趣味生物科普知识:变态昆虫——苍蝇的成长历程

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趣味生物科普知识:变态昆虫——苍蝇的成长历程插图
这天晚饭后,玲玲和妈妈一起收拾碗筷。

妈妈告诉玲玲:“你去把厨房的罩子拿来,夏天苍蝇太多了。”

玲玲照办了。

随后,玲玲问:“妈妈,苍蝇是昆虫吗?”

“是啊。”

“为什么一到夏天,苍蝇就出现了呢?冬天就没有,它们是怎么形成的呢?”玲玲问。

“苍蝇这种昆虫是最恶心和变态的,我这么说,你还想听?”妈妈做了个鬼脸。

“你说吧,我不嫌恶心。”
在生物学上,苍蝇属于典型的“完全变态昆虫”。据20世纪70年代末统计,全世界的蝇类有64个科3.4万余种。主要蝇种是家蝇、市蝇等。那么,苍蝇是怎么形成的呢?

苍蝇为完全变态昆虫,它的一生要经过卵、幼虫(蛆)、蛹、成虫四个时期,各个时期的形态完全不同。雌虫将卵产于腐肉或粪便等腐败有机物上,幼虫孵化后以这些腐败物为食。某些种类的苍蝇是卵胎生,如麻蝇。

1.卵

卵乳白色,呈香蕉形或椭圆形,长约1毫米。卵壳背面有两条嵴,嵴间的膜最薄,孵化时幼虫即从此处钻出。卵期的发育时间为8~24小时,与环境温度、湿度有关,卵在13℃以下不发育,低于8℃或高于42℃则死亡。在下列范围内,卵的孵化时间随着温度的升高而缩短:22℃时,20小时;25℃时,需16~18小时;28℃时,需14小时;35℃时,仅需8~10小时。生长基质的湿度也对卵的孵化率有影响:相对湿度为75%~80%时,孵化率最高;低于65%或高于85%时,孵化率明显降低。

2.幼虫

幼虫俗称蝇蛆,有3个龄期。一龄幼虫体长1~3mm,仅有后气门。蜕皮后变为二龄,长3~5mm,有前气门,后气门有2裂。再次蜕皮即为三龄,长5~13mm,后气门3裂。蝇蛆体色,1~3龄由透明、乳白色变为乳黄色,直至成熟、化蛹。三龄幼虫呈长圆锥形,前端尖细,后端呈切截状,无眼、无足。蝇蛆的生活特性是喜欢钻孔,畏惧强光,终日隐居于滋生物的避光黑暗处。它具有多食性,形形色色的腐败发酵有机物,都是它的美味佳肴。幼虫期是苍蝇一生中关键时期,其生长发育的好坏,直接关系到种蝇的个体大小和繁殖效率。
幼虫其头咽骨,后气门片,后气门裂,腹末小突是分类鉴定常用特征。3龄幼虫头小,口钩爪状,左右不对称。

3.蛹

蛹是苍蝇生活史上的第三个变态。它呈桶状即围蛹。其体色由淡变深,最终变为栗褐色,长5~8mm。蛹壳内不断进行变态,一旦苍蝇的雏形形成,便进入羽化阶段。羽化时,苍蝇靠头部的额囊交替膨胀与收缩,将蛹壳头端挤开而爬出,穿过疏松沙土或其他培养料而到达地表面。从化蛹至羽化,称为蛹期。

4.成虫

体长5~8mm,灰褐色,复眼无毛,暗红色,雄蝇额宽为眼宽的1/4~2/5;雌蝇额宽几乎等于一侧复眼宽度。触角灰黑色,短扁,触角芒短,基部粗大,背腹两面有羽状毛,一直到达芒尖。口器舐吸式,外观可见到一个粗短的喙,由三部分组成,基喙呈倒锥状,中喙粗短呈筒状,端喙发达分成两瓣,即称之为唇瓣;喙可自由伸缩。中胸盾板有4条黑色纵条纹,前胸侧板中央凹陷处有纤毛,腋瓣上肋前、后刚毛簇均无,下侧片在后气门前下方有毛。翅透明,翅脉棕黄色,前缘脉基鳞黄白色,第四纵脉末端向前急剧弯曲成折角,其末端与第三纵脉末端靠近。足黑色,有灰黄色粉被,腹部椭圆形,黄色,在基部两侧尤明显,腹正中有宽的黑色纵条,腹部第一腹板具纤毛。苍蝇有6条腿(3对),前面一对相当于人、袋鼠、猴子、熊、熊猫等哺乳类动物的前肢,后面两对是支撑、发力的大腿,相当于人、袋鼠、猴子、熊、熊猫等哺乳类动物的后肢。

5.蛹

龄期蝇成熟后,即趋向于稍低温的环境中化蛹。但低于12℃时,蛹停止发育;高于45℃时,蛹会死亡。在适宜范围内,随着温度升高,蛹期相应缩短。16℃时,需要17~19天;20℃时,需要10~11天;25℃时,需要6~7天;30℃时,需要4~5天;35℃时,仅需3~4天,此为最佳发育温度。蛹的特性是比较耐寒。据试验,家蝇蛹在温度1℃、环境湿度85%的冰箱中冷藏4天后返回正常室温,羽化期仅比正常蛹期迟1天;在上述环境下冷藏3天,并不会降低其羽化率。

知识小链接

苍蝇有独特的消化道。当它们吃了带有多种病菌的食物后,能在消化道内快速处理,迅速摄取有营养的食物并及时将无用的糟粕、废物及病菌排出体外。这个过程需要的时间只有7~11秒,因而大多数细菌在进入苍蝇体内后,还来不及繁殖就已经被排出体外了。

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