毛毛蟲變?yōu)楹梢哉f是這個世界上最奇妙的生命變化過程了,試想,一條吃樹葉和爬行的毛毛蟲,在幾周內(nèi)就變成了一個會飛和吸食花蜜為生的家伙,它的消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)完全變了個樣,不得不讓人感嘆大自然之神奇,今天微光就帶大家來了解一下毛毛蟲在這個過程中究竟經(jīng)歷了什么。

破繭成蝶是一次神奇的生命蛻變
毛毛蟲變蝴蝶的過程在生物學上有一個學名,叫做全變態(tài),有這種特性的昆蟲很多,如鱗翅目、雙翅目、鞘翅目、膜翅目等,它們都有一個幼蟲與成蟲間的過渡期--繭,在這個時期,幼蟲其實不是像我們想象的那樣慢慢從身體中長出翅膀、觸角,然后慢慢變?yōu)槌上x的,而是將其身體的大部分融化掉,變成粘稠的液體,然后再從這些液體中慢慢形成成蟲!

蛹里并沒有形成中的成蟲,只有一些濃稠的液體
蝴蝶雖然是由毛毛蟲變來的,但蝴蝶的很多器官卻并非由毛毛蟲的器官直接變化而成,而是由一些特定的細胞群發(fā)育而成,這種特殊的細胞群被稱為“器官芽”,在繭中 ,幼蟲身體的大部分組織、肌肉和器官等融化為營養(yǎng)液,這些養(yǎng)分供給給浸泡在營養(yǎng)液中的“器官芽”,器官芽漸漸長大這才形成了蝴蝶的各個器官。

成蟲身體的很多器官都是有器官芽長成
哈佛大學的生物學家卡爾威廉姆斯做了一個有趣的實驗,他拿了四只同年生的同種蛾的蛹,分別編號為1、2、3、4,1作為參照物不做任何處理,2被從中間切開兩邊切開分別用玻璃片蓋上,3被從中間切開再用導管將兩部分連接,使得中間的液體能自由流動,4則在3的基礎(chǔ)上加了在導管中間用一個小球阻隔液體流動。

4個實驗蛹分別作了不同的處理
十來天后的結(jié)果十分有趣,1當然順利化蛾,2只有上半部分變?yōu)榱硕辏?最為詭異,竟然變?yōu)榱艘恢敝虚g由導管連接的怪異飛蛾,而4沒有任何反應,實驗結(jié)果似乎表明蛹的上半部分主導著這場神奇的變化,而“器官芽”之間通過營養(yǎng)液似乎有著某種聯(lián)系從而能協(xié)同變化,這種聯(lián)系被打破也會導致化蝶失敗。

實驗結(jié)果的真實圖片
還有一個值得注意的細節(jié),就是化蝶后腦部的變化。從下圖中可以看出,a是毛毛蟲的腦子,b是蝴蝶的腦子,相比于毛毛蟲,蝴蝶大腦容量要大得多結(jié)構(gòu)也復雜得多,在幼蟲身上極小甚至沒有的聽覺、嗅覺、運動能力等神經(jīng)都得到了大幅度提升,可見化蝶過程也為蝴蝶以后的快速飛行創(chuàng)造好了硬件基礎(chǔ)。

a中的是毛毛蟲的腦結(jié)構(gòu),b中的是蝴蝶的腦結(jié)構(gòu)
其實變態(tài)發(fā)育是十分有助于物種生存的進化,幼蟲階段只要不停地吃吃吃,不停地積攢能量;成蟲階段獲得強大的運動能力后主要任務就是尋找同類完成繁衍,同時還能使得同類間在空間和食物上的競爭變小,這真是一個聰明至極的辦法。