來源:國(guó)家自然博物館
蒼蠅總是與“髒”“亂”“差”“膈應”等詞聯系在一起(qǐ)。的确,我們熟知的蒼蠅大部分都(dōu)是對(duì)環境衛生和人體健康有影像的害蟲,如廁所、海鮮市場、垃圾桶旁常見的泛著(zhe)綠光的蒼蠅(麗蠅)、平平無奇的黑色蒼蠅(家蠅)、身上有黑白條紋的蒼蠅(麻蠅),它們大多以垃圾、腐肉及糞便爲食。
但其實,“追腐逐臭”的蒼蠅隻是蒼蠅中很少的一部分。蒼蠅屬于昆蟲綱(Insecta)雙翅目(Diptera),這(zhè)一類别包含了多個種(zhǒng)類,它們的食性各異,對(duì)人類和生态系統的影響也千差萬别。
有一些蒼蠅在人類社會(huì)中扮演著(zhe)積極角色,如食蚜蠅,它們的幼蟲是害蟲蚜蟲的天敵,而成(chéng)蟲則是花粉的傳播者,爲植物的繁殖做出貢獻;還(hái)有一些蒼蠅被(bèi)視爲經(jīng)濟害蟲,如實蠅,它們給農作物帶來了巨大威脅;此外,還(hái)有一些“亦正亦邪”的蒼蠅,如果蠅,它是夏天爛水果上最常見的“客人”,但它也是科學(xué)研究中的重要模式生物,與果蠅相關的諾貝爾獎就(jiù)有不少,如2017年諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎的獲得者就(jiù)是利用果蠅揭開(kāi)了生物節律的奧秘。
實蠅
果蠅
今天我們要認識的是這(zhè)個大家族中的一類,它們的長(cháng)相可以用“離譜”二字形容了。這(zhè)種(zhǒng)蒼蠅頭部的獨特構造使得它們擁有比其他蒼蠅更加驚人的視力範圍,可謂創造了蒼蠅中的“視界”奇迹——
常見的蒼蠅頭部約爲半球狀,而這(zhè)類“眼界大開(kāi)”的蒼蠅在頭部發(fā)生了橫向(xiàng)延伸或是兩(liǎng)側延伸出一截棒狀部分,這(zhè)部分我們稱之爲眼柄。
左:家蠅 右:突眼蠅
圖片來源:百度百科,維基百科
這(zhè)種(zhǒng)“特異”眼柄的
昆蟲有哪些呢?
迄今爲止,雙翅目昆蟲中有8個科的蒼蠅具有眼柄,擁有特殊的頭部構造,它們分别是突眼蠅科、果蠅科、瘦足蠅科、樹洞蠅科、廣口蠅科、斑蠅科、粗股蠅科和實蠅科。
實蠅科(Tephritidae)缺鬃突眼實蠅Pelmatops ichneumoneus 圖片來源:Ning et al., 2022
果蠅科(Drosophilidae)Zygothrica sp.
圖片來源:
https://www.inaturalist.org/taxa/646245-Zygothrica
粗股蠅科(Richardiidae)Richardia telescopica
圖片來源:
雖然這(zhè)些蒼蠅的眼柄外表看起(qǐ)來較爲相似,但它的組成(chéng)部分卻各有不同:突眼蠅科昆蟲的觸角和頭鬃(也就(jiù)是頭上的大刺)著(zhe)生在眼柄上,而突眼實蠅的觸角并沒(méi)有在眼柄上著(zhe)生,而且眼柄上也沒(méi)有頭鬃分布。
突眼蠅
圖片來源:維基百科
帶拟突眼實蠅 觸角在頭上
而在廣口蠅科、斑蠅科、粗股蠅科中,它們的觸角也沒(méi)有著(zhe)生于眼柄上,但在毛序發(fā)達的種(zhǒng)類中頭鬃會(huì)著(zhe)生在眼柄上。
斑蠅科(Ulidiidae)Plagiocephalus latifrons
圖片來源:
https://gilwizen.com/photographing-richardia/
這(zhè)些頭部具有眼柄的蒼蠅,大多雌雄個體間都(dōu)存在形态上的差異,有些種(zhǒng)類眼柄僅出現在雄蟲中,而雌蟲頭部正常,例如粗股蠅科、斑蠅科。
斑蠅科的兩(liǎng)個物種(zhǒng),A-F爲雄蟲具有眼柄,G-L爲雌蟲沒(méi)有眼柄。
而有些種(zhǒng)類眼柄在雌雄中的長(cháng)短不相同,如突眼蠅科、實蠅科。像這(zhè)樣(yàng)同種(zhǒng)雌、雄個體除生殖器官的結構差異和第二性征的不同外,在大小、顔色、結構等方面(miàn)存在明顯差異的現象就(jiù)被(bèi)稱爲雌雄二型現象或性二态(sexual dimorphism)。
“眼界大開(kāi)”的眼柄
如何形成(chéng)的?
