书城自然生物知识知道点:动物的进化
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第18章 繁荣的昆虫世界(1)

谈到昆虫,人们已经很熟悉了。彩色纷飞的蝴蝶,访花酿蜜的蜜蜂,争强好斗的蛐蛐,星光闪烁的萤火虫,还有令人讨厌的苍蝇、蚊子、蟑螂等等。

对于昆虫的起源,可以追踪到一支古老的陆生节肢动物身上。最初,它们生活在沿着海岸线分布的浅海中,后来,它们向着两个相反的方向进化:一支进入大洋,演变成虾、蟹等甲壳动物;另一支则向陆地进军,演化成今天的昆虫类。其中,最为成功的昆虫从出现开始,就显示出了极为强大的生命力,在地球上迅速地发展了起来。

昆虫纲不但是节肢动物门中最大的一纲,也是动物界中最大的一纲。而植物(包括细菌在内)只有昆虫种类的三分之一。昆虫不但种类多,而且同种的个体数量也十分惊人。一个蚂蚁群体可多达50万个个体。昆虫的分布面之广,没有其他纲的动物可以与之相比。从赤道到两极,从海洋、河流到沙漠,高至世界的屋脊——珠穆朗玛峰,下至几米深的土壤里,都有昆虫的存在。这样广泛的分布,说明昆虫有惊人的适应能力,也是昆虫种类繁多的生态基础。

繁荣的昆虫世界善于伪装的竹节虫

在世界上有一种长得很像竹子枝的昆虫,也有的长得很像竹叶或树皮,这种昆虫就是竹节虫。它们有着纤细的腿和长长的触须。

竹节虫算得上著名的伪装大师,当它栖息在树枝或竹枝时,活像一支枯枝或枯竹,很难分辨。竹节虫这种以假乱真的本领,在生物学上称为拟态。装死也是竹节虫的本领之一,在受到惊吓时,它们会立即坠落在草丛中,以假死来逃避灾难。

在白天,这些以细瘦狭长的身材为典型特征的竹节虫,凭借自身良好的伪装安全地潜伏在栖息的林地、丛林或花园中。事实上,有些竹节虫可能就潜伏在你家花园的树木或草丛中长达数年之久而从未被你察觉。一到夜间,竹节虫们凭着一双如炬的亮眼变得异常活跃,它们在栖息地四周巡游并伺机进食。许多竹节虫并非如人们所想象的那样,是一种丑陋而令人生厌,像一截枯树枝般了无生气的动物。恰恰相反,有些变色也是竹节虫护身法宝之一种类的竹节虫具有令人耳目一新的一系列行为,包括一旦伪装失灵被天敌发现便使用多刺的节肢进行顽强的自卫和抵抗,包括会分泌及喷射化学物质以击退来犯之敌,等等。

大多数竹节虫没有翅膀。有翅膀的那些竹节虫当中,有的翅膀色彩非常亮丽。当它受到侵犯飞起时,突然闪动的彩光会迷惑敌人。但这种彩光只是一闪而过,当竹叶虫着地后收起翅膀时,它就突然消失了。这也是许多昆虫逃跑时使用的一种方法,被称为“闪色法”。

变色并不是变色龙的专利,竹节虫的体色也可以随着环境而改变。它体内的色素可以因光线、温度、湿度不同而发生变化,由绿色、棕色变为其他颜色。当温度与湿度下降时,它的体色变暗;温度较高,空气干燥时,竹节虫则变为灰白色。依靠这些巧妙的护身法宝,使得竹节虫可以巧妙地躲过敌害的追击。

竹节虫伪装得十分巧妙,它只有在爬动时才会被发现。

竹节虫产卵的方式很特别,一粒粒卵就像小手榴弹一样被撒播在树枝上。这些卵要等到第二年的春天才会孵化。有些雌竹节虫不需要与雄虫交配就能产卵,生下没有父亲的后代,幼小的竹节虫也就没有爸爸了。

竹节虫产的卵很大,看上去像种子,有时甚至像是竹叶虫吃的树或灌木的种子。一只北美洲竹节虫产的卵如此之多,以至下卵的声音淅淅沥沥,密如雨声。

知识点

变色龙

变色龙又名避役,主要分布在非洲地区,少数分布在亚洲和欧洲南部,非洲马达加斯加岛是它们的天堂。变色龙通过变换体色来传递信息,和同伴沟通。与其他爬行类动物不同的是,变色龙能够变换体色完全取决于皮肤表层内的色素细胞,变色龙皮肤有三层色素细胞,最深的一层是由载黑素细胞构成,其中细胞带有的黑色素可与上一层细胞相互交融;中间层是由鸟嘌呤细胞构成,它主要调控暗蓝色素;最外层细胞则主要是黄色素和红色素。

