生命的奥秘-第6部分

快捷操作: 按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页 按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页 按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部! 如果本书没有阅读完，想下次继续接着阅读，可使用上方 "收藏到我的浏览器" 功能 和 "加入书签" 功能！

和碎纸屑；经咀嚼成纸浆状；便开始筑巢。选好筑巢地点后；先筑成一个短圆柱形基础；然后在此处逐渐扩大；倒悬挂在筑巢的物体上。每个蜂房口朝下；内产一粒受精卵；待孵化出幼虫后；由工蜂猎捕小昆虫或蜜糖等营养物质喂养；幼虫老熟化蛹时；成蜂便用纸浆做盖子将蜂房封闭；待蛹羽化为成虫时；自己咬破封闭的纸盖爬出来。雄蜂与幼女王交配后即死亡；只留成熟的雌蜂渡过寒冬；等到第二年开春时又重建新蜂巢。最大的蜂巢直径可达66厘米；这样一个多层的蜂巢倒悬挂在树上或岩石上；真好像是一座空中楼阁。这样的结构对免受天敌侵害和雨水冲刷十分有利。它与蜜蜂筑巢异曲同工；都可谓是昆虫中技巧高超的建筑师了。
繁殖力最强的昆虫
昆虫在长期进化发展中；能够保持久盛不衰；这其中的一个奥秘；是与它们有很强的繁殖能力有着十分密切的关系。
许多昆虫的一只雌虫一次生产下成百上千粒卵已是很普遍的现象。如危害玉米的玉米螟一只雌虫可产卵1250粒；危害棉花的棉蛉虫一只雌虫可产卵2700粒；一只介壳虫雌虫可产卵4500粒。获得高产称号的蜜蜂的蜂王；一天就能产2000～3000粒卵；白蚁的蚁后一昼夜可产卵3万多粒。它们的一生恐怕要产数亿卵了；它们的繁殖能力是多么惊人啊！
危害棉花的棉蚜及危害桃树等果树和蔬菜、烟草、花卉的桃蚜；它们的身体虽只有2～3毫米长；可是身体的形状和类型在一年中却有多种性行为的变化；而且繁殖下代的方法也非常奇特。生活在桃树和其他果树上的桃蚜；可分有翅孤雌蚜和无翅孤雌蚜；两种类型的蚜虫又能都产下有翅的雌性母和无翅的雄性母；同时分别可产生孤雌胎生无翅雌性蚜和有翅雄性蚜；后两者交配后可产下越冬卵。而在烟草上生活的桃蚜则孤雌胎生15～17代有翅迁移蚜（也叫侨蚜）；迁至蔬菜上侨居繁殖5～6代后；便产生性母蚜；再产下有翅雌性母；迁返桃树上……如此形态不同的多类型；转移寄主生活及孤雌胎生和有性生殖相互交错的繁殖方式；使桃蚜一年可繁殖20至30代；其后代如果不死；恐怕要布满整个地球；到那时我们人类在地球上恐怕很难找到立足之地了。据有人推测；棉蚜在6～10月的150天中；所繁殖的多达6万亿亿只后代如果都活着；把它们头与尾相接起来；可绕地球3圈。
在大自然中；当然不会出现这种蚜虫布满全球的景象；原因是大自然中的气候千变万化；风、雨、冰、雹等自然灾害以及人们采取综合治理害虫的
26
各种措施；才使昆虫与其他生物长久保持生态平衡的状态下；互相制约又互相生存发展。
孤雌生殖的轮虫
科学家们在早期研究轮虫时；发现它们都是雌虫；根本找不到雄虫；这是为什么呢？直到1948年；一位科学家才偶然发现了雄性轮虫；而且数量极少。动物学家们对此进行了细致的观察和研究；终于揭示了轮虫生殖的秘密。
原来轮虫在一年中会繁殖多代；而且多数世代是没有〃父亲〃的；完全雌虫单独进行生殖；故称为孤雌生殖。轮虫的生殖方式受季节和气候的影响很大；如果条件适宜；雌虫会产出大量的不需受精卵；这些虫卵落入水底后；可以直接发育为轮虫。在一年的生活中；轮虫会进行20至40代的孤雌生殖。
