來源:www.chaosofdelight.org
這個(ge) 其貌不揚的小蟲,你認識嗎?它的足跡遍布世界各地:從(cong) 兩(liang) 極、高山凍土到赤道、沙漠、熱帶雨林, 從(cong) 平原到海拔6400 m的高山, 從(cong) 樹頂一直到土壤深層。。。除海洋外,幾乎任何有生命存在的地方都有它的棲息,並且其集居密度十分驚人,一平方米的土壤中就可能有10萬(wan) 隻!
這麽(me) 神奇的生物,你知道它是誰嗎?不妨一起來認識一下吧!
+ 跳 蟲 +
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Sminthurus viridis
跳蟲 , 又稱彈尾蟲,是彈尾綱動物的俗稱, 是分布極廣的一類小型至微型節肢動物。其實,從(cong) 廣義(yi) 上而言,跳蟲也算是一類非常原始的昆蟲,因其的腹部末端有彈跳器而得名。
圖源:www.fossilmuseum.net
Rhyniella praecursor
1919 年,在Rhynie燧石中發現了化石跳蟲——Rhyniella praecursor,其大約有 4.1 億(yi) 年的曆史,這意味著跳蟲是最早成為(wei) 陸生的節肢動物之一。
跳蟲的足跡遍布世界各地。據記錄,Desoria和Hypogastrura屬的跳蟲在珠穆朗瑪峰的高坡6400 m(21,000 英尺)的地方上幸福地生活;塔斯馬尼亞(ya) 島上有一個(ge) 屬的跳蟲會(hui) 在水下生活,吃鬆脆的矽藻。
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Cryptopygus antarcticus
Cryptopygus antarcticus跳蟲生活在南極洲,它的壽命極長,可達十年,並且生長速度緩慢。它可是迄今為(wei) 止,唯一出現在郵票上的跳蟲。
更神奇的是在佐治亞(ya) 州Krubera-Voronja洞穴中,探險隊發現了一個(ge) 新的跳蟲物種——Plutomurus ortobalaganensis,其生活在地下深度為(wei) 1980 m(6,500 英尺)的地方。
圖源:wikipediaPlutomurus ortobalaganensis
Plutomurus ortobalaganensis是地球上發現的最深的陸生動物,生活在洞穴入口下方近2000 m處,以一些真菌為(wei) 食,並在洞穴中分解有機物質。它的觸角很長,沒有眼睛,身體(ti) 呈灰色,身上覆蓋著較暗的斑點。
跳蟲不僅(jin) 分布廣泛,而且其種類和個(ge) 體(ti) 數量都非常豐(feng) 富,至今全世界已報道了彈尾綱跳蟲28科近8000種,每年世界各地仍有數百個(ge) 跳蟲新種被描述,但到現在為(wei) 止描述的已知種也僅(jin) 占到全球實際存在種的一小部分。
跳蟲的生存密度很大,在闊葉林和針葉林的自然土壤中密度可達每平方米10萬(wan) 隻 , 在農(nong) 業(ye) 土壤中可達為(wei) 每平方米1萬(wan) 隻。甚至曾有人報道,在1英畝(mu) 草地的表麵至地下9英寸深的範圍內(nei) 竟發現兩(liang) 億(yi) 三千萬(wan) 隻跳蟲。
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別看跳蟲其貌不揚,卻與(yu) 線蟲、蟎類共同構成三大土壤動物,在土壤生態係統中扮演著重要角色。跳蟲有助於(yu) 土壤中的養(yang) 分循環,有助於(yu) 形成土壤微觀結構,並為(wei) 許多捕食者提供現成的食物。要知道這對於(yu) 體(ti) 型1 ~3 mm的動物來說,應該算是相當大的成就了。
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跳蟲以腐敗的動植物殘骸、腐殖質、細菌和真菌為(wei) 主要食物,有些種類取食孢子、發芽的種子、花粉及植物的組織,還有極少數肉食性種類,捕食線蟲等小動物。
總體(ti) 而言,跳蟲大多喜好在蔭涼潮濕的環境中生活,為(wei) 此,它們(men) 還進化出一種令人難以置信的防水皮膚,防水效果非常好,甚至還能排斥汙垢和油漬。
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香港大學工程學院的科研團隊模仿跳蟲表皮,製作出獨特物理結構的超微細多孔表麵,以達到防水防油的效果。這款廉價(jia) 的防水防油技術,可用於(yu) 製作有效排斥水、油等液體(ti) 的塗層,若日後應用於(yu) 衣物上,人類生活無可避免的“洗衣服”,或將成為(wei) 曆史!
