昆虫在分解过程中扮演关键且令人不适的角色,将尸体转化为骨骼

作者: Paul Manning

来源: The Conversation

昆虫在分解过程中扮演关键角色,将尸体转化为骨骼,回收营养物质,促进生态系统中的生命循环。

每年这个时候,骨骼、头骨和骨头都会出现在饼干、门廊和商店橱窗上。尽管骨骼被普遍认为是死亡的象征,但将新死亡的动物转化为骨骼的过程依赖于生命的大爆发,这推动了分解过程的开始。这个转变过程大部分是由蠕动、爬行、疾走的昆虫完成的。

通过数十年的仔细观察和实验,昆虫学家描述了一个五阶段的分解模型。这个模型解释了昆虫如何与微生物密切合作,将温暖的尸体转化为一堆骨头,同时回收碳、氮、磷和其他许多营养物质,以便其他生物能够生长和繁盛。

分解的第一阶段(称为“新鲜阶段”)发生在死亡时刻和首次出现肿胀迹象之间。在此期间,没有明显的物理变化迹象,但尸体内的细菌已经开始消化体内的组织。

昆虫在动物死亡后的几分钟到几小时内开始到达。大多数在这个初始阶段定居的昆虫是来自Calliphoridae(绿头苍蝇)、Muscidae(家蝇)和Sarcophagidae(肉蝇)家族的苍蝇。

这些早期的苍蝇寻找最佳地点产卵。这通常限于动物的自然腔体(如鼻孔或口腔),或在任何外部伤口(如擦伤)内。这些区域的湿度和软组织为幼蛆的发育提供了理想的育雏环境。

接下来是肿胀。在分解的第二阶段,体内的缺氧开始有利于厌氧微生物。这些细菌在体内的缺氧环境中繁盛。

当细菌开始排出硫化氢和甲烷等气体时,腹部开始膨胀。尸体开始变暗并散发出恶臭。由于尸体是不常见且短暂的营养来源,许多昆虫可能从几公里外检测到并前往尸体。

在肿胀阶段,苍蝇卵孵化,大量蛆开始以肉为食。此时,甲虫也加入了这场盛宴。一些甲虫,如食腐甲虫,会以尸体中营养丰富的肉为食。

捕食性甲虫,如螽斯甲虫和丑角甲虫,到达并开始以蛆为食。

第三阶段被称为“活跃腐烂”。这一阶段开始于尸体开始缓慢放气,类似于被钉子刺穿的轮胎。幼虫昆虫在体腔上咬出小孔,使气体逸出。

组织开始液化,使尸体呈现湿润的外观,随后散发出恶臭。在活跃腐烂阶段结束时,蛆集中在动物的胸腔内进食。很快,甲虫占据了主导地位,大量的螽斯甲虫和丑角甲虫到达并大吃特吃蛆。

一旦大部分肉被吃掉,尸体进入高级腐烂阶段。尸体的恶臭开始消退,大多数蛆离开尸体在下面的土壤中化蛹。

接下来,成年皮蠹甲虫到达尸体并开始产卵。皮蠹甲虫——覆盖着小鳞片的小圆甲虫——是食腐动物,以各种干燥材料为食:毛皮、羽毛、死植物,甚至是地毯!

如果你不熟悉它们,可能是因为你看得不够仔细——2016年对家庭中的节肢动物的调查发现,100%的家庭中都有皮蠹甲虫。

分解的最后阶段被称为干腐。在这个阶段,很少有成年苍蝇被尸体吸引。在干腐期间,尸体被减少为骨头、软骨、干燥的皮肤和毛发。到这个阶段,几乎没有气味。

幼虫皮蠹甲虫继续清理骨骼,留下的残骸看起来非常类似于一个拆解的骨骼。事实上,皮蠹甲虫在清理骨头方面非常有效,它们经常被博物馆用于准备收藏和展示的骨骼。

虽然目睹这一可怕的过程不适合那些胃弱的人,但动物遗体的分解是生态系统中循环营养的基本过程。

像碳(地球上所有生命的基础)、磷和氮这样的营养物质,所有生物生长都需要,在生态系统中供应有限。它们必须不断被重复使用和回收,以确保生命的延续。

分解后,尸体下方的土壤将相对于周围的生态系统含有高浓度的营养物质。

然而,释放到环境中的营养物质并不都留在土壤和植物中。死动物(无论是老鼠、浣熊还是乌鸦)中的营养和能量被重新利用并重新包装成活生生的昆虫。

当这些昆虫完成对尸体的进食后,它们分散到更广泛的环境中,继续成为生态系统中的生产性成员。

这些昆虫帮助授粉我们的作物(包括南瓜),填饱食虫动物的肚子(如蝙蝠),并对其他死亡生物(如老鼠、毒蕈和蛇)的分解至关重要。

如果你在万圣节季节或其他任何时候偶然发现动物骨头——花点时间考虑一下使这一发现成为可能的可怕戏剧。

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