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苇瘿蝇(Lipara spp.)是双翅目黄潜蝇科(Chloropidae)中的一群昆虫,虽然少为人知,但它特异的寻偶行为很值得介绍。苇瘿蝇雄虫寻偶时,会摇动已枯萎的苇草茎秆,以多种特殊的振动音发出信号。振波依种类而异,雌虫不会对另种雄虫的振动做反应。
Lipara rufitarsis
初夏是苇瘿蝇的羽化期,从长在河边苇穗末端的虫瘿羽化的雌虫,大多静止在原处不动,看来是在等候雄虫飞来交尾。苇瘿蝇的飞翔能力不像苍蝇那么好,雄虫要在茂盛的草丛里寻找雌虫交不容易。仔细观察即知,当雄虫飞到苇秆上,以特殊的姿势摇动一下苇秆,发出寻偶的信号,若苇秆上则好有只等待交尾的雌虫,它便会立即响应雄虫,并断断续续地发出信号。当雄虫接近到离雌虫约5 mm时,它会送出特长的振波,跳到雌虫背上交尾。若雄虫在苇秆上送出信号,得不到雌虫的响应,它就放弃这根苇秆,再试另一根。
话虽如此,但并非所有雌虫都愿意接受雄虫。事实上,羽化的雌虫要经过二三天的交尾前期,卵巢才成熟,才肯回应雄虫的求爱;而已交尾的雌虫或正在与别只雄虫交尾的雌虫,也不会响应。在这样的机制下,雄虫才能够很有效率地找到交尾的对象;同样的,雌虫也拜雌机制所赐,在产卵产期不会受到雄虫的干扰。
那么雄、雌虫如何送出寻偶的信号呢?简单一句话,就是用胸部肌肉摇动苇秆。情形和飞翔时略同,收缩胸部翅膀往下方搏动的背纵走肌,和把翅膀向上方搏动的背腹肌,同时收缩本来作为飞翔主力的基翅肌和亚翅肌, 以抑压翅膀的搏动,使飞翔所用的力量传导到中、后足。
关于中、后足功能的探讨,有以下的实验:(1)将雌虫前、中、后足末端的跗节涂上油漆,结果功能维持正常,可以交换响应;(2)将雌虫的整个腹面涂上油漆,结果还是正常;(3)从基部切断前、中或后足,结果切断前、后足 者仍能正常反应,但切断中脚者已无法反应。利用显微镜详细检查,只在雌、雄虫中足基节上发现一支微小的突起,但这个小突起却有着巧妙的作用。当苇瘿蝇静止在苇秆上时,这个小突起接触到邻接基节的转节前端背面,秆茎的振动经过中足基节上的小突起,传导到虫体。雌虫苦切除这个小突起,就不能再瓜雄虫的寻偶信息了。至于黄果蝇、果实实蝇等蝇类,它们在寻偶时,并不抑制基翅肌、亚翅肌的运动,而是利用搏翅的动作来寻偶,这是它们与苇瘿蝇在寻偶行为上最大的差异。
但苇秆到底比苇瘿蝇长好几百倍,苇瘿蝇怎么摇得动它呢?苇瘿蝇先迅速而轻轻地碰触苇秆,接着使自己肌肉的律动和苇秆的律动达到一致,以便引起较大振幅的共振,这和孩子们玩秋千时的原理完全相同。
令人好奇的是,它们真的只以苇秆上的振波来寻偶吗?将一对苇瘿蝇放在小盒子内,或分别放在两根隔离的苇秆上,让它们看不到对方,雌虫、雄虫并未有交换信号的举动。在一根苇秆上放两只雄虫与一只雌虫,先发出振波的雄虫往往将就近的雄虫当做雌虫而尝试交尾。在一根苇秆上放置雌虫和雄虫,以一张厚纸隔开,它们仍会交换信号;而且当苇苇秆末端放置雌虫、中间部放雄虫,两方开始交换信号时,雄虫不一定直接走近雌虫,有时会经过一段爬上爬下的徘徊后才接近雌虫。
综合以上各种现象可知,苇瘿蝇在寻偶的初期阶段,似乎不太利用视觉和听觉,到底听觉有没有包括在它的寻偶行为里?事实上,在蚊子、黄果蝇、果实蝇等昆虫的触角上已发现有感受空气振动的听觉器,但在切除触角的苇瘿蝇身上仍能观察到苇秆上的信号传递。看来,对以丛生的禾本科植物为栖所的苇瘿蝇来说,利用秆茎的振动才是效率最高的寻偶手段。
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GMT+8, 2024-11-23 19:09
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