地球上哪些本不应该变大的昆虫,上亿年前与现在的”大虫子“

巨虫来袭

一队持枪士兵静悄悄地藏在一块巨大岩石的背后,子弹已经上了膛。尽管四周非常宁静,没有一丝声响传进耳朵,但士兵们知道自己将要面对什么。猛然间,黑压压的一片东西自天而降,这是很大一群毛茸茸的多腿巨虫。在士兵们要求救援的狂喊声中,巨虫挥舞着长长的触角,同时喷射出黏稠的液体,令士兵们难以招架。这是一场战争,一场针对企图毁灭人类的外星巨虫的战争……

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尽管以上场面只出现在科幻电影中,但巨型昆虫的确曾经居住于地球。

地球上已知存在过的最大昆虫是巨型蜻蜓,

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其翼展超过70厘米。尽管巨型蜻蜓不如科幻电影里的那些身高两米的巨虫吓人,但如果被它们成群追赶,也一定会让你大喊救命。幸好,巨型蜻蜓生活在大约3亿年前的二叠纪和石炭纪。

不过,今天的地球上仍然生活着一些巨虫,虽然它们比巨型蜻蜓要小一些,但同样令人惊讶。发现于南美洲和中美洲的白女巫蛾的翼展达30.8厘米。

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众多的其他热带蛾子、蝴蝶和蜻蜓的个头虽然小一些,翼展仍可达20~30厘米。2008年,世界上最大的昆虫——昌氏巨型竹节虫在婆罗洲的雨林中被发现,其体长达到35.7厘米,腿完全伸展后的体长则超过50厘米。

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当然,翼展和体长并非昆虫大小的唯一考虑因素,一些科学家认为体重才是衡量大小的最主要因素。若以重量论,当今地球上最大的昆虫是一种南美洲巨型甲虫的雄性幼虫(但也有说法认为最大昆虫是非洲的巨大花潜金龟),其重量达228克,相当于六七只麻雀的重量。

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这种昆虫生活在已经死亡的雨林巨树上,在一生中的最初几年都以腐木为食,直到变形成一种独解仙(犀金龟属甲虫)。幼虫竟然比成虫还重,这听起来奇怪,但实际上与生命周期有关。

如果只考虑成虫,那么世界上最重的昆虫是巨型螽斯,

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这种发现于新西兰小岛上的蚱蜢类昆虫的最大体重是71.3克。被发现的最重的巨型螽斯是一只怀孕的雌虫,它足以占据你的手掌的大部分。事实上,有许多因素都在影响昆虫的大小,例如温度调节、掠食行为,等等。一只小小的幼虫可能面临来自于大量小型掠食昆虫的风险,而一旦它的个头变得大于这些掠食者,它就不会再被它们攻击。

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可是,在某些情况下,环境条件成为决定昆虫个头的重要因素,其中最主要的是氧气含量。在石炭纪时期,大气中的氧气浓度是30%左右,而今天的氧气浓度仅为20%。对于昆虫来说,氧气是驱动高耗能飞行肌肉的“燃料”。昆虫通过一系列呼吸管将氧气吸入体内,遍布整个体内的分叉的呼吸管则把氧气送到每个细胞。随着昆虫的个头变大,当体重增加的速度超过呼吸管表面积增加的速度时,由于没有足够的呼吸管来为身体提供足够的氧气,昆虫的个头就达到了极限值。空气中的氧气含量越高,相同表面积的呼吸管所能供应的氧气越多,昆虫的个头就越大。

上面提到的巨虫都生活在热带条件下,这又一次涉及到氧气浓度。氧气在较高温度下更容易扩散,意味着这种对生命来说非常重要的气体在热带地区能到达昆虫呼吸管的更多区域。这或许就是西方人惧怕巨型昆虫,而巴布亚新几内亚和日本等国的人们却喜欢巨虫的原因(在后者生活的环境中有更多的巨虫)。这种喜爱在其饮食和文化中也能体现出来。

今天,随着全球变暖趋势的延续和环境条件的不确定的未来,科幻影片中的巨虫是否会出现呢?值得庆幸的是,看来不会。根据一项最新研究,氧气在昆虫演化中的主导作用受到了挑战。

