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第十八章 昆虫的着色

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    南美洲潘帕斯草原上有一种食粪虫非常漂亮,当地人都称它为“米隆食粪虫”。按照昆虫学专业的分类,它的学名应该是“亮甲虫”。这个名字对它来说一点儿都不夸张,体现出了它的阳光、灿烂、英武。虽然终生与腐尸、粪便之类的污秽之物打交道,但是它的外表却是非常光辉,身体上就像镀了一层金属。从不同的角度去看,发出的光泽也不一样,有时是绿宝石一样的青光,有时候是红铜般的紫光,甚至有人称它是一位珠宝匠。

    尽管衣着朴素,但是它身上的饰品却非常奢华。有的金龟子胸前佩戴着佛罗伦萨青铜制品,另一种则将鞘翅涂抹成红色。它的身体大部分是黑色的,腹部的颜色则是紫色,非常搭配。

    大自然中爱美的昆虫非常多,它们装扮自己的习惯也各不相同。在佩戴首饰方面,能与亮甲虫相媲美的还有步甲、吉丁、叶甲、金匠花金龟等,它们的水平都不在亮甲虫之下,甚至还要高明。若是将它们的饰品都聚到一起,估计任何一位珠宝大师都会眼花缭乱。还有的昆虫偏爱某种颜色,比如说生活在恺木、柳树上的单爪丽金龟,它通体湛蓝,比晴空还要柔美。同样喜欢蓝色的还有一些蜂鸟和蝴蝶,不过它们都是只在颈上或者翅膀上用上一点,起点缀作用。

    它们身上的这些珠宝和钻石都是哪里来的呢?是从矿里掏来的吗?还有涂在身上的那些颜色,这给研究颜料化学的专家们提供了一个很好的课题。尽管如此,还是没有多少人愿意去研究它,因为这太难了。科学家们总是破解不了这些昆虫给自己着色的秘密,我想这个问题在将来一定会解决的,尽管只是一部分。之所以说只是一部分,是因为生命的秘密不可能全部都被人类的实验室破解。我下面就讲述一下我观察到的一点儿东西,希望能对将来的破解工作有所帮助。

    首先我们观察的是泥蜂和水龟虫的幼虫,它们都是以父母准备好的猎物为食。按理说,它们的体内会生成一种物质,那就是酸。可能是尿酸,也可能是某种其他的酸。结果这种酸只在泥蜂幼虫的体内发现了,而水龟虫体内却没有找到。

    泥蜂幼虫此时还太小,在它的这个生长阶段,体内的消化、排泄管道还没有完全投入使用。它至此还从来没有从体内排泄过任何东西,因为它尾端的消化系统通道还没有打开。因为无法排泄,所以自身产生的尿酸便堆积在一块脂肪内,后来越积越多,这块脂肪变成了一个大仓库。这个仓库中的不仅有生命系统产生的废料,也有供应生命系统运转的原料。

    与之完全相反的是,水龟虫幼虫体内的消化、排泄通道从一开始便畅通无阻。尿酸类的物质产生后,很快便被排出了体外,不会储存在体内。

    尿酸是否在体内堆积,这对于昆虫的研究来说非常重要。但这并不是我们研究的重点,我们要探讨的是关于昆虫着色的问题。我言归正传,我们将目光转回泥蜂身上。泥蜂的身体是半透明的,从外面很容易就能看到它的消化道,因为整个身体里面,只有这条消化道是有颜色的。它在吃蟋蟀的时候,食道呈暗红色,还鼓鼓囊囊的。在食道的下面隐约可以看到一个尿酸囊,呈椭圆形,暗白色。从外面可以看到尿囊内的细密颗粒,这便是日后用来制作美丽外衣的原材料。

    幼虫时期体内是否有尿酸囊很重要,这决定着这只昆虫日后懂不懂得打扮自己。那些尿囊内的颗粒让我想起了黄斑蜂,它还在棉絮袋内的时候,就懂得为自己制作首饰,用的也是身体表层的细密颗粒。

    利用自己体内产生的废物来装扮自己,代价小,而且很见成效。很多昆虫都是这样做的,那些一开始体内消化排泄系统正常的昆虫中,也有好多采用这种方法装扮自己。猎食性的膜翅昆虫便是如此,它们的幼虫便是用尿酸为自己制作斑斓的服饰。对于那些没有尿酸囊的昆虫,它们使用另一种方法,照样为自己准备制作出了新衣。它们的方法也很简单,就是去收集其他昆虫排泄出的废物,然后将其吃掉,经过消化得到自己需要的成分。这是真正的化腐朽为神奇。