分工明确的蜜蜂

春天来了,百花盛开,勤劳的小蜜蜂又开始了它的采蜜生活。它们在花丛中飞来飞去,一边飞,一边采集花蜜。蜜蜂辛勤地劳动着,让花儿结出了丰盛的果实,还酿出了甜美的蜜。在昆虫王国里,最勤劳的就要属蜜蜂了,它们一生都是这样辛勤度过的!

蜜蜂是一种既有益又有趣的昆虫,是昆虫世界一个有组织的伟大集体。在蜜蜂的王国里,有蜂后、雄蜂和工蜂三种。它们分工明确,团结一致,共同维持着群体的生活。蜂后产卵,雄蜂专管与蜂后交配,工蜂最辛苦,肩负着采蜜、清扫、喂养幼蜂等许多工作。

每当清晨,蜜蜂便一个个早早地醒来,一个个有秩序地飞离蜂巢,飞向四面八方,寻找蜜源。一只蜜蜂每天要登上成百上千朵花,往返几十次甚至上百次。蜜蜂出外采蜜完全靠自觉,因为到了外面,那简直是自由世界,你想干什么就干什么,想干多少就干多少,没有任何监督。可贵的是,蜜蜂是不用监督而勤奋工作的动物。它来到大自然中,便全身心地投入到采蜜工作中,不肯休息,更谈不上偷懒,它的劳动自觉性是人类望尘莫及的。

如果一只蜜蜂发现了蜜源,它要怎样告诉其他的伙伴呢?原来呀,小蜜蜂们是靠跳舞来通知伙伴的。不同的舞蹈表示不同的意思。当蜜源在附近时,蜜蜂就跳圆圈舞;当距离蜜源较远时,就跳“8”字舞。

古生物学研究证实,5000万年前,蜜蜂就已经在地球上生活,在漫长的自然进化过程中,地球的生物圈几经变迁,很多物种消亡了,如强蜜蜂与蜂巢悍的恐龙早已灰飞烟灭。物竞天择,适者生存,现存的每一种生物都以其特有的方式适应在变化的环境中生存下来。在公元前7000年的中石器时代,人类就留下了攀藤采蜜的图,人们采集树洞、石洞中的野生蜜蜂的蜂蜜、幼虫、蜂蛹等食用。

蜂王和工蜂都长有毒针,但雄蜂却没有长。蜂王只有当内部打架时才使用毒针,所以,蜂王并不蜇人。而工蜂只有在受到外来威胁为保护巢时才用毒针攻击敌人,因此,我们如果不去招惹蜜蜂,它是不会主动来蜇人的。因为,它蜇人以后,自己也会死掉。

为什么蜜蜂蜇人后自己会死去呢?原来蜜蜂腹部末端的毒针是由一根背刺针和两根腹刺针组成,针后面连接着毒腺和内脏器官,腹刺针尖端有几个呈倒齿状的小倒钩,当蜜蜂的毒针蜇入人体的皮肤后,排出毒液再拔出刺针要慌忙飞走时,由于小倒钩牢固地钩住了皮肤,所以,毒针连同一部分内脏也一起被拉了出来,这样蜜蜂当然就会死去。所以,蜜蜂不到万不得已时是不会蜇人的。

知识点

蜜蜂的巢房

达尔文赞叹蜜蜂的巢房是自然界最令人惊讶的神奇建筑。巢房是由一个个正六角形的中空柱撞房室,背对背对称排列组成。六角形房室之间相互平行,每一间房室的距离都相等。每一个巢房的建筑,都是以中间为基础向两侧水平展开,从其房室底部至开口处有13°的仰角,是为了避免存蜜的流出。另一侧的房室底部与这一面的底部又相互接合,由三个全等的菱形组成。此外,巢房的每间房室的六面隔墙宽度完全相同,两墙之间所夹成的角度正好是120度,形成一个完美的几何图形。

“力大无比”的蚂蚁

自古以来,人类对于蚂蚁就相当敬佩,古代哲人在《旧约圣经》、《箴言篇》的第六章写道:“去察看蚂蚁的动作,就可得着智慧。”

