鲜红未许佳人见,蝴蝶争知早到来

来源 :百科知识 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q6748799
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  昆虫吃什么,是与它们有什么样的口器相关的。或者说,口器构造是与食性相适应的。蚊子是刺吸式口器,下唇延长成喙,上下颚特化成针状,适于刺入动植物组织中,吸取血液和细胞液。叮咬我们并吸食血液的是雌蚊子,它们是世界上危害最大的昆虫。不过,令人百思不得其解的是雄蚊子却不叮人,它们只喜欢啜饮植物的汁液。家蝇是舐吸式口器,粗短的口器由发达的下唇特化而来,下唇端部有两片圆形的海绵状唇瓣,像吸盘一样,很适合取食发酵的粪便、腐烂的水果或腐肉,也是一种世界性的卫生害虫。

自笑平生为口忙


  蝴蝶和飞蛾一样,幼虫都是咀嚼式口器。咀嚼式口器是最原始的口器类型,其他口器都由这一基本形式演变而来。咀嚼式口器具有发达而坚硬的上颚和牙齿,适合嚼碎固体食物。毛毛虫是著名的饕餮之徒,它们活着似乎就为一件事—吃植物。稻弄蝶幼虫稻苞虫,常吐丝将稻叶做成圆筒状纵卷虫苞,然后偷偷将其蚕食,严重影响水稻的生长抽穗。棉铃虫的幼虫是棉花蕾铃期的重要害虫,主要蛀食花蕾和棉铃,也取食嫩叶。菜粉蝶幼虫俗称菜青虫(易与小菜蛾的幼虫混淆),嗜食十字花科植物,常将白菜、甘蓝等菜叶咬得千疮百孔。栀子灰蝶和豆荚灰蝶的幼虫分别蛀食栀子幼果或者嫩豆荚。不过,蚜灰蝶的幼虫却不是吃素的,它们是蝴蝶幼虫中罕见的益虫,专以蚜虫为食,能有效地抑制蚜虫对植物的危害。
  徐夤说“缥缈青虫脱壳微”,是“不堪烟重雨霏霏”。其实,蝴蝶从幼虫化蛹再变为成虫,与外部环境虽有一定的关系,但其根本原因是内部组织器官要发生适应性改变—除了羽化出两对艳丽无比的翅膀外,更重要的是口器要改头换面。
  “陌上花开蝴蝶飞”,“山上桃花红似火,双双蝴蝶又飞来”。花朵盛开,蝴蝶自来。春天里,蝴蝶都在忙些什么呢?当然是在忙着解决口腹之需。蝴蝶的幼虫靠咀嚼式口器饱餐植物的茎叶或幼果,而蝴蝶的成虫却偏爱吸食花距底部香甜的花蜜。对于吮吸花蜜来说,咀嚼式口器就没有用武之地了,于是,蝴蝶的成虫就别出心裁地进化出了虹吸式口器。这种口器的显著特点是具有一条能弯曲和伸展的像吸管一样的喙。不取食时,喙像发条一样螺旋盘卷,取食时,则借助肌肉与血液的压力伸直。这种伸缩自如的口器,既方便蝴蝶吮吸深藏在花距底部的花蜜,也不会妨碍其飞行。
菜粉蝶(陈勤勇摄)