    我们将一只毛虫的表皮揭开,用放大镜去观察。皮下各个部位的颜色不同,有的地方是黑色的,有的地方是黄色的,还有的地方呈红色,这些都是一些黏状分泌物。我们从这些五颜六色的黏膜中取出一点儿,让它跟硝酸反应。这是为了检测一下黏膜中是否含有色素,无论是什么颜色的色素。结果两种物质在经过了沸腾、发泡的反应之后,得到了红紫色的铵。这说明,毛虫之所以拥有那么漂亮的衣服,原因也和尿酸有关。那些微量的尿酸,就存在于毛虫皮下的脂肪组织里。

    皮层下黑色的部位非常复杂,各种化学处理都不能使它有所改变,即使是硝基镪水都难以将它侵蚀。而那些色彩斑斓的部位被处理后变得透明,像是被漂洗过了一样。这样我们就明白了,毛虫外表那美丽的颜色可以分为两部分,其中一部分是黑色,它是染制的,颜色已经和肉体结合在一起;另一部分是那些五彩的颜色,它们是涂抹上去的,用化学制剂轻轻一擦,就能将其除去,就像是涂了一层油漆一样。那些红黄白色的油漆在被去除后,会在半透明的玻璃上留下尿类石灰浆,这些物质用肉眼是看不见的。

    下面再去看看蜘蛛目昆虫,看看它能为我们提供什么样的实例。有一种特别善于装扮自己的蜘蛛叫彩带圆网蛛。它那滚圆的腹部上面,装饰有三色条纹,黑色、黄色,还有白色。这些颜色都非常鲜艳,黑色如油漆一般,黄色如蛋黄一样明亮,白色则像雪花一样清新。别看只有三种颜色,但是它们排列的组合不断地在变化。到了腹部末端,只有黄色和黑色的组合,一条黑带生面并列着两条黄带,黄带延伸到身体两侧的时候,颜色也逐渐变成橘黄色。在它的胸前左右对应着两个奇怪的图案,形状看上去像鸡冠花,颜色很淡,看上去很奇怪。

    蜘蛛腹部的这三种颜色有什么不同吗?若是你用放大镜去观察就会发现。黑色的部分不会发现什么异样,无论是质地,还是密度都正常;但是黄色和白色部位则不同了,你会发现一些网状的结构,组成网的这一根根线是由许多小颗粒堆积而成的。若想进一步观察,则要干点儿残忍的事情了。用剪刀将蜘蛛腹部一侧的表皮挑开,很容易就能将它背部的角质层完整地剥取下来,并且不会粘连上一丁点儿肌肉。把这张表皮放到光下去看,黑色和黄色的部位还是黑色和黄色,白色部位变得半透明。

    在白色的横带底下,你会发现许多白色的微粒。这些微粒呈多角形,半透明状,排列的密度也不均匀,有的地方很厚,有的地方很稀薄。是它们组成了蜘蛛腹部上的那些白色饰带,这些饰带与其他颜色的饰带很搭配很协调,让蜘蛛看上去更美丽。

    在玻璃试片上将各种颜色的微粒与硝酸融合,结果它们并不起反应,没有沸腾,也没有起泡。这说明它们当中不含尿酸。那可能是蜘蛛目昆虫身上的一种生物碱。它就是蜘蛛表皮底下的色素,是它生成了那些黄、黑、红、橘各色的黏性分泌物。总之,蜘蛛给自己着色的方法与毛虫不同,它是将动物体内的残渣氧化,生成了一种化合物,并利用这种化合物分泌色素。美丽的毛虫用尿酸来装扮自己,而彩带圆网蛛用的则是植株体内特有的尿碱。

    经过上面对泥虫幼蜂、毛虫,还有蜘蛛的观察以后,我们知道:体内产生的废料,以及有机物残余的尿酸、尿碱都对昆虫的着色起到了重要的作用。

    相对于那些虫体涂料来说,虫体染料更复杂。到现在为止,几乎找不到用来解释这个现象的观察领域,只能了解到一点儿关于染料色质演变的情况。潘帕斯草原上的食粪虫拥有红宝石光泽的外壳,这种体色是如何而来的呢。我们无法正面回答这个问题,还是先请教一下它们的同族吧,得到的答案可能让我们离事实真相更进一步。

