生动的腿
所有昆虫都属于节肢动物,成年昆虫都有6条呈节状相连的腿。昆虫的腿由4部分组成——髋、腿节、胫节和踝骨。髋是腿最上面的部位,与胸部相连,腿节与大腿相连,胫节是腿的下面部分,踝骨很小。昆虫的腿没有骨骼,而由外层的坚硬物质支撑,就像中空的管道。
你知道吗
所有成年昆虫都有6条腿,但蜜蜂、黄蜂和蚂蚁的幼虫根本没有腿。
用于抓取的爪子
昆虫的爪子能帮助它们附着在光滑的表面,比如光亮的叶子、茎和树枝,而不至于滑下来。蚂蚁可以用爪子在叶子的背面行走。
踩在高跷上
与其他蚂蚁一样,澳洲牛头犬蚁的腿是由几截长而细的部分组成的。在澳大利亚炎热干燥的地方,这种蚂蚁高跷一样的腿能把身体高高抬起,远离炎热的地面。有的昆虫的腿除了行走、爬行和奔跑还有其他用途,一些蚂蚁和白蚁用腿在地下挖洞,蜜蜂用后腿携带食物。
澳大利亚牛头犬蚁的腿能使其远离炎热的地面。
多用途的腿
蜜蜂用腿抓住花瓣,用腿行走,携带筑巢的材料,清理毛绒绒的身体。它们的前腿有专门的槽口用来清理触角,后腿可以把蜂蜜搬运回巢穴里。
迁移中
行军蚁大部分时间都在移动中。除了与其他蚂蚁一样要筑巢外,它们还要行进到森林里寻找食物,攻击它们发现的任何生物,或蚕食动物尸体。
攀爬专家
在东南亚的马来西亚,白蚁通常集体行动,一哄而上爬到树枝上。许多白蚁的巢穴在地下,但有些会把窝搭在树上。白蚁能爬上垂直的表面,比如树上,它们通常把爪子钉进树干里而牢牢地附着在树皮上。
三条腿的比赛
一只奔跑中的蚂蚁会保证一次有三条腿接触地面,但不会一起移动身体一边的所有腿。前腿和后腿接触地面的时候,身体另一侧的中腿起到保持平衡的作用。
蚂蚁的腿可以牢牢地吸附在树干上,而不会掉下来。
法布尔昆虫趣谈 螳螂捕食
有一种昆虫跟蝉一样引人注目,同样生长在南方,但是名声跟蝉比起来,要略微小一些,因为它不像蝉一样,一天到晚唱个不停。如果它也能够像蝉一样,有一个小音箱,再加上它非常独特的外形,那么它的声望恐怕就会超过蝉了。这个昆虫就是修女螳螂,当地人叫它“祷上帝”。
螳螂在捕食前会摆出一种祷告的姿势,所以有很多人认为它是一个传达神谕的女预言家,可能有的人会觉得这是一种迷信的看法。但是在这一点上,科学家的术语和农民们朴素的词汇确实惊人的一致。它们都认为它是一个传达神谕的女预言家,是一个有着神秘信仰并潜心修炼的苦行女。其实早在此之前,就有古希腊人把这种昆虫称为“占卜士”、“先知”。农夫们在描述这些虫子的时候会把自己能应用的词语、有过的印象全部都用到一起。在火球一样的太阳下,螳螂优雅地半立着自己的身体,双手高高地举起,伸向天空,整个翅膀宽大、碧绿、轻薄如坠的长裙,简直是一名正在祷告、仪态万方的修女。
螳螂在展示高超的捕猎技艺。
其实螳螂把我们所有的人都骗了,虔诚的祷告后并没有跟随着礼拜,而是一场残忍的盛宴。它的虔诚是装出来的,残酷才是其真正的本性。伸向天空的双手并不是转动佛珠用的,而是用来撕裂自己的俘虏。螳螂本来属于直翅目食草昆虫,可是因为它越来越与众不同的习性,现在它已经完全独立成螳螂目。它就那样优雅地埋伏在田野里,对肉类的痴迷,一对有力的前足,无懈可击的攻击套路,这些无疑都让它成为昆虫界的霸王,所谓的“祷上帝”其实是一个十恶不赦的恶魔。
先不说它那攻击力极强的捕捉足,单就外形来说,它真的是一个优雅的修女,仪态万方,身形细长,整体翠绿,头从胸腔里伸出来,能够左右旋转,仰头,低头,有点像人,能够自由地引导自己的视线。头上也没有食肉昆虫那有力的大颚,它的嘴甚至也是很秀气的,好像只能啄食地面上的小草一样,殊不知它的嘴上沾满了多少昆虫的血。整个螳螂看起来是这么优雅安详,谁能想到转瞬之间它就会变成一个优秀的杀手。