该研究指出,在早期演化中,巨型蜻蜓是唯一因飞上天空从而避开了掠食者追踪的动物,这让它们纯粹基于氧气的限制而达到了最大个头。

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同现代蜻蜓一样,巨型蜻蜓也是掠食动物,对于它们来说,更大的个头有助于它们掠食中等个头的昆虫以及避开其他蜻蜓的掠食。然而,随着天空中出现鸟类,一切都发生了变化。对飞行动物而言,机动性与个头成反比,因此大个头昆虫不易躲开其他飞行掠食者如像鸟类。于是,选择性压力又逼迫巨型蜻蜓减小了个头。也就是说,选择性压力成为巨虫变小的生物学因素。

科学家目前的结论是:在飞行昆虫的头一个1.5亿年的进化历程中,大气中的氧气含量是控制它们个头最大值的主要因素;而到了大约1.5亿年前的侏罗纪晚期,当鸟类进化出来之后,氧气与昆虫个头之间的关系被打破,尽管空气中的氧气浓度还在增加,最大昆虫却减小了个头。科学家指出,根据氧气和昆虫早期演化阶段之间的关系,要是没有鸟类,今天最大的昆虫个头有可能是现在的2~3倍,不过这个“要是”已不复存在,而且在可以预见的未来也不会存在。

昆虫巨无霸

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巨型甲虫 地球上最成功也最多的生命形式是昆虫。已经识别的昆虫种类达100万种以上,而科学家估计现存的昆虫种类可能多达1000万种。每种昆虫的实际数量都不计其数,似乎宇宙中有多少颗星星地球上就有多少只昆虫。而在这些昆虫中,大自然似乎又偏好甲虫。甲虫不仅占了昆虫种类的绝大多数,事实上,每四个动物中就有一个是甲虫!

甲虫的大小、颜色和形态差异多得惊人。有科学家认为,世界最大昆虫纪录的保持者是巨大花潜金龟,

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这是产于非洲的一种花金龟科大甲虫,身长达11厘米。但它们对人无害,因为它们是食腐昆虫,以掉落在丛林地面上的腐烂植物为食和为家,甚至吃动物粪便。效率极高的饮食习惯让它们得以兴旺发达。大小与巨大花潜金龟相仿的巨大甲虫还有不少,其中排第二位(尚存争议)的是生活在亚马孙热带丛林里的独解仙,它们用触角“比武”。

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恐龙虫 只生活在新西兰岛上的巨型螽斯,在当地毛利人的语言里被称作“鬼脸神”。多数人一见到这种个头庞大、行动缓慢的蚱蜢就会恶心。但实际上这些濒危动物需要保护。自从恐龙时代就存在的巨型螽斯,在岛上没有天敌的生态系统中生存、演化,最终定格了自己慢悠悠的动作和难看的样子。然而,首批来到澳大利亚和新西兰的欧洲人带来了老鼠和猫。岛上老鼠数量的猛增,对从未见过老鼠的岛上原生物种造成巨大破坏。例如,老鼠很喜欢捕食巨型螽斯。巨型螽斯的体长可达8厘米以上,不少个体的体重可达40克以上。它们一次蹦跳的距离达60厘米。巨型螽斯是夜行动物,只在天黑后钻出洞穴,有些巨型螽斯住在树上。巨型螽斯还是昆虫界的寿星,成虫能活一年以上。就像它们的近亲蟋蟀一样,巨型螽斯也能通过摩擦腿部或用腿摩擦腹部“唱歌”(正规名称是“鸣声”)。

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最大虱子和蠹虫 最大的虱子寄生在山狸身上,

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其体长可达1.2厘米。最大蠹虫的体长可达4.3厘米。

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蠹虫也叫衣鱼、蠹鱼、白鱼、壁鱼、书虫或衣虫,是一种灵巧、怕光且无翅的昆虫,身体呈银灰色,因此有“白鱼”之称。它们嗜食糖类及淀粉等碳水化合物,也以家用物品为食。模样怪异的蠹虫在地球上已出现约3亿年之久,最早的蠹虫的体长达6厘米。

