登陆注册
3331800000009

第9章 登陆(2)

然而,即使生长出翅膀,有些昆虫也不一定能得到很好地生存。这是因为,有些昆虫的身体十分巨大,所需的食量特别惊人,它们需要飞到更高的树木上觅食。然而,地球上经常刮大风,越高的地方风势就越大,那些身体巨大的昆虫在高高的树木上必须承受强大的风力。由于这些昆虫的翅膀裸露在外面,自然首先受到大风的袭击,所以时常折损,而翅膀折损后,这些昆虫就不能飞到树木上觅食,久而久之就被淘汰了。

自然是残酷的,大部分生长着翅膀的昆虫没能经受住自然的考验,最终走上了灭绝的道路,至今只留下蜻蜒目和蜉蝣目中的一些小型种类。

那么,为什么蜻蜓目和蜉蝣目能够生存下来呢?原因就在于它们的翅膀进化得更加先进,能够收缩折叠起来。正是在进化上这一细小的进步,使得它们获得了极大的成功,后代一直延续至今。

翅膀能够收缩折叠,称之为新翅类昆虫。最早的新翅类昆虫包括原直翅目、直翅目、蛮蠊目等,不过新翅类中大多数种类的昆虫最终还是灭绝了,只有部分直翅目和蛮蠊目昆虫,包括蝗虫、蟋蟀、蟑螂等延续至今。

刚刚说过,新翅类昆虫得到了更大的生存空间,那为什么还是有大部分都灭绝了呢?原因很简单,它们的翅膀不够发达。

受到生活环境的影响,各类昆虫的翅膀在形态和功能上各不相同。经过长期的进化,有翅昆虫曰趋多样化,出现了许多新生代类型。

最早出现翅膀的昆虫,主要是为了飞翔,它们的翅膀薄而透明,但经不起外界的侵袭。为了更好地生存,一些昆虫的翅膀发生了变异,有些昆虫的前翅变为坚韧的革质,用作保护后翅和躯体的鞘翅;有些昆虫的前翅仅基部:加厚硬化,其余部分仍为膜状的半鞘翅;有些昆虫的后翅退化成棒状,以便在飞行转弯时起到感觉和平衡作用。

昆虫长出翅膀以及翅膀的进化,扩大了它们的活动区域和分布区域,并且大大提高了对各种不同环境的适应能力。因此,昆虫得以顺利迁徙、扩散、占领新领地,这大大加速了昆虫的发展繁荣。

昆虫的由来

昆虫在地球上繁荣发展,这是动物进化史中的一个重要环节。不过,有一个问题需要弄清楚,昆虫是怎样出现的呢?前面说过,地球上最原始的生命是海洋生物,它们一度在地球上称霸了很长时期,昆虫的出现与海洋生物有什么关系呢?下面就来揭示这个问题。

现代伦敦自然历史博物馆的一个抽屉中,存放着一块最古老的昆虫化石。考古学家研究发现,这只昆虫比最早登陆的脊椎动物还要早3000万年。

当还原了这只昆虫的原貌后,可以看到它长着二个原始的大颚,基部有两个关节,能够有效地咀嚼食物。这样的大颚是昆虫所独有的,而其他长着大颚的原始生物,如衣鱼或者石蛹,则是两段式颚。

据此,考古学家推测,这只昆虫可能已经进化出翅膀,但遗憾的是,这只昆虫化石产自温泉地带,在那种环境中不适于有翅昆虫生存,因此尚需作进一步的研究。不过,无论这只原始昆虫是如何诞生的,都与原始的海生动物有着密切的关联。

我们知道,昆虫大多是陆生动物,而最早登上陆地的动物,是来自海洋的节肢动物。在奥陶纪时期,一部分海洋动物开始尝试在陆地上生存,其中的某些种类进而演化成昆虫。

那么,最原始的昆虫是由哪种海生动物进化而成的呢?考古学家推测,昆虫的祖先可能是具有同律体节的海生蠕虫状动物。这类动物每个体节都有一对附肢,在漫长的进化过程中,它们身体前部的几个体节集中在一起进化成头部,而这些体节上的附肢则进化出触角和口器。除头部外的其他体节仍保持各自独立,但每一个体节都衍生出一对强壮有力的运动器官——足。得到进化的蠕虫状生物完全具备了登上陆地的条件,因而来到陆地上繁衍生息,并进化成原始昆虫。