  大自然经过漫长的进化产生出如此神妙的杰作,不仅有利于蝴蝶等鳞翅目昆虫果腹充饥,而且使其肩负了为植物传粉的崇高使命。

多情蝴蝶趁花飞


  1862年,达尔文出版了《兰科植物的受精》,描述了兰花在吸引昆虫为其授粉方面尽善尽美的精巧结构。每一种兰花都有精准的花粉投递系统,他认为这是自然界谱写出的匪夷所思的进化篇章,是自然选择学说的有力证据。这一年,在首次看到来自马达加斯加的白色大彗星兰时,达尔文睿智的目光就被其与众不同的细长花矩所吸引。花距在被子植物里并不罕见,它通常是由花萼或花瓣的基部向外延伸形成的一个管状突起,花朵的蜜汁就贮存在花距里。不可思议的是,大彗星兰把花蜜藏在大约30厘米深的狭长的花矩底部,什么样的昆虫才能取食到这些花蜜呢?达尔文天才般地预测:在当地必定生活着一种口器细长的昆虫,其口器长度刚好能够伸到花距的底部获取花蜜,作为回报,这种昆虫也能够帮助大彗星兰传授花粉。41年后,人们终于在马达加斯加发现了这样的昆虫—一种长着30厘米左右的长喙、既像蜂鸟又像蝴蝶的大型飞蛾—长喙天蛾。
  达尔文的这个猜想,为“协同进化”理论的产生埋下了伏笔。1964年,在研究粉蝶与十字花科植物相互之间的进化影响时,美国的蝴蝶专家保罗·埃利希和植物学家彼得·雷文提出了“协同进化”的概念。协同进化一般是指两个关系密切、相互作用的物种在漫长的进化过程中发展形成的相互适应的现象。“寻艳复寻香,似闲还似忙。”蝴蝶在不同的花朵上吸食花蜜时,可以顺便把花粉从一朵花上带到另一朵同类花上,实现传粉授精。植物为蝴蝶提供美食,蝴蝶给植物传播花粉,二者互惠互利。多数有花植物是依靠昆虫传粉的,植物花朵的外貌、色彩以及花距的形状和长度等,可以选择昆虫—只有合适的昆虫才能吃到花蜜并为其传粉。如蝴蝶喜欢挺立的花朵,而蛾类趋向平置或下坠的花型。蝴蝶传粉的花多白天开放,夜间绽放的花则受到蛾类的青睐。蝴蝶好色,它们到处寻觅红、蓝、黄、橘等颜色鲜艳的花朵,而飞蛾一般只给开白花或淡色花的植物传粉。以蛾蝶类为媒的虫媒花,都散发出香甜的气味,而且蜜腺通常长在细长的花距基部,只有蛾蝶类的虹吸式口器才能伸进去舔食。另一方面,昆虫的食性也可以选择植物。例如蓝凤蝶嗜吸百合科植物的花蜜;菜粉蝶酷爱十字花科植物;而豹蛱蝶则对菊科植物的花蜜情有独钟。通过相互选择、相互适应,植物和昆虫之间就建立了特定的传粉机制:不同的植物需要不同的昆虫来传粉,而不同的昆虫也以不同的植物为觅食对象。
長喙天蛾(又被称为预测天蛾)与大彗星兰

翻阶蛱蝶恋花情


  “柳畔鸳鸯作伴,花边蝴蝶为家。”蝴蝶离不开花儿,花儿也离不开蝴蝶,蝴蝶与开花植物的相互适应是协同进化的典范。那么,地球上是先有蝶还是先有花呢?以前科学界认为:虹吸式口器的出现是适应吮吸花蜜而发生的进化。然而,荷兰进化生物学家蒂莫·范尔代克等人最近的研究显示,虽然在当今的地球生态系统中蝴蝶扮演着关键的授粉角色,但早在开花植物出现之前蝴蝶就已存在。只不过在进化的早期—大约2亿年前蝴蝶刚出现时,它们可能靠吮吸水滴和破损叶片的渗出物来补充水分。至今,仍然有少数蝴蝶保留了这种原始特性,例如,枯叶蛱蝶和琉璃蛱蝶主要以腐烂的水果或树液为食。另一些蝴蝶则将这种原始特性发扬光大,例如,炎热的夏天,燕凤蝶常在溪滩上一边吸水,一边从尾部有节奏地射水,利用水分带走热量,降低体温。随着进化历程的推进,裸子植物出现了,蝴蝶很快就尝到了裸子植物营养丰富的传粉滴的甜头。不过,原始蝴蝶对裸子植物仅仅是单方面利用,直到大约1.5亿年前开花植物诞生后,蝴蝶在吸食花蜜时也起到了传粉作用,双方形成了互利关系,于是蝴蝶和开花植物就开始协同进化。
  关于蝶恋花,苏轼有一句诗特别有名:“明日黄花蝶也愁。”秋天,菊花独放,是蝴蝶唯一的依傍,重阳节后菊花色香大减、即将凋零,迷恋菊花的蝴蝶,也不禁愁眉紧锁。花和蝴蝶相互依存,断掉任何一环,都可能引发一系列难以预料的问题。正如美国气象学家爱德华·罗伦兹所言:亚马孙丛林里一只蝴蝶偶尔扇动几下翅膀,两周后可能会引发得克萨斯州的一场龙卷风。在生物界中确实存在着类似的“蝴蝶效应”:一个看似微不足道的行为,如因为喜欢花朵的芬芳而随手采摘,或者因为欣赏蝴蝶的美丽而随意捕捉,都可能对我们赖以生存的生态环境产生不可预测的影响。正如社会生物学的奠基人爱德华·威尔逊所言:“地球表面的土壤、水、大气层,经由生物圈的活动,进化了几亿年才达到现在这种状态。而这个由生物构成、极端复杂的生物圈,其中的活动都是以极精确但又脆弱的地球能量流动及有机物质循环,紧密地环环相扣。”“我们不论朝哪个方向去改变生物圈,都会让环境背离这首巧妙的生命舞曲。”
斐豹蛱蝶(陈勤勇摄)

