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一項重大的進(jìn)化——飛行

會飛也許是昆蟲最重要的特征了?;涗涳@示,昆蟲是最早飛上天空的動物。3億年前,石炭紀(jì)時代的天幕上就曾留下巨型蜻蜓飛過的倩影,如今,幾乎所有繁盛的昆蟲類別都會飛。昆蟲的翅膀并非特化的腿,我們至今也不清楚,昆蟲的祖先到底是如何進(jìn)化出兩對翅膀的。不過正是這兩對和腿腳一起長在胸部,卻又和腿腳完全分開的翅膀,讓昆蟲有了飛行的能力。

比單純的飛行更進(jìn)一步的進(jìn)化,是將翅膀折疊,貼附于身體上的能力,這讓昆蟲能完美地隱藏在一個安全微小的角落。昆蟲的兩類遠(yuǎn)古祖先——蜉蝣和蜻蜓——都沒有這種能力,因此它們無法在狹小、逼仄的空間內(nèi)藏身。事實上,擁有飛行的能力標(biāo)志著昆蟲的完全成熟。不過在會飛之后,它們的翅膀就無法再被替換或重新生長,一旦受傷則終身帶傷。不管是由若蟲逐漸發(fā)育成成蟲的不完全變態(tài)昆蟲(如蝗蟲、蟬、臭蟲等),還是完全變態(tài)昆蟲(如甲殼蟲、蒼蠅、黃蜂等),擁有飛行的能力都標(biāo)志著蟲體發(fā)育的終點。

你打過蒼蠅嗎?打蒼蠅可不容易,除非你有蒼蠅拍。蒼蠅的感覺器官異常靈敏,它能夠感受到你的手接近時周圍空氣氣壓的變化,一旦感知,馬上逃跑??偟膩碚f,像蒼蠅這種雙翅目昆蟲最大的特征就是只有一對翅膀。在翅膀后部,蒼蠅長有一對短小、細(xì)長、棒狀的平衡棒。平衡棒會在飛行時振動,幫助它們保持平衡和控制方向。糟糕的是,世界上最討人厭的幾種生物,有一些就屬于雙翅目,包括蚊子、螫蠅,以及其他好幾種會飛的寄生蟲。

可以說,飛行的優(yōu)勢與四段式的生命過程,集中在令人討厭的蚊蠅身上得到了體現(xiàn)。想象一下,一只母蚊子不遠(yuǎn)萬里飛行,只為尋找鮮血助它產(chǎn)卵。然后它在一片渾濁的水源產(chǎn)下卵,卵又孵化成水生的幼蟲。和懶惰的蛆不一樣,這些幼蟲會自己捕食獵物。蛹化之后,這些蛹會浮上水面,以便蚊子成蟲直接飛去尋找伴侶,以及吸血(如果是母蚊子的話),最后這些蚊子會找到另一片水源,繼續(xù)生命的循環(huán)。不過,還有些蒼蠅的生存策略甚至更加復(fù)雜呢!

有一次,我去哥斯達(dá)黎加的托爾圖格羅國家公園采集標(biāo)本,那里氣候又潮又悶,我因為忘了帶驅(qū)蟲藥,被蚊子叮了好幾下。我本來沒太在意,以為當(dāng)?shù)夭⒉涣餍携懠?,蚊子叮的包過幾個小時就會消退——其實不然!在我回到芝加哥兩周后,身上的三個蚊子包不僅仍然癢得難忍,而且還變大了!這幾個包看起來就好像不斷增生的腫瘤,極其可怕,所以我決定去看皮膚科醫(yī)生,沒想到到了醫(yī)院,醫(yī)生也看不出病因,只能安排我一周后去做活檢。那段時間,我每天睡覺前都會痛苦地想象自己的皮膚下,癌癥正在惡化。而這三個不斷惡化的“腫瘤”一個在我的右大腿上,一個在我的左胳膊上,還有一個在我的額頭上。結(jié)果有一天,還沒等我去做活檢,我躺在床上突然聽見,額頭上的“腫瘤”里傳來了一陣“咔哧”“咔哧”的聲音!

