第3章 千姿百态的昆虫(3)
这两个家伙把桌子上的佳肴几乎全部尝遍,同时还在每道菜肴上拉了不少大便。吃到哪里拉到哪里是苍蝇祖传的恶习,饱食之后,它们每小时能拉大便20次~40次。由于吃得太多的缘故,它们的球般唇瓣上都悬着由嗉囔里呕吐出来的液体“食物”。这在昆虫学上称为“吐滴”。它们不时把“吐滴”吸回嗉囔,但同时不时地把“吐滴”掉落在各道菜肴上。蝇的这种令人恶心又吐又拉的恶劣作风,使它在虫国里,成为糟蹋、污染人类食品.的冠军。
苍蝇,不仅喜欢活动在各种粪便以及腐败、污秽的有机物上,而且还不断飞进人们的住室,舐食各种饭菜、甜食、水果。因此,它成了传播各种疾病的罪魁祸首。有人对不卫生地区的苍蝇作过调查:一只苍蝇身上能同时携带伤寒、副伤寒、细菌性痢疾、阿米巴痢疾、传染性肝炎、霍乱、结核病、鼠疫、白喉、沙眼、淋病等60多种危害人类健康的病原体。这还不包括各种肠道寄生虫的卵粒在内。
苍蝇携带病菌的本领实在惊人。光是苍蝇一只脚,即可带上80万~150万个细菌。有人作过一个统计:一只家蝇,体外至少也能带500万~600万个细菌。令人吃惊的是,苍蝇体内也能携带细菌,而且携带的病原体数量比体外多得多。据研究证实:一只苍蝇包括口器在内的整个肠道,能带上3000万~5亿个细菌,奇怪的是,这些能使人致病的细菌,能在苍蝇体内活上一个星期或更长的时间而不会导致苍蝇发生病。因此,苍蝇拉出的大便,无疑是一颗与人性命攸关威胁人类健康的“细菌弹”。
蝇类传播疾病的效率极高。每年夏秋之交,世界各地时疫大流行时,死亡人数常可高达10万。解放前的我国,仅1930年一年内,死于由苍蝇传播的霍乱病的人竟达10万之多。其他诸如菌痢、鼠疫等危险疾病,也是经过苍蝇传染,造成快速的蔓延与流行的。
作为病媒昆虫的苍蝇,不仅能机械式地携带病原体传播疾病,有些苍蝇还能像蚊子那样,作生物式的传播可怕的疾病。非洲刚果有种舌蝇,形似牛虻,比普通家蝇大一点。它能传播一种厉害的传染病病原体——冈比锥体虫。人若被舌蝇叮咬后,这种锥体虫乘机进人人体,寄生在人的血液及脑脊髓液中,使人患嗜眠症。患者全身发热,昏睡衰竭,最终死亡。
苍蝇是双翅目的小型昆虫。它们以其前翅发达、后翅退化成平衡棒的重要特征而区别于其他昆虫,分布极为广泛。我国蝇类约有500种,栖身于住房附近,向我们传播疾病的蝇类主要有蝇科、苍蝇科、麻蝇科、雨蝇科四种。
蝇科中,以分布在乎原地区的家蝇和山区的山蝇为主。家蝇体小而色褐,俗称“饭苍蝇”,它们喜欢飞到人、畜住处,吃各种食品、水果、糖类、稠痰、粪便及其他污物。它们的幼虫孳生在马、驴、人的粪便以及任何分解的有机物中。北方及西北山区,尚有形似家蝇而体略大的大家蝇。
苍蝇科中,常见的是体形颇似家蝇而体色稍淡的厕蝇以及黄腹蝇。
雨蝇科中,常见的以分布在我国各地的红头大金蝇为主;它有一对红色的大复眼,体大而呈光泽的蓝绿色,所以又把它叫作红头苍蝇,它们喜食各种甜食、果类、粪便以及腥臭秽物。幼虫主要孳生于稀的人粪中。还有一种丝光绿蝇,全国各地都有它们的踪迹。成蝇生活在户外,喜吃腥臭、腐败的肉类以及动物的尸体,并喜欢在上面产卵,引起伤口生蛆。该蝇在牧区的羊群中,常能引起严重的蝇蛆症,造成重大的损害。
麻蝇科中,以黑尾麻蝇和酱麻蝇最为常见。它们喜欢在人粪、各种酱菜、咸肉以及腐败的动物上取食、栖息。
