
一對黃黑相間的大蝴蝶飛到了山洞口,一會(hui) 兒(er) 飛到東(dong) ,一會(hui) 兒(er) 飛到西,但兩(liang) 隻蝴蝶始終不分開。戚芳叫了起來:“梁山伯,祝英台!梁山伯,祝英台!”湘西一帶的人管這種彩色大蝴蝶叫“梁山伯,祝英台”。這種蝴蝶定是雌雄一對,雙宿雙飛。
——金庸《連城訣》
《梁山伯與(yu) 祝英台》其中梁祝化成的蝶是什麽(me) 蝶,有很多種說法,有說是絲(si) 帶鳳蝶(Papilio telamon)的,有說美鳳蝶(P. memnon)的,其中玉帶鳳蝶(P. polytes)是被最廣泛認可的。
梁祝化的是什麽(me) 蝶
玉帶鳳蝶也許是中國最常見的鳳蝶了,在整個(ge) 亞(ya) 洲分布都很廣泛。被視為(wei) 中國最著名情侶(lv) 的化身,也許是因為(wei) 玉帶鳳蝶在中國分布最廣泛,體(ti) 型大容易被觀察到,而且我們(men) 常常可以見到玉帶鳳蝶的求偶行為(wei) ——雄蝶圍繞著雌蝶有節奏地張合雙翅,炫耀自己的身姿,追逐雌蝶,看起來就是兩(liang) 隻蝴蝶形影不離地在空中飛舞。但是中國古代傳(chuan) 說的弊病就是對於(yu) 物種沒有詳細的、科學的描述,因而後續無法考證,所以我們(men) 並不能完全確認梁祝化的蝶就是玉帶鳳蝶,傳(chuan) 說就當個(ge) 故事看吧。
玉帶鳳蝶長著黑色的翅膀,雄蝶前翅外緣有一列白斑,後翅中央也有一列白斑,這就是“玉帶”的由來。雌蝶和雄蝶斑紋不一樣,也有很多變化,常見的類型是前翅沒有明顯的白斑,後翅的白斑周圍還有一些紅斑,這種類型是擬態有毒的紅珠鳳蝶(Pachliopta aristolochiae)。雄蝶不擬態,雌蝶擬態有毒的蝶,就是為(wei) 了盡可能地保證雌蝶生存,繁殖更多的後代。對於(yu) 昆蟲和其他動物來說,繁殖就是一生中最重要的事。
玉帶鳳蝶幼蟲取食芸香科各類植物的葉子,比如說我們(men) 熟悉的水果柚子、檸檬、柑、橘、橙子、黃皮(Clausena lansium),還有野生植物兩(liang) 麵針(Zanthoxylum nitidum)、飛龍掌血(Toddalia asiatica)、食茱萸(Z. ailanthoides)、簕(lè)欓(tǎnɡ)花椒(Z. avicennae)等等。成蟲喜歡訪花,吸食花蜜,尤其是橙色和紅色的花特別吸引玉帶鳳蝶。訪花時的玉帶鳳蝶翅膀一直在扇動,幾乎一刻不停,不過它們(men) 也會(hui) 攤開雙翅停歇接近地麵的灌木上曬太陽,在這種時候觀察它們(men) 就比較容易。
蝶生和人生一樣艱難
和其他蝴蝶一樣,玉帶蝴蝶屬於(yu) 完全變態的昆蟲,一生經曆卵-幼蟲-蛹-成蟲四個(ge) 階段。雌蝶通常將卵產(chan) 在芸香科柑橘屬植物葉子的背麵。玉帶鳳蝶的卵是米黃色圓球形的,直徑隻有1毫米左右。卵大概會(hui) 在3~7天後孵化出幼蟲,剛孵化出來的幼蟲身體(ti) 很小,顏色草綠中帶著黑,看起來其貌不揚。
幼蟲取食芸香科植物的葉子,慢慢蛻皮長大。它們(men) 差不多每2~9天蛻一次皮,再大點的時候就像一團綠色摻著白色的鳥糞,這種形態在自然界就是很好的偽(wei) 裝。在蛻第4次皮之後,它們(men) 變為(wei) 了5齡幼蟲,這時候就不會(hui) 再長大了。
鳳蝶幼蟲的頭上都有一個(ge) 臭角腺。如果你試著突然去碰碰幼蟲的頭部,它就會(hui) 伸出兩(liang) 條橘紅色的臭角,裝成一條小蛇的樣子恐嚇天敵,同時還會(hui) 散發出一些氣味防禦。這種氣味非但不臭,我覺得還有一股清香,這也許和它們(men) 的食物——柑橘屬植物的葉子有關(guan) ,這些葉子具有很多透明的腺點,含有帶香味的揮發性油。如果有機會(hui) 遇到,你可以親(qin) 測一下。