原始昆虫与现代昆虫有着很大的不同,原始昆虫从卵孵化后的幼虫期到成虫期,身体的形态始终没有多少改变,只是在发育过程中身体的节数一节节增加,生殖系统随之逐步完善、成熟。

原始昆虫尚没有进化出翅膀,腹足也没有完全退化,这种原始特征在现代的无翅亚纲昆虫中仍然可见到。总之,原始昆虫的生命发育变化还处于不完全变态。

为了适应陆地上的大风环境,无翅的原始昆虫又进化出两对翅膀。后来,受到陆地环境的影响,有翅昆虫的大部分附肢都退化掉了,仅有腹末体节的附肢进化成尾须和产卵器官。

在最原始的昆虫出现在陆地的时候,那时的陆地仅分为两部分,一部分是位于南半球的巨大古陆,另一部分是位于赤道附近的较小的大陆。

前面已经交代过,在昆虫出现以后的3000万年后,陆地上才出现行动缓慢的两栖脊椎动物。当时的两栖动物还不能远离水边,扩散的范围非常小。在这种条件下,昆虫群体除了来自自身群体的威胁及其他一些节肢动物外,并没有强大的天敌,因此昆虫得以迅速发展,成为陆地上的霸主。

昆虫雄霸天下

下面来介绍一下石炭纪时期由昆虫打下的天下。

如果有时光机的话,回到石炭纪时期,就会看到这样一幅场景。

茂密的蕨类植物森林遍布地球的陆地,森林中千奇百怪的昆虫层出不穷。这些昆虫中,有70厘米左右的巨大蜻蜒,有60厘米左右的巨蝎,有30厘米左右的千足虫,等等。

当然,也可以看到一些非昆虫类生物,如巨型蜘蛛。不要以为蜘蛛一般都是小不点,那个时期的蜘蛛却是大得吓人。科学家在阿根廷发现了一种巨蜘蛛,它的身体就有30厘米宽,如果把它的长腿算在内,总宽可达2.4米,也许这种蜘蛛就是石炭纪时期延续下来的吧。

说到这里,就产生了一个问题:

为什么古代的昆虫都如此巨大呢?

科学家推测,这可能与当时的空气含氧量有关。据考证,石炭纪时期的大气压比现在高得多,大气层中的氧气浓度高达35%,而现在大气的氧气浓度只有2l%。那个时期的昆虫是通过遍布肌体中的气孔来“呼吸”氧气的,气孔中有很多微型气管,而气管中由上往下又附着更多的小气孔,整个呼吸系统就是孔中带管,管中有孔。在当时的大气压力下,昆虫为了呼吸更多的氧气,必须增加身体上的气孔数目,而唯一的途径就是让身体长得很大。

科学家的这一推测是有根据的,在对海洋中无脊椎动物的研究也发现,在氧气含量较高的水体中,生物的体型往往较大。通过对果蝇的实验发现,在氧气含量高气压也高的环境下,接受试验的果蝇生活到第五代,身体尺寸增长了20%,这是因为较高的大气压会使氧气更多地进入昆虫体内。

在石炭纪那种得天独厚的环境中,巨型昆虫生生不息,开拓着属于它们的时代。

石炭纪中期,有翅类昆虫如同当初的寒武纪生命大爆发一样,在数目和种类上都呈现飞速增长的趋势。当时的昆虫纲不断分化出各种目,包括双尾目、缨翅目、蜉蝣目、直翅目、蜚蠊目,等等。

值得一提的是,蜚蠊目昆虫一度成为众多纲目昆虫中的佼佼者,科学家在石炭纪地层中发现最多的昆虫化石就是蜚蠊目昆虫。.不难想象,在当时的陆地上,难以计数的蜚蠊目昆虫,如体型巨大的蟑螂到处乱爬,会是怎样一种蔚为壮观的景象。