蚂蚁又称“玄驹”、“蚍蜉”、“状元子”。蚂蚁是一种既渺小而又平常的社会性昆虫,在昆虫界它种类最多、生存量最大。它的起源可追溯到1亿年前的恐龙时代,那时地球上就有蚂蚁的祖先繁衍。随着地球生态环境的变迁,身躯庞大的恐龙早已灭绝了,而身躯细小的蚂蚁在弱肉强食、物竞天择的自然界依靠集体的力量和顽强的生命力一直生存繁衍到今天,而且形成了家庭兴旺的蚂蚁王国。

蚂蚁是昆虫中的大力士,它能搬动超过自己身体50倍的东西前进。蚂蚁为什么会有这么大的力气呢?

原来,蚂蚁爪上的肌肉是一个效率很高的“发动机”,能产生相当大的力量。依靠着这强大的“发动机”的力量,蚂蚁就成了大力士。

像人类一样,蚂蚁也有许多复杂的社会变革。刚开始时,也许只是个较低等猎食团体,这个团体的蚂蚁数量也许不过十数只,然而它慢慢扩充成一个拥有上百万只蚂蚁的庞大社会。蚂蚁也吸食花蜜为了在地下建造庞大的蚁窝,将掘出4万千克的泥土!在一个蚁窝里除了一只蚁后外,其余绝大部分都属于工蚁和兵蚁,各自担任自己分内的工作。不过蚂蚁的工作只是出于一种本能,不含有任何情绪或理性的成分。

为了充分发挥合作的效率,蚂蚁需要有一套复杂的通讯系统,至少能使它们分辨谁是同一窝的伙伴,谁是外来的陌生人。蚂蚁的通讯系统就是以身体语言和气味为基础,而以利用化学素散发的气味为主。

事实上,蚂蚁就犹如一个小小的化学工厂,它们不断制造一种称为“信息素”的化学物质。这些信息素就是蚂蚁的语言,蚂蚁借着信息素传递何处有食物,是否有危险出现等信息。蚂蚁还利用信息素作为协调同一窝蚂蚁间的社会行为,如照顾幼蚁、替蚁后清洁身体、划定疆界和交配等等。

平时,我们总是会看到成群结队的蚂蚁浩浩荡荡地在地面上行进,那它们会不会迷路呢?当然不会啦!因为它们会根据太阳的位置和光线来辨认回家的方向,还可以依靠自己在爬过时留下的特殊气味来认路。还有的蚂蚁可以根据道路上的天然气味返回巢穴。

白蚁通常被人们认为是蚂蚁中的一种,其实,它们和蚂蚁属于不同种类的昆虫。不过,它们像蚂蚁一样群居于巢穴中,也有明确的分工。它们的巢奇形怪状,有的竟高达数米。白蚁的巢,是由它们用唾液混合泥土搭建而成的。

知识点

白蚁

白蚁亦称虫尉,属节足动物门,昆虫纲,等翅目,类似蚂蚁营社会性生活,其社会阶级为蚁后、蚁王、兵蚁、工蚁。白蚁与蚂蚁虽一般同称为蚁,但在分类地位上,白蚁属于较低级的半变态昆虫,蚂蚁则属于较高级的全变态昆虫。根据化石判断,白蚁可能是由古直翅目昆虫发展而来,最早出现于2亿年前的二叠纪。白蚁的形态特征与蚂蚁有明显的不同。白蚁体软而小,通常长而圆,白色、淡黄色,赤褐色直至黑褐色。头前口式或下口式,能自由活动。触角念珠状,腹基粗壮,前后翅等长;蚂蚁触角膝状,腹基瘦细,前翅大于后翅。

厉害的捕食者:蜻蜓

在一个池塘上空,蜻蜓飞掠着,阳光照射在它们的翅膀上发出了火焰般的光彩。它们的祖先曾经是在生活着巨大爬行类的沼泽中过日子的。今天,它们仍像古时候一样,用锐利的目光在空中捕捉蚊子,用它那形成一个篮子状的几条腿兜捕蚊子。在水下,蜻蜓的幼蛹(又叫“小妖精”)捕捉水生阶段的孑孓和其他昆虫。

蜻蜓身体修长,色彩艳丽,体态优雅,飞行灵活敏捷,有趣而诱人,是人们喜爱的观赏昆虫,常在白天活动于田野、园林等场所。