苍蝇的一生,虽然要经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段,然而它的繁殖极快。在夏天,不到一天,卵就变成蛆;5天~6天蛆就化成蛹。再过3天~5天蛹就羽化为会飞的苍蝇了。在气温超过30摄氏度时,它的生活史周期可由13天缩短到8天。一只雌蝇能产1000枚卵,成蝇隔不多久,又能交尾产卵,因此,它的繁殖能力极强。一对家蝇,在食料丰富又很安全的条件下,5个月后,其后代的数量竟达1.9亿亿只。
苍蝇的幼虫属无头型幼虫,它的头和足已经退化。它的身子像个上尖下宽的圆锥形的筒,吃东西时利用锥形的“嘴”钻到食物中去,利用节间的伸缩向前蠕动。人们称之为蛆。蛆以粪便及腐烂的有机物为食物,在一些管理不善的粪坑里,常可以看到成千上万只蛆在上下蠕动。5天~8天后,老的蛆纷纷爬离粪坑,钻人干燥的墙缝或坑边的土粒间,化成暗红的围蛹。围蛹不几天,就羽化成有翅的成蝇了。
苍蝇的口器也很特殊。它的下唇像一截管子,末端有略呈球形、海绵状的唇瓣。管状下唇的背部中央有一纵槽,上唇覆盖其上,槽中有一细丝状舌,舌中还有唾液腺,下唇的背部与上唇组成了食物道。下唇伸缩之际,球般唇瓣就在食物上频频舐吸。昆虫工作者把它称为舐吸式口器。
苍蝇沾污食品,传播疾病,恶化环境,因而被列为必须彻底消灭的害虫之一。灭蝇的根本措施有二:其一、必须彻底及时清除一切污秽腐物、垃圾,消除苍蝇繁殖的孳生地,使蝇得不到产卵、繁殖的条件。粪便须进行科学的管理,管理方法是:要施法不让苍蝇把卵产在粪便上;粪便上喷洒药物毒杀蝇蛆;设法阻止老熟蝇蛆爬离粪坑;将粪坑周围的松土镇平压紧,防止侥幸漏网的老熟幼虫在松土中化蛹和羽化后的成蝇破土而出;其二,设置捕蝇纸、捕蝇器,捕杀成蝇。
声名狼藉的苍蝇固然令人讨厌,然而仿生学家却发现了它可爱的地方——那就是它有个灵敏非凡的“鼻子”。
苍蝇的嗅觉特别灵敏。它能闻到500米以外的异味,能闻到我们人类无法闻到的极微量的气味。不仅如此,它还能够对数十种物质的气味进行快速分析,并且作出反应的特殊本领。苍蝇的这套绝技,引起仿生学家的重视。研究发现,苍蝇的嗅觉之所以那么灵敏是与它的一对小得可怜的具芒触角有关。
这对不惹人注目的触角,它可是精巧异常的嗅觉器官。在这对触角上,分布着许多称为嗅觉感受器的小腔。每个小腔里,都有上百个神经元,每个感觉神经元树突的嗅觉杆,都突入小腔内。这种感受器与外界沟通,因此灵敏非凡。
用各种化学物质的蒸汽,作用于苍蝇触角上,可获得苍蝇头部神经节所产生的高低不等的生物电位,从而测量出其神经脉冲的振幅和频率,就能够记录到不同气味物质的电位讯号。由于苍蝇的神经系统结构比较简单,发出的生物电位脉冲容易分辨,在60年代,有人利用苍蝇,做了一架矿井中有毒气体的自动报警器。他们在苍蝇头部的神经节上,接上两根微型电极,苍蝇闻到有毒气体会产生特殊生物电位。这种生物电位通过放大,然后再通过分析仪,使它同别的生物电位分离出来。这种表示有毒气体的生物电位,到达一定的数值时,就由警报器发出警报,苍蝇成了相当称职的矿井毒瓦斯的义务“侦察员”。
科学家们在充分研究苍蝇嗅觉器官的生物化学本性和化学反应转变为生物电脉冲的方式之后,已仿制出十分灵敏的小型气体分析仪。目前,这种气体分析仪已用于宇宙飞船的座舱内,用来分析舱内各种气体;也用于潜艇和矿井,用来检验有毒气体的存在与否。
