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        美麗的蝴蝶

        2008-04-07 07:34:36
        走近科學(xué) 2008年4期
        關(guān)鍵詞:蛾子毛蟲蝴蝶

        蝴蝶美麗的翅膀具有精靈般的魔力。嬌小的身體蘊(yùn)藏著超乎想象的力量。南美洲亞馬孫河流域熱帶雨林中的一只蝴蝶,偶爾扇動(dòng)幾下翅膀,可能在兩周后引起美國(guó)德克薩斯州的一場(chǎng)龍卷風(fēng)。連鎖反應(yīng)的概念為什么要從蝴蝶的振翅說起,美麗柔弱的蝴蝶背后擁有怎樣的真相呢?

        在野生世界中,蝴蝶是為數(shù)不多的讓所有人都喜愛的動(dòng)物,原因當(dāng)然是因?yàn)槊利悾偌由纤醪唤L(fēng)的嬌小體態(tài)和溫柔靈動(dòng)的輕盈舞姿,儼然成為讓人又愛又憐的美女。人們通??偸钦J(rèn)為美麗的外貌已經(jīng)足以給美女們帶來(lái)幸福和安逸的生活,所以她們沒有必要冉為生活操心,這就是為什么美女總被認(rèn)為是頭腦簡(jiǎn)單的原因,昆蟲世界的美女蝴蝶可絕不是這樣,它天生生就了一個(gè)聰明的頭腦,用行動(dòng)向人類證明,智慧對(duì)美女來(lái)說同樣重要(圖1)。

        輕盈飛舞的蝴蝶身上帶有各種顏色和各式各樣的圖案,不要小看這份美麗,它們還很有用呢。貓頭鷹蝶翅膀上的圖案很像貓頭鷹的頭和眼睛,可以對(duì)它的天敵,也就是鳥類起到威懾作用。蝴蝶偽裝的方式很多,有像樹干顏色的。而樹葉模樣的蝴蝶更是偽裝冠軍,它們是巴西蝴蝶,像極了在風(fēng)中舞動(dòng)的片片落葉。

        蝴蝶的偽裝讓人感嘆它們的生存智慧,早在童年階段它們已經(jīng)具備生存技巧。蝴蝶的幼蟲是毛蟲,它們是由卵變成的。卵表面有一層粘稠的液體,這樣它才能始終粘在植物上不至于脫落。毛蟲長(zhǎng)得越大,卵就變得越透明,毛蟲一出生,就有了與生俱來(lái)的防御本領(lǐng)。如果一只鳥想從后面捕食它的話。它就把角露出來(lái),噴射一種難聞的令人惡心的物質(zhì)(圖2)。

        有些毛蟲,還可以偽裝成植物來(lái)進(jìn)行自我保護(hù),小的偽裝成葉脈,大的偽裝成樹葉。

        毛蟲羽化成蝶后,以化蜜和果實(shí)的汁水為食,它的吻管上攜帶著花粉,從一朵花飛到另外一朵花,助花傳粉,蝴蝶傳授花粉的行為讓這智慧型的美女又多了一份品行美。

        美麗的蝴蝶擁有昆蟲所有的特征,身體由三部分組成:頭,胸和腹。全身有硬殼覆蓋,那是它們的骨骼,蝴蝶的頭上有一對(duì)觸角,胸部有三對(duì)足。它們的翅膀上,覆蓋著像瓦片一樣層層排列的鱗片,這一點(diǎn)是很獨(dú)特的。在昆蟲中,惟一和蝴蝶一樣有著鱗片狀翅膀的就是蛾子。

        在電子顯微鏡下,很容易就能看到蝴蝶和蛾子的鱗狀物,而這正是它們所屬的家族被命名為“鱗翅目昆蟲”的原因,希臘人稱之為“有鱗的翅膀”。蝴蝶鮮明的色彩是由這些鱗狀物的光線反射形成的,它也因此吸引住了軍隊(duì)的眼球。

        軍隊(duì)不斷尋找能夠偽裝他們?cè)O(shè)備的方法。因此國(guó)防評(píng)估和研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家研究蝴蝶鱗狀物的結(jié)構(gòu),以便從中找到更好的偽裝方法。蝴蝶的翅膀上覆蓋著數(shù)百萬(wàn)的小鏡子,它們從各個(gè)角度反射光線。科學(xué)家希望通過仿制這些鱗狀物的結(jié)構(gòu),以便有一天能夠利用反射的薄片來(lái)偽裝軍事設(shè)備,讓軍隊(duì)與周邊環(huán)境融為一體。

