作者:嘮科開(kāi)腦洞工作室
枯藤老樹(shù)昏鴉,晚飯有魚(yú)有蝦,空調(diào)wifi西瓜。炎炎夏日,蟬聲唧唧,人們吹著空調(diào),吃著瓜,以此來(lái)躲避這令人窒息的酷熱。憨厚老實(shí)的大水牛,把笨重的身體整個(gè)浸在水塘里,來(lái)抵擋炎熱的酷暑。狡猾的小泥鰍,把身體鉆進(jìn)泥漿里不吃不喝進(jìn)入夏眠狀態(tài)。那么,在太陽(yáng)暴曬的野外,小小的昆蟲(chóng)是如何應(yīng)對(duì)炎熱夏天的?
如果仔細(xì)觀察,會(huì)發(fā)現(xiàn)草叢中經(jīng)常有蟲(chóng)子“不小心”掉落到地上。
它們是被熱暈了嗎?
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真相
真相是,它們不是被熱暈掉地上,而是自己選擇掉落到地上的,這其實(shí)就是它們避暑的方法之一。
體溫調(diào)節(jié)
據(jù)科學(xué)家的統(tǒng)計(jì),到目前為止,還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)哪一種昆蟲(chóng)會(huì)像人類(lèi)或者哺乳動(dòng)物那樣,用出汗的方法來(lái)調(diào)節(jié)體溫,昆蟲(chóng)的個(gè)子很小,它們的身上沒(méi)有像鳥(niǎo)兒和哺乳動(dòng)物那樣的羽毛和體毛,特殊的保溫和隔熱的構(gòu)造,因此很容易散熱而降低體溫,同時(shí)也容易接受外來(lái)的熱量而增高體溫。所以,作為變溫動(dòng)物,昆蟲(chóng)自身的體溫主要是隨著外界溫度的變化而變化,氣溫低則體溫低,氣溫高則體溫高。在暴曬的野外,昆蟲(chóng)選擇掉落到地上,就是為了尋找更涼爽、潮濕的地方,給自己降溫,這種避熱行為可以提高昆蟲(chóng)自身的存活幾率,但這個(gè)行為的過(guò)程往往需要消耗能量,并對(duì)刺吸式昆蟲(chóng)的取食造成影響,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)育延遲和繁殖減少。
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熱馴化
在大自然生存的昆蟲(chóng)自然有一定的適應(yīng)能力,只要不是突然暴露在極高溫度下,昆蟲(chóng)都會(huì)通過(guò)適應(yīng)性馴化來(lái)適應(yīng)環(huán)境溫度的變化。
比如我們把一個(gè)22度下的昆蟲(chóng),直接把它放到38度下,它可能40分鐘就死了。但如果我們把這個(gè)22度下的昆蟲(chóng),放到34度下,先放半個(gè)小時(shí),然后再放到38度下,它可能過(guò)兩個(gè)小時(shí)還不死,它逐漸有一個(gè)適應(yīng)性馴化的過(guò)程,通過(guò)在非致死溫度下進(jìn)行熱馴化,來(lái)提高自己應(yīng)對(duì)極端高溫的抵抗能力和耐受性。
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快速進(jìn)化
達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)認(rèn)為,“物競(jìng)天擇,適者生存”。氣候變暖使得耐熱的昆蟲(chóng)存活可能性更高,大部分繁殖快、發(fā)育快的昆蟲(chóng)就通過(guò)“優(yōu)勝劣汰”提升整個(gè)種族的平均耐熱性,也就是通過(guò)進(jìn)化性適應(yīng)保證生存,尤其是對(duì)這種個(gè)體特別小,繁殖特別多,發(fā)育特別快的物種,一年能發(fā)生好多世代。
蚜蟲(chóng)就屬于這類(lèi)昆蟲(chóng),麥蚜在我國(guó)主要有3種:麥長(zhǎng)管蚜、麥二叉蚜、禾谷縊管蚜。以往,麥長(zhǎng)管蚜與麥二叉蚜是危害小麥最多的蚜蟲(chóng),其中,麥長(zhǎng)管蚜主要食用小麥灌漿后的顆粒,對(duì)產(chǎn)量損失特別大,而近年來(lái),科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),在氣候變暖的影響下,對(duì)高溫的耐性較差的麥長(zhǎng)管蚜越來(lái)越少,比較耐熱的禾谷縊管蚜越來(lái)越多,禾谷縊管蚜體色有點(diǎn)發(fā)黑,主要食用小麥根莖部,對(duì)秧苗期的作物影響更大。
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利用自己的發(fā)育階段差異來(lái)化解高溫的危害威脅
大家都知道,卵、幼蟲(chóng)、蛹、成蟲(chóng)屬于昆蟲(chóng)的不同發(fā)育階段,我們也叫它不同蟲(chóng)態(tài),其耐熱性是不一樣的,而不同蟲(chóng)態(tài)往往世代重疊在一起,同時(shí)存在于自然界中。
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高溫會(huì)將不耐熱的蟲(chóng)態(tài)殺死,而耐熱的蟲(chóng)態(tài)則存活下來(lái),過(guò)些日子高溫過(guò)去了,耐熱蟲(chóng)態(tài)再繼續(xù)發(fā)育,發(fā)育到成蟲(chóng)再繁殖,它整個(gè)物種就能保存下來(lái)。因此世代重疊的昆蟲(chóng)可利用這一發(fā)育過(guò)程中耐熱性的差異,來(lái)避免種群在極端高溫下全軍覆沒(méi)。
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