书城科普读物大视野知识文库(插图)奇妙的动物
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第16章 奇妙的昆虫

昆虫越冬的方式

昆虫的种类多,生活习性复杂,过冬时的虫态也不完全一样。将常见的200多种农、林昆虫,按过冬虫态区分,得出的结果是:以幼虫过冬的占43%;以蛹过冬的占29%:以成虫过冬的占17%;以卵过冬的占11%。当昆虫度过寒冷的冬天时,不论它们处于哪个发育阶段,事先都要挑选安全而且僻静的地方躲藏起来,才能进入静止不动的过冬状态。这种过冬现象,就像成熟后的植物种籽放在仓库里一样,生命并没有停止,只要内在的复苏条件具备,外界条件适合,它们就又开始活动了。大多数昆虫在成虫期能取食,或有坚硬的体壁。只要它们把肚子吃饱,储备下足够供冬季消耗的养料,并选择好越冬场所,就能熬过漫长的冬季。双翅目中的蚊、蝇,大部分是以成虫过冬。每年气温逐渐下降,冬季将要来临时,它们就钻到石洞、菜窖、空房、畜舍等阴暗挡风的角落里躲藏起来度过冬天。

昆虫的“鼻子”

昆虫的“鼻子”,昆虫学里专门有个名词,叫做“触角昆”。昆虫的“鼻子”有多种颜色:翠绿、金黄、火红、紫蓝、雪白、淡黑,还有的呈现出各种花纹。昆虫的“鼻子”又是奇形怪状。蟋蟀、蝗虫的“鼻子”是头上两根细长的“胡子”;苍蝇的“鼻子”,有点像多芒的麦穗;公蚊的“鼻子”,像长满针叶的松枝;白蚁的“鼻子”,像一节节钢鞭;金龟子的“鼻子”,像一束香蕉;叩头虫的“鼻子”,像木工师傅的锯条;还有许多昆虫的“鼻子”,像念珠、梳子、羽毛、锤子、平衡棒……昆虫“鼻子”触角的形状,是对它们进行分类的重要依据之一。昆虫的“鼻子”能辨别多种气味。苍蝇闻到粪臭、鱼腥味,就成群飞来;蟑螂闻到食油气味,则结队而至;米蛾闻到大米的气味,就会钻进米囤里“生蛋”,孵出来的米蛀虫“崽子”专吃大米;菜粉蝶闻到白菜、萝卜等十字花科蔬菜散发出来的特有气味——芥子油气,便飞到这些作物上产卵。人擦了驱蚊油,蚊子闻到了气味马上就远远躲开;在箱子里放了樟脑丸,蛀食衣服的衣鱼闻到樟脑气味,也赶快溜之大吉。昆虫的这种特性叫做趋化性。昆虫的“鼻子”如此灵敏,是因为昆虫的“鼻子”上,生有许多专门辨别气味的嗅觉器。如雄蜜蜂有3万多个嗅觉器,雄金龟子有4万多个。有人把雌性天蚕蛾装在笼子里,几千米以外的天蚕“丈夫”居然飞到笼子边上来。如果剪去昆虫的“鼻子”,或者涂上油漆,它们就像害了“感冒”一样,“鼻”塞不通了。

蚂蚁趣事

在巴西,一种“摘叶蚁”会成群结队地从大树上摘下树叶,搬回穴中。先由体形大的工蚁咬碎,“制作”成一种糊状的犹如海绵那样多孔隙的“菌床”,再由工蚁播种一种蕈菌的孢子,以后生长出的白色微小蕈菌,就形成了摘叶蚁的主要食粮。