        但是,多數(shù)人認(rèn)為蝴蝶是用來(lái)點(diǎn)綴生活的。北美印第安人有一個(gè)傳說:很久以前,造物主感到對(duì)不起大地上的孩子們,因?yàn)樗揽傆幸惶焖麄兌紩?huì)變老。因此他從陽(yáng)光、花朵和天空中收集了各種美麗的顏色,然后將這些顏色裝進(jìn)一個(gè)神奇的袋子里交給孩子們。當(dāng)孩子們打開袋子,美麗的蝴蝶飛了出來(lái),從此蝴蝶就成為點(diǎn)綴孩子生活的重要元素。

        如今,蝴蝶的神奇魅力將人們吸引到蝴蝶中心這樣的地方。埃迪胡里克是該中心的首席園藝家。他親眼目睹了每天成千上萬(wàn)的人來(lái)這兒欣賞蝴蝶。他說,“我們這兒常年都在接待來(lái)賓。你知道嗎?當(dāng)一只美麗的大蝴蝶飛過來(lái)停在客人們的肩上時(shí),他們便會(huì)心醉神迷,很長(zhǎng)一段時(shí)間都是這樣??梢哉f,蝴蝶就是天空中的寶石,它們色彩斑斕,毫無(wú)傷害性。是那種人們不怕接觸的昆蟲?!?/p>

        的確,人們無(wú)法想象會(huì)用同樣的方式去抓一只同是昆蟲的蜜蜂,一方面外形引不起捕捉的欲望,另一方面是蜜蜂的毒針很厲害,讓人望而卻步。惟有蝴蝶,美麗與溫順并在,讓人們有了得到它的勇氣。

        蝴蝶也許是毫無(wú)傷害性的,但不要因此就認(rèn)為它們是懦弱無(wú)用的。蝴蝶實(shí)際上比看上去要強(qiáng)壯得多。澳大利亞蝴蝶保護(hù)區(qū)的斯凱·麥卡錫是一個(gè)蝴蝶爭(zhēng)議論者。她注意到了大多數(shù)人可能都會(huì)忽視的蝴蝶的另一個(gè)方面。她說,“我們確實(shí)看到了蝴蝶間發(fā)生的戰(zhàn)爭(zhēng)。當(dāng)一些小蝴蝶相互盤旋時(shí),通常意味著兩只雄蝴蝶之間將要爆發(fā)戰(zhàn)斗。事實(shí)上它們不可能真的相互攻擊,顯然它們不可能相互抓咬或是諸如此類的行為,但它們可以彼此耗著,打持久戰(zhàn)。有些蝴蝶是在捍衛(wèi)它們的棲息之處:這是我的地盤,這是我要出巡的地方,是我尋找雌蝶的地方?!?/p>

        在維多利亞時(shí)代,職業(yè)收藏家會(huì)長(zhǎng)途跋涉去搜尋新穎奇異的蝴蝶。第一個(gè)巨型鳥翼鳳蝶的標(biāo)本就是一個(gè)蝴蝶收藏者用鳥槍打下來(lái)的(圖3)。

        里克是賓夕法尼亞州蝴蝶農(nóng)場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)者。他養(yǎng)殖蝴蝶蝶是因?yàn)樗鼈兛梢詾樽约簬?lái)富足的生活。里克經(jīng)營(yíng)著通過郵件來(lái)傳遞美好祝福的生意。蝴蝶在被輕輕地包進(jìn)紙里后,會(huì)進(jìn)入長(zhǎng)達(dá)4天的休眠狀態(tài)?!霸诨槎Y上,我們向所有的來(lái)賓提供放著活蝴蝶的紙折信封。然后往合適的時(shí)候,所有的信封都會(huì)被打開,這些蝴蝶就會(huì)蜂擁而出,在新婚夫婦的身邊制造出美麗燦爛的彩虹?!?/p>

        蝴蝶可以飛越的距離令人難以置信。每年,上億只黑脈金斑蝶會(huì)從加拿大飛往墨西哥城附近的越冬棲息地。這段距離相當(dāng)于蝴蝶自身長(zhǎng)度的1.5億倍。同等倍數(shù)放在人類身上等于我們繞地球11圈。每年同一個(gè)時(shí)候,成群結(jié)隊(duì)的蝴蝶會(huì)出現(xiàn)在墨西哥。它們?cè)谀鞲缛艘约八麄冎暗陌⑵澨乜巳说纳裨捴姓紦?jù)著一個(gè)特殊的位置。阿茲特克人相信,戰(zhàn)斗中死去的勇士會(huì)以蝴蝶的形式回來(lái)。當(dāng)黑脈金斑蝶蜂擁而至?xí)r阿茲特克人相信它們被無(wú)數(shù)英雄的靈魂圍繞著。在世界的另一個(gè)半球,蝴蝶幽靈也是人們津津樂道的事。在英格蘭皇家劇院,流傳著一個(gè)同阿茲特克人的傳說相反的蝴蝶幽靈的故事(圖4)。