這個“腫瘤”竟然會發(fā)聲!我雖然不了解癌癥,但至少知道惡性腫瘤不會發(fā)出聲音。我想起發(fā)生在埃塞俄比亞的一個類似病例,于是意識到有三只膚蠅正寄生在我的皮膚下。第二天一大早,我激動地給醫(yī)生打了個電話,他迅速為我安排了移除手術(shù)。我到醫(yī)院的時候,醫(yī)生、護(hù)士和一大群醫(yī)學(xué)生紛紛夾道歡迎,畢竟在全芝加哥,也沒幾個人需要把膚蠅蠅蛆從身體里取出來。我的手術(shù)成了一場我絕不想看到的“表演”,所以我躺在手術(shù)臺上,安靜地盯著天花板。手術(shù)開始了,當(dāng)?shù)诙幌壡蝗〕龅臅r候,一個身穿手術(shù)服的高個子外科醫(yī)生忽然沖了進(jìn)來。他仔細(xì)地看著主刀醫(yī)生取出最后一只蠅蛆,脫口而出:“真夠惡心的?!?/p>

一點也不惡心!這太神奇了。我的身體圍繞這幾條蠅蛆形成了新的組織,所以它們就被限制在了我的皮下。隨著蠅蛆越長越大,它們會推擠周圍的組織,從而產(chǎn)生聲音。直到現(xiàn)在我的額頭上還有個小坑,而這就是蠅蛆推擠周圍組織造成的。但最神奇的地方,其實是——我是通過蚊子的叮咬感染膚蠅的!似乎膚蠅并不擅長尋找哺乳動物宿主,但蚊子很擅長,所以雌性膚蠅需要做的就是找到一只母蚊子,然后把卵產(chǎn)在蚊子的腿上,讓蚊子去幫忙尋找恒溫的哺乳動物。這聽起來更像科幻小說的情節(jié),而不是真實存在的動物行為,但這恰巧是昆蟲形成獨(dú)特生存手段的有力實證——它們甚至還能將飛行與其他復(fù)雜行為結(jié)合在一起!曾有一位供職于菲爾德自然史博物館的動物學(xué)家回憶,幾十年前他曾從墨西哥南部采集過一只美洲豹標(biāo)本,結(jié)果在剝除標(biāo)本皮膚的時候意外發(fā)現(xiàn)了無數(shù)膚蠅的蠅蛆。

許多黃蜂也是會飛的寄生蟲。在夏末的時候去西紅柿的秧子上看看吧,你肯定能經(jīng)常見到番茄天蛾的幼蟲身上掛滿白色的小繭。這些繭的出現(xiàn)要?dú)w功于一種小型寄生蜂的幼蟲,它們已經(jīng)將這只可憐的毛毛蟲享用殆盡了。在這個過程中,自然選擇讓黃蜂想出了一個非常聰明的戰(zhàn)術(shù)——它們的幼蟲會先吃掉宿主身上不致命的部分,最后再消化掉宿主的致命器官。其實,世界上最小的昆蟲是寄生蜂,它們會將卵植入其他昆蟲的卵內(nèi),孵化的幼蟲就直接在別人的卵內(nèi)以卵為食,最后,一只全新的小寄生蜂就將從別人的卵里“孵化”出來。

綜上所述,依靠飛行的能力、千差萬別的生活方式,以及相對較小的體形,昆蟲成了大自然中最成功的生命形式之一。潛葉蟲,包括某些小飛蛾和蒼蠅的幼蟲,取食的范圍不過是葉片的上下表皮。世界上最小的甲殼蟲——纓甲科的甲殼蟲生活在森林腐爛的落葉層中,僅有一毫米長,每次只產(chǎn)一枚卵,沒有什么甲殼蟲能比它們再小了!

說回甲殼蟲數(shù)量巨大的話題,我有必要講講昆蟲學(xué)家特里·歐文在巴拿馬所做的研究。歐文曾將殺蟲劑噴霧噴灑在同一種樹(Luehea seemannii)上,然后利用鋪在樹下的帆布收集掉下來的昆蟲。他試圖利用這種方法估算同一種樹的樹冠層上昆蟲的數(shù)量。歐文一共噴灑了19棵樹,收集到了無數(shù)小蟲子標(biāo)本,其中包括8000只甲殼蟲,內(nèi)含約1200個種——而這還僅僅是一種樹。巴拿馬可是2000多種樹木的故鄉(xiāng)!如果這些種類的甲殼蟲僅生存于某一兩種樹的樹冠上,你盡可以想象一下巴拿馬全境甲殼蟲的數(shù)量。(13)毫無疑問,如果甲殼蟲不會飛,它們也就不可能生活在樹冠層上。然而,雖然昆蟲的形態(tài)多樣、數(shù)量巨大,這些“六足動物”卻似乎從來都長不大,也都笨笨的。

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