蜜蚁

还有在“苗床”上“除草”的工蚁,它们昼夜不停地啮除霉菌。非洲博茨瓦纳的密林里有一种会酿制蜜糖的蚂蚁——蜜蚁,当地居民叫它“甜蜜的巧匠”。原来蜜蚁的躯体内,生有一个酿蜜器,能把食物中的淀粉成分酿成蚁蜜。这种蚁不会采花,它的食物是含有淀粉的野生植物根和茎,只要经过酿蜜器,便可酿成蚁蜜。蜜蚁的身体比普通的非洲蚁大4倍,因此它含蜜较多。在印度、非洲、美洲等热带地区,有一种“流浪蚁”,是森林中的“清洁员”。它们常排成整齐的6路纵队或者10路纵队,在森林和原野上前进,所经之处,连猛兽也会遭到残酷的袭击。在非洲,曾有豹子被流浪蚁吃得尸体无存。袭击居民房舍时,人畜必须尽快回避,室内隐蔽的白蚁、蟑螂、蜈蚣、臭虫、老鼠等,会被扫得一干二净。这一点深受当地居民欢迎。非洲有一种赤蚁,能知“赏善罚恶”。这种赤蚁的寿命最短的仅21天,最长的有5年。它们寿命的长短,是由它平时的行为而定的,如果它作“恶事”,就会被同类残杀而短命死亡,死后的尸体由其他赤蚁分食,相反就处处受到爱护。

蜜蜂的故事

蜜蜂是昆虫中进化程度最高的类群。

蜜蜂的舞蹈

蜜蜂只能辨别4种颜色,它是怎样胜任采蜜的呢?其实蜜蜂也拜访白花、红花。在人类看起来是白色、红色的花,其实是由多种颜色混合而成的。比如一种人类看起来是红色的罂粟花,它除了红色外,还含人类看不见的紫外线色,蜜蜂虽看不见红色,但它却能辨别紫外线色。白色花实际上是由多种颜色混合之后,反映到人们视觉中为白色,而且白花几乎都能吸收紫外线,同时反射出黄色和蓝色。因此,我们看起来是白色的花,蜜蜂看起来可能是蓝绿色。这样蜜蜂寻花的范围就扩大了很多。

蜜蜂采蜜

仅仅从颜色来寻花不能保证蜜蜂不犯错误,蜜蜂还必须根据花的形状和气味来辨别各种植物的花朵。帮助蜜蜂判断花的形状和气味的是触觉器官和嗅觉器官,这些器官都长在蜜蜂的触角上。花朵的颜色在很远的地方就吸引着蜜蜂,飞到较近的距离时,蜜蜂就根据气味来作最后的挑选,好从相似的颜色中认出自己需要的花来。蜜蜂的嗅觉器官和触觉器官都长在它能活动的触角上,所以触角所到之处,在嗅到气味的同时,也触及了被嗅觉的花的外形,“测量”到了花的“尺寸”。气味和形状对了,花就不会认错了。

蜜蜂的辛勤劳动是从春天开始的。它们不仅具有不辞辛劳的素质,更具有身手不凡的管理才能。从大自然中采集的花蜜含水量高达40%~60%,蜜蜂总能设法将水分降至20%以下,气温高时这似乎并不难,天冷的时候,它们就得在蜂巢里集体行动,用身体为蜂巢加温。一群蜂在一个工作季节里能酿蜜150~250千克,这就表明有180~350升水要在其“加工”过程中被蒸发掉。

酿制好的蜂蜜会被送到特殊的仓库(蜂房)用蜡封存,以备来日之需。食物防腐通常采用的方法是高温蒸煮和容器密封,蜜蜂的高招则是给蜂蜜本身赋予了一种能分解微生物的物质,使其防腐功能更为有效。蜂蜜作为蜜蜂辛勤劳动的结晶来之不易。为了保卫这一劳动果实,蜜蜂从不懈怠,一有风吹草动,它们就发出报警信息,群起而攻之。

到了冬天,为了抵御寒冷,变温动物往往加强了它们的新陈代谢。为了产生更多的热量,蜜蜂在暴饮暴食方面具有惊人的肚量。蜜蜂没有冬眠的习性,但作为个体,它仍然无法维持必要的体温。作为一个机制健全的社会自控群落,蜜蜂具有战严寒抗冰冻的整体实力。只要外界气温下降,蜂巢里的蜜蜂就会以蜂王为中心抱成“团”,不停歇地爬来爬去,形成一个由蜜蜂的血肉之躯构筑的球体。临近蜂王的蜜蜂享用大量高热值的蜂蜜,并释放大量的热能,使球体外层的蜜蜂不致于受冻。而外层的蜜蜂似乎是纠缠不清、拥挤不堪,形成一个隔热层,使里层的弟兄们免受风寒之苦。外层与里层的蜜蜂之间会循环往复地互换位置,从一定程度上也调节了蜂团的温度。蜜蜂正是依靠这种团队精神和消耗大量的蜂蜜来度过寒冷的冬天的。