它的前足节很长,像织布的梭子,内侧有两排锋利的锯齿,为了迷惑被捕食者,它们还在这里做了一点点装饰,前胸的内侧有一个黑色的圆点,中间还有一点白色,两旁还装饰着珍珠一样的小圆点,看起来的确很美,被捕食者往往会被这样的外表所迷惑,甚至说是震撼,忘记了危险,忘记了逃脱,这样螳螂的目的就达到了。被胫节与腿节相连的地方也是一把有两面的锯齿,这里的小齿更加细密一些,当然反应也更加灵活,跗节上有一个十分锋利的硬钩,就像我们使用的最好的钢针一样。而钩的下面有一道细细的凹槽,里面是一把像用来修剪枝叶那样的双刃刀。其实就算不用描述,很多人也知道螳螂的捕捉足有多厉害,我也一样,为了观察它们,我不得不去抓几只回来看看,结果给我留下了很深刻的印象:很多时候当我抓住它的时候,它会拼命地挥舞前足来反抗,有的时候,捕捉足上的齿就那样咬进我手上的皮肤里。不过我自己却没有办法,我要用两只手稳稳地抓住它,这样一来只能求助别人把它的足从我的手上弄下来。我看着一根根或深或浅的齿从我的手中拔出来,那时就在想,我要是生生把它从我的手上扯下来,那我手的下场可能会有点惨,况且,我也不敢对它太用力,因为稍微用力些,可能就会把它掐死。可有的时候,我又很生气,我这样小心翼翼地对它,就是怕伤害它,可是它却对我用尽了所有的招数,让我甚至不知道该怎么办才好。
它不想狩猎的时候,就会把足高高地举起,装出一副虔诚祷告的样子,这个样子不会坚持太久,等到它想捕食、周围又有猎物经过的时候,它就会立刻展开自己无懈可击的攻击技巧,先把跗节上的硬钩尽量抛向远处,这样才能够钩回食物,然后就把猎物紧紧地夹在两个钢锯一样坚固的钳子中间,然后,胫节向腿节的方向弯曲,一切就这样结束了,老虎钳子已经合上了,不管被它夹住的猎物有多么强壮,只要这一系列的动作完成了,就别想再逃脱螳螂的铁钳,不管是扭动还是后踢,什么都没用了。螳螂还是会保持着自己优雅的姿态,直到自己的猎物精疲力竭,它就开始享受自己新鲜的盛宴了。
进食的螳螂
我想饲养几只螳螂,这样才能够清楚它们的习性。虽然抓螳螂的过程可能会遇上一些小插曲,但是饲养的过程其实很简单,因为它似乎只在乎自己的食物是什么,而不在乎自己是不是身处牢笼,所以我只要每天向玻璃器皿中放入丰盛的食物,这个凶残的捕食者还是很配合工作的。我找来一个瓦钵,在里面装满了沙子,然后点缀上一丛百里香,让螳螂的生活也有点乐趣,接着再放一块平滑的石头,这样它们以后才会有合适的地方产卵,最后,我用平时放在饭桌上挡苍蝇用的网罩罩在这个观察房的上面,平时大部分时间这里都是阳光充足的。
到了八月的下旬,肚子渐渐大起来的母螳螂越来越多,它们的食量也越来越大,我必须要比以前放进去的食物增加好多才能满足它们日益增大的胃口。当然其中还有一个别的因素,就是它们似乎知道我为了观察研究它们会很殷勤地往实验室中放置肥美的食物,所以,有很多新鲜的猎物它们只是吃了几口就扔在一边再也不理了,如果它们是在田野里,恐怕一定会把逮到的食物吃个精光。到了最后我不得不用面包和西瓜来收买我附近的小朋友,让他们帮我捉一些蝗虫和蝈蝈,我自己也提着网出去给这些挑剔的母螳螂们找一些更高级的珍馐佳肴。
照片故事 拟态:用伪装进行防御
