作者:張東 葛應(yīng)強(qiáng) (北京林業(yè)大學(xué)自然保護(hù)區(qū)學(xué)院)
如果要評選最“惡心”的蟲子,是蒼蠅還是寄生蟲會獲勝呢?估計二者都會有不少擁躉。在僵持不下的局面下,我們再有請第三號重磅選手出場,也就是本文的主角,寄生性蠅類!這位選手集合了前兩者的特點(diǎn),兼具寄生蟲和蒼蠅的身份,三者相比,冠軍恐怕非它莫屬了吧!
其實(shí),如果把投票主題變一下,把“惡心”二字換成“聰明”,寄生蠅也同樣能在榜單上占得一席之地。為什么這樣說?因?yàn)樵绞翘厥獾牧?xí)性,往往都伴隨著令人匪夷所思的特征。寄生蠅的聰明,就體現(xiàn)在為了適應(yīng)高度特化的寄生生活,外形構(gòu)造都有了奇特的變化。
形態(tài)各異的寄生性蠅類(圖片來源:佛羅里達(dá)大學(xué)昆蟲系entnemdept.ufl.edu)
盡管一想到寄生蟲,我們大多數(shù)人難免會起雞皮疙瘩。但不可否認(rèn)的是,比起四處奔波、同時要忙著尋找食物水源和躲避天敵來說,對于蟲子而言,找個終生飯票“綁定”在一起,不愁吃喝地長大變胖,似乎是個更聰明更省事的活法。
寄生于其他昆蟲的寄蠅,一般特征就是鬃毛發(fā)達(dá),因此而得昵稱“刺猬蠅/hedgehog fly”。(圖片來源:Pavel Kirillov-Wikimedia commons, CC BY-SA 2.0)
就寄生性蠅類而言,涵蓋的類群相當(dāng)多,而且各種寄生蠅對寄主的選擇都不一樣:既有鐘愛蝸牛蛞蝓的沼蠅、也有鐘愛葉蟬蠟蟬的頭蠅;既有廣泛寄生于各種節(jié)肢動物的寄蠅,也有專門瞄著高等脊椎動物(包括鳥類、有蹄類、靈長類等等)的虱蠅和狂蠅。
虱蠅和狂蠅,即使在昆蟲學(xué)家眼中看來,都是非常神奇的兩類蒼蠅:它們都屬于高度特化的專性寄生性蠅類。這兩個家族中的各個成員都和對應(yīng)寄主有著親密的關(guān)系,那是在各自漫長又獨(dú)特的進(jìn)化過程中,寄生物和寄主互相選擇的結(jié)果。
一點(diǎn)都看不出來是只蒼蠅的蛛蠅。這真的不是蜘蛛,仔細(xì)數(shù)數(shù),還是6條腿。(圖片來源:作者攝于新疆,蠅類進(jìn)化生物學(xué)研究組保留權(quán)利)
虱蠅是個總科階元, “一家子”共有4個“兄弟姐妹”,分別是舌蠅、蛛蠅、蝠蠅和虱蠅(簡單來說,即:虱蠅總科=蛛蠅科 蝠蠅科 舌蠅科 虱蠅科)。它們都是吸血鬼:蛛蠅和蝠蠅只吸蝙蝠血;虱蠅的寄主就比較多啦,包括鳥和牛羊等動物;而舌蠅是唯一吸人血的。
蛛蠅是虱蠅總科中,專性寄生在蝙蝠身上的神奇蠅類。即使是有一定昆蟲學(xué)知識基礎(chǔ)的人,見到長這幅模樣的蛛蠅,也要犯難:沒有翅膀、也看不著大蒼蠅的頭和眼,瘦長的腹部配上發(fā)達(dá)的足,就是蜘蛛的模樣嘛!也難怪它們得名叫做蛛蠅!