蜜蜂的幼虫每天要接受“保姆”给予的1300多次喂食,因而获得了丰厚的热量。但要在单个的巢房中独自越冬仍无法保暖。为了使蜂巢内不低于35℃的温度,工蜂以密集的聚会形式,结成严密的绝热层,以血肉之躯保全幼蜂免受严寒的侵袭。倘若如此这般还达不到升温的目的,工蜂就像抱窝鸡那样,振翅飞舞,使蜂房迅速升温,确保幼蜂的越冬安全。

蜜蜂的天敌是胡蜂。胡蜂并不采蜜,而是袭击其他的蜂巢,杀掉蜂巢里的蜜蜂,然后抢来蜜蜂幼虫喂自己的宝宝,胡蜂的刺有毒,被它刺到,即使是人,也有可能死亡。

蜜蜂的家——蜂房,是一座奇妙的大厦。在每一个自成“独立王国”的蜂箱里,大抵有12~16片巢坯,每一片巢坯上,大约有6000个蜂房。每个蜂房都是六面形的空心柱体,周围六个边和其他六个蜂房相邻。每个蜂房的底壁,又都是由三个菱形组成的。远在4世纪的时候,亚历山大的数学家巴普就已经证明,正六角柱状体的蜂房是一种最经济的形状:在其他假定条件都相同的情况下,这种形式的蜂房容量最大,所需的建筑材料最少。巴普的见解,曾经由著名的德国学者基普列尔验证过。

这是一个自然界的奇迹啊!小小的蜜蜂,经过长期的自然选择,竟然建造出用料最少、结构精致、利用面积最大的建筑物——蜂房。数学家和建筑学家都折服了,称蜜蜂是最具有数学头脑的“独具匠心的建筑师”。

萤火虫亮晶晶

萤火虫在春夏之夜闪闪发光的神秘现象是人们挥之不去的一个谜:萤火虫为什么要发光?它怎么能够发光?而且为什么如此精确地控制它们的发光呢?

萤火虫发出的光是交配季节雌雄之间的联络信号。但不同种类的萤火虫如果仅仅是凭“光”求偶的话,就难免搞错对象,造成混乱。为此,萤火虫就演绎出一种复杂的信号系统。雄虫在夜色里首先发出有节奏的闪光信号。传递求偶信息,在林间栖息的雌虫便随后发出应答信号。应答与呼叫之间有着格式固定、结构严密的间隔。根据不同的闪光方式以及间隔上的差异,雄虫就能将同类的雌虫与其他类别的雌虫区别开来。一旦雌虫出现应答错误,回答或迟或早,都会使追恋者付出极大的代价。

东南亚的萤火虫在求偶时却表现出一种绅士风度,它们并不急于求成,而是悠闲自在地待在林地里向黑暗中发出光亮。所有雄虫不论种群数量多少,都同步发出有节奏的闪光信号。而雌虫则倾心关注,仔细寻找自己的意中“虫”,经过严格审查,雌虫都会如愿以偿。萤火虫所发的光,是一种神奇的“冷光”。在科学领域,冷光的作用是不可替代的。在矿井中使用冷光做照明灯,可以避免引爆瓦斯;水下扫雷采用冷光照明,可以避免电灯产生的电磁干扰;在军事侦察时,把冷光物质涂于手掌,在黑暗中可查地图看文件,不被敌方发现;在临床上可以用冷光来诊断某些疾病;还可以利用不同色彩的冷光,使装饰品更加绚丽神奇,像荧光耳环、手镯、项链、眼镜框、渔具等。

那么,萤火虫的发光为什么不是连续不断而是闪闪烁烁、明明灭灭的呢?

