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第3章 昆虫变形记(1)

“变形”这样的字眼儿一般只能在科幻故事或者小说中看见,不过在昆虫的世界中,变形却是许多昆虫的拿手好戏,也是它们一生中的必经之路和转折点。通过变形,它们从只能在泥土中爬行的动物变成可以自由翱翔在蓝天下的动物。即便是臭名昭着的苍蝇,也有着如此奇妙的变形历程。现在就让我们去品读一下昆虫世界中的“变形记”。

苍蝇

臭名昭着

科目双翅目蝇科

食性杂食性

分布世界性

特点食用前先用脚上的味觉器官品尝食物

苍蝇在昆虫界虽算不上名门,但是绝对称得上是大家族。它们是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。

苍蝇之所以拥有这么庞大的队伍,是因为它们具有一次交配即可终身产卵的生理特点。一只雌蝇一生可产卵五六次,每次产卵一百三十粒左右,最多可达三百粒,一年内可繁殖十一代左右。

跟一般昆虫一样,苍蝇的一生也要经过卵、幼虫/蛆、蛹、成虫等四个形态完全不同的时期。苍蝇的卵期发育时间一般为八小时,有的长达一天。它们对温度和湿度都有较高的要求,如果低于13℃它们就会拒绝发育,低于8℃或高于42℃它们就会死亡。另外,当相对湿度为75%~80%时,孵化率最高;而当相对湿度低于65%或高于85%时,孵化率明显降低。

苍蝇的幼虫俗称蝇蛆,要经过两次蜕皮。蝇蛆喜欢钻孔,畏惧强光,终日隐居于孳生物的避光黑暗处。它以形形色色的腐败发酵有机物为美味佳肴。幼虫期是苍蝇一生中关键时期,其生长发育的好坏,直接关系到种蝇的个体大小和繁殖效率。

到了第三个变态时期,蛹壳内不断进行变态,一旦苍蝇的雏形形成,便进入羽化阶段。羽化时,苍蝇靠头部的额囊交替膨胀与收缩,将蛹壳头端挤开而爬出,穿过疏松沙土或其他培养料而到达地表面。

从蛹羽化到成蝇,需要经历“静止-爬行-伸体-展翅-体壁硬化”的阶段,才能发育成具有飞翔、采食和繁殖能力的成蝇。

人们一提到苍蝇,都会产生一种厌恶感,但是有人却把这种脏兮兮的昆虫当宝一样看待。比如,澳大利亚人就把苍蝇当成“宠物”,并把苍蝇图案印在面额为五十元的纸币上。当然,这种苍蝇与我们一般所说的苍蝇最大的不同就是它们多以森林为家,以植物汁液为食,不带任何病毒和细菌。最值得一提的是,它们飞行时不会发出令人讨厌的嗡嗡声。所以,在澳大利亚人的眼里,苍蝇是美丽的,干净的,可爱的。

其实,不光是澳大利亚的苍蝇具有可爱的一面,普通的苍蝇身上也有很多优点。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几公里以外的气味都能嗅到,但是苍蝇并没有“鼻子”,那么它的嗅觉器官是什么呢?原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,含有上百个嗅觉神经细胞。如果有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,分辨出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。仿生学家根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,成功仿制一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器,分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。

这么看来,惹人烦的苍蝇也有可爱的一面,要给这种小小的昆虫一个公平的评价还真不容易。

苍蝇为什么不生病

苍蝇拥有超强的抵抗力,能够抵制病毒的危害,早在20世纪60年代,日本科学家名取俊二教授,就从苍蝇的消化道中分离到一种小分子蛋白质,将它滴在伤寒、霍乱、痢疾、脑炎、肠炎等病菌的培养基上,结果生长良好的病原菌大部分都溶化死去。这种杀菌物质叫抗菌肽,它们使苍蝇身在病菌中,却从来不生病。

有人用苍蛆喂鸡或猪比用一般饲料来喂不容易生病就是这个道理。

蝼蛄

深谋远虑

科目直翅目蝼蛄科

食性杂食性

分布世界性

特点体强壮善于挖掘

在昆虫的世界里,几乎每个成员都有着多姿多彩的生活,只有蝼蛄最可怜,一生都在过着地下生活。如果说你还不太熟悉蝼蛄的话,那么改说“方言”——喇喇蛄或者土狗子的话,你肯定就恍然大悟了,原来它不就是我们常说的一种潜伏于地下的农业害虫嘛。

