昆虫的先见之明(2)

作者:约翰·诺贝尔·…    文章来源:《纽约时报》科学版    点击数:    更新时间:2004-5-8

  昆虫的解剖学机能,如昆虫进行抓取、咀嚼、研磨、吸食的机能并不显示以植物为食的特点,这些机能暗示着昆虫进化的某些线索。在研究过程中,拉班德拉博士和塞珀考斯基博士把昆虫的口器分为34类,他们发现,这些口器几乎全是摄食非植物食物的重要工具。他们比以往更确切地证明,除了极少的例外情况,这些口器并不适于昆虫取食被子植物作为新食物,因为这些口器类型的85%是在被子植物传播开以前就进化成型了的。

  科学家们报告说,昆虫的基本摄食机能在被子植物问世之前1亿年时就形成了,据塞珀考斯基说,这意味着被子植物很可能在进化中利用了已经存在的昆虫类型,而不是相反,像过去设想的那样。

  昆虫是最早适应陆地和空中生活的动物,它们的适应活动如此成功,以至于它们成了今天地球上生命形式最多样的生物类别。几十万种昆虫已经得到确认,包括蚂蚁和蜜蜂,甲虫和蟋蟀,蜻蜓和蠼螋,萤火虫和蚱蜢,以及跳蚤、虱子、白蚁和蚊子等害虫。几乎所有的昆虫都有6条腿,一对触须,一对或两对翅膀和三个区别开的身体组成部分——头,胸(翅膀和腿与之相连)和腹。

  因为昆虫的身体十分精巧脆弱,所以有足够的标本保存下来用于揭示昆虫的进化史,的确是件了不起的事。某些最有力的物证是裹在琥珀中的完整昆虫体。琥珀是硬化了的树脂,虫子陷入到里面后随之成了标本。在被沉积物吞噬掉的大量昆虫中,很多都留下了永不消失的印记,它们柔软的身体在古老的岩石中被压成了叶子的模样,科学家们利用它们就可以复原它们的历史。

  拉班德拉博士和塞珀考斯基博士说,有一种重要的昆虫,即蛾子和蝴蝶构成的鳞翅科昆虫,它们的化石早于被子植物产生的时代,但由于它们的化石极为稀少,所以无法对它们长久的分化历程做出结论。

  现存最早的昆虫化石是蠹虫的近亲,生活在3亿9千万年前,比恐龙的勃然兴起早1亿5千万年。那是拉班德拉博士于1988年在一块泥岩中发现的,当时的他还在芝加哥读研究生。由于这个微小的标本和现代的某些昆虫极其相似,所以科学家们说,在这只昆虫生活的时代,昆虫已经走过了上千万年的进化道路。由此看来,动物从海洋生活转变到陆地生活应该发生得比先前估计的更早,也许是在志留纪末期以前,志留纪则是在4亿零8百万年前结束的。

  新的研究工作是极其细致入微的,揭示了昆虫脱颖而出是在大约3亿2千5百万年前,带来了一件革命性的产物:翅膀。有了这种飞行器官,大量昆虫就可以分散到遥远的生存环境中去,就可以飞跃沙漠和水域,抵达不同的食物资源地,定居在广阔多样的适宜小环境中。

  在《生命的多样性》一书中,威尔森博士提到,英国生物学家理查·索斯伍德先生曾把昆虫的蓬勃繁衍和分化归因于它们的身材大小和变态现象,以及翅膀的出现。例如,由于身材很小,昆虫就可以在大动物无法生存的各种小环境中生存,这样就造成了昆虫的多样化。反过来,多样化又克服了灭绝的可能性。同样的,从一个生活阶段到另一个生活阶段、从幼虫到成虫的变态或者变形,使昆虫可以经历多样的环境,丰富它们的生存机会。

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