昆虫:一定要变态发育吗?

昆虫 , 很可能是目前这个世界上最兴盛的生物类群了 , 它们的物种数量超过了已知动物物种数的60% , 占到地球已知物种数量的大约一半 。 这个类群的一个显著特点便是变态发育 , 其中的“完全变态”更是分成了卵、幼虫、蛹、成虫四个发育阶段 , 那昆虫为什么要在自然进化中选择变态发育呢?
昆虫 , 各种变态!
所谓的变态发育 , 说的是在出生后 , 幼体和成体在生理结构和行为习性上差距都比较大 , 而从幼体变成成体的过程中会经历短暂的“变形”过程 , “跃迁”成另一种生活模式 , 甚至有的时候给人的感觉 , 幼体和成体似乎是两种完全不同的生物的样子 , 比如幼虫是“面目可憎”的毛毛虫 , 而成虫却变成了天空中的花蝴蝶……
不过 , 昆虫类六足动物的变态发育种类繁多 , 大致可以分成增节变态、表变态、原变态、不完全变态和完全变态五大类 , 在不完全变态里还可以分成半变态、渐变态、新变态等各种变态……粗略说的话 , 不完全变态和完全变态是最常见到的 , 它们是有翅昆虫的主要发育方式 。 绝大部分昆虫都是有翅的 , 即使蚂蚁和白蚁这些看起来只在地上爬的家伙 , 它们王国中的“公主”和“王子”也是生有翅膀的 。
不完全变态发育的特征是幼体(若虫)和成虫的生活习性接近 , 只是幼体体型较小 , 生殖器官和翅没有完全发育 , 比如蝗虫、蟋蟀、螽斯(如蝈蝈)、蜻蜓、蝉等都是这样的发育方式 。 不完全变态要精力卵、若虫和成虫三个阶段 , 蜻蜓等在水中生活的幼体用鳃呼吸 , 也称为稚虫 。

昆虫:一定要变态发育吗?

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【昆虫:一定要变态发育吗?】
昆虫:一定要变态发育吗?

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而完全变态发育则要经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段 , 幼虫的栖息环境和食性往往有显著不同 , 形态上也有明显的差别 。 蛹是从幼虫转变为成虫的过渡状态 , 不吃不动 , 体内却在经历着巨大的变化 , 这是完全变态发育的最重要特点 。 甲虫、蝴蝶、蛾子、蜂类、蚊蝇、蚂蚁等等都是完全变态发育昆虫 。
昆虫:一定要变态发育吗?

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需要注意的是 , 在不完全变态中有一种特殊的发育方式 , 称为新变态 。 这种发育方式的最末期若虫不仅部分类型不取食 , 也在不同程度上不再运动 , 也被称为拟蛹 , 这暗示着蛹的起源 。 新变态 , 很可能是从不完全变态发育到完全变态发育的中间类型 。
昆虫 , 何以变态?

以完全分变态发育为例 , 昆虫一生当中要经过多次蜕皮才能成为成虫 , 达到一定蜕皮次数 , 才能变成蛹 。 这一过程受到其体内激素的调节 , 头部的咽侧体分泌保幼激素 , 胸部的前胸腺分泌蜕皮激素 , 前者使其保持幼虫状态 , 后者则促使其向成虫转变 , 促使虫子不断蜕皮……如果两者平衡 , 就能够正常地发育为成体 。 如果向幼虫的食物中掺入过量的蜕皮激素 , 这种平衡状态就会被打破 , 于是虫子不停的蜕皮 , 然后蜕死了……而保幼激素则可以使昆虫发育不全 , 产生不孕现象 , 从而使种族灭绝 。 这就是号称“第三代杀虫剂”的基本原理……
如果我们认真分析进行完全变态发育的昆虫类型 , 我们发现一个有趣的现象 , 这些昆虫类群当中至少有部分是传粉昆虫 , 蛾子和蝴蝶类则几乎无一例外 。 这在某种程度上暗示了一种有趣的可能 , 在进化的某个阶段 , 植物与昆虫的某些祖先达成了妥协——昆虫随着被子植物的兴起而繁盛的 , 双方互相促进 , 在更深的层次上达到了某种合作 , 也就是 , 植物帮着昆虫喂养幼虫 , 允许其取食枝叶 , 而成虫则为植物传播花粉 。 于是 , 幼虫和成虫这两个主要发育阶段在亿万年的进化过程中 , 走向了吃货和飞行健将的两个极端 , 一部纠缠在物种之间的爱恨情仇的大戏 , 也在演化史上拉开了……

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