蝼蛄的前足扁平,像泥水工人使用的抹子一样,前端长着锐利的尖爪,用来在地下挖土掘隧道。它们挖好隧道后,便开始猖獗地进行活动,在土里钻来钻去,咬食作物根部,造成作物枯死。虽然蝼蛄总喜欢在土里钻,不过你可千万不要误会它不能飞翔,在它搬迁家园的时候,它会开始一生中两次飞翔的机会。在炎热的夏季,它喜欢在潮湿润泽的地方“安营扎寨”;到了十月左右,它就开始飞翔,离开“家园”去农田中的蝼蛄寻找干燥的地方越冬了。越冬以后,再飞往潮湿的地方重建“家园”,产卵以后结束自己的生命。

蝼蛄对自己产卵的安排可以说“深谋远虑”,每到五六月份,蝼蛄就开始大吃大喝,为交尾繁殖准备。雌蝼蛄把隧道里面的一部分通路开凿成一个像大肚子酒瓶那样形状的空间,在临产前为自己准备“产房”。蝼蛄把“产房”整修竣工以后,再搬运一些腐烂的杂草到里面去,均匀地铺在四周,出口也用烂草堵住。等这一切准备完毕,它就到了“预产期”,准备“临产”了。它在“产房”里只产卵四五十粒,然后用泥土把隧道里的通路都堵死,以保护产出的卵和孵出的幼虫的安全。

雌蝼蛄产了卵以后并不休息,还要大兴土木、建造房屋。它要在距离“产房”二厘米远的地方,挖出“护城河”一样的圈儿沟;再把挖出来的泥土都铺盖在“产房”的顶上,形成一个直径为五厘米的小土堆,以便“产房”保暖、防热,以及避免外来危险。

雌蝼蛄产的卵大约经过十天,就孵化成和老蝼蛄相貌一样的幼虫。再过三天,它们就开始活动了。这时,雌蝼蛄铺在“产房”四围的烂草,就成了小蝼蛄充饥的粮食了,供四五十只小蝼蛄食用。等到把“产房”里的“存粮”吃完以后,它们便破洞而出,挖掘隧道,从此开始新的独立的地下生活。到了夏秋之交,长到成年的蝼蛄就会在每天夜晚“唱”起忧郁沉闷的“低音歌曲”。在我国南方,尤其是广东地区,有“四月节,蝼蛄鸣”的谚语。

非常有趣的是,能在夜间发出咕咕鸣声的全都是雄蝼蛄,也只有雄蝼蛄的翅膀才能摩擦出声音来。这群男士们可不是在搞什么男声合唱团,它们是在唱情歌,以吸引蝼蛄姑娘前来幽会,生儿育女。沉默羞涩的蝼蛄姑娘也常常被雄蝼蛄的动听的歌声所打动,姗姗地爬到它们身旁来。不过,它们的爱情结晶可害苦了当地的农作物。由此看来,虽然蝼蛄们终日生活在泥土里,不像其他昆虫那样五彩缤纷,可是它们却是非常懂得自娱自乐的一族,给原本枯燥的地下生活带来了不少乐趣。

虽然蝼蛄是害虫,但它也是一种药材,可以入药。《本草纲目》中记述,如果使用得当,蝼蛄可解毒,除恶疮,利尿通便等等。

《搜神记》与蝼蛄

《搜神记》里有一个关于蝼蛄的故事:庐陵太守太原庞企,其祖犯事被关进监狱,屈打成招,被判死刑。一天夜晚,有一只蝼蛄在他周围行走。其祖对虫说:“如果你是神仙,能将我救活,不是一件好事情吗?”说着用饭喂它,它吃完就走了。没多久又回来,但体形大了许多,其祖惊疑,于是又喂饭给它吃。十几天后,蝼蛄变成小猪一样大。行刑前夕,蝼蛄在墙脚掘了一个大洞,抬其祖一齐从洞口逃走了。不久,其祖被赦免了。后来,庞氏后代在县城的大道旁立了一个祠,名曰“四节祠”,表示时时都不会忘记蝼蛄的救命之恩。

