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回顧:蟬在樹上產卵卻從地下出來,這是為什麽?「刨出」的土都去哪了?

2024-06-13科學
有蟬鳴的夏天,才是真正的夏天!蟬這種昆蟲大家都不陌生,可是卻很少看見幼年的蟬。我們都知道蝴蝶的幼蟲是毛毛蟲,蒼蠅的幼蟲是蛆,蜜蜂的幼蟲是蜂巢裏白白胖胖胖的肉蟲,蚊子的幼蟲是水裏的沙蟲,那麽蟬的幼蟲長什麽樣呢?似乎在人們的印象中,蟬都是以成年體的模樣出現的,難道它生出來就是如此?當然不是,這個世界上大部份的昆蟲都是完全變態或者不完全變態生物,這不是指它們的靈魂變態,而是它們的身體變態。


金蟬脫殼昆蟲的幼蟲與成蟲之間長相不一樣,且需要化蛹才能成年,這種生長形態叫做完全變態。蟬是不完全變態昆蟲,它不會結成蛹,而是經過一次又一次蛻殼。我們之所以看不見它的幼蟲,是因為它們生活在地裏。等蟬蛻殼成年的時候,就是它們破土之時。可是為什麽我們在地面上也很難找到幼蟲的洞呢?它們刨出來的土去哪裏了?


樹上的蟬蟬的成長蟬是半翅目蟬科的統稱,全世界有2000余種蟬,分布在世界上的大多數溫暖濕潤的地方,也有一部份蟬能夠在幹旱的沙漠生活。蟬的嘴巴上長有鋒利的口器,能夠刺破樹皮吸食樹木的汁液,也能剖開樹皮,把卵產在樹皮下方。蟬一開始會把卵產在樹上,它們隱藏在樹皮之下,產卵地位於樹端、樹枝等地方,人類的肉眼幾乎看不見。只有在被它剝皮的果樹樹枝末端壞死,果農親自檢視才能發現蟲卵。


蟬在樹上產卵由於這個時候沒有孵化,很多人也不認識是蟬的卵,以為是其他昆蟲的。即便蟲卵孵化人們也不認識,因為蟬是不完全變態昆蟲,需要不斷蛻殼才能接近於成年體,幼年的它看起來沒有一點蟬的樣子。生物學上將不完全變態昆蟲的幼年期叫做若蟲,蟬的若蟲一般是米白色或者土黃色,剛孵化出來體型非常小,靠吸食樹幹的汁液為生,對植物有一定的害處。


蟬的一生隨著若蟲長大,狹窄的樹枝末端無法再容納它們,這個時候,它們會在風或者雨的作用下,從樹上落下來,鉆入泥土中。若蟲體型依然不算大,因此也很難看見它們刨土的痕跡。若蟲會在泥土中度過很長一段時間,不同種類的蟬時間不一樣。最長的是北美十七年蟬,它的若蟲會在土裏發育17年的時間,其次是十三年蟬,若蟲時間有13年。蟬在成年之前會經歷4到5次蛻殼,最後一次蛻殼才被稱作「金蟬脫殼」,因為這時蟬的翅膀才會出現。


北美十七年蟬蛻殼後的蟬身體是濕潤的,需要晾曬1個多小時,等身體幹燥後才能飛行。這個時間是蟬最危險的時候,因為既不能逃跑,也無法反抗。蟬的最後一次蛻殼非常嚴格,如果中途被幹擾,那麽它們一生都有缺陷,要麽不會飛,要麽不會叫。蛻殼完成後的蟬,需要立馬投入繁殖大軍,否則錯過這一季,那麽就再也沒有機會了。蟬很奇怪,它在若蟲時期要呆很久,可是成蟲時期又非常短,僅有14到60天。也就是說,蟬必須在夏季完成交配,若是不成功,它之前在土地中的幾年時間全白費了。


雄蟬透過蟬鳴吸引雌性蟬鳴的背後夏天的蟬鳴,既煩人又充滿生活的氣息,蟬鳴本質上就是蟬的求偶儀式。發出蟬鳴的蟬都是雄蟬,並且它們不是叫,而是透過振動自己腹部的鼓膜,使它與蓋板之間的空隙產生共鳴。而雌性蟬的鼓膜發育不良,無法產生共鳴,所以雌性蟬都是「啞巴」,不會叫。雌性蟬雖然無法產生共鳴,但是可以感受到共鳴。