蛛蠅以蝙蝠的血液為食,終生跟隨寄主。雌性會將后代產(chǎn)在蝙蝠洞穴的墻上,后代羽化后在周圍就能找到寄主,可見蛛蠅“媽媽”想得很周到。于是,整個生活史周期中,蒼蠅老祖宗給它們留下的飛行技能成了多余,翅膀便逐漸消失不見了。
看特寫,還是不像蒼蠅?。▓D片來源:Gilles San Martin- Wikimedia commons, CC BY-SA 2.0)
不單是翅膀退化,眼睛在蛛蠅身上也成了無用部件。有舍就有得,蛛蠅拋棄了不必要的功能,反過來卻在適宜寄生生活的構(gòu)造上得到了增強(qiáng):頭部雖然沒有眼睛,但喙(也就是嘴巴)卻比其他蠅類的更加銳利,便于它吸血;足部變得更加壯碩的同時爪也變得發(fā)達(dá),用于牢牢抓住寄主,即使是蝙蝠外出也不會被甩飛。
具有金屬光澤的虱蠅,寄生在鳥身上。據(jù)外形特點(diǎn),得名金光喜鳥虱蠅,非??犰拧#▓D片來源:作者攝于新疆,蠅類進(jìn)化生物學(xué)研究組保留權(quán)利)
這4個科的寄生性蠅類長得都很奇特:蛛蠅的怪異模樣大家已經(jīng)看到了,蝠蠅和蛛蠅一個模樣,只是個頭小一些且個別物種仍殘留有翅膀;虱蠅就像是被蒼蠅拍收拾過一樣,從側(cè)面看扁扁的,這更利于在濃密的鳥羽和毛發(fā)中間穿梭;舌蠅整體還像只蒼蠅,但口器很特殊,又長又帶刺,被叮一口不知會是多疼。不過不用擔(dān)心,舌蠅只分布在遙遠(yuǎn)的非洲大陸。
舌蠅的口器看上去像根針,和蚊子一樣,它也吸人血。(圖片來源:International Atomic Energy Agency -Wikimedia commons, CC BY-SA 4.0)
相比之下,第二類寄生蠅的長相就沒虱蠅總科那么魔性啦。雖然有著霸氣的名字,狂蠅家族卻多是胖乎乎、毛茸茸的萌物??裣夁@類寄生蠅僅在幼蟲時期依賴寄主,成蟲生命短暫且口器退化、基本不取食,完全靠著幼時積攢的能量來尋找同類,交配產(chǎn)卵后不久就死了。
這一對(左雌右雄)很萌吧!如果你知道它的名字還會這么想嗎……(圖片來源:作者攝于新疆,蠅類進(jìn)化生物學(xué)研究組保留權(quán)利)
上面這個可愛的家伙,名字叫黑腹胃蠅,是狂蠅家族的一員。黑腹指的是雌性腹部的主色調(diào),胃蠅指的是它幼蟲時寄生于馬和驢等馬屬動物的消化道內(nèi)。沒想到成蟲這么可愛且人畜無害的蒼蠅,小時候是如此“重口”。它野外的寄主主要是普氏野馬——和大熊貓一個級別的國家一級保護(hù)動物。
作為寄生性類群,胃蠅面臨的最主要問題是,在短暫的成蟲期,如何迅速找到配偶和寄主?通過精細(xì)的電子顯微鏡圖像,研究者發(fā)現(xiàn)黑腹胃蠅的觸角起到了關(guān)鍵作用:小小的觸角中,分布著諸多不同類型的感受器,用于定位同類和寄主。
胃蠅的觸角超顯微結(jié)構(gòu):通過電子顯微鏡,我們看到了小小觸角上分布著各種感受器。(圖片來源:Zhang et al.,2012)
誰能想到胃蠅竟會和瀕危動物的命運(yùn)息息相關(guān)?黑腹胃蠅在非洲有個親戚,不喜歡馬而喜歡犀牛,叫作犀牛胃蠅。由于盜獵活動的影響以及棲息地的喪失,犀牛的數(shù)量在日益下降。犀牛種群的下降獲得了不少來自社會各界的關(guān)注,而隨之衰落的犀牛胃蠅卻基本無人問津,它或已成為世界上最難得一見的蠅類之一,標(biāo)本館或昆蟲學(xué)家都會為擁有一枚犀牛胃蠅的標(biāo)本而感到高興不已。
珍惜的犀牛胃蠅標(biāo)本。(圖片來源:作者攝,蠅類進(jìn)化生物學(xué)研究組保留權(quán)利)
包括胃蠅在內(nèi)的狂蠅,其聰明之處,體現(xiàn)在幼蟲的形態(tài)。通過觀察、比較不同齡期幼蟲的結(jié)構(gòu)特征,我們發(fā)現(xiàn)內(nèi)寄生的蠅類幼蟲,身上布滿了一圈又一圈的棘刺,以便勾住寄主的身體。同時,它們的表皮加厚、韌性變強(qiáng),用于抵抗寄主的免疫系統(tǒng)和消化系統(tǒng),這也是胃蠅在胃部生活,卻不怕胃酸的原因。這些特征都是其他蠅類幼蟲所不具備的。
隨著齡期增長,狂蠅幼蟲身上的棘刺愈加發(fā)達(dá),可牢牢固定在寄主體內(nèi)。(圖片來源:作者攝,蠅類進(jìn)化生物學(xué)研究組保留權(quán)利)
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