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你养过蚕宝宝吗?从卵壳中孵化出来后,一个个黑黑小小的蚕宝宝在桑叶上埋头苦吃,直到把自己吃得白白胖胖,在换了四身衣服,也就是蜕了四次皮后,才结束了自己贪吃的生涯。
之后,它们白白的身体开始泛黄,从口中吐出雪白的蚕丝,一层层地把自己包起来,作茧自缚地启动了“闭关修炼”模式。人们日常穿戴的丝绸,就是来自此时的蚕茧。
两个星期后,一个个蚕蛾从蚕茧中探出头来。蚕蛾可是“成年人”了,它们成双成对地“结婚”,又生出更多的蚕宝宝。家蚕就这样生生不息地一代代将基因传递了下去。
假如你只见过蚕宝宝小时候的样子,等它长大了,你就完全认不出它了。这种从小到大,狠狠地“整容”,连生活方式都要改变的生长发育模式,在昆虫中非常普遍,叫作完全变态。
昆虫的生长发育要经过卵、幼虫、成虫三个最基本的时期。完全变态的昆虫发育过程更复杂,要经过四个时期:卵、幼虫、蛹、成虫。变态与不变态的区别就在于,有没有蛹期的存在。
这么说来,昆虫的蛹真像是魔术师的箱子一样,充满了神秘感。看到这里,我们不禁要问一个问题:在蛹里,昆虫究竟经历了什么,以至于日后“改头换面”呢?
在蛹期内,昆虫的身体内部结构发生了天翻地覆般的变化:成虫需要更大的触角,以及能观八方的复眼,大脑也会显著增大。而原有的幼虫身体内的大部分器官组织,都要被推倒重建,仿佛经历了一次大范围的“器官移植”手术。
昆虫中的“弱势群体”
在自然界,近90%的昆虫都采取完全变态的发育模式。其余只占10%多一点的“弱势群体”,采用的是什么模式呢?
爱吃书、爱吃衣服的衣鱼,直接从幼虫发育为成虫。衣鱼的幼虫和成虫之间,除了个头大小的差别外,形态上看不出明显的差别。这种发育模式叫作无变态发育,一般以衣鱼这类原始的无翅昆虫为代表。——现在你知道了,并不是所有的昆虫都有翅膀,都会飞翔。
款款点水的蜻蜓、朝生暮死的蜉蝣等较为低等的昆虫,幼年时水生,成年后陆生。幼虫和成虫之间不仅长相很不一样,连吃饭的工具——口器都不一样了。它们采用的发育模式被称为半变态。
还有一些昆虫,比如有时会铺天盖地泛滥成灾的蝗虫,家里“打不死”的蟑螂“小强”,夏日的阳光下在大树上歌唱的蝉,等等,它们的幼虫和成虫很像,幼虫时就长出了翅芽,到成虫时,自然就长出了翅膀。这种发育模式被称为渐变态。
由于同样没有经过蛹化的阶段,半变态和渐变态统称为不完全变态。
意外的“凤凰涅槃”
虽然不完全变态的昆虫是“弱势群体”,但是科学家认为,完全变态似乎是由不完全变态演变而来的。
按照常規,昆虫的发育都该像衣鱼一样,在卵壳里尽情地吸收营养物质,长成具体而微的小衣鱼模样,破卵而出。可是在大约2亿8千万年前,一些昆虫发生了某些基因突变,它们从卵中孵化出来的时候,不像自己的成虫,倒像蜈蚣、千足虫等节肢动物。
这些毛毛虫一样的昆虫幼虫,在孵化过程中没能完全吸收卵中的卵黄,草率地提前孵化出来了。它们仿佛“早产儿”一样,而蛹的出现,也许就是为了弥补这段发育的遗憾,通过一次完美的“回炉再塑”,耐心地将其孵化为有翅膀的成虫。
这么看来,破茧而出对昆虫来说,真的是一次“凤凰涅槃”般的重生,给了成虫一个全新的视野,一个全新的世界。
获得了翅膀的成年昆虫,得以凭借强大的飞行能力向空中进军。幼虫和成虫分别具有不同的生存环境,适应不同的生活条件,比其他物种获得了更广阔的生存空间。也许这就是昆虫种类繁多、数量惊人的一个原因吧!