据研究,对于萤火虫而言,氧脉冲的产生不仅仅是一种犹如脉搏的生理反应,而且是一种意识与情绪结合的结果,同时还是萤火虫传递信息的方式。

由于一氧化氮是人体内一种重要的化学物质,有帮助与控制人类心跳和记忆的重要作用。萤火虫冷光闪烁的频率,与它的表情达意完全有关。由此科学家得出结论:在体内一氧化氮是扩充血管、在大脑神经元之间传递信号、帮助记忆、表情达意,乃至帮助与平抑心跳的重要物质。

姬蜂的育儿方式

姬蜂对生儿育女所倾注的热情和爱心不亚于动物界任何其他种类。它们养家糊口的方式也是别出心裁的。

姬蜂总是用螫针猎杀食物——毛虫、蜘蛛、甲虫或甲虫的幼虫,然而为了食品的“保鲜”,它从不把猎物置于死地,而仅仅是刺伤而已,然后把猎物运送到“家”中(洞穴里)。它在猎物的身上产下一个或多个蜂卵,便撒手离去,而它的孩子们则慢慢享用猎物所提供的养分,在“家”中成长起来。

为了把握“伤而不死”的分寸,姬蜂总是选择一个固定的部位对猎物“行刺”。螫针刺入猎物体内并触及到它的神经节,仅射入一滴毒汁,猎物便瘫痪了,这很像是人类医学临床应用的针刺麻醉术。

不少姬蜂也常有一些“不劳而获”的不光彩行为。它们并不去冒险发起攻击,而只是观望同伴的冒险举动,一旦胜利者放下猎物去觅洞时,它们就会把现成的食物偷走,据为己有。刚孵化出来的姬蜂幼虫,其“保鲜”意识似乎是与生俱来的。它们先食用猎物肌体不重要的部分,使猎物仍保持鲜活,甚至到吃完了猎物的一半或3/4,猎物还依然活着。姬蜂这一匠心独具的繁衍后代的方式,使其子女食宿无忧。在它们没有冰箱的居室里(洞穴),它们的食品的新鲜程度远非人类的罐头食品可以比拟。

昆虫家族的世界之最

新加坡竹节虫是世界上最长的昆虫,其细长的身体长达27厘米,倘若在安静的状态下充分舒展身体的话,身长可超过40厘米。竹节虫所具有的保护形和保护色,使它在灌木丛中栖息时以假乱真。

亚马逊巨天牛和大牙天牛是世界上最大的甲虫。它们身长18厘米。大牙天牛的角(长颚)是专为切割树枝所设计的,当它用锐利的角钩住枝条后就绕着树枝作360°的旋转,直至把树枝锯断为止。

生长在南美洲的大灰夜蛾身长9厘米,展开双翼有27厘米宽,体色为灰色带有深色斑点,它们都是世界上蝶蛾类中最大的昆虫。

会排队的毛毛虫

毛毛虫会排队,是很有趣的事。

毛毛虫是蝴蝶或蛾的幼虫,科学家称会排队行进的蛾类为行列蛾类。

毛毛虫排队

它们排队是要集结外出大噬植物的叶子。大批毛毛虫一起用餐,轻而易举地就能将一棵树的叶子啃个精光。毛毛虫外出觅食,通常是由一只队长带头,其他的毛毛虫头顶着前一只伙伴的屁股,一只贴着一只排成一列或两列前进,这支队伍最高纪录是600只。

为预防自己不小心走岔路跟丢了,行列毛虫一面爬一面吐丝,这么一来,即使走丢了都还可以找回原路。在整队“虫”走过的地面,可以很明显地看出它们遗留下的一条“丝路”。这“丝路”不仅在阳光下闪闪发光,而且相信爬在上面要比爬在高高低低的土石上舒服得多。有趣的是,毛毛虫在行进过程中,若将队长失走,排在它后面的那一只立刻主动补位,成为新的队长,前进的队伍丝毫不受影响。若切断它们的丝路,虽被切成两队,但后面那一队的队长就会到处闻、到处找,只要追上前面,两队又会合二为一。

行列毛虫到达目的地后,立刻自动解散,三三两两地啃食树叶。嫩芽和树叶全被吞噬净后,毛毛虫会再次排队,跟着队长寻找下一个目标。等大伙全吃饱了,才又排好队,循着“丝路”回家去。