5齡幼蟲在化蛹前會(hui) 排出一堆糞便,然後趴在葉子上不吃不喝。玉帶鳳蝶幼蟲化蛹的時候會(hui) 找一個(ge) 固定點,然後縮起身體(ti) ,晃來晃去最終變成一個(ge) 蛹。在綠葉間化的蛹,常常是草綠色的,在枯樹枝或者比較黯淡的環境,蛹則為(wei) 灰褐色。隨著時間一天天過去,蛹的顏色也會(hui) 慢慢變深,在蛹的內(nei) 部正在發生一係列劇烈的變化。
網上曾經流行一種說法,說蝴蝶幼蟲在化蛹時會(hui) 變成一泡汁水在內(nei) 部重組,這種說法有點過於(yu) 簡單粗暴了。實際上昆蟲化蛹是一個(ge) 極其複雜的過程,化蛹的過程中會(hui) 發生一些組織解離,解離後溶於(yu) 血液的物質多半成為(wei) 組建新器官的營養(yang) 物質。但血管、中樞神經係統、氣管等重要結構往往不經過解離和徹底破壞,直接參與(yu) 成蟲的組建。在蛹內(nei) 部有一些特定的細胞群叫做“器官芽”或者“成蟲盤”,會(hui) 對應發育成蝴蝶成蟲的一些身體(ti) 結構。蛹也並非隻是一包液體(ti) 加外皮的結構,所以不能簡單地理解為(wei) 像終結者似的“液化”然後再分化出器官。
大約在8~17天後,玉帶鳳蝶就會(hui) 從(cong) 蛹中羽化出來,開始新的生命。羽化時蛹會(hui) 從(cong) 頭部裂開一條縫,成蟲從(cong) 頭部開始鑽出來蛹殼。一開始它們(men) 的翅膀還是皺巴巴的,隨著血液的充滿慢慢展開變硬,待全部展開時就可以自由飛行了。不過,並不是每隻蝴蝶都能順利羽化,也有羽化失敗的情況,比如說翅膀沒有完全打開或者有其他殘疾。
其實蟲生和人生一樣多艱,能熬到羽化這一步已算萬(wan) 幸。在幼蟲階段,玉帶鳳蝶的幼蟲非常容易被寄生蜂或者寄蠅寄生。這些寄生蜂或者寄蠅會(hui) 將自己的產(chan) 卵管插到幼蟲體(ti) 內(nei) ,將自己的卵產(chan) 在幼蟲的身體(ti) 裏。幼蟲一孵化就以幼蟲的體(ti) 液為(wei) 食,奪走幼蟲吸收的營養(yang) ,最後從(cong) 幼蟲身體(ti) 表麵爬出來,化蛹後羽化飛走。有一次朋友說發現了玉帶鳳蝶幼蟲,抓來送給我飼養(yang) 。結果養(yang) 了幾天以後就爬出了寄蠅的蛆,那場麵真是難以描述。
安能辨我是雄雌
在前麵,我們(men) 已經說過了玉帶鳳蝶雌雄蝶翅膀的斑紋不一樣,雄蝶斑紋很固定,基本沒有變化。而雌性玉帶鳳蝶的翅膀有四種不同的斑紋,其中三種都是在擬態有毒的紅珠鳳蝶,另外一種和雄蝶類似,為(wei) 非擬態圖案。所以我們(men) 有時候能看到圍繞著柑橘樹飛的玉帶鳳蝶,看起來是雄蝶,停下來在葉子上產(chan) 卵時,才發現是“男裝麗(li) 人”。
早在19世紀中葉,博物學家華萊士就在馬來群島發現了玉帶鳳蝶的雌蝶擬態現象,這一現象後來後來也成為(wei) 了教科書(shu) 上擬態的經典案例。這些現象背後的作用機製是什麽(me) ?是百年來科學家們(men) 想要搞清楚的問題。
從(cong) 孟德爾時代開始,我們(men) 就知道,生物界形形色色的現象的背後,都有基因密碼在操控。在2014年,美國芝加哥大學的科學家們(men) 通過研究發現,在玉帶鳳蝶的基因中存在一種雙性基因(doublesex,簡稱dsx),這種基因原本是決(jue) 定昆蟲性別的,dsx基因一般都沒什麽(me) 變化,但在玉帶鳳蝶中出現了高度的變異性。
通過研究證實,dsx基因的表達情況與(yu) 翅膀圖案的形成完全相符。如果把dsx基因的信息順序顛倒過來表達,雌蝶就會(hui) 出現擬態斑紋,反之則不出現擬態斑紋(表現為(wei) 雄蝶的斑紋)。dsx基因可以激活其他基因,產(chan) 生更廣泛的影響,研究人員認為(wei) dsx基因可能就是雌蝶翅膀斑紋多樣化的成因。這些研究也為(wei) 我們(men) 了解其他蝴蝶雌性擬態基因的起源和演化,提供了重要的方向。
本文是物種日曆第6年第84篇文章,來自物種日曆作者@三蝶紀。
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