    埃及圣甲虫是南美食粪虫的亲戚,它们属于同一类昆虫。在埃及圣甲虫脱去蛹壳的时候,你会发现它的衣服有些奇怪。成虫的装束是一身乌黑,而此时的它,鞘翅和腹部呈白色,而头部、胸部和爪子则都是铁红色。这种铁红色在大戟毛虫的身上也会发现,不过同毛虫不同的是,它身上的这种铁红色不能与硝酸反应。后来,鞘翅与腹部的白色素逐渐变红,这说明染色素内部的分子结构发生了改变。

    在短短的几天时间内,没有颜色的东西变成了有颜色的东西,肯定是内部分子结构起了变化。好比建筑一样,各种不同的建筑物用的沙石都是一样的,这些沙石的排列组合不断变化,就会组合成不同的建筑。

    用不了多久,圣甲虫就变得全身通红,腹部和鞘翅上的白色也不见了。此后,它们的额套壳和前爪细齿上将会出现散雾状的褐色物质,这说明它们的劳动工具已经基本发育成熟了。这种褐色是硬度增强的体现,再以后,这种褐色将布满全身,并逐渐取代原先的红色,最后变成了乌亮的黑色。至此,变色的过程结束了。从无色变成红色,再变成褐色,并最终变成黑色,整个过程大约需要一周时间。这种黑色将伴随他们走过一生。

    同埃及圣甲虫一样,金龟子、蜣螂,还有许多别的昆虫,都是这样变色的。由此推断,潘帕斯草原上的亮甲虫应该也是这么变色的,我对这点很有把握。当亮甲虫还在蚕蛹中的时候,你会发现,它的身体上除了腹部和鞘翅以外,其余地方都染着红色。这些红色光泽各不相同,有鲜红色,有暗红色,还有的地方是褐红色;它的腹部和鞘翅最后开始的时候是无色,但是用不了多久就会变得跟其他地方差不多。就像是一张白纸渐渐地吸满了墨水一样。金龟子当初的时候,把最后的颜色选为了黑色。亮甲虫可能犹豫不定,到最后索性一下子选了好几种颜色,有红色、紫色、金色等。就这样,亮甲虫身上的光变得很绚烂,将乌木、金属和宝石的光掺杂在了一起。

    光对于昆虫们体色的变化有影响吗?它能加快或者延缓变色的速度吗?我想做个试验验证一下。蛹是非常娇弱的,阳光直射会要了它们的命。因此我准备了两片玻璃,并在中间加满了水,这样,等阳光穿过玻璃和水,就变得柔和多了。试验中,我将一部分金龟子、粪金龟和金匠花金龟接受弱光的照射;另一部分则置于黑暗中。实验结果是,没有影响。无论是放在光下,还是置于黑暗中,它们的体色演变几乎是同步进行的,既没有哪一方速度加快,也没有哪一方速度放缓。

    这个结论在实验之前我就预料到了,光线对昆虫的变色基本上没有什么影响的。当其度过幼年期之后从树干中钻出,当金龟子、亮甲虫等从地下洞穴中来到地面,它们第一次见到阳光的时候,身上的颜色已经定型了,不会再改变了。无论阳光是多么灿烂,它们身上的饰品和光彩都将无增无减。昆虫体色的变化是一种化学反应,这个过程中是不借用光的。蝉也是如此,无论是将其放入黑暗中,还是置于太阳底下,从幼虫变为成虫的蝉都将脱下嫩绿色的外套,换上暗褐色的大衣。

    昆虫将尿渣用来作为染料。即使是高等动物,也有许多在使用这种染料,在它们的体内都能发现。有一种小蜥蜴是大家最熟悉的例子,它生活在美洲。人们将它的色素与硝酸放到一起,经过反应后得到了尿酸。这种情况在其他一些动物身上肯定也会出现,尤其是爬行动物。

    在这一方面,鸟类与爬行动物很相似。无论是野鸽、孔雀、翠鸟,还是红鹤,甚至是异域的鸟类,它们身上都长有色彩斑斓的羽毛,而这些多少都与它们的尿类排泄物有关系。为什么会这样呢?鸟类是高等动物,昆虫要比它低等得多,那它们的着色方法怎么会类似呢?大自然是万物的主宰,它就是这样安排的。它喜欢随时给我们一些惊喜,使我们在发现它的时候能沉思,能改变一些狭隘的价值观。这位主宰能将煤变成钻石,能将再平常不过的黏土变成宝石,也能把昆虫、爬行动物、鸟类的排泄物变成它们各自的精美服饰。这些精美饰品的来历让许多珠宝匠都一筹莫展,它们终究不会想到,它们的来历是“少许尿液”。

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