临夏的树林中,到处是一片“吱、吱、吱”的鸣叫声,这分明是雄知了们在叫。

它们为什么会如此不知疲倦地高歌?告诉你吧,作为成虫,当脱去最后一身的旧衣裳,生命注定不会长久了。它们必须抓紧时间,在不多的时日里,找到自己的配偶,去完成生儿育女的使命,所以一个劲地拼命发出这些“吱、吱、吱”的召唤声,等待雌知了,那些未来孩子的母亲。

蝉的生活史

知了,学名蝉,属于昆虫纲的同翅目,蝉科下的不完全变态昆虫。蝉的一生可分为卵、若虫和成虫几个阶段,但缺少一个成蛹的过程。蝉交配后会就近在新嫩的树枝上产卵,每只雌蝉一生可产卵1000枚左右。越冬卵约在翌年5月的时光中开始孵化,从卵中孵出的幼虫,马上就会钻到树底下的泥土里边,它们一边用自己的针刺口器吸食树根的汁液来维持生命,使自己逐渐成长为体形稍大的若虫,一边在漫长的岁月中等待、等待……。

要知道,这些生活在泥土中的若虫由于没有经过蛹的阶段,从这时起,它们会在暗无天日的地底下足足呆上四年。同时凭借自身体内激素的作用,相续经过4次蜕皮,一次又一次蜕去那些限制自个儿长大的体壳,终于在逐渐中长大了。

成语故事千钧一发读后感受(趣谈成语学科学)(1)

蝉(作者摄)

到了第5年临近夏至的日子里,这些长大后的若虫----“知了猴”们,会急不可待地拱开泥土,纷纷凭借本能,就近爬到附近的树上,挂在那里。一小时内纷纷挣脱束缚着自身的外在体壳,变成一只只会飞的蝉,这就是我们所知道的成语“金蝉脱壳”来历。

金蝉脱壳的过程

蝉和大多数昆虫一样,不具备内骨骼系统,身上起到骨骼支撑作用的倒是外面的体壳。正是由于体壳的禁锢,幼虫们每当长到一定阶段,就不能再往大里长了,只有脱去身上的旧衣裳,换上新装,才能继续长大。

几乎所有的昆虫在生长过程中,都要蜕上几次皮,因为幼虫体外表皮来自于它自身的细胞分泌物,不可能随着昆虫身体的长大而增大。所以,昆虫长大过程中,必须要蜕去这层旧皮,取而代之是另外一身宽松的新外衣。

昆虫蜕皮,是受到自身体内激素作用的必然结果,这些激素通常可分为内激素和外激素。而其中的内激素是由昆虫内分泌器官所分泌,它对昆虫的生长、发育等生命活动起到一种调节作用,内激素更包含有脑激素、保幼激素和蜕皮激素,昆虫的脑激素当输入到前胸腺,促使其活动,就释放出蜕皮激素。蜕皮激素来到体液中,与体液中的蛋白质结合,随着体液的流动来到某些作用部位,产生激素效应后,造成了蜕皮。昆虫只有在内激素的调节下,蜕皮才能得以实现。

地底下那些蝉的若虫,只有到了该羽化的时刻,才会于黄昏时分或夜间钻出土表,爬到树上,凭借自身那对强壮有力的勾状开掘前足,抓紧树皮,牢牢挂到了树上(此刻,幼虫的身体必须垂直于地面,否则翅膀就会发育畸形,为了成虫后两支翅膀的正常发育,这一点非常重要。)。

这时,蝉的若虫背部,会出现一条黑色的裂缝,最后一次蜕皮就这样开始了:它们用自己的不停抖动,挣脱开原先的禁锢。头先出来,紧接着那嫩嫰的软体,也随之慢慢挣脱了原先的体壳,露出身体和褶皱的翅膀。

当蝉的上半身获得了自由后,为了促使翅膀展开,它又会倒挂下来。这时,蝉的那对只有麦粒大小很软的翅膀,通过自身体液管的液体压力,努力将双翅伸展开来,当体液被抽回到了蝉的体内 ,展开的双翅也就变硬了,而且颜色也随之变深,尤如两片带着漂亮叶脉的树叶,薄而透明。

成语故事千钧一发读后感受(趣谈成语学科学)(2)

