作者:嘮科開腦洞工作室
枯藤老樹昏鴉,晚飯有魚有蝦,空調wifi西瓜。炎炎夏日,蟬聲唧唧,人們吹著空調,吃著瓜,以此來躲避這令人窒息的酷熱。憨厚老實的大水牛,把笨重的身體整個浸在水塘里,來抵擋炎熱的酷暑。狡猾的小泥鰍,把身體鉆進泥漿里不吃不喝進入夏眠狀態(tài)。那么,在太陽暴曬的野外,小小的昆蟲是如何應對炎熱夏天的?
如果仔細觀察,會發(fā)現(xiàn)草叢中經(jīng)常有蟲子“不小心”掉落到地上。
它們是被熱暈了嗎?
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真相
真相是,它們不是被熱暈掉地上,而是自己選擇掉落到地上的,這其實就是它們避暑的方法之一。
體溫調節(jié)
據(jù)科學家的統(tǒng)計,到目前為止,還沒有發(fā)現(xiàn)哪一種昆蟲會像人類或者哺乳動物那樣,用出汗的方法來調節(jié)體溫,昆蟲的個子很小,它們的身上沒有像鳥兒和哺乳動物那樣的羽毛和體毛,特殊的保溫和隔熱的構造,因此很容易散熱而降低體溫,同時也容易接受外來的熱量而增高體溫。所以,作為變溫動物,昆蟲自身的體溫主要是隨著外界溫度的變化而變化,氣溫低則體溫低,氣溫高則體溫高。在暴曬的野外,昆蟲選擇掉落到地上,就是為了尋找更涼爽、潮濕的地方,給自己降溫,這種避熱行為可以提高昆蟲自身的存活幾率,但這個行為的過程往往需要消耗能量,并對刺吸式昆蟲的取食造成影響,進而導致發(fā)育延遲和繁殖減少。
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熱馴化
在大自然生存的昆蟲自然有一定的適應能力,只要不是突然暴露在極高溫度下,昆蟲都會通過適應性馴化來適應環(huán)境溫度的變化。
比如我們把一個22度下的昆蟲,直接把它放到38度下,它可能40分鐘就死了。但如果我們把這個22度下的昆蟲,放到34度下,先放半個小時,然后再放到38度下,它可能過兩個小時還不死,它逐漸有一個適應性馴化的過程,通過在非致死溫度下進行熱馴化,來提高自己應對極端高溫的抵抗能力和耐受性。
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快速進化
達爾文的自然選擇學說認為,“物競天擇,適者生存”。氣候變暖使得耐熱的昆蟲存活可能性更高,大部分繁殖快、發(fā)育快的昆蟲就通過“優(yōu)勝劣汰”提升整個種族的平均耐熱性,也就是通過進化性適應保證生存,尤其是對這種個體特別小,繁殖特別多,發(fā)育特別快的物種,一年能發(fā)生好多世代。
蚜蟲就屬于這類昆蟲,麥蚜在我國主要有3種:麥長管蚜、麥二叉蚜、禾谷縊管蚜。以往,麥長管蚜與麥二叉蚜是危害小麥最多的蚜蟲,其中,麥長管蚜主要食用小麥灌漿后的顆粒,對產(chǎn)量損失特別大,而近年來,科學家研究發(fā)現(xiàn),在氣候變暖的影響下,對高溫的耐性較差的麥長管蚜越來越少,比較耐熱的禾谷縊管蚜越來越多,禾谷縊管蚜體色有點發(fā)黑,主要食用小麥根莖部,對秧苗期的作物影響更大。
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利用自己的發(fā)育階段差異來化解高溫的危害威脅
大家都知道,卵、幼蟲、蛹、成蟲屬于昆蟲的不同發(fā)育階段,我們也叫它不同蟲態(tài),其耐熱性是不一樣的,而不同蟲態(tài)往往世代重疊在一起,同時存在于自然界中。
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高溫會將不耐熱的蟲態(tài)殺死,而耐熱的蟲態(tài)則存活下來,過些日子高溫過去了,耐熱蟲態(tài)再繼續(xù)發(fā)育,發(fā)育到成蟲再繁殖,它整個物種就能保存下來。因此世代重疊的昆蟲可利用這一發(fā)育過程中耐熱性的差異,來避免種群在極端高溫下全軍覆沒。
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