石蛾

能飞善建

科目毛翅目

食性杂食性

分布世界性

特点幼虫具有卓越的建筑才能

在水边的草丛里,人们常常可以看到一种小蛾停留在水体边缘的植物体上。它不仅拥有强健的步行足,还长有两对翅膀——它就是石蛾。

与其他的同类相比,它不算美丽,更没有鲜艳夺目的色彩,身体呈浅褐色。它有一个比较明显的特点是翅膀上长有茸毛,像屋脊状折叠于腹部之上,触角也比较长。

石蛾是在水下繁殖幼虫的,通常情况下,雌体石蛾会将卵产在水中,有时也产在水面上下的植物上。石蛾的繁殖速度比较快,从幼虫、石蚕到石蛾,只需要几天的时间。在此期间,它们都生活在淡水中,以藻类、植物或其他昆虫为食。石蛾在幼虫时就懂得建筑自己的小窝了,它们把自己的唾液当胶水,利用自己唇腺分泌出来的丝质物质,把沙粒、贝壳碎片或植物碎片等等黏结成巢壳,巢壳一般都是管状的,两端开口,只覆盖住自己的腹部,头部和胸部则露在外面。而且,这些被筑成的小房子还可以移动。经过一个阶段发育后,有一些幼虫就会将巢壳黏附在固体物质上,把两端封闭,在内部化蛹,而另一些种类就会再建一个茧。等到发育成熟后,蛹就会将巢壳或茧切穿或咬穿,游到水面,变为成虫。到了这个时候,它们才会飞出水面,迫不及待地去寻找配偶。

比较有趣的是,石蛾尽管拥有咀嚼式口器,但成年后却不能再咀嚼食物,只能吸食液体,如植物的汁液和花蜜等等。石蛾虽然长着两对翅膀,却不善于飞行,飞起来的时候非常不稳定。大部分石蛾和其他蛾类一样很容易被光吸引,喜欢夜间飞行。

石蛾是排名第五的建筑专家,它们特殊的建筑才能令人惊叹,能用任何东西造房子。如果人们仔细观察水中的叶子,就会发现它们在上面留下的痕迹,很多叶子已经变成了它们的家。这些与众不同的建筑师为了躲避可怕的食肉动物,往往会建造一个个小房子把自己伪装成河床的一部分,以骗过那些饥饿的捕食者。在我们人类手里,石蛾幼虫造的这些精致的小房子的用途就更大了。现在,有很多人在饲养石蛾,他们的目标就是它们的小房子,因为只要稍作加工,那些“小房子”就会变成一种独特的珠子,成为人类制作珍宝的最佳原材料。

你知道喜欢钓鱼的人为什么会把作鱼饵的假绳做成石蛾的形状吗?这是因为石蛾的幼虫和成虫是许多淡水河溪湖泊鱼类的美味佳肴。当然,石蛾的作用远不止这些,它们还是淡水生态系统的重要组成部分,因为动物或植物的碎屑等垃圾是它们的美味,它们在填饱肚皮的同时也帮助人们清洁了水体。这样看来,石蛾虽然长的不美丽,但却是我们的好朋友。

蛾子“换肤”

工业革命之前,英国大部分地区有一种淡色带斑点的蛾子。

由于工业革命导致污染加重,工业粉尘使天空变得灰暗,在短短几十年间,这种蛾子从白色变成了黑色。这样,蛾子就能隐藏在被灰尘覆盖的树叶草丛中,从而保护自己,不被天敌发现。生物学家认为这种蛾子的神奇变化是达尔文进化理论的“完美注解”。

因此这种蛾子也被称为达尔文蛾子,标志了环境的变化及这种变化对自然界的影响。随着环境的改善,天空变蓝,人们惊奇地发现达尔文蛾子重又变回来。

蜉蝣

朝生暮死

科目蜉蝣目

食性杂食性

分布世界性

特点寿命很短有的种类仅存活一天

在我国,蜉蝣一词最早出现于《诗经·国风》中,其中有《蜉蝣》

诗描述了蜉蝣的性状;在生活中,人们也经常会用“蜉蝣撼大树”来比喻自不量力,那么蜉蝣到底是一种什么样的昆虫呢?

