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所谓昆虫的交尾,是指雄性与雌性交尾器的交接。更具体地说,就是雄性把生殖器插入雌性的生殖器,将精子送进雌性体内的行为。但必须是同种交尾,精子才能和卵子结合。然而,雄虫要如何找到同种的雌虫呢?
虽然昆虫利用视觉、嗅觉、听觉、触觉,甚至利用味觉舐尝体表上的味道,来判别同种的异性。但昆虫种类繁多,形状、特征类似的种类不少,因此,最后仍必须依生殖器的构造、形状是否能够彼此交接、像解题与锁那样巧妙搭配,而做正确的判断。由于雄性生殖器的构造特别复杂且特异,因此昆虫分类学者常利用雄性交尾器的形态,作为鉴定种类的特征。在正式介绍交尾器之前,我们不妨来谈谈多数昆虫为何有交尾器。
地球最初的生命体是出现在海洋中的单细胞生物,它们以细胞分裂口的方式繁殖,当然用不着交尾器。后来多细胞生物出现,开始形成有性繁殖,出现了雌、雄两性;这些海洋生物直接把精子与卵子释放于海水中,让它们自行结合形成受精卵。此后有些动物(包括祖先型昆虫),踏上陆地开始新生活;在生殖上,它们遇到的最大困难是,本来适合水中流动的精子,不能适应陆地空气的生活,离开雄体不久就干死。于是发展出“交尾”,将精子直接放入雌性体内,这种把精子送进雌性的利器就是雄性的交尾器,当然,雌性体内也必须出现接纳雄性的雌性交尾器。
有关雌、雄性交尾器的形态及构造,在多种昆虫已有详细的研究,在雌仅以步行虫科(Carabidae)为例,略为介绍雌、雄交尾器的“钥匙与锁”的关系。步行虫是左右前翅完全愈合的甲虫,不能飞翔、只能靠步行移动。它们的移动能力差,种间的隔离性大,在山谷地域,隔了一个峡谷就栖息不同种类,但由于外部形态的差异不大,常成为研究种灰进化及生殖隔离上的题材。
不论雌雄,步行虫在寻偶、交尾时,不像其他昆虫,他们不靠声音互相交换信息,也极少利用费洛蒙引诱异性。在试验室里,屡见雄虫遇到类似体形的步行虫,不管对方的种类或性别,先爬到对方背上,看看对方有么反应再说。这么随便的求偶方法,竟然还能留下后代,真令人诧异。仔细探究原因,可以发现步行虫有别具特色的雄虫交尾器,这是它们能够顺利进行同种间交尾的秘密武器。
雌虫交尾器的构造较为简单,主要部分是薄膜形成的管状阴道,连接着输卵管与卵巢,阴道下方另有膜质的细长袋状构造,叫膣盲囊,这是交尾时接纳雄性阴茎、由几丁质形成的交尾片的地方。膣盲囊与交尾片之间存在着钥匙与锁的密合关系,只靠蛮力强行把不对的钥匙插在锁中,是无法完成交尾的。换句话说,交尾片与膣盲囊的巧妙构造,阻止了不同种的步行虫进行种间杂交。
有时雄虫也会使用暴力和不同种的雌虫交尾,但常常由于交尾片过大,或两者间形状不合,赞成膣盲囊穿破、雌虫因内出血而死的惨剧,或者陷入交尾后无法分开的窘态。不过,若两种种类的交尾器形状较类似时,还能勉强完成交尾,在野外偶尔会看到由两种步行虫交尾而来的杂交虫,例如分布于日本国的岩胁步行虫(Carabus iwawakianus)与摩耶山步行虫(C. maiyasanus),前者雄虫交尾片短而扁平,后者长而大、呈钩状。解剖岩肋胁步行虫雌虫的膣盲囊时,常可发现从基部折断的摩耶山步行虫高产稳产虫的交尾片,甚至曾在一只雌虫的膣盲囊中发现数块交尾片的断片。折断交尾片的雄虫,虽然能存活,但已失去交尾能力;若是交尾片没有折断,、雄虫又无法把交尾器拔出来,两只步行虫只好粘在一起直到死亡。
由此可知,步行虫的寻偶、交尾行为相当巴虎,一直要到交尾最后阶段才能辨别出对方是否是同种的异性。雌、雄交尾器
精囊与卵巢
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