前情交代
我是七星瓢虫,长盛不衰的昆虫明星,受邀作为鞘翅目的代表来讲述一些家族秘事,由于家里成员太多了,很多都不认识,它们的一些事我靠采访本尊和四处打听得来,大家可以辩证地吃瓜。
我在前面汇总过我跟芫菁都属于扁甲总科大家族,但也有一些人说它们是拟步甲总科的,据我所知,扁甲总科跟拟步甲总科可能说的是一回事,两个名字都有人用,比较新的资料用拟步甲总科较多,什么时候换的也没通知一声,人类这一点做得不地道。
制毒专家——芫菁科
芫菁(yuán jĪng)的名字好像不容易读准,常常被误读为芜(wú)菁或者芫青(qĪng),然而芜菁作为一种蔬菜,与它的名字确实太相近,绝对的高仿,芫菁VS芜菁与雷碧VS雪碧有着异曲同工之妙。
他家的体量也不算小,有120多个属2500多种,它们中绝大多数成员都可以在受到攻击时,从腿节间释放出黄色粘稠的剧毒液体,这种液体中含有斑蝥(máo)素,具有强烈的肾毒性,捕食者摄入过量时会因肾衰竭而死。
它们作为这种顶级毒药的制造者,全身系统已经进化出屏蔽斑蝥素毒性的能力,这样看来古装剧里主角在吃毒药时,提前服下解药,可以免遭毒药毒害,又有点合理性了。
它们主要用这种毒素来教训天敌,我好奇的是:“在战斗力薄弱的卵期,它们是如何依靠斑蝥素来确保安全的呢?”为此我从眼斑芫菁那里打听到:它们雄虫制造的斑蝥素远比雌性多,雄虫会把造好的斑蝥素储存在生殖腺内,靠交配把毒素传给雌虫,雌虫产卵时,来自“爸爸”生产的斑蝥素就转移到了卵内,有捕食者来袭击,这些斑蝥素足足可以杀死攻击者,保全其他卵的安危。在父爱这方面,芫菁一族确实要比我们考虑得周全。
毒素受益者
芫菁因为斑蝥素的利用价值而被人类熟知,事实上可产生斑蝥素的昆虫不止芫菁科家族,拟天牛科中的部分种类如沃黄拟天牛,蜡蝉科中的部分种类如斑衣蜡蝉都能产生斑蝥素。
斑蝥素虽然毒性威力大,但合理利用可以变成治疗人类疾病的良药,我也是从这里才知道任何事物都具有两面性的哲理。
据说芫菁虫体在中国是一种传统的中药材之一,因为具有外用蚀死肌、敷疥癣、除恶疮,内服有攻毒、逐阏散结、抗肿瘤的作用,而受到人类密切关注,有大量研究是基于芫菁家族以及斑蝥素的结构、合成与利用等未知难题,这些难题让向未知领域不断探索的硕士、博士毕了业;让投身研究的研究者们过上了幸福生活;也让那些受到病痛折磨的患者得到了斑蝥素的救治。
其实妙用斑蝥素,一些昆虫种类早在几亿年前就开始了,人类还算是后辈,只是人类要发动智慧弄清楚斑蝥素的内在机理,并且还想着人工合成量产,那就比我们深入得多了。
我们中的一些昆虫,如蠓科、花蝇科、赤甲虫科家族的种类,它们本身不能生成斑蝥素,但却知道如何利用斑蝥素。其中以赤甲虫最为典型,它们雄虫找到斑蝥素后,会把一部分储藏在头部的头沟内,一部分藏在生殖附腺内,交配前用头部内的斑蝥素引诱雌虫过来交配,然后从生殖器内排出混有斑蝥素的精液到雌虫的受精囊中,再由雌虫把斑蝥素转移到卵上,从而达到保护后代的目的。这一招简直跟“芫菁爸爸”一模一样,只是芫菁的斑蝥素是靠自己制造的。
衣
昆虫的“衣”即外观,我们鞘翅目家族都具备完全变态的发育能力,因此需要记住我们不同虫态的外观,才算是真的认识了。
然而芫菁家族在变态发育方面,进化出了极其内卷的复变态发育方式,一生发育需要经历卵——第一龄幼虫(三爪蚴)——第二、三、四龄幼虫(蛴螬式)——第五龄幼虫(拟蛹)——第六龄幼虫——蛹——成虫,共7个阶段,在幼虫期增加了3个发育阶段,让它们长相的知识点更复杂了。
我经常能见到芫菁成虫,但它们长相差异很大,有时遇上我也认不准,它们大致可以分为长翅型和短翅型,从下图对比看来,它们都不像是一家的。
它们的长相基本规律是体壁和鞘翅一般比较软,头下口式,头部后端宽度急剧变窄,看起来像颈,触角一般是丝状或者锯齿状,再来看看其他芫菁的长相。
食
芫菁部分类群的幼虫属于半寄生性捕食者,寄生在蝗卵囊或蜂巢中,取食蝗虫卵或蜜蜂总科昆虫的幼虫,因为这种食性特征,被想除掉蝗虫的人当作宝贝,却被养蜂人当作害虫清理。其实以我来看,人类确实有点霸道,它们能有什么坏心思,只是想吃口饭罢了。
它们成虫多为植食性,主要取食植物的花和叶,特别是豆科、菊科、茄科、伞形花科、禾本科和苋科等植物。因为吃植物,许多种类也被人类划分为农作物和牧草的重要害虫。
住
芫菁家族的分布范围也跟我一样广泛,中国各地以及国外各大洲它们都有定居。它们常常选择中海拔以下的山区林缘生活,由于复变态的生活方式,它们的幼虫寄生性,住在昆虫寄主身上;成虫喜欢群居,常常组团啃食寄主植物,住在寄主植物上。
行
它们一龄幼虫为三爪蚴(A),具有较强的爬行能力,在此阶段抓紧时间寻找寄主目标(蝗虫卵或蜜蜂)。到二至四龄幼虫为蛴螬型(B-D),活动能力差,基本不离开寄主,继续吃老本。羽化为成虫后活动能力变强,夜伏昼出,活泼善爬,可以短距离飞行。
它们也具有假死性的能力,受到惊扰后迅速散开或坠落地面藏匿,且能从腿节末端分泌斑蝥素,吓退天敌。
芫菁的名气虽然比不过我,但由于它们有着对人类有利的技能,在医学领域打出一片天地,当人们聊起它时,还能从各方各面说出点故事,但我们家族里还生活着很多中规中矩、平平无奇的种类,过着“不足为外人道”的神秘生活,不过人类的注意力基本被表现好的益虫和令人头疼的害虫吸引了,中规中矩的种类反而可以过上清净的自然生活,到时候我也给他们露露脸。
参考资料:
昆虫分类学[M],袁锋主编,北京:中国农业出版社,1996,5.
https://www.bilibili.com/read/cv12188222?spm_id_from=333.999.0.0
殷幼平,靳贵晓.芫菁体内斑蟊素的合成、转移和生物学功能[J]. 昆虫学报.2010,11(53):1305-1313.
李晓飞,陈祥盛,国兴明.昆虫斑蝥素的研究与利用[J].山地农业生物学报.2004,23(2):169-175.
图片来源:见图注或水印,无水印标记的来源于嘎嘎昆虫网、Bing、参考资料截图、百度图片
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