昆蟲的發(fā)育方式有完全變态發(fā)育和不完全變态發(fā)育,蒼蠅就(jiù)屬于完全變态發(fā)育,它的一生會(huì)經(jīng)過(guò)卵(egg)—幼蟲(larva)—蛹(pupa)—成(chéng)蟲(adult)四個階段。
蒼蠅的生活史 圖片來源:
https://www.domyown.com/fly-inspection-guide-a-508.html
而讓它們長(cháng)著(zhe)長(cháng)著(zhe)就(jiù)忽然“大開(kāi)眼界”的,就(jiù)是變态發(fā)育的關鍵階段——蛹期。這(zhè)些眼柄像我們熟悉的香腸氣球,其實是“吹”出來的!
圖片來源:
https://scienceinfo.net/eye-stalks-animals-possess-the-most-unusual-bulging-eyes-in-the-wild.html
以突眼蠅爲例,剛從蛹裡(lǐ)羽化出的突眼蠅身體非常柔軟,顔色也很淺,它們會(huì)通過(guò)身體腹部的氣門吸氣,然後(hòu)將(jiāng)空氣泵到頭部,接著(zhe)將(jiāng)頭部的氣泡往兩(liǎng)個複眼的方向(xiàng)推,這(zhè)樣(yàng)又長(cháng)又細的眼柄就(jiù)被(bèi)“吹”好(hǎo)了,吹到一定長(cháng)度後(hòu)還(hái)會(huì)不停地用足去搓眼柄,最後(hòu)就(jiù)是等待身體“上色變硬”,也就(jiù)是鞣化硬化,在這(zhè)個過(guò)程中體色會(huì)加深,眼柄也會(huì)固定住。
研究它們的意義是什麼(me)?
具有眼柄的蒼蠅由于長(cháng)相奇特而受到了科研人員的關注,其中有些類群由于種(zhǒng)類稀少還(hái)被(bèi)列入到了保護名錄中,如突眼蠅科的中國(guó)突眼蠅被(bèi)列入了《有重要生态、科學(xué)、社會(huì)價值的陸生野生動物名錄》。
中國(guó)突眼蠅
通過(guò)對(duì)這(zhè)些蒼蠅的研究可以更好(hǎo)地了解它們的生活習性及發(fā)生情況,制定相應的保護和管理措施;還(hái)可以探究揭秘這(zhè)種(zhǒng)奇特眼柄的起(qǐ)源及演化曆程;其中一些種(zhǒng)類由于雄性具有長(cháng)度不同的眼柄,使其成(chéng)爲科學(xué)家們研究性選擇的獨特對(duì)象,尤其是體型小、繁殖力強、室内好(hǎo)飼養的突眼蠅,在一衆蒼蠅中“脫穎而出”,成(chéng)爲性選擇研究的理想模式系統。
新年伊始
一隻蒼蠅教會(huì)我一個道(dào)理:
就(jiù)算渺小如蠅蟲也别忘記
——眼界要“寬”
圖片來源:
https://www.163.com/dy/article/CK6EHCN4051784J9.html