        這個(gè)故事要追溯到1947年的一場(chǎng)關(guān)于蝴蝶的演出。

        “1947年劇院上演了一場(chǎng)關(guān)于蝴蝶的芭蕾舞劇。所有的演員都裝扮成蝴蝶的樣子——就像我身后的那種,以便營(yíng)造一種神奇的蝴蝶場(chǎng)景。但就在預(yù)演時(shí),導(dǎo)演突然倒地而死。按照娛樂行業(yè)的傳統(tǒng),演員們決定演出一定要繼續(xù)進(jìn)行下去?!?/p>

        在公演的那天晚上,當(dāng)大幕升起時(shí),奇怪的事情發(fā)生了。一只蝴蝶不知從哪兒飛來(lái)了,落在舞臺(tái)上。這難道是已故的導(dǎo)演來(lái)觀看演出嗎?多年來(lái),幽靈般的蝴蝶經(jīng)常出現(xiàn)在劇院里,皇家劇院也因?yàn)檫@個(gè)幽靈演員而聲名大振。

        蝴蝶輕盈的翅膀的確承載了太多的神秘。

        長(zhǎng)期以來(lái),蝴蝶和魂魄始終聯(lián)系在一起。實(shí)際上,希臘語(yǔ)中的“靈魂”一詞就代表著蝴蝶和靈魂的雙重含義。有關(guān)蝴蝶與靈魂之間的關(guān)聯(lián),不僅是西方,我們國(guó)家最有名的是梁山伯與祝英臺(tái)的故事。兩個(gè)真心相愛的人雙雙殉情之后化成一對(duì)蝴蝶在人間翩躚起舞。

        一個(gè)非常美麗的故事。

        蝴蝶在人們心中一直是美麗的化身,但美麗并不是蝴蝶的全部真相。如此美麗的生物,竟有一個(gè)丑陋的前生。每一只美麗的蝴蝶在童年的時(shí)候都是百般丑陋,同

        樣丑陋的還有還有蝴蝶的姐妹蛾子。盡管外表難看,它們卻為人類做了不少好事。

        美與丑并存,善與惡同行。蝴蝶的前生今世矛盾重重。

        人們傳說,當(dāng)一對(duì)美麗的翅膀輕輕扇動(dòng)時(shí),一個(gè)孤獨(dú)的靈魂便飛向天國(guó)。長(zhǎng)期以來(lái),人類為什么會(huì)將自己的靈魂同這種美麗昆蟲聯(lián)系到一起呢?這是因?yàn)椋S多人認(rèn)為,同蝴蝶一樣,人類的靈魂也會(huì)從墳?zāi)估锍鰜?lái),優(yōu)美地進(jìn)入死后的生活。惟一的問題就是,在進(jìn)行這一神奇的變形之前,無(wú)論是人還是蝴蝶都不得不經(jīng)歷一段陰暗丑陋的生活。

        蝴蝶一生要經(jīng)過卵,幼蟲,蛹,成蟲四個(gè)階段。在蝴蝶產(chǎn)卵之后,卵發(fā)育成毛蟲,這個(gè)階段是蝴蝶的取食生長(zhǎng)時(shí)期,毛蟲在取食長(zhǎng)大的過程中,常蛻去舊皮,重新形成新的表皮,最后蛻皮化蛹。蛹猶如襁褓中的嬰兒,發(fā)育成成蟲的外形。最后羽化成蝶。蝴蝶是為花朵傳粉聯(lián)姻的使者,而毛蟲則是啃食糧食的不折不扣的壞蛋,大自然真是神奇,讓外貌和行為大相徑庭的事物統(tǒng)一到了一個(gè)生命身上,而且毛蟲的世界充滿著毒藥和死亡,同溫文爾雅的蝴蝶世界天差地別(圖5)。

        的確,每一只美麗的蝴蝶都是從一只丑陋的毛蟲變來(lái)的。漂亮的蝴蝶無(wú)法回避前生的丑陋。因?yàn)樘幱谑澄镦湹淖畹讓?,每種生物都會(huì)來(lái)吃你。所以不同種類的毛蟲有著各不相同的自我保護(hù)的方法。一些毛蟲吃有毒的植物,以便讓身體里充滿毒液;有的毛蟲會(huì)利用全身蕁麻一樣的刺進(jìn)行自衛(wèi),碰到它們,就有刺痛的感覺。而鳥兒是絕不會(huì)碰有些毛蟲的,因?yàn)樗鼈兛梢試姵鰳O其難聞的液體;還有些毛蟲,可以偽裝成植物來(lái)進(jìn)行自我保護(hù),小的偽裝成葉脈,大的偽裝成樹葉;而有的毛蟲甚至?xí)柚饬Γ凰踔習(xí)鸵粋€(gè)保鏢(圖6)。