当环境条件比较恶劣时；轮虫才进行有性生殖；它们的有性生殖非常有趣；首先由雌虫产出需精卵；这种卵比较特殊；当它遇到了精子时；会与精子结合沉入水底；并且形成一个厚厚的保护壳；用来抵抗不良的环境；等待条件转好后再发育为成虫。若是需精卵未能遇到精子；它们会立刻改换性别；生殖为雄虫；在水中寻找雌虫进行交配；以便延续后代。雄轮虫的身体很小；而且结构简单；不吃食物；专行交配；几天内就会死亡。轮虫每年只进行1到2次有性生殖。所以人们很难找到雄虫。
轮虫的多代孤雌生殖和少量的有性生殖现象；是动物界中的一种适应方式。动物学家们认为；轮虫的生殖能够最有效的利用环境和时间的变化；因为在条件适宜时；孤雌生殖会使繁殖速度加快；后代数量剧增。当条件不好时进行有性生殖；可以改善后代的遗传质量；增强适应能力。当两种生殖在一年中交替进行时；后代无论在数量上和质量上都有所提高；对种族的繁衍有重要的作用。所以轮虫家族极为兴旺；构成了最常见的水生浮游生物类群之一。
在动物界中；孤雌生殖并不是轮虫所特有的现象；我们常见的水蚤（鱼虫）、卤虫和蚜虫等都有这种生殖现象。
看不到新郎的叉溛
丰富多彩的动物世界；千奇百怪；变幻莫测。在海滨泥沙滩生活的叉溛；亦可称为奇特的一类。它们的雄虫与雌虫差别极大；雄虫小的可怜；也不会自己取食；只能像寄生虫一样生活在雌性动物的身体中；靠雌虫供给营养；虽不能称之为〃懒汉〃；却可算是〃新娘〃肚子中的〃新郎〃了。
叉溛是环节动物沙蚕的近亲；但与沙蚕的身体差别很大。它的雌虫体长约8厘米；却有一个近1米长的吻；吻的末端分为双叉；故称它们为叉溛。
在它的身体表面有许多的乳头状突起；用来分泌大量粘液；可使身体表面润滑；减少泥沙的磨擦。在生活时；雌性叉溛将身体强烈收缩；可迅速钻入松软的泥沙之中；行穴居生活。随后；叉溛将体前端的吻舒展开来；沿泥沙的管道伸出洞穴；不断摆动两个吻叉；捕捉微小的藻类及动物；送入吻内的口道之中。在叉溛的口道内有纤毛构成的食物沟；可将食物转运到口中。当外界出现一些异常现象时；叉溛可以立刻将1米左右长的吻全部收回；顿时变得无影无踪；使它们的天敌毫无办法；只得怏怏离去。
27
起初；动物学家在研究叉溛时只发现了雌虫；从未见过雄虫；那么雄虫到哪里去了呢？后来在解剖雌性叉溛时；在它们的体腔和肾囊里发现了一种微小的动物；经过鉴定确认为是雄性叉溛；它的身体只有1到3毫米长；结构极为简单；体表披着纤毛；没有吻和消化道；只有生殖器官。
为什么叉溛的雌虫与雄虫的差异会如此之大呢？动物学家在认真研究了叉溛的生活史以后找到了答案；原来叉溛的幼虫时期是不分雌性与雄性的；幼虫在海水中游动时；若遇到了雌虫的吻叉；就会被吞入体内；但不会像食物一样被消化；而是转移到雌虫的肾囊中；这时幼小的虫体由于受到了成年雌虫激素的诱导；逐渐发育为雄虫。在每个雌性叉溛的体内可以找到大约20个左右的〃新郎〃。如果叉溛的幼虫在海水中没有接触到雌虫；一年以后；就变成成熟的雌虫在水底生活了；同时也开始筹备自己的婚姻大事；招募幼虫；贮备〃新郎官〃了。
可见；叉溛的性别是由环境条件所决定的；幼虫没有性别差异；成虫的性别取决于是否遇到雌虫。动物学中称这种现象为激素诱导；这也说明不同的动物都有自己适应环境的独特方式。
玫瑰花做的育儿巢
在一些地区观察玫瑰、丁香能找到一些上面有圆形或椭圆形缺口的树叶；通过仔细辨认会发现这些痕迹是昆虫留下的；那些咬掉的部分；是让昆虫当作食物吃了吗？
原来有一种昆虫——切叶蜂经常光顾玫瑰和丁香等植物的叶子；它们用锋利的上颚；从这些叶子的边缘切取椭圆形或圆形的叶肉；再利用自身的体重；把其中椭圆形的叶片卷成筒状；运到巢穴所在地。切叶蜂的巢穴一般建在地面的扁石下或两块木板之间的窄缝处；或者利用腐朽木头中其他昆虫丢弃的洞穴。它把这种椭圆形叶片卷成的套管送入巢穴中当作幼虫的孵化室；室中间放上一块花蜜花粉；在其中产一粒卵；然后拿切好的几片圆形的叶片做一个盖子盖在套管口上；接着再做套管；再产卵；加盖；重复几次；完成繁殖后代的活动。一连串的套管连在一起；就像一支香烟；它能起到防潮的作用；这种具有防潮隔离层的孵化室；是保证幼蜂良好发育的场所。