石炭纪中期的昆虫还出现了一个尤为重要的特征,它们的翅膀可以收缩折叠起来,这使得它们的生存空间进一步扩大,如在死木的裂缝内、落叶中、石头下,它们都可以生存,并可以有效地躲避天敌。

到了石炭纪末期,现代各种有翅昆虫的祖先就基本都出现了。如存续至今的蜉蝣目、蜻蜒目、禧翅目、直翅目、蜚蠊目、半翅目等,都是在这一时期产生的。

大家都知道,任何生物得以生存,与它们所处的环境有着密切关系。石炭纪时期的昆虫之所以能够发展壮大,是因为这一时期的蕨类森林为它们提供了温床。

石炭纪是植物世界大繁盛的代表时期。石炭世早期,古蕨类植物发展得异常壮大,但只能适应于滨海低地的环境;石炭世晚期,真蕨类和种子蕨类开始迅速发展。

石炭纪之后的二叠纪,昆虫种群中的蜚蠊目和直翅目在多样性上达到了顶峰,其他种群如啮虫目、同翅目、半翅目、长翅目和鞘翅目的多样性也在不断增加。

二叠纪时期的昆虫,在生殖系统上发生了很大变化。

石炭纪时期的昆虫一般是采取渐变的方式发育,而二叠纪时期的昆虫出现了蛹期发育。

由于蛹期可以使昆虫在寒冷的时期生存下来,因此今天的多数昆虫仍然保留了这个特征。

昆虫蛹期的生殖特征,使得幼虫不再是成虫的小型翻版,幼虫变成了“取食机器”,而成虫则成为“繁殖机器”,这就为昆虫提高了更大的生存几率。

是因为这一时期的蕨类森林为它们提供了温床。

石炭纪是植物世界大繁盛的代表时期。石炭世早期,古蕨类植物发展得异常壮大,但只能适应于滨海低地的环境;石炭世晚期,真蕨类和种子蕨类开始迅速发展。

石炭纪之后的二叠纪,昆虫种群中的蜚蠊目和直翅目在多样性上达到了顶峰,其他种群如啮虫目、同翅目、半翅目、长翅目和鞘翅目的多样性也在不断增加。

二叠纪时期的昆虫,在生殖系统上发生了很大变化。

石炭纪时期的昆虫一般是采取渐变的方式发育,而二叠纪时期的昆虫出现了蛹期发育。

由于蛹期可以使昆虫在寒冷的时期生存下来,因此今天的多数昆虫仍然保留了这个特征。昆虫蛹期的生殖特征,使得幼虫不再是成虫的小型翻版,幼虫变成了“取食机器”,而成虫则成为“繁殖机器”,这就为昆虫提高了更大的生存几率。

同类推荐
  • 森林:一棵树的大梦想

    森林:一棵树的大梦想

    维也纳森林位于奥地利的维也纳市,是奥地利的首都所在地。维也纳森林是一片保持原始风貌的天然森林,主要由混合林和丘陵草地组成,面积共1250平方千米,一部分伸入维也纳市。维也纳森林旁倚美伦河谷,水清林碧,给这座古城增添了无比的妩媚。同时维也纳森林还对洁净空气起着重要作用,拥有“城市的肺”的美誉。
  • 山与人(谷臻小简·AI导读版)

    山与人(谷臻小简·AI导读版)

    本书将地理、历史等学科知识完美结合,用浅显易懂的文字向读者讲述了人们在改造大自然的过程中,如沙漠改造、农作物改造、河流治理、天气控制、矿产勘探等,遇到的困难、经历的种种艰辛和用汗水与智慧取得的巨大成就。
  • 前沿:科学发展最高点

    前沿:科学发展最高点

    很久以前的人类是用腿来赶路的,后来马代替了人腿,但是,大概是因为马爱使性子,还必须喂饲料,很麻烦,所以人们萌发了以机器代替马匹的念头。1790年,法国人西哈发明了一辆双轮木马,轮子虽然能转,可是仍然要用两只脚轮流蹬地,使木马前进。这个木马可以说是自行车的雏形。
  • 细说趣说万事万物由来大全集

