最常见。南方竹林中生活着一种竹节虫,它不仅在颜色上,而且在组织细节上都极像竹节。竹节虫对它所栖息的竹节极为成功的拟态,可以在众目睽睽之下,使它的天敌视而不见。

伪装最为出色的要数“尺蠖”,它是一种叫做尺蛾的蛾类幼虫。它栖息在树枝上一动不动,就像“钉”在那里一样,那样子简直就是树干上长出的一个树枝叉。以致使食虫鸟对它连看都不看一眼,从而得到了极大的安全。

某些鱼也有拟态的本领,有一种生活在美洲的鲈鱼,体形和颜色都极像漂落在河水上的腐叶。它生活在绿荫掩映下的河流中,当遇到敌害时,它就“装扮”成落入水中的腐叶,随那些枯枝败叶一起顺河水漂流,而保持身体一动不动,以此来逃脱捕杀者的目光。

不要以为“拟态”只是动物的“专利”。植物中也不乏乔装打扮者。生活在非洲沙漠地区的一种叫做生石花的植物,它没有明显的茎,两片肥厚的肉叶子对生,里面储藏了大量的汁液,能抵御沙漠的干旱。它的样子特别像静卧在沙漠中的一块石头。这种巧妙的伪装可以骗过动物的眼睛,以免遭被食的厄运。

看来,在激烈的你死我活的竞争中,各种生物如果不练就一手防身的“绝招”,是难以生存下去的。

瓢虫身穿艳丽的服装

人们都以为最好的防身本领是隐蔽。隐蔽的方式可以是随环境而改变体色的保护色或模仿栖息物的拟态。然而有些昆虫的体色不仅不与其生活环境不同,反而披着绚丽醒目的“外衣”,这样的外衣不但不能使它们得到隐蔽,反而使它们更加显眼,而这样的昆虫却偏偏没有受到敌害的攻击。比如,披着红底黑点艳丽袍衣的瓢虫,却偏偏爱在青色的菜地里吞食蚜虫,而自己却不怕被敌害发现。这是为什么呢?原来,这种瓢虫有一种难闻的味道,它们大概曾经使吞食过它的敌人大倒胃口、于是,它那件艳丽的外衣就成为一种象征,好像在警告敌人:“别吃我,否则叫你恶心!”

某些具有恶臭或毒刺的动物所具有鲜艳的色彩或醒目的斑纹,这在生态学中称为警戒色。如果不能隐蔽,最好的自卫办法莫如对敌人做出警告:你敢动我,就会得到报复!反正每种生物都得有自己生存的“拿手好戏”。

有一种毒蛾的幼虫,具有鲜艳的色彩和花纹,但身上长着毒毛。如果哪只鸟胆敢吞食它,它的毒毛就会刺伤鸟的口腔粘膜。捕这种虫的鸟类尝过苦头后,就再也不敢吞食这种虫子了。于是毒蛾幼虫的这种鲜艳色彩对鸟类就构成了一种警告。黄蜂腹部黑黄相间的条纹也是一种警戒色,被黄蜂螫过的鸟可以记忆几个月,从此再见到黄蜂会立即躲开。