现在我们知道了原来玫瑰、丁香树叶上的圆形和椭圆形缺口是被切叶蜂切去给它的小宝宝造育儿室去了。虽然这样的孵化室和蜜蜂的巢材料不同；但功效一样；同时还经济、耐用、美观。
泥蜂妈妈
有些昆虫的行为真是又〃聪明〃又有〃理性〃；比如泥蜂。
泥蜂在繁殖后代的活动中；有一系列孵卵、护卵的措施。它在产卵前；先在沙中挖一竖式井穴；底部加宽构成一侧室。它的前脚上有一组硬毛可挖掘沙土；挖下的沙土用上颚和胸部夹住运出竖井；撒在周围。天气好时；这一工程有一小时便可完工。泥蜂对这个竖井要加以临时封闭；用一个小石子嵌在井口上；再盖上细碎的沙石；防止其他的〃不速之客〃入侵。为了找到这块大小合适的小石子；可费掉泥蜂不少的精力；太大嵌不进去；太小又落到井底；因此它需要反复试验多次才完成保护性的封闭工作；很多不合适的
28
石子不得不舍弃。
封好了井口；泥蜂下一步要去猎蛆；先将蛆麻痹；再费力地拖回巢穴；将覆盖井口的小盖石小心地放在一边；然后泥蜂倒退着拖着扭进入井底测室；在蛆上产一粒卵；再爬上来；再一次填好竖井口；开始为产下一粒卵筑巢。
每天早上泥蜂都要逐个巢穴检查一番；假如幼虫还未孵出；便又填好竖井；要是幼虫已经孵出并开始吃食的话；泥蜂这位尽职的母亲就会捕来一只或两只蛆补充食物。下次再检查时；又会补充6～7条；以后就封好竖井再也不回来了。
泥蜂长期形成的有利后代生长发育的保护行为；真可谓周到细致。
鱼虫有冬卵和夏卵
鱼虫即枝角类有两种生殖方式：即孤雌生殖（单性生殖）和两性生殖。
单性生殖产夏卵；是在温暖季节、条件适宜的环境；卵巢不断有卵成熟；从输卵管排出；卵内含有许多浅色的脂肪小滴和一颗较大的杂色油滴；卵外包着一层柔软的卵膜；这是从输卵管排出时由卵的细胞质转化而成的；卵较小未经受精就能发育；所以又叫非需精卵；由输卵管进入育儿囊（孵育囊）
内；迅速发育；很短时间就孵出幼体；经几次蜕壳；约需1～4天离开母体、独立生活；属卵胎生生殖；每胎能产很多幼体。母体产后几小时；蜕壳一次；长大一龄；接着孵育第二胎。夏卵是连续排出的；约间隔25秒钟排一个。大型枝角类一生能排夏卵1千多个。枝角类的寿命与温度和食物有关；低温、缺食条件比高温、足食条件寿命长。大型袦寿命较长；约为90天；个体较大；它在8℃条件下寿命100多天；28℃条件下；只有25。6天。夏卵孵育的幼体除最后一代外；几乎都是雌性的。幼体的性别形成；受外界条件很大影响；在夏卵进入孵育囊前15分钟；如果是处于缺食和低温等条件就会促使夏卵孵出雄体。
两性生殖产生冬卵；在环境条件恶化时；夏卵不仅孵化出雌体也孵化出雄体。卵巢内的卵细胞也是4个一群的相互集合。大多数细胞群形成营养细胞；少数细胞群像夏卵的形成一样；各群中的一个细胞形成卵母细胞；其他3个形成营养细胞；因此有两种营养细胞供一个卵母细胞吸收并经过其它变化；形成冬卵；卵的个体较大；内含多数小而黑色的卵黄粒；卵排入输卵管或孵育囊；等待受精。群体出现雄体；即进行雌雄交配；雄体小；利用其带粗钩或长鞭的第一胸肢以及小触角的刚毛攀附于雌体；将后腹部伸入雌体壳瓣内；射精于孵育囊或输卵管内。有时两只雄体与一只雌体同时交配；合抱的雌雄体在水中游泳；长达一天。交配后；雌雄分开；雄体再与别的雌体交配。冬卵经受精后发育；所以又称需精卵；在孵育囊内两天后发育至囊胚期离开母体。过去认为冬卵必须经受精才能发育；但近年发现北极地区的枝角类；由于温暖季节短；在形成冬卵时；种群中没有雄体出现；冬卵在环境条件改善后；即能孵出幼体。冬卵每胎仅1～2个；卵数在各种中恒定不变；冬卵的卵膜特别厚；卵膜外还有其他结构；有的是输卵管分泌的透明胶膜；有的是孵育囊底部的腺上皮分泌形成硬壳；有的由母体的壳瓣全部和部分形成卵鞍。有的卵鞍内形成储气室；而飘浮水面群集于岸边；有的卵鞍边缘有钩；刺附于动物体上；或被动物吞食排出；而得到传播；冬卵能抵抗寒冷与干旱等不良条件；在泥土中干燥达20年以上的冬卵仍能孵出幼体。