有时,意外的差错,也可能带来意想不到的成功。真是“塞翁失马,焉知非福”。
之后,它们白白的身体开始泛黄,从口中吐出雪白的蚕丝,一层层地把自己包起来,作茧自缚地启动了“闭关修炼”模式。人们日常穿戴的丝绸,就是来自此时的蚕茧。
两个星期后,一个个蚕蛾从蚕茧中探出头来。蚕蛾可是“成年人”了,它们成双成对地“结婚”,又生出更多的蚕宝宝。家蚕就这样生生不息地一代代将基因传递了下去。
假如你只见过蚕宝宝小时候的样子,等它长大了,你就完全认不出它了。这种从小到大,狠狠地“整容”,连生活方式都要改变的生长发育模式,在昆虫中非常普遍,叫作完全变态。
昆虫的生长发育要经过卵、幼虫、成虫三个最基本的时期。完全变态的昆虫发育过程更复杂,要经过四个时期:卵、幼虫、蛹、成虫。变态与不变态的区别就在于,有没有蛹期的存在。
这么说来,昆虫的蛹真像是魔术师的箱子一样,充满了神秘感。看到这里,我们不禁要问一个问题:在蛹里,昆虫究竟经历了什么,以至于日后“改头换面”呢?
在蛹期内,昆虫的身体内部结构发生了天翻地覆般的变化:成虫需要更大的触角,以及能观八方的复眼,大脑也会显著增大。而原有的幼虫身体内的大部分器官组织,都要被推倒重建,仿佛经历了一次大范围的“器官移植”手术。
昆虫中的“弱势群体”
在自然界,近90%的昆虫都采取完全变态的发育模式。其余只占10%多一点的“弱势群体”,采用的是什么模式呢?
爱吃书、爱吃衣服的衣鱼,直接从幼虫发育为成虫。衣鱼的幼虫和成虫之间,除了个头大小的差别外,形态上看不出明显的差别。这种发育模式叫作无变态发育,一般以衣鱼这类原始的无翅昆虫为代表。——现在你知道了,并不是所有的昆虫都有翅膀,都会飞翔。
款款点水的蜻蜓、朝生暮死的蜉蝣等较为低等的昆虫,幼年时水生,成年后陆生。幼虫和成虫之间不仅长相很不一样,连吃饭的工具——口器都不一样了。它们采用的发育模式被称为半变态。
还有一些昆虫,比如有时会铺天盖地泛滥成灾的蝗虫,家里“打不死”的蟑螂“小强”,夏日的阳光下在大树上歌唱的蝉,等等,它们的幼虫和成虫很像,幼虫时就长出了翅芽,到成虫时,自然就长出了翅膀。这种发育模式被称为渐变态。
由于同样没有经过蛹化的阶段,半变态和渐变态统称为不完全变态。
意外的“凤凰涅槃”
虽然不完全变态的昆虫是“弱势群体”,但是科学家认为,完全变态似乎是由不完全变态演变而来的。
按照常規,昆虫的发育都该像衣鱼一样,在卵壳里尽情地吸收营养物质,长成具体而微的小衣鱼模样,破卵而出。可是在大约2亿8千万年前,一些昆虫发生了某些基因突变,它们从卵中孵化出来的时候,不像自己的成虫,倒像蜈蚣、千足虫等节肢动物。
这些毛毛虫一样的昆虫幼虫,在孵化过程中没能完全吸收卵中的卵黄,草率地提前孵化出来了。它们仿佛“早产儿”一样,而蛹的出现,也许就是为了弥补这段发育的遗憾,通过一次完美的“回炉再塑”,耐心地将其孵化为有翅膀的成虫。
这么看来,破茧而出对昆虫来说,真的是一次“凤凰涅槃”般的重生,给了成虫一个全新的视野,一个全新的世界。
获得了翅膀的成年昆虫,得以凭借强大的飞行能力向空中进军。幼虫和成虫分别具有不同的生存环境,适应不同的生活条件,比其他物种获得了更广阔的生存空间。也许这就是昆虫种类繁多、数量惊人的一个原因吧!
有时,意外的差错,也可能带来意想不到的成功。真是“塞翁失马,焉知非福”。