夏季的蟬鳴在它們的腹部第二節附近,有專門接受聲音的傳感器。這裏有一個十分有趣的點,那就是雌雄蟬對聲音的接受度是不一樣的。雄性完全聽不見自己的蟬鳴,所以它也不知道自己有多吵。但是雌性蟬可以感受到,並且它會根據蟬鳴的不同,分辨出這個雄蟬的各種情況,判斷它是否適合做伴侶。


蟬在叫,夏天到而對於人類來說,蟬鳴的分貝正好在噪音值之間,所以我們才會覺得蟬鳴吵死了。不過考慮到這是人家在找物件,並且也就僅限於夏季,於是咬咬牙忍了。那麽蟬為什麽要費盡心思,又是產卵在樹上,又是跑到土裏,還要經歷如此漫長的若蟲時期?這是因為,完全變態體昆蟲實在是太厲害了,作為不完全變態體,蟬必須找到適合自己的方式才能生存下去。


蟬的若蟲破土蟬的生存策略蟬所在的半翅目,並不是昆蟲四大目,也就是人們常說的昆蟲四大家族。別看半翅目有大約38000個物種,但是在四大家族鞘翅目、鱗翅目、膜翅目、雙翅目面前,它只能算小巫見大巫。昆蟲四大目都是完全變態體,它們會經歷蛹這個階段。所謂結蛹,是一個非常神奇的過程,它相當於把幼蟲打碎重新拼接,幼蟲不同的部位會發育為成蟲的各部位。


破繭成蝶這樣的好處就是生長快,幼蟲能夠很快變為成蟲;缺點則是,昆蟲四大家族的壽命普遍都不長。如果從出生開始算起,蟬可謂是比較長壽的昆蟲了,像十七年蟬和十三年蟬,一口氣能活十幾年。而昆蟲四大家族的成員,一般就活一兩年,諸如蚊子之類的,要用月來計算。蟬的成長速度實在是太慢,如果讓它一直生活在樹上,它很容易被鳥類捕食。要知道蟬這種繁殖周期,實在是太長了,只要中間隨便出點意外,蟬一生的心血就全都毀了。


畫中的蟬所以蟬采取了一個很茍的方法,那就是轉移到地下生活。並且蟬出土的時間也盡可能和其它動物育雛的時間躲開。比如蟬一般在6月底破土完成最後的蛻殼,之後就是繁衍,夏季一般很少有動物育雛,因此捕食者的密度不會特別大。別看蟬的若蟲是米白色或者土黃色,大部份蟬完成最後一次蛻殼的時候,身體是綠色。因為這個時候它們已經上樹了,需要換另一種保護色了。蟬並不是唯一一種幼蟲生活在土地之下的昆蟲,還有臭名昭著的蝗蟲也是采取這種生存策略,不過蝗蟲不會在土壤裏呆這麽久。


鳥類捕食蟬蟬的生活蟬從某種程度來說屬於害蟲,如果一棵樹上的蟬數量太多,那麽這棵樹可能被吸得營養不良。蟬的若蟲剛開始也會在樹枝上生活一段時間,這段時期也是吸食樹汁為生,並且是抱團吸,因此會造成枝丫的幹枯。夏天有的時候站在樹下會感覺上面有「小雨點」掉下來,然而此時的天氣明明艷陽高照,哪裏來的「雨點」呢?其實這些「小雨點」是蟬分泌出來的水。別誤會,這不是蟬的尿,而是蟬在調節自身的溫度。


夏天的水下掉「小雨滴」夏季的溫度不要說人了,就連是昆蟲也會覺得熱。蟬透過排出自身的水分,使其蒸發,帶走身體的熱量,這應該算是蟬的「汗水」。蟬作為一種害蟲,為何從古至今還有詩人學者為其賦詩寫文呢?原因就在於,蟬的食用和藥用價值特別高。


工藝品——金蟬子在古代,蟬蛻下的最後一層殼叫做金蟬殼,是一味中藥。蟬的若蟲味道肥美,裹上面粉油炸,隔壁小朋友都饞哭了!如今,蟬也興起了養殖,有幾種生育周期比較短的蟬,已經逐漸形成了人工培育的模式。比如現在市面上的金蟬,就是圈養繁殖的。


蟬做的菜對於十七年蟬或者十三年蟬這種生育周期太長的蟬,人們還是以保護為主。