《现代汉语词典》解释,虫名。幼虫生活在水中,成虫褐绿色、有四翅,生存期极短。蜉蝣具有古老的历史,是最原始的昆虫之一,号称活化石。它们和蜻蜓一样长着翅膀,翅膀却不能折叠,所以当它们停歇时翅膀只能直立。而且,它们后面的翅膀已经退化,只有前面的翅膀比较发达。它们的体形非常细长柔软,只有3~27毫米,触角也短,复眼比较发达。

蜉蝣是比较原始的变态类型,一生要经历卵、稚虫、亚成虫和成虫四个时期。春夏两季,从午后至傍晚,常有成群的雄虫进行“婚飞”,雌虫独自飞入群中与雄虫配对,然后把卵产于水中。这些非常小的椭圆形的卵,具有各种不同的颜色,而且都是黏黏的,比较容易附着在水底的碎片上。蜉蝣的稚虫期非常漫长,短则几个月,长则要一年以上,蜕皮20~24次,多者达到40次。稚虫成熟后就能看见1~2对变黑的翅芽,翅芽两侧或背面有成对的适于水中生活的呼吸器官——气管鳃。它们一般以高等水生植物和藻类为食,有些种类也以水底碎屑为食。常在静水中攀援、匍匐,或在底泥中潜掘,或在急流中吸附于石砾下栖息。

稚虫充分成长后,或浮升到水面,或爬到水边石块和植物茎上,日落后羽化为亚成虫。亚成虫与成虫相似,只是体色还比较暗淡,翅膀也不透明。亚成虫出水后停留在水域附近的植物上,经过一天的时间蜕变为成虫。蜉蝣比较特别的一点是,成虫不吃东西,寿命非常短,一般只能活几个小时,最长的也不过活七天而已。所以关于蜉蝣,就有了“朝生暮死”的说法,它也是目前已知的寿命最短的昆虫。

蜉蝣“朝生夕死”的生命历程让很多人不忍,我国古代就有很多描写蜉蝣的诗篇,比如“寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟”,《诗经·曹风》也歌唱过:蜉蝣之羽,衣裳楚楚……除了这些略带悲伤的诗句外,蜉蝣还有一个充满悲剧色彩的传说:

相传土家族的祖先廪君带领族人迁徙,经过盐水河的时候,与盐水女神相爱。盐水女神为了阻止廪君的离开,化身为蜉蝣,并用法力召唤了无数的同伴,密布天空,包围了巴族人的船队,不管弓射还是火把,都不能驱赶。得知是盐水女神在阻挠巴族人后,在劝说无效的情形下,廪君想了一个办法:在夜晚与盐水女神幽会时,送给盐水女神一条青丝带,希望女神能一直戴着,女神照做了。当出发的船队再次遇到漫天的蜉蝣,廪君一眼就看到了其中一只系着青丝带,他经过挣扎后还是拉起了弓,把箭射向盐水女神。盐水女神化身的蜉蝣中箭落水后,漫天的虫子奇迹般消失了,巴族人沿盐水河而下,终于找到了一片富饶的土地。

蜉蝣延伸的文化

蜉蝣是中国文人骚客心仪的对象。《诗经·曹风》就歌唱过:

“蜉蝣之羽,衣裳楚楚……蜉蝣之翼,采采衣服”,把蜉蝣羽翼同妇女衣裙联系了起来,如嫩柳拂水,像轻云舒卷。《淮南子》进一步说:“蚕食而不饮,二十二日而化;蝉饮而不食,三十日而蜕;蜉蝣不食不饮,三日而死”,更作了比较科学的描述。到明朝李时珍的《本草纲目》,“蜉,水虫也,……朝生暮死”,一句话抓住了蜉蝣的生态特点。西洋人也早就发现了蜉蝣夭寿,是希腊哲人亚里士多德给它命名为ephemeron,意思就是“短促”。

家蚕

作茧自缚

科目鳞翅目蚕蛾科

食性植食性

分布世界性

特点用丝来编织自己的茧