苍蝇除了具有对气体物质作出迅速反应的嗅觉感受器之外,还有灵敏的味觉感受器。苍蝇的口器和六只脚上,都布满了化学感觉茸毛,这种长度仅为0.3毫米的短毛,被不透水的表皮覆盖着。感觉毛的尖端有直径为0.2微米的细孔,在电子显微镜下观察,细孔内有很多感觉神经元的树突末梢伸出孔外。这些树突末梢只要与化学物质一接触,便能获得因瞬间的生物电位的变化而产生的神经信号。
苍蝇有一对发达的前翅,后翅退化成两根槌棒的楫翅,叫平衡棍。若把苍蝇的平衡棍去掉,它虽有一对发达的前翅,但飞的时候像醉汉那样东倒西歪,无法飞行。
据研究,平衡棍的功能不仅能调节苍蝇翅翼的运动,而且还能保护身体的紧张度,更重要的是:它能在飞行时起着“振动陀螺仪”的作用,是天然“导航仪”。
原来,苍蝇在飞行时,楫翅以很高的频率(330次/秒)振动着。这种振动能产生陀螺效应,使它在飞行时保持稳定。当飞行偏离“航向”时,楫翅会产生扭转振动,把偏离信号及时“发送”脑神经,于是偏离的“航向”得以迅速纠正过来。
现代航空技术根据这个原理,研制出一种新的导航仪器,用于高速飞行的火箭或飞机,装备了这种仪器的飞机,能自动停止危险滚翻飞行。在强烈倾斜时,也能自动恢复平衡,使飞机在最复杂的急转弯时万无一失。
苍蝇还有一对异乎寻常的复眼。科学家们在深入研究的基础上,模拟蜂眼的蜂窝型结构,制成一种新型的“蝇眼”照相机。它可以一次拍摄1329张照片,其分辨能力高达每厘米4000条。目前,这种照相机已用来大量复制电子计算机的特别精细的显微电路。
哦!在这深邃的大自然渺小的昆虫王国里,蕴藏着的奥秘竟然这么奇妙,这是多么不可思议!
婚姻奇特气球蝇
昆虫的生殖行为并不都像蜘蛛那样可怕,它们也会谈情说爱,挑挑拣拣,甚至还赠送“彩礼”。
有一种小飞蝇叫气球蝇,雌蝇似乎不肯白白地“嫁”给雄蝇的,必须在接受了雄蝇的“彩礼”之后,才能达成协议。这个有趣的过程是这样的:准备交配的雄蝇先要做一个和自己身体大小差不多的、非常精致的丝球,然后带着丝球赶到“婚礼”的地点。这儿聚集了一群同种的雄蝇,非常精致的丝球,在空中绕着圈子飞舞,等待雌蝇的挑选。飞来的雌蝇各自从这群飞舞的雄蝇中选出一只作为伴侣,然后接受雄蝇的礼物——丝球之后,双双飞离群体,寻找佳境进行交配。
科学家们发现,这个漂亮的丝球里面是空的,什么东西也没有。这种求偶仪式有什么意义呢?为什么雄蝇要事先做一个丝球?为什么雌蝇在接受丝球之后才与雄蝇交配?仅仅对气球蝇本身的特点进行研究,是很难解释这些问题的。科学家做了大量的观察研究工作,经过仔细的分析,终于找到了头绪。他们观察了与气球蝇在动物分类上同属不同种的许多蝇,最后发现,在求偶和制作丝球有关,的行为可归为八类:
第一类,求偶行为表现为一只雄蝇向一群雌蝇中之一“求爱”,请求雌蝇离开群体而与之交配。
第二类,雄蝇在求偶之前先捕获一只猎物,让雌蝇在交配期间享用。
第三类,雄蝇携带猎物组成雄性飞行团,被吸引至此的雌蝇在团体中选择一只雄蝇,接受雄蝇送给它的猎物。然后与雄蝇飞到偏僻处交配。
第四类,雄蝇携带猎物参加“征婚团”时,要在猎物上系一缕丝。
第五类,雄蝇做一个大丝袋,将猎物袋人袋内等待。当雌蝇来到这一群中选中一个雄蝇时,它就会收到这份有包装的礼物。
第六类,雄蝇先把昆虫体内的汁液吸干,然后再用丝裹起来献给雌蝇。
第七类,一种以花蜜为食的飞蝇,它们不食肉,但是雄蝇在求偶之前,先从地上收集一些干瘪的昆虫碎片,用丝将这些碎片裹成一个大丝球,交配之前将它交给雌蝇。