就像有毒的昆虫用毒素进行自卫一样,无毒的昆虫则演化出模仿的本领来保护自己,且模仿的行为在昆虫界普遍存在。显著的例子是,来自南美的一种螽斯,会惟妙惟肖地模仿正在觅食的大型黄蜂的外形和动作,包括黄蜂摇颤、腹部弧线向下和翅膀部分抬起的姿态。
来自欧洲的黄蜂甲虫是一种令人心悦诚服的伪装者,它能模仿一种毛茸茸的熊蜂类大黄蜂。飞行的时候还会发出响亮的很像蜜蜂的嗡嗡声,并公然地在花朵上进食。
在透翅蛾的家族中,那些有着透明翅膀的蛾模仿黄蜂(不管是群居型还是寄生型)的行为可谓多种多样。图中这只来自南非的蛾正在伪装成一种黄蜂。这种蛾在白天很活跃,行动时会断断续续地摇颤身体。
各种不同的热带直翅类昆虫,如螳螂、纺织娘、蟋蟀,它们的一龄幼虫都是模仿蚂蚁的高手。图中是非洲螳螂蚂蚁的幼虫,出生后聚集在卵囊周围。它们如蚂蚁般的伪装通常会持续到二龄,在三龄时消失,因为此时身体在不断长大,形态也变了。
来自新热带区的一种角蝉,其前胸背板向后延伸出一块精致的角状物,使得这种虫身体前后颠倒着伪装成一只张嘴坐着发呆的蚂蚁。这种蚂蚁在它们的敌人看来不仅非常难吃,而且自卫时又咬又刺,还会喷出蚁酸。
蜘蛛也经常露一手伪装的把戏,它们甚至也会把身体前后颠倒着装成蚂蚁。图中是一只东南亚的跳蛛,与伪装时静止不动的角蝉不同,这种蜘蛛会不停动来动去,肚子上下甩动,一对吐丝器活像触角,这使它看起来很像在觅食时探路的蚂蚁。
法布尔昆虫趣谈昆虫的着色
我们常说,爱美之心,人皆有之。在自然界中,也不乏爱美并且懂得怎样美的生命。比如说我们的推粪工人食粪虫,它们从事辛苦的劳动,身穿朴素的衣服,但是喜欢佩戴华美亮丽的珠宝作为装饰。比如,黑粪金龟身体背面披着暗夜般的黑衣,在腹面则为自己抹上黄铜矿石的颜色;某一只金龟则用稳重的酱红色装点它的鞘翅,另一只也不甘落后,在前胸佩戴上佛罗伦萨的青铜色宝石;粪生粪金龟在阳光下也身穿一袭低调的缁衣,但是为朝着地面的腹部挑选了华贵的紫晶做装饰。
在搜寻挖掘污物的虫类中,还有一位珠宝工人兼珠宝艺术家很值得一提,这就是潘帕斯草原上最漂亮的食粪虫亮丽亮蜣螂。它的名字意思是灿烂、光亮、辉煌,这真是一个极响亮的名号了。它也确实不是浪得虚名,这位对美有着绝妙感知的珠宝艺术家,将宝石的光辉和金属的光泽完美地结合起来,阳光凌空而下,它便能放射出绿宝石的光彩和红铜的光亮。可以说,亮丽亮蜣螂称得上是昆虫珠宝工的成功楷模。
爱美之心,虫皆有之。除了食粪虫类,还有很多其他种类的昆虫也表现出了形形色色的、高水平的装饰技艺。比如天蓝色单爪丽金龟,它拥有一种罕见的蓝,这种蓝只有在赤道地区某些蝴蝶的翅膀上,在某些蜂鸟的颈部才能够找得到。这是一种绝妙的蓝色,它比天空的蓝更柔美,比海浪的蓝更恬静。吉丁、步甲、金匠花金龟、叶甲等昆虫在装扮自己方面,也都表现得十分出色,堪与食粪虫媲美。有时候,这些珠宝与色彩的爱好者们聚集在一起,各种美妙的光彩交相辉映,真是美不胜收。
然而,昆虫这些绝美的宝石是从什么矿山中找寻到的呢?它又是如何加工而成的呢?探寻美的根源是一件令人开心的事情。而且,根据我的判断,颜料化学能在这项研究中获得令人惊喜的成果。但是,难度似乎很高,科学至今还不能回答昆虫这些美丽的装饰品到底来自哪里、到底怎样制成。不过,我相信,在未来的某天我们一定会找到这个问题的答案,虽然这个答案永远都在不断的完善之中。那么,我目前所得到的一点实验成果,也许能成为这个答案中的一小部分。
那是很久以前了,当时我正在研究捕猎性膜翅目昆虫从卵到茧的演变情况,笔记本里几乎记下了我居住地区的所有昆虫猎手。让我们先说一说黄翅飞蝗泥蜂的幼虫吧,它身材适中,是很好的实验对象。
