生物知识
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为什么昆虫的发育过程都要经过几次脱皮
1昆虫自卵中孵化出后,随着虫体的生长,经过一定时间,要重新形成新表皮,
而将旧表皮脱去。这种现象称为脱皮(moulting),脱下的那层旧表皮称为蜕
(exuvia)。
昆虫的生长和脱皮是相互伴随、同时又常常是交替地进行的。在每次脱皮后,当
虫体体壁尚未硬化时,有一个急速生长的过程,随后生长又趋缓慢,至下次再脱
皮前,几乎停止生长。所以昆虫的生长速率是不均衡的。
脱皮的次数在各种昆虫中很不相同,多数有翅亚纲昆虫一生的脱皮次数大都在
4-12次之间,如直翅目和鳞翅目幼虫通常为4-5次。极端的例子也是有的,例
如双尾目的双尾虫Campodea和铗尾虫Atlas,只脱一次皮,而蜉蝣、石蝇等可
脱二、三十次,衣鱼甚至可多达五、六十次。
绝大多数昆虫只在幼期脱皮,唯有在无翅亚纲中,如弹尾目昆虫,在性成熟后,
生长已经停止,还继续脱皮。缨尾目中的斑衣鱼Thermobia也有类似情况,它
一生中可经45-60次的脱皮。
一种昆虫的脱皮次数,一般地说,是相当固定的,但并非一成不变。环境因素的
改变往往会改变脱皮次数,温度就是其中之一。通常温度升高可能加多脱皮次数,
例如地中海粉螟(Anagasta kuehniella)在15℃时共脱皮4次(正常的次数),
而在18℃时则增至5次。但也有些昆虫在温度增高时脱皮次数反而减少的,如
大菜粉蝶(Pieris brassicae)在14-15℃时脱皮5次(正常次数),但在22-27℃
时减少为3次。营养条件是另一个因子。皮蠹科(Dermestidae)和网衣蛾(Tineola
biselliella)等幼虫,在饥饿或食物太干燥时,会大大增加脱皮次数。后者生活在
十分恶劣的条件下时,脱皮次数可由4次增加到40次之多,发育期则由26天
延长至900天。在这种情况下,脱皮后不但不能生长,反而虫体越变越小。这
种现象的生物学意义到现在还不明白。一般地说,营养不足往往阻滞脱皮,如吸
血蝽象(Rhodnius prolixus)吸血不足,就不能脱皮。
脱皮的次数在同种昆虫的不同性别间也可以有差别。一般是雌虫比雄虫多脱1-2
次皮,这种现象在皮蠹Dermestes、衣鱼、蝗虫(如Locusta、Schistocerca等)、
介壳虫等昆虫中是常见的。
在正常情况下,昆虫幼期生长到一定程度就要脱一次皮,所以它的大小或生长的
进程(即所谓虫龄)可以用蜕皮次数来作指标。刚从卵孵化出来到第一次脱皮以
前的幼虫称为第一龄幼虫,经第次脱皮后的幼虫称为第二龄幼虫。余类推。这就
是虫龄(instar)的概念。在相邻的两次脱皮之间所经历的时间,称为龄期
(stadium)。例如,某虫第一次脱皮到第二次脱皮经过3天,就叫该虫的第二
龄幼虫的龄期为3天。
当幼虫生长到最后一龄时(习惯称为“老熟幼虫”),若再脱皮,就变成蛹了(全
变态类);或“老熟若虫”再脱皮,就变成虫了(不全变态类)。这样的脱皮并
不伴随生长,而是同变态联系在一起的。所以这样的脱皮称为变态脱皮;而前面
所讲的幼期伴随着生长的脱皮,则称为生长脱皮。
为什么大旱之年易闹蝗灾?
蝗灾常常与旱灾相伴随,即所谓的“旱极而蝗”。蝗虫是一种喜欢温暖干燥的昆虫,干旱的环
境对它们繁殖、生长发育和存活有许多益处。
干旱季节,蝗虫大量繁殖。雌蝗产卵时能够分泌集群外激素,引诱其他的雌蝗前来聚集产
卵,而从卵中孵出的跳蝻,为了获得生长发育所需要的高温,经常挤到一起。
集群和迁飞是蝗虫大面积成灾的原因,蝗虫迁飞的根本原因是由于雌性个体的卵巢没有成
熟,需要经过一段时间的迁飞才能发育完全。雄虫虽然已发育成熟,但是跟随雌虫迁飞。等
到雌蝗卵巢成熟才降落下来,交配产卵。
由于蝗群中的蝗虫数量多、食量大,因此所到之处,绿色植物被大量吃掉,转眼便成不毛
之地,从而酿成蝗灾。