最大蚂蚁及其最大同类 最大并且最重的蚂蚁是非洲的一种蚂蚁,其雌蚁最大体长为5.1厘米,最大体重为8.5克。最大的蜜蜂产自印度尼西亚,其雌蜂体长可达3.8厘米,翼展可达6.3厘米。

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最大的黄蜂可能是产于南美洲的“长毛蜘蛛鹰”,其最大体长达6.8厘米,翼展达11.6厘米。

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最大蜉蝣 最大的蜉蝣产于马达加斯加,其身长可达7厘米。蜉蝣是最原始的有翅昆虫,其体形细长柔软,体长通常为3~27毫米,触角短,复眼发达,中胸较大,前翅发达,后翅退化,腹部末端有一对很长的尾毛,部分种类还有中央尾丝。蜉蝣幼虫水生,成虫不取食,寿命很短,仅数小时至数日。

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最大蠼螋 蠼螋也叫地蜈蚣。最大的蠼螋是圣·海伦娜巨型蠼螋,因只见于圣·海伦娜岛而得名,其最大体长为8厘米。蠼螋白天多藏于潮湿的小缝隙中,夜间则十分活跃,以多种昆虫和植物为食,危害花草树木和多种庄稼。蠼螋一年里脱皮五次,然后才变成成虫。许多种蠼螋表现出母爱,这在昆虫界并不多见。雌蠼螋可能会看护虫卵。

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最大苍蝇 最大的苍蝇是生于新热带区的高罗米达斯神蝇,其体长可达6厘米,翼展可达10厘米。一种大蚊蝇的体长可达23厘米,但这种苍蝇很纤细,比高罗米达斯神蝇轻得多。

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巨型蛾 大力神蛾(也称阿特拉斯蛾)的翼展可达27厘米。就像亚历山德拉皇后鸟翼凤蝶一样,大力神蛾是生活在东南亚热带地区的一个奇异物种。这种蛾的雌性和雄性拥有相同的精致色彩和图案。其前翅的外沿为蛇头形,上面有假眼,这可能是为了吓阻想吃它们的鸟类,因为鸟儿可能会错把它们看成是蛇。一些蛾因为自己的色彩明艳和奇异往往被误认为是蝴蝶。

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区分蛾和蝴蝶的关键是:蛾有很专业化的、看起来像羽毛的触须,而蝴蝶的触须薄而窄,顶端为棒状。蛾的翅膀在着陆时会打开,在休息时则折叠在背上。蛾一般在夜间活跃。蝴蝶则通常为白天活跃,着陆休息时翅膀直立并收拢。

巨型蝴蝶 世界上最大的有翼昆虫是亚历山德拉皇后鸟翼凤蝶,

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其雌蝶比雄蝶大,前者翼展可达30厘米。不过,雌蝶不如雄蝶艳丽,雄蝶有绿色、淡紫色和蓝色的发光鳞片。亚历山德拉皇后鸟翼凤蝶不仅非常靓丽,而且十分罕见,仅见于巴布亚新几内亚的遥远热带丛林。就算在它们的栖息地,它们也很少被人看见,原因是它们在其仅3~4个月的短暂生涯的大部分时间里都飞在树冠层之上。就像蝴蝶一样,亚历山德拉皇后鸟翼凤蝶也没有牙齿和嘴巴,它们用一根吸管似的“舌头”吸食花蜜。这让它们在自己的生态系统中起着重要作用——帮助一些开花植物授粉,这一工作是其他昆虫和动物所无法完成的。正如生活于热带的其他许多奇异物种一样,亚历山德拉皇后鸟翼凤蝶也是有毒的。虽然它们没有刺或毒牙,但它们体内含有毒性很强的液体,这让其他动物不敢吃它们。它们明亮的翅膀颜色对潜在的掠食者是一种警告色——“我的味道很难吃,我会让你很不舒服。”不幸的是,它们的这些招数对人类来说无效,人类活动导致它们的栖息地急剧缩小。

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