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昆虫的外骨骼世界:透明蝴蝶和达尔文之蛾

 秦岭之尖 2018-01-28


你相信吗~地球实际上是属于昆虫的,这是到目前为止最为成功的一类动物。单单甲虫的种类就占据了地球动物种类的四分之一。昆虫带来的问题,包括疾病传播、破坏农作物以及对皮肤的叮咬等,一直伴随着人类。




在中世纪欧洲,甚至还有人因为庄稼被毁对象鼻虫发起了审判。或许我们可以换个角度,到博物馆中欣赏各种各样精美的昆虫标本,领略这些小动物的别样魅力。



那么,是什么因素使昆虫取得如此的成功呢?有许多答案,首先就是它们之所以成为虫子的原因:强健的外骨骼。



外骨骼不仅能抵御掠食者,而且能适应各种环境条件。从沙漠到森林,再到严寒的极地,都有昆虫的身影。在不同的环境中,它们的外骨骼都能很好地进行伪装或防御(竹节虫和南美提灯虫就是绝佳的例子)。




外骨骼也导致了昆虫的另一个优势:较小的体型。蜥脚类恐龙能长成无与伦比的巨大体型,因为它们具有能够支撑庞大重量的内骨骼。但是,如果换做甲虫,当体型增大到两倍时,它们的外骨骼实际上会变成四倍。




体型继续增大,最终外骨骼会变得过于沉重,使甲虫无法承受。据报道,昆虫理论上能达到最多约140克的重量。世界上已知最重的昆虫,无论是巨沙螽,还是大角金龟或独角仙,其重量都没有超过115克。




较小的体型就意味着生存所需的食物也很少。在极端贫瘠的环境中,也可能找到维持生存所需的足够食物。而且,许多昆虫都会飞,因而能轻易摆脱掠食者,并方便地寻找到新的栖息地,建立新的种群。




在繁殖策略上,昆虫只需要产下数量巨大的卵,就可以安心走开。尽管这些卵有很多会死去,但成虫只需要专注繁殖就足够了。如此快速的世代更迭也保证了昆虫能更快地适应环境变化。




▲玫瑰水晶眼蝶(学名:Cithaerias aurorina)是一种翅膀几乎完全透明的蝴蝶,除了粉红色部分和一对眼斑。大自然造就了许多高超的伪装者,有的形似落叶,有的像极枯枝,但很少有人会注意到这些透明而美丽的蝴蝶。




▲著名的马岛长喙天蛾又被称为“达尔文之蛾”,其最显著特征是超长的口器。当年一位法国植物学家发现了大彗星兰,蜜管长度接近40厘米。达尔文推测,一定有某种长口器的生物能帮其授粉。40年后,昆虫学家发现了马岛长喙天蛾,确定它们可以帮助大彗星兰授粉。




▲鬼脸天蛾不仅以类似骷髅形状的斑纹著称,而且在受到打扰时还会发出一种奇特而高亢的声音。大部分蛾类以花蜜为食,而鬼脸天蛾却依靠袭击蜜蜂蜂巢,窃取蜂蜜为生。有人认为鬼脸天蛾的斑纹是在模仿蜜蜂,但事实上它们的偷袭通常发生在晚上。




▲脉金斑蝶又被称为帝王蝶,这是在夏威夷发现的一个白色变种的标本。黑脉金斑蝶每年都会进行迁徙,从北美大陆到墨西哥,再返回北美大陆,跨度长达4800公里以上。不幸的是,气候变化可能正在威胁黑脉金斑蝶种群。2013年墨西哥的黑脉金斑蝶数量是20年来最低的。




▲南美提灯虫跟我们平常所见的龙眼鸡是近亲,它们最特别的地方是长着一个很像花生的“头”。科学家认为,这个“头”实际上是模拟蜥蜴的头,以吓退潜在的掠食者。它们翅膀上的巨大眼斑也能起到威慑掠食者的作用。如果上面两种策略都不奏效,南美提灯虫还能释放出令人难以忍受的恶臭。




▲近距离观察南美提灯虫的“花生头”。




▲粪金龟,也就是蜣螂,被古埃及人视为圣物,他们认为粪金龟推动粪球有如太阳的东升西落。世界上有约6000种蜣螂,但并不是所有种类都会推粪球。大多数蜣螂会把粪球埋到地下,也有的直接在粪便中栖息。有些体型较小的种类还会附着在哺乳动物身上,等待它们排便时收集粪便。



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