29
文明的蚂蚁王国
在《格利弗游记》一书中；斯威夫特描写了一次到〃小人国〃旅行。此地居民是一些很小的人；他们是技术高超的工程师、数学家和机械师。
世界上确实存在一个真正的小人王国；早在人类出现于地球的数百万年前；那里的文明就已经繁荣兴盛起来了。这是一种蜜蜂、蚂蚁和白蚁的文明；它们的工作效率超过任何人类社会；它们的数目也远远超过整个人类。
恐龙还在世上漫游时；白蚁创造了地球上第一个拱顶；蜜蜂是空中航行的先驱；它数百万年前就在太阳的引导下旅行；蚂蚁是最早的农学家；它们用谷物做〃面包〃；养〃家中〃；并且贮存肉类。而蚂蚁的社会是很严密的；它常常作为动物行为学家的研究对象。蚂蚁社会主要由不会生育的工蚁组成；蚁后是唯一能生育的母蚁；一天产卵成千上万。蚁群组织工作极好；一旦有一个〃侦察兵〃发现了一只死蚱蜢；很快消息就会传到蚂蚁山；蚂蚁便成百上千地赶赴现场；分工合作；把食物分割、搬运、存贮完毕。它们的工作效率极高；协调极好；值得行政官员学习。可是有一天；蚂蚁会全部放假；原来；未受精的蚁后和年轻的雄蚁要举行婚礼；这时全国一片欢腾；它们举行空中飞行婚礼。此后；每个新蚁后就将得到一个属于她自己的蚁群；或者和另外蚁后共同占有一个蚁群。
蚂蚁有10余个用气味来表达的〃字〃；用气味来传递消息；指示方位；识别朋友。蚁群间有谈判；有战斗；还会计划生育。
18世纪；有人请数学家玛拉蒂解答问题——〃容器应该是怎样的形状才能用最少的材料达到最大的容量？〃回答是——六角形。然而早在数百万年前；蜜蜂在建造一个蜂巢时；它们就做出了这一创造。它们是天生的酿造工人和建筑师。前苏联生物学家马祖金。波士尼亚可夫声称；蜜蜂懂得数学和几何学。他准备了一组牌；上面画着不同数目的小圆点；然后把一小碟糖浆放在有3个圆点的牌上；让蜜蜂饱餐一顿。几天后；他又准备了一套牌；这样上次蜜蜂到3号牌上去所留下的气味就不复存在了。然而这时；蜜蜂却直接飞到了3号牌上；在那里期待受到款待。后来；科学家将糠浆移到7号牌上；第2天它们又飞到了7号牌上。显然；它们会数每张牌上的点数。此外；他们会识别一个四方形、三角形、十字形、圆圈；甚至更为复杂的图案。
白蚁也是天然的建筑师；几个世纪里；它们一粒土接一粒土地建造了直径达100米；重量达数千吨的建筑物。这些巨大的巢穴丝毫不差于地面的南北轴线。好像在建筑过程中使用了指南针。
不能忘记；世界上占所有动物总数80％的是昆虫；人们可以称地球为昆虫的行星。昆虫是值得我们关切的种类。
植物的繁殖
植物也有性别
人人都知道动物有雌有雄；可是对于植物也有雌雄这一点；不少人也许不大注意或不大了解。其实；在高等植物中；性别的分化情况比动物要复杂
30
得多。就拿大家熟悉的玉米来说；顶上开的是雄花；它由花药和花丝组成；花药中包含着千千万万的花粉；从玉米苞的苞叶尖上抽出来的〃胡子〃；则是雌花；它由柱头、花柱和子房组成；子房就是结果育种的地方。这种在一株植物上雌花、雄花分开的植物；叫做雌雄异花同株植物。而千年桐、银杏、油瓜等；虽然也是雌雄异花；但它们的雄花和雌花不生长在同一株树上。这样的植物；则称之为雌雄异株植物。水稻、小麦又不同；它们的雌、雄性器官长在同一朵花里；在植物学上把这种花叫两性花；这种植物则是雌雄同花植物。更有趣的像番木瓜；它既有单性花；又有两性花；为一种〃混性植物〃；特别是在