        在夏威夷,有一群毛蟲認(rèn)定主動(dòng)攻擊是最好的防御方式。毛蟲幾乎能吃所有的東西。它們可以在不到2個(gè)月的時(shí)間內(nèi)吞掉相當(dāng)于其出生時(shí)體重86000倍的東西。就好比一個(gè)7磅重的嬰兒吃掉300噸的食物。

        所有的毛蟲都是害蟲。以至于人類不得不采取極端的措施來(lái)阻止這些小家伙吃掉我們的糧食。甚至我們的森林也難逃這些害蟲的侵害。比如蝴蝶的孿生姐妹蛾子會(huì)將300多種樹木當(dāng)成美餐,吃光它們的樹葉。甚至有一種毛蟲已經(jīng)搬出了森林,住進(jìn)了我們的壁櫥里。盡管我們抱怨衣蛾毀壞了我們的衣服,但事實(shí)上衣蛾的幼蟲才是真正的罪魁禍?zhǔn)?。那么衣服出現(xiàn)之前它又吃什么呢?原來(lái)當(dāng)動(dòng)物在森林中死去后,有許多蛆和甲蟲會(huì)分解其腐爛的尸體,將它變?yōu)槭澄?。但只有極少數(shù)的昆蟲能夠消化分解動(dòng)物的毛皮,衣蛾就是其中的一種,是少數(shù)真正能夠分解毛發(fā)的昆蟲之一。

        蛾子是蝴蝶的孿生姐妹,除了外貌看上去大相徑庭外,其他生命特征都大體相同,所以還有一種說法:蛾子是一種變了形的蝴蝶??赡苁怯凶灾?,外貌丑陋的蛾子從不會(huì)和自己美麗的蝴蝶姐妹同時(shí)出現(xiàn)。它們不在白天露面,而是等到夜深人靜的時(shí)候,悄悄地在人們的視線之外出現(xiàn)。外表丑陋的蛾子,同樣擁有一份精彩的美麗的生命,只是這份美麗更多的是給予了他人(圖7)。

        根據(jù)伊斯蘭教蘇菲派的神話,被吸引到燭火周圍的蛾子就如同人類的靈魂受到神靈莊嚴(yán)美麗之光的吸引。蛾子飛進(jìn)火里,直到被燒成了灰。同樣,被神靈之光吸引的靈魂最終也會(huì)消失,它們將被吸入到神靈的圣光之中。

        在劍橋大學(xué),查爾斯教授和他的小組擁有世界上第一臺(tái)機(jī)械蛾。

        查爾斯說,人們會(huì)問我,這會(huì)對(duì)制造更好的飛機(jī)有幫助嗎?我就會(huì)開玩笑地說,是的,如果你想把它們?cè)斓眠@么大的話。結(jié)果,如今人們真的把它們?cè)斐赡敲创罅耍@就是我們所稱的“微型空中交通工具”的小飛行器(圖8)。

        在幾千年前的中國(guó),有種蛾子成為第一個(gè)被人工飼養(yǎng)的昆蟲。傳說,西陵氏嫘祖皇后在一棵桑樹下喝茶。正當(dāng)她注視著一只毛蟲織繭時(shí),這只蟲子掉進(jìn)了她的茶水里。這樣她就發(fā)現(xiàn)了繭紡絲的秘密。蠶絲是一種神奇的纖維。每根細(xì)絲要比同樣粗細(xì)的鋼絲堅(jiān)韌兩倍。拆開一個(gè)繭可以生產(chǎn)出兩三千英尺絲線。最初從繭中紡絲只是為了中國(guó)皇室的女人,但如今這道工序已經(jīng)自動(dòng)化了。生產(chǎn)一磅重的生絲要抽取一千里長(zhǎng)的絲線。這些生絲可以制成漂亮的衣服,足以同任何蝴蝶的羽翼相媲美(圖9)。

        這就是蝴蝶的故事。一直丑陋的幼蟲可以帶給我們?nèi)A麗的絲綢。一只平凡肥胖的毛蟲可以變成美麗的蝴蝶。當(dāng)談到蝴蝶時(shí),你不能只憑外表就盲目地作出判斷。

        美麗于丑陋,柔弱與堅(jiān)強(qiáng)。善良與邪惡,蝴蝶將截然相反的事物完美地統(tǒng)一到自己的身上,讓人類感受到神奇的同時(shí),更感受到蛻變的力量。蝴蝶最終的美麗為在人生旅途中苦苦跋涉的人們帶來(lái)了啟示:只要努力,終有一天每個(gè)人都會(huì)羽化成蝶,振翅高飛。

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