第八类,这就是我们前面所讲的气球蝇,雄蝇在制做丝球前省略了使用昆虫碎片这一程序,只送给雌蝇一个空球。
这八种类型的行为给了科学家们很大的启发,他们推测,气球蝇在交配前奉送丝球的行为大约就是这样演化而来的。
换句话说,这八种类型的行为依次排列下来刚好重现了奉送丝球行为的发展过程。丝球所代表的最原始的意义就是雄蝇有食物给雌蝇吃,这样可以免除自己在交配时被雌蝇吃掉,同时,雄蝇能够捕捉一个猎物送给雌蝇,表示他有能力提供雌蝇及蝇卵足够的营养物质,雌蝇自然愿意选择这样的雄蝇进行交配。以后,“礼物”的意义又逐渐发生了变化,变成了吸引雌蝇的东西。用丝裹起来的“礼物”就显得大一些,当然,也就更有吸引力,演化到不食肉的飞蝇,丝球就只起到吸引雌蝇的作用了,所以,球内一切实质性的东西均被省略。
这个有趣的现象给我们描述了一个行为的演化过程,也告诉我们,任何一个行为都具有一定意义。类似的现象在昆虫中还有很多,比如有一种蜂,雄蜂交配前和交配期间要吐出一些液态食物给雌蜂,为的是安抚雌蜂。
雄性的求偶愿望不总是能够得到满足的,在某些情况下,雌性拒绝交配,特别交配过的雌性几乎完全拒绝再交配。
在这个问题上,我们不得不佩服雌虫的高瞻远瞩,因为交配时一方面牺牲了猎食的时间;另一方面也容易暴露给自己的敌人。加之昆虫一次交配可大量产卵,所以它们不需要、也不愿意多次交配。比如有一种甲虫,雌甲虫交配过后,当雄性再请求交配时,雌虫就喷射出一种液体在雄性身上,雄虫用嘴清除液体时,会受到液体的作用而麻醉。于是雌甲虫便可以逃脱雄甲虫的纠缠而逃走。当然这绝不是因为雌甲虫比雄甲虫考虑得周到全面,而是自然选择塑造成一种适宜的行为。
中国“西施”——蝴蝶
在人们的心目中,昆虫总是令人讨厌的。因为它们之中,有的要啃食庄稼;有的会传播疫病;有的面目狰狞;有的放出难闻的臭气;有的更能直接伤人或致人死命。
但蝴蝶却赢得了人们的喜爱。它那绚丽的色彩,婀娜的舞姿,特别是当它飞舞在百花丛中的情景,更能引起人们的赞赏。因此这位虫国的“西施”常是诗人吟咏和画家描绘的对象。也正因为它披着这件美丽的外衣,所以,早在1735年,瑞典博物学家林奈就把它列为凤蝶属,并对其进行了广泛的研究。至今,有些蝴蝶爱好者也像林奈一样,专门搜集世界各地的各种绚丽多姿的蝶类标本。
如果说蝶类在昆虫界最妖艳,那么蝶类中的凤蝶则可荣获蝶类“皇后”之冠。因为各种凤蝶不仅姿态妖媚,而且色彩绚丽。有一种圣蝶,后翅的尾坠特别长,再加上体态纤柔、色彩妍丽,飞行时,宛如仙女轻舞一般。另一种翠凤蝶,姿色幽雅,黑翅上衬着翠色斑纹,且排列整齐、依次渐小,恰似窈窕淑女的袖上缀着清丽、细致的碧玉,十分喜人。还有一种麝蝶,不仅色泽美丽,还能散发芳香。雄性麝蝶比雌性麝蝶更绚丽,所放出的香气也较雌蝶更浓郁!真可称之为“皇冠”上的精美“珠宝”。
尽管各种蝴蝶妖娆多姿,却都是由一些丑陋模样的蠕虫变成的。和其他昆虫一样,在一生的发育过程中,其形态、构造、乃至生活习性,都要发生一系列的变化。在昆虫学上,蝶类是完全变态的昆虫。它一生要经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段。会飞的蝴蝶是它的成虫阶段。
有时,夏天的夜晚,在闪着灯光的蓊郁树林中,我们常能看到一对很像凤蝶的大翅昆虫。它们确实也很漂亮,那是蝶类的同宗近亲——蛾类中的柳天蛾。但一般说来,蛾类不及蝶类艳丽多姿。