  “鲜红未许佳人见,蝴蝶争知早到来。”虽然这是唐朝诗人戎昱写槿花的精彩诗句,但从中我们也可以看到蝴蝶对于鲜花的热爱。“时逢舞蝶寻香至”,春暖花开之时,蝴蝶与花共舞。蝴蝶是花卉的爱情使者,花卉是蝴蝶的食品供应商,二者合作共赢。然而,蝴蝶既有天使般可爱的模样,也有魔鬼般恶毒的心肠。它们在与花卉合作时也经常夹带一点私货:悄悄把虫卵产在这些植物的枝叶上,以便其幼虫孵化出来时不愁吃喝。例如,菜粉蝶就是这样对待十字花科植物的。用咀嚼式口器啃食植物的蝴蝶幼虫可能是害虫,但是,蝴蝶的成虫却是益虫,它们帮植物传粉授精,在维持生态平衡方面功不可没。
其他文献
伦敦大学的病毒学家拉文德拉·古普塔及其团队3月5日在《自然》杂志在线发布了一项艾滋病治疗结果,称一名未透露名字的伦敦男子在接受干细胞移植后,其艾滋病可能已被治愈。这意味着继“柏林病人”蒂莫西·布朗之后,“伦敦病人”可能成为第二位被成功治愈的艾滋病患者。不过,古普塔团队称,目前还不能下定论,他们更倾向于使用“长期缓解”这种说法。也许要对这名病人观察两年甚至更长时间,才能确认其是否被彻底治愈。他们的艾
《本草纲目》祖本首次回归故里  在李时珍诞辰500周年之际,珍贵的《本草纲目》祖本首次回到“医圣”故里蕲春进行展出。这次展示的是《本草纲目》金陵本(制锦堂重修),系明万历二十一年(1593)金陵胡成龙刻版,现为河南洛阳白河书斋晁氏藏书博物馆藏本。该书190余万字,收医方11096个,插图1109幅,为《本草纲目》诸本之祖。此本发现之前,金陵本《本草纲目》存世仅有8部,其中,国内仅有中国中医科学院、
近日,云南省普洱市澜沧县的一位村民遭遇大象袭击身亡。从1996年至2017年5月,普洱市辖区共有21人遭亚洲象攻击身亡。  人与动物的冲突早就不是一国一地的事情,而是全球性的现象。其本质在于,人类的生存需求和空间不断扩大,相应挤压和缩减了野生动物的生存空间,导致矛盾产生。在冲突激烈和无解的情况下,就是人与动物的暴力解决,要么是动物毁掉人的财物甚至性命,要么是人杀死肇事的动物。  现在的情况是,澜沧
全球最堵车城市有哪些  近日,交通流量数据公司Inrix发布本年度全球最堵车城市排行榜,其中有一半在美国。榜单显示,全球最拥堵的城市是洛杉矶,纽约市和莫斯科紧随其后,并列第二,旧金山则排在第5位,而亚特兰大和迈阿密也排在前10名以内。全球10大最堵车城市为洛杉矶、纽约、莫斯科、巴西圣保罗、旧金山、圣菲波哥大、伦敦、 亚特兰大、 巴黎、迈阿密。据了解,Inrix公司的这份榜单是基于对全球1360个城
