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风摆残荷的蠼螋

已有 5930 次阅读 2012-8-24 17:04 |系统分类:科普集锦|关键词:蠼螋,,对称性,,阴茎,进化| 进化, 对称性, 阴茎, 蠼螋

蠼螋,又称夹夹虫、夹子虫。(Jonathan Wright摄)

 

过去,人们一般以为自然界里对称的东西看起来更顺心一些,如左右相似的阿猫阿狗,圆盘状的向日葵,辐射状的海星等,都各自遵守着一个自然定理-----对称。形状对称的物体看起来更美。从生物学的角度讲,对称的生物适合度也更高,即便是人类也属于左右相似的两侧对称动物。日常生活中,脸蛋的对称的姑娘也更受小伙子青睐些。反过来,人们把生活中走路一高一低不对称的人,戏称为跛子。可见对称式极为重要的生存法则之一。由于跛子一条腿长一条腿短,走路看起来极不协调,如风摆残荷,招来旁人的冷眼。

 

形态万千的自然界看似复杂且不可理解,却又遵守着极为简单的规律,如对称。无论多么奇特的生物,科学家都能将其归入对称的二元法则里去,即两侧对称和辐射对称两种。在慢慢的进化历史长河中,生命从辐射对称缓缓走来,逐步演化出相对先进的两侧对称。动物中,诸如海葵、海星等“低等”动物大多为辐射对称,而青蛙、人等两栖类、哺乳类则为两侧对称;植物中,进化上较为原始的木兰科、毛茛科、菊科的花多为辐射对称,而较为进化的唇形花科、兰科则为两侧对称。简单阐述其原因,无非是两侧对称具有独特的生存优势。两侧对称的动物行动更敏捷,以捕获猎物或逃避捕食;两侧对称的花朵更适应性昆虫的传粉,增加后代数量等等。

 

然而自然界中也不乏不逆反规律的生物,如比目鱼。它既不是两侧对称,又不是辐射对称。比目鱼由于生活在海底,两只眼睛慢慢转移到了身体的同一侧,极为不对称。另外有一些生物则是存在于两侧对称中的微妙不对称,如夹夹虫的夹子。夹夹虫初看起来身体成两侧对称,但若近看就会发现,尾部的夹子一大一小,并非左右对称。

 

所谓夹夹虫,原名蠼螋(音qúsǒu),西南老百姓管它叫它夹夹虫,东北则称之为夹子虫,还有些地方叫剪刀虫,因为尾部剪刀状的夹子会夹人而得名。夹夹虫一般生活在石头或树皮之下,杂食,中国多数省份都有分布。雄性一般比雌性大,夹子也更厉害些。最为有趣的是,每只蠼螋均有两根阴茎,小JJ蠼螋的身体还长,但易于折断。因独特的生殖系统,蠼螋备受生物学家青睐,试图从它身上能解开更多的自然之谜。

 

蠼螋,又称夹夹虫、夹子虫,喜夜行于石头下、枯木中,多喜与人生活,中国大多数省份均可看见,误传可钻入人耳。实际上,蠼螋对人无害,人们不必怕它。反因其有两个阴茎,独特的繁殖系统备受生物学家青睐。

 

美国旧金山州立大学的安德鲁便是喜欢蠼螋的生物学家之一。他在实验室饲养了很多蠼螋,发现蠼螋的夹子有大有小,有一些夹子左右并不一般大小。为此,安德鲁决心研究一下夹子为什么不一般大的问题。他们收集了90对雄性蠼螋,两只在一起,让它们打架。结果表明个头大的雄性打架更厉害,往往能够战胜个头小的,而同等大小的蠼螋中,夹子不一般大的虫子往往获得胜利。也就是说,尾夹不对称的蠼螋在战斗中更有优势,不对称的夹子可能会增加蠼螋的繁殖优势。

 

安德鲁的结果也不能完全解释为什么蠼螋的夹子会出现不对称现象,或不对称的尾夹给蠼螋带来什么优势的问题。特别是针对那些个体小的蠼螋,具有不对称夹子的个体在对抗上,获胜的几率更高。而对于个体大的蠼螋,具不对称的夹子的个体在战斗中似乎并没有什么优势。可惜的是,安德鲁未能发现夹子的不对称性与两个对称阴茎之间的关系。

 

虽然蠼螋拥有两根对称的小JJ,均可用于交配,但往往偏好于使用右边的JJ。其中可能的原因之一是身体生理结构的细微差异所致。那么,两个阴茎和尾夹间是否存在关联呢,二者的对称关系如何?乃或,为什么要蠼螋会有两个阴茎呢?现在我们不得而知。风摆残荷的蠼螋依然是个未解之谜。探究背后的形态对称性、性进化和行为关系,必然会让我们再次为自然的神秘感到惊讶。蠼螋那风摆残荷般的故事,也必然成为生物学史上的经典,我们拭目以待。

 

 

参考资料:Ethology. doi: 10.1111/j.1439-0310.2012.02086.x果壳:那话儿的选择(译自 nature 444, 689-692 (2006)



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