金蝉脱壳(视频截图)

挣脱了旧衣裳的蝉,很快就变成了一只带颜色,有着坚硬外壳的昆虫。整个过程往往需要一小时左右,然后就自由地飞动,开始了它飞向新生的又一个循环。

蝉的几点知识

蝉的双翅如果在展开过程中受到了干扰,这只蝉将终生残废,也许根本就无法飞行,而且无法发出声音来。羽化后的蝉呈墨绿色,寿命最长可达60~70天。这些蝉每当口渴或饥饿,就会用自己坚硬的口器插入树干中,去吮吸树干中的汁液,把大量的营养与水分吸入体内,用以延长自己的寿命。

每当7月下旬开始,雌雄成虫们就开始忙碌地寻找自己的伴侣,交配产卵。8月的上、中旬更迎来它们产卵的旺盛期,卵一般多产在那些4-5毫米左右的树梢上。

雄蝉们每天虽然唱个不停,其实,它们并不能听得到自个儿的“歌声”,因为,它那发音器官深藏在身体的腹基部,那儿有点像蒙上一层鼓膜的大鼓,鼓膜受到振动时就会发出声音,由于蝉的鸣肌能不断地伸缩,加上盖板和鼓膜间成空腔状态,起到一种共鸣腔的作用,所以,鸣叫声才会如此地响亮。它们轮流利用各种不同的声调激昂高歌,主要目的是为了引诱雌蝉们过来交配。不同品种的雄蝉都能发出3种不同的鸣叫声:由每日天气变动,以及其他雄蝉鸣叫声来调节的集合声,交配前的求偶声,还有被捉住或受惊飞走时的粗厉鸣叫声。但是,雌蝉身上的乐器构造由于不完全的缘故,因此不能发出声音,所以,它们只不过是一群“哑巴蝉”而已。

不同种类蝉的若虫,通常都要在土中待上好几年,如3年、5年,甚至于13、17年的,这些数字有着一个共同点,它们都是质数。因为质数的因数很少,在钻出泥土时,可以防止与别的昆虫发生争夺领地或者食物。

北美洲有一种能在土中穴居长达十七年,才能羽化而出的蝉,它们在地底下竟然要蛰伏上17年,才能于姗姗来迟中从地底下钻出来。同样的原因,还有一种十三年蝉,这种蝉在地底下生活的时间也可达13年之久,仅次于十七年蝉。它们之所以用了这么个独特的生命延续方式,执着地走过了漫漫的20余万年进化岁月来到了今天,科学家的解释是,十七年蝉与十三年蝉这种奇特的生存方式,目的是要避开天敌侵害,安全达到延续种群的要求,从而演化成这么个漫长且隐秘的生命周期。

有趣的是,这二种选择13年、17年周期来完成生命繁衍的蝉虫们,虽然看起来彼此间有点各行其是,各走各的路,但它们并非也是“鸡犬之声相闻,老死不相往来”那样铁板一块的。

2018年,日本京都大学的一个科学家团队,在昆虫学上有了一项最新的研究成果:通过对这二种蝉的核糖核酸(RNA)测序研究,发现它们之间有着一个小秘密,揭示了它们相互之间竟然也存在有遗传学上杂交的证据。要知道,这些来自于约20万年前,于漫长岁月中各自形成13年和17年繁衍周期的昆虫,要想彼此在各自相互的繁衍周期内告别泥土来相聚一次,那可要等上221年的时光。

的确,它们既然有缘分碰到一起,难免也会热乎一番,也就有了上面这么个话题。奇怪的问题是这些杂交后来到世间的后代,竟然还依旧固守着自己原先种群各自的13年和17年那种既定不变的繁衍周期,不能不令人感到一种惊奇。

大自然造就的这些蝉,之所以执着地在地底下坚持蛰伏,不是为了夏日里一个来月的简单歌唱?它们的生命意义在于通过自身这么种独特的生存模式,承前启后中执着于自己种群的未来。

同样的道理,自然界中的每种生命,为了自己族群代代相承的生存权利,都是凭借自己的抉择与自然界的和谐相处,始终而一地在年复一年中成功地借助繁衍,不懈中拓展着自己族群的未竟事业。

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