2015年5月7日,我国自主研制的华龙一号全球首堆示范工程—福建福清核电站5号机组正式开工建设。中国由此成为继美、法、俄之后世界上具有第三代核电技术和自主品牌的国家,跻身全球核电技术“第一阵营”。  核电站的巨大能量是由原子核裂变时释放出来的。1克铀原子核裂变时所放出的能量,相当于燃烧2.5吨煤所得到的热能。而核反应堆,形象地说就相当于核电站的锅炉。当核能转变为热能时,就会使反应堆温度升高。为了将
饮酒致癌的分子机制  酒精位列世界卫生组织国际癌症研究中心(IARC)的1类致癌物清单上,但饮酒究竟为何会致癌,此前并没有从分子机制上证明两者间的关联。一项新研究首次发现,酒精可以损伤干细胞的DNA,从而提高饮酒者罹患癌症的风险。酒精的初级代谢产物乙醛会导致小鼠造血干细胞DNA双链断裂。虽然部分DNA断裂后被修复,但是残留损害仍影响广泛,包括某些区域被删除,染色体重排。而这些遗传变化会被传递到无数
2017年12月10日上午,洋山深水港四期自动化码头开港试运行。这座全球最大、最先进的全自动化码头的运行,标志着我国港口行业在运营模式和技术应用上实现了里程碑式的跨越升级与重大变革,更为上海进一步巩固港口货物吞吐能力世界第一地位、加速跻身世界航运中心前列注入全新动力,也向世界展示我国港口建设已由“建”造向“智”造挺进。  洋山港自动化码头建在总面积8平方千米的东海人工岛上,通过东海跨海大桥与上海市
2019年全球十大宜居城市  近日,英国经济学人集团2019年度《全球宜居指数报告》新鲜出炉,奥地利维也纳以微弱优势击败澳大利亚的墨尔本夺冠,被评为本年度的全球“最宜居城市”。今年的排行榜“十强”几乎被澳大利亚、加拿大和日本三国“瓜分”。其中,澳大利亚的墨尔本、悉尼和阿德莱德分别占据第2、3位和第10位;第5至7位被加拿大卡尔加里、温哥华和多伦多三城“包圆”。日本大阪位列第4,东京与多伦多并列第7
在汉语里,“冬”字的本义为“终”,有“四时尽”“物终藏”的内涵。“四时尽”意味着春、夏、秋、冬四季行将结束,“物终藏”却可以有多种理解:秋天已过,粮食等秋收作物已经收仓入库、贮存起来;天气渐冷,人们的活动也逐渐由户外转移到室内;冬天来了,一些鸟兽或迁徙、或蛰伏……这些都可视为“冬藏”的内容。作为季节转换的节气,又受“四时尽”“物终藏”等观念的影响,立冬之时,古有帝王迎冬的礼俗,节气前后又有传统的十
“狗狗眼”为何惹人怜爱  养狗的人可能都很熟悉狗所做出的一种无辜而可爱的表情,即便刚刚闯了祸,也令人拿它没办法。科学家则找到了狗狗们进化出这种表情的原因。研究人员将狗与狼的解剖结构和行为表现进行了比较,并分析了它们在过去数千年间的变化。结果显示,狗与狼的面部结构十分相似,只有眼睛上方的结构不同。狗的眼睛上方有一块小肌肉,让它们能够高高扬起眉毛内侧;而狼却没有这块肌肉。扬起眉毛内侧的这个动作能够让狗