这只幼虫在孵出不久,透明的皮下就显露出一些细小的白色斑点。随后,这些斑点的面积迅速扩大,数量急剧增加。最后,除了头两个或头三个体节外,全身都布满了白色斑点。剖开幼虫后,我们得知这些斑点是脂肪层的附属物。它不但数量非常多,而且渗透得很深,一直深入到脂肪层的底部。
美丽的吉丁
让我们在显微镜的帮助下进一步探寻脂肪层里的秘密吧。脂肪层组织由两种椭圆囊状物组成,形状和体积都相同,它们乱七八糟、毫无次序地组合起来,就形成了脂肪层。其中一种囊状物呈淡黄色,透明,充满含油的小滴,它属于营养性储备物质,通俗地说,就是肥肉。另一种则是淀粉的白色,不透明,里面还有一种颗粒很细的粉状物,它展开成模糊的长条状,使得椭圆囊鼓胀起来。在显微镜的载玻片上,这种包含粉状物的椭圆囊状物意外地破裂。根据以上观察,我推断白色斑点是由这第二种椭圆囊状物形成的,看来我们要花些工夫研究一下这些斑点了。
在显微镜的载玻片上,我用硝酸分别与两种椭圆囊状物作用。饱含脂肪的椭圆囊状物不受硝酸的侵蚀,只是稍微有点变黄而已。与此相反,白色椭圆囊状物中那种不透明、不溶于水的细小微粒,在遇到硝酸后,沸腾起泡,不一会儿就消失不见了。用硝酸溶解封闭在椭圆囊状物的这些微粒时,情况也是一样的。
于是,我扩大了实验规模,从许多只幼虫身上抽取脂肪组织,与硝酸作用,也产生了强烈的沸腾起泡的反应。但是,当沸腾平息后,有残余物漂浮起来,是一些很容易分离的黄色凝块,它们来自于细胞膜和脂肪组织。然而,那些白色的微粒在被硝酸溶解之后,没有留下一星半点儿的残留物,它们变成了透明的液体。
膜翅目昆虫拥有华美的服装。
这些白色微粒到底是什么物质呢?我试图向先驱们寻求帮助,可是前人没有留下任何相关的资料。我只能自己一次次摸索。我将白色微粒溶解后的溶液放置在一个小瓷圆皿里,然后将圆皿置于热灰上,溶液蒸发了。我在圆皿底上滴几滴氨水或是几滴水,得到了一种漂亮的胭脂红色,这种染料就是红紫酸铵。因此,使得白色椭圆囊状物鼓胀的物质就是尿酸,更准确地说,是尿酸盐。至此,谜团终于解开了,求得正解的成就感真让人快乐!
然而,我认为这样一个重要的生物学现象不会是一个特例,据此,我展开了更大规模的实验。我对我居住地区的所有捕猎性膜翅目昆虫幼虫和处于蛹态期的蜜蜂进行了相同的实验,在前者的脂肪组织里和后者的体内都找到了尿酸微粒。同样地,在其他处于幼虫或是成虫状态的昆虫身上,我也观察到了这种微粒。我为大家详细展示一下两种昆虫猎手的幼虫:泥蜂的幼虫和水龟虫的幼虫。想必在它们身上也同样存在着尿酸或是类似的酸吧。然而,实验证明,这种酸在泥蜂幼虫的体内积存着,在水龟虫幼虫的脂肪层中却没有发现。这是为什么呢?
这是因为,泥蜂幼虫正处在变态时期,身体的排泄通道都不能够打开,消化器官的尾部如同被绳子捆绑扎紧一般,致使固体排泄物无法排除。尿酸既然找寻不到出口,就必然找寻一个地方容身,被尿酸选中的这个场所就是幼虫的脂肪组织。这样,脂肪组织就成了一个仓库,用来存放器官加工的剩余物和有待于加工的塑性物质。这种情况让人想起高等动物切割肾脏之后的状态。尿素在血液中原本只是不明显的微量存在,但是,当它的排出通道被阻断之后,它就只能够积存于机体之内,于是血液中的尿素就变得明显起来。
而水龟虫幼虫的情况刚好相反,它体内的排泄通道从一开始就是畅通无阻的。因而,只要有尿酸产生,立即就能通过这条通道将其排出体外,就不用把脂肪组织变成仓库将其收存起来了。