凤蝶毛虫的斗争:生态与进化的哲学

作者: 刘光裕

来源: 中国科学院西双版纳热带植物园

发布日期: 2019-02-19 07:30:00

文章详细介绍了凤蝶的美丽、生存策略及其背后的生态与进化哲学,特别是其幼虫阶段的用毒和伪装策略。

凤蝶(凤蝶科 Papilionidae)是昆虫中一类较为美丽的蝴蝶,它们个头较大、颜色艳丽、体态优美,独特的斑纹让它们飞行在空中特别惹眼,是人类比较喜爱的一类蝴蝶。据统计,全世界共有 550 多种凤蝶,其踪迹几乎遍布全球。如中国著名的梁祝中描绘的美凤蝶、橘子树林中常见的柑橘凤蝶,以及西双版纳夏季金光闪闪的金裳凤蝶,还有市场上经常用来做标本出售的很多大蝴蝶大多属于凤蝶。

凤蝶为什么如此美丽?而且敢于在如此凶险的丛林生活中翩翩起舞呢?它的一生是如何炼成的?这得益于凤蝶高超的用毒之术,特别是幼虫阶段的独特生存策略。我们今天就来讲讲凤蝶的那些“毒招”,以及其背后的秘密。

凤蝶之华丽在于成虫,存活却在于幼虫阶段。幼虫阶段由于持续时间长,而且爬行能力较弱,因此相对脆弱。凤蝶幼虫虽然也称之为“毛毛虫”,但大多都是光滑无毛的家伙,与我们脑海里的“毛毛虫”的样子并不一致,凤蝶幼虫也不靠毒毛来保护自己,而是另有高招。

凤蝶的幼虫食性很独特,其寄主多为芸香科、马兜铃科、樟科及伞形花科的植物,如柑橘凤蝶幼虫喜欢吃橘子和花椒叶,金凤蝶喜欢吃茴香,金裳凤蝶喜欢吃马兜铃等等。幼虫通过这些独特的食物,获得奇怪的味道或毒素,以增强自身的防御能力,免遭天敌毒手。

凤蝶的幼虫还有另外一个著名的特征就是拟态或者伪装,它们可以伪装为“蛇”或者伪装为“鸟粪”,如柑橘凤蝶,它刚出生时候,外表像极了鸟屎。等它逐步长大之后,它不仅具有蛇一样的假眼睛,而且在脖子处,具有一对腺体,在遇到危险的时候,突然起头,喷出“蛇信”,而且释放怪异的味道,以恐吓对手。

除了有毒、发臭、假眼、吐信装蛇之外,凤蝶的幼虫还有多变的自保策略。以橘子或花椒树上最常见的柑橘凤蝶为例。

柑橘凤蝶幼虫体态变化多端,刚刚生出的前四个阶段,体色黑黄白相间,形态如鸟粪,通过模拟鸟屎而减少鸟类等天敌的攻击;到了五龄之后,随着身体长大,以及体内激素的降低,幼虫体色逐渐转变为绿色,将自己隐藏在绿色的叶子之中,成了隐蔽山林的高仕。一旦遇到敌手,就会亮出武器,假装小蛇,吐信喷毒气,以吓退对手。可谓自然界的善变大师。

通过以上一些故事,我们大致了解了凤蝶幼虫阶段的用毒策略,那么整个凤蝶的的一生中它怎么实现万无一失的自保策略呢?这些策略又是如何演变,如何进化而来的呢?这才是这篇文章想给大家讲述的重点和传达的内容。

现代科学或者生态学、博物学(natural history),早已经进入了一个非常复杂的阶段,这个问题就是其中最常见的科学问题之一。

只有具备了相当的背景知识,我们才能理解当今科学家到底在研究和思考一些什么东西。凤蝶科昆虫从毛毛虫到蝴蝶这一复杂的发育过程,生活史进化历程是否是恒一的?这样的问题通常难以理解,比较抽象,且相互关联在一起,只有具备了相当的基础知识,才便于理解。现代科学与公众知识间的巨大鸿沟,是我们现在开展科普与自然教育的巨大鸿沟。

综合描述上面这个毛虫防御策略的生态与进化过程,就好比道家所谓的“阴阳”变化。当植物进化出猛烈的毒素的时候,它就会减少叶片含量,形成稀疏有毒的生态环境;无毒的植物,往往会长出很多叶片,形成枝繁叶茂的生态环境。两种环境对于凤蝶幼虫是两种不同的选择。

凤蝶的发育、环境适应与进化,就好比两股力量,在这复杂的生态网络中,形成一个动态演化格局,如“阴阳两股力量”,统一、对立和互换,形成大自然的法则:道生一,一生二,二生三,三生万物。

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