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你知道毛毛虫是如何蜕变成蝴蝶的(丑陋的毛毛虫如何变成美丽的蝴蝶)(1)

我小的时候上科学课,有一个环节是肯定要做的,那就是饲养蚕宝宝。那个时候我对于这些可爱的小虫子倾注了相当多的精力,只是养着养着,这些蚕宝宝变得不爱动弹了。直到有一天我发现盒子里突然不见了它们的踪影,有的只是一个个白色的椭圆球体。

那时候的我以为蚕宝宝死了,抱着盒子在那鬼哭狼嚎。父母则告诉我蚕宝宝并没有离我而去,不信的话可以过段时间再来看看这个盒子。

当时我将父母的话当做金科玉律,真的就一直抱着盒子在那苦等。然后……一天下午从盒子里钻出了一大群扑棱蛾子,又再次把我吓哭了。

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现在想来,这也算是童年的一件趣事。自那之后,我对于昆虫结茧产生了浓厚的兴趣。原本花花绿绿、白白胖胖的毛毛虫,为什么在结茧或化蛹之后就能长出翅膀呢?

这样的问题一直盘旋在我的心中,于是在以后的日子里,我不停地学习相关知识。终于有一天,我了解到了昆虫化蛹的秘密。

只不过是个秘密同样把我吓得不轻,虽然不至于如小时候那般幼稚地哭出来,但也足以称得上是三观崩碎,呆立当场。

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飞行与蜕皮的悖论

昆虫所在的昆虫纲是动物界的第一大纲,里面有着各种“妖魔鬼怪”,长什么样的都有。但尽管如此,它们还是有着一些相似的特征,比如头胸腹的结构,比如六条腿,比如外骨骼。

外骨骼也就是我们常说的昆虫的甲壳,虽然在我们人类眼中看来就是甲壳并不算多么坚固,但在自然界当中,还算是比较好的防御了。

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如果说甲壳的存在,帮助昆虫的生存几率大大提高的话。那用于飞行的翅膀,则帮助昆虫们在自然界当中站稳了脚跟,甚至在某些时期中封神。

各位可不要小看了昆虫的翅膀,虽然鸟类以及哺乳动物中的蝙蝠都会飞行,但这样的飞行是依靠改变前肢实现的,想要有一个翅膀就必须放弃一对臂膀。

可是昆虫的翅膀是长在它们的背面,对于胸部的六条腿丝毫没有什么影响。也就是说当其他动物辛辛苦苦改造身体获得飞行能力时,昆虫们却如同开局就送了把屠龙宝刀,简直比外挂还外挂。

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不过,昆虫的翅膀也并非没有弱点。因为没有肌肉来辅助飞行,所以昆虫的翅膀就必须变得足够的轻,足够的薄,用快速扇动空气的方式来抵抗重力。

另一方面,昆虫想要继续长大,就必须得不断突破外骨骼的限制,所以在长成成虫之前,它们都需要经历不断的蜕皮。

这样一来,昆虫就遇到了一个前所未有的难题。

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既然翅膀很薄,就意味着它很容易在蜕皮过程中受伤,并且只要一受伤就再也无法承担飞行的功能。所以,这就形成了一个飞行与蜕皮的悖论:想要蜕皮就不能有翅膀,想要有翅膀就不能蜕皮。

那么有没有什么办法让昆虫一出生就拥有翅膀呢?

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用“变态”来解决问题

各位可不要想歪了,这里说的变态不是那个变态,而是我们初中生物课上所说的“形态改变”。

有关昆虫的变态,我们可以将其分为增节变态、表变态、不完全变态、完全变态。而想要一出生就拥有翅膀,只能依靠完全变态来实现,所以今天我就以毛毛虫变成蝴蝶为例,给大家讲讲完全变态的秘密。

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如果从朴素的想法来看,毛毛虫化蛹变成蝴蝶,那毛毛虫肯定就是蝴蝶的幼虫,它在化蛹的时候长出翅膀,然后破蛹而出从此飞向天空。

可我却告诉大家,这样的想法有着两个错误,首先毛毛虫从严格意义上来讲并不能算是蝴蝶的幼虫,其次在虫茧里发生的事情也不仅仅是长出翅膀这么简单。

你以为化茧成蝶很励志?那只是童话,真正的现实却是充满了诡异与残酷!

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通过解剖,我们可以发现毛毛虫体内存在一些微小而透明的盘状结构,这些东西被称为“成虫盘”。它们其实是一些还没有分化的细胞,并且一直处于休眠状态。

当毛毛虫不停啃食树叶时,这不仅在给自己提供能量,也为这些成虫盘提供了能量。这样的日子一直要持续到毛毛虫的发育后期,在那个时候毛毛虫已经准备要化蛹了,而它体内的虫盘也渐渐开始成熟,渐渐能够看出翅膀等器官的雏形。

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各位注意,这个时候令人震惊的事情才刚刚发生:只要虫茧成型,毛毛虫的身体就会迅速崩溃,身体的细胞迅速死亡,直至瓦解成一大团富含营养的浓浆。

这些富含营养的浓浆会给那些初具形状的器官提供能量,以便让它们继续发育。这些器官在营养的供给之下,会从原本分裂的状态渐渐组合在一起,并且分化出呼吸系统和消化系统,最终拼成一个蝴蝶的样子。

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是的,从某些意义上来讲,当毛毛虫开始分解身体的时候,它就已经死了。而原本休眠在体内的成虫盘在吸收了毛毛虫的身体后,才长成了美丽的蝴蝶。

举个比较极端的例子,这就好比小时候的你不停地吃吃喝喝,到了一定时候,你的身体突然就分解了,然后一些细胞借此吸收营养重新组成了一个成年的你。

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现在大家明白我当初为什么会呆在当场吧,毫不夸张地说,毛毛虫生存的意义就是为体内的成虫盘提供足够的营养。成虫盘才是幼年的蝴蝶,而毛毛虫只是一个工具罢了。

也许从这个角度上来看,昆虫的变态发育好像真的有些“变态”。

事实上不仅是毛毛虫,我们所能见到的所有完全变态昆虫的发育模式都是如此:利用一个进食机器(毛毛虫),给自己的幼体供养能量(成虫盘),最后破体而出。

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这样的方式看起来很残忍,但我们也不得不承认它非常的有效。昆虫纲总共将近30个目,其中有10个目是完全变态昆虫,而它们占据了地球动物总量的70%以上。

除了在数量上占据了绝对优势外,完全变态昆虫还在传承上占据了绝对的优势。我们从石炭纪开始就能看到它们的身影,3亿多年的时光当中,它们经历了起起伏伏,如今依旧盘旋在天空当中,堪称动物界的大赢家。

所以啊,我一直认为世界上美妙的艺术有很多,而动物的演化绝对可以算得上是其中之一,大家觉得呢?

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#宠物拜大年#

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