雖然有優(you) 質的皮膚,跳蟲卻時常更替,它們(men) 終生蛻皮,一生最多50次。一旦長成成熟個(ge) 體(ti) ,它們(men) 的體(ti) 型不會(hui) 繼續長大,但每次蛻皮後,身體(ti) 會(hui) 展現出更強烈的顏色或更明顯的特征;並且跳蟲的腸道也會(hui) 隨著每次蛻皮而再生,作為(wei) 排泄器官,這樣能夠定期清除體(ti) 內(nei) 堆積的礦物質和毒素。
跳蟲確實具有昆蟲的一些特征,身體(ti) 分為(wei) 三部分,包括帶觸角的頭部、三節的胸部,每節都有一對足和腹部。然而,在很多其他方麵,它們(men) 又與(yu) 昆蟲不同:跳蟲都是軟體(ti) 動物,沒有翅,並且它們(men) 具有獨特的結構——collaphore(黏管)和furca(彈跳器)。
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Brachystomella parvula
黏管是一種包含兩(liang) 個(ge) 可逆管的管狀結構,位於(yu) 腹部下方,雖然它在某些情況下可用於(yu) 身體(ti) 穩定,但它的主要用途是調節身體(ti) 的水分平衡和分泌黏性物質,所以,跳蟲也被稱為(wei) 黏管蟲。
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Dicyrtomina minuta 的彈跳器
彈跳器是跳蟲腹部下方的叉形結構,通常被固定在握彈器上,當握彈器放開時,彈跳器迅速伸開,將整個(ge) 身體(ti) 彈出。
圖源:collemboles.fr
彈跳器通常是跳蟲唯一的防禦方式,它對於(yu) 這種脆弱、柔軟和微小的動物來說非常有利。
圖源:Flickr
Entomobrya dorsalis
例如,體(ti) 長不超過2 mm的Entomobrya dorsalis跳蟲,它彈跳時的最高高度可達16 cm,相當身長的80倍。
圖源:antropocene.it
Sminthurus viridis
在Sminthurus viridis跳蟲跳躍期間,測得的加速度峰值970 m / s-²,相當於(yu) 98.9 g 的加速度,大約是戰鬥機飛行員在非常急轉彎時所經曆的加速度的10倍!
但是在數億(yi) 年的時間裏,有些種類的跳蟲也找到了其他保護自己的方法,並放棄了彈跳的能力。
比如原䖴目Poduromorpha中的許多較大的跳蟲物種,它們(men) 大部分時間都深埋在森林裏大量倒塌和腐爛的樹木中,遠離蟎蟲和假蠍等天敵。在這樣一個(ge) 安全、隱蔽的環境中,它們(men) 的彈跳器不再發達,反而進化出化學防禦方式,散發出具有令人討厭的味道的物質。
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不發達的彈跳器
+ 模 樣 千 奇 百 怪 +
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跳蟲種類繁多,模樣也千奇百怪,比如原䖴目Poduromorpha跳蟲的模樣就像果凍。它們(men) 通常有豐(feng) 滿、扁平的身體(ti) ,短而粗的足和相對單一的體(ti) 色。
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它們(men) 大都彈器退化,進化出化學防禦方式,它們(men) 會(hui) 流出血淋巴來擊退攻擊者。還有些種類,無論有沒有彈跳器,都有尾刺,可以起到防禦和錨定作用。
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Neonaphorura duboscqi
Podura aquatica跳蟲有些不同尋常,它的彈器是大而平,能夠支持它們(men) 在水麵活動而不破壞水的表麵張力。沒錯,它們(men) 是在各種靜止的水麵上作為(wei) 清道夫生活的跳蟲。
Podura aquatica在水麵上產(chan) 卵,卵是親(qin) 水的,會(hui) 立即沉到水底,卵在水下發育,孵化後的幼蟲有一個(ge) 疏水的角質層,因此會(hui) 立即向上衝(chong) 出水麵,並在那裏度過餘(yu) 生。
圖源:wikipedia
Podura aquatica
在北半球分布廣泛的Anurida granaria跳蟲,有一項獨特的防禦技能,當它受到幹擾時,會(hui) 發出幾秒鍾的短暫綠色閃光,要知道,這對於(yu) 跳蟲來說並不常見。
圖源:wikimedia
Anurida granaria
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長䖴目Entomobryomorpha的跳蟲有著較長的身體(ti) ,較長的六足以及較長的觸角,它們(men) 的觸角是所有跳蟲中最長的,某些種的觸角是其體(ti) 長的三倍。
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部分種類身體(ti) 被有長毛或鱗片,可能是作為(wei) 一種捕食者的威懾物。
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愈腹䖴目Symphypleona的跳蟲是所有跳蟲中最可愛的一種,它們(men) 呈球狀,具有獨特的圓形身體(ti) 形狀和長長的觸角。
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它們(men) 通常是多色的,具有黃色、粉色、紅色等鮮明的顏色,有些種類就像穿了迷彩裝。它們(men) 彈器發達,善於(yu) 跳躍,求偶時甚至會(hui) 跳一段激情四射的恰恰舞。
Adephoderia regina來自一個(ge) 不尋常的跳蟲科Spinothecidae,它們(men) 有一個(ge) 奇怪的頸部器官,可能用於(yu) 氧氣交換。
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Adephoderia regina
此外,還有一些奇特的洞穴跳蟲(Cave Collembola),它們(men) 生活在黑暗的洞穴中,或者土層深處,非常神秘。它們(men) 身體(ti) 的顏色逐漸褪去,小眼數量也隨著時間推移而逐漸減少或完全消失。
它們(men) 的模樣就像是“一個(ge) 蜷縮在寬鬆外套裏的小老頭”。
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Neelus murinus
洞穴跳蟲通常依靠很少的食物生存,它們(men) 不能浪費能量到處亂(luan) 跑,所以它們(men) 經常放慢腳步。要知道在能源匱乏的環境中,每節約一點點能量都有助於(yu) 活下去。
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Neelus murinus
參考資料:
https://www.chaosofdelight.org/collembola-springtails
https://www.chaosofdelight.org/gallery
https://collemboles.fr/en/morphology-and-physiology/63-the-furca-jumping-organ-of-springtails.html
陳建秀 麻智春 嚴(yan) 海娟 張 峰《跳蟲在土壤生態係統中的作用》生物多樣性 2007, 15 (2):154–161
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本期小編:空鳳小仙
《植物保護學報》
來源:人呆手戶
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