    细说趣说万事万物由来大全集

    ??????????????????????????????????????顣???????????
  • 宇宙未解之谜(世界未解之谜精编)

    宇宙未解之谜(世界未解之谜精编)

    本书是《世界未解之谜精编》系列之一,该系列精心收集了众多千奇百怪、扑朔迷离的世界未解之谜,内容涉及宇宙、生物、地理、飞碟、人体、恐龙、宝藏、百慕大、历史、金字塔、文化等多个领域,书中令人耳目一新和不可思议的未解之谜,给予了人类新的思索。人类究竟创造了多少奇迹,又留下了多少谜团,有待我们进一步探索和研究……我们深信,通过不断的努力,未知一定会变为已知。让无数探寻声化做利刃,刺破一桩桩人类千年未解之谜。
热门推荐
  • 道德故事

    道德故事

    无数事实、经验和理性已经证明:好故事可以影响人的一生。而以我们之见,所谓好故事,在内容上讲述的应是做人与处世的道理,在形式上也应听得进、记得住、讲得出、传得开,而且不会因时代的变迁而失去她的本质特征和艺术光彩。为了让更多的读者走进好故事,阅读好故事,欣赏好故事,珍藏好故事,传播好故事,我们特编选了一套“故事会5元精品系列”以飨之。其选择标准主要有以下三点:一、在《故事会》杂志上发表的作品。二、有过目不忘的艺术感染力。三、有恒久的趣味,对今天的读者仍有启迪作用。愿好故事伴随你的一生!
  • The Fall of the House of Usher

    The Fall of the House of Usher

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 梦歌一陌

    梦歌一陌

    相遇的那一刻,即使溯洄从之,我愿承受道阻且长。只愿不负卿卿。
  • 独世风箫

    独世风箫

    大唐神宗六年,来自东瀛的谴唐使团奉诏带着日本天皇的国书来到大唐,在金州境内惨遭遇袭,谴唐使被杀,东瀛国书下落不明,在此相距不远的抚州,由抚州州府送出的五百万两贡银失踪,“谴使遇袭案”与“贡银失踪案”相距发生不过一个多月,这里面究竟有什么关联?为何朝廷会把嫌疑矛头指向远在南方的千臣世家?为了还世家的一个清白,千臣世家公子千玄独自赶赴金州与抚州查找线索,千玄会遇到什么困难呢?来自东瀛的浪人田政次,安雄野,萧晴月为何屡次暗杀千玄?五流堂的离文忠,离文孝,离文景,离文惠四兄弟又为何处处针对千臣世家……?
  • 轻狂的少年时光

    轻狂的少年时光

    不玄幻,不修真,不武侠,回往事,忆当年!
  • 能穿越世界的武者

    能穿越世界的武者

    一枚长满锈迹的人钟带着王朝传展开了人生另外一条道路,武侠世界,仙侠世界,心有多大舞台就有多大,愿你们能随着我的思维荡漾于神妙玄奇的一个个世界。那里有我们儿时的梦想和希望。
  • 卧龙闯三国

    卧龙闯三国

    谁说宅男就不能是天才,谁说宅男就不能风流,当主人公利夫在无意中回到三国时代化身卧龙,却发现这并不是他所熟知的三国陆了,看他如何翻云覆雨,如何在整个三国大陆上欣起一个新的时代……
  • 曙光启航

    曙光启航

    黄昏历之诸神黄昏,百年时光众神陨落,天地巨变沧海桑田。末法历为末法时代,元素潮汐跌宕起伏,法师衰败霸主易位。新开启的曙光纪元,已经衰败到极点的法师们必须学会适者生存做出变通才能争得一线传承之机。“并不是我们变弱了,而是我们不得要领。”“水无定型,人误常态,做出改变的时刻已经来临。”“法师不会消亡,即使面对此世代霸主凯甲骑士,我们依然在探寻真相的道路上不屈不挠。”
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。