生存策略

这并不容易成为一个错误。
在生活之路上有很多“挡风玻璃”!

Bugumbrl.

只要试图想象你是一种昆虫,不得不:

  • 在暴雨,风暴,冰暴,冰雹风暴中存活,
  • 在炎热的仲夏找到水
  • 在严冬防止冻僵,
  • 避免山洪、野火和泥石流,
  • 找到合适的食物来源(宿主植物或动物),
  • 摘要鸟类,蜘蛛,螳螂,青蛙和其他掠夺者,
  • 防御寄生蜂和黄蜂,
  • 防止致病真菌和微生物感染,
  • 还能逃脱被学生收集虫子的大头针刺穿的危险!

尽管他们体积小,但明显的脆弱性,但昆虫并不完全陷入元素的怜悯。它们配备了高生育率和许多行为和生理适应,并向他们向他们保证了在斗争中进行了公平的斗争。以下部分描述了许多常见适应,有助于昆虫存活逆境或适应他们的环境。

迁移

昆虫的日常活动往往涉及琐碎的运动与进食、交配或产卵有关的这些移动是“微不足道的”,只是在短期内,在方向上是随机的,并且不会导致人口的大量分散。然而,在它们生命周期的某个时候,许多(也许是大多数)这些昆虫会有一段时间的定向运动,带着它们走出本地栖息地的范围。这种长距离的运动,叫做迁移,是一种至少有六个潜在优势的生存策略:

  • 躲避天敌
  • 寻找更有利的生长条件
  • 减少竞争或缓解过度拥挤
  • 找到新的(或未占用)栖息地
  • 分散到交替寄主植物
  • 重新组合基因库,减少近亲繁殖

虽然大多数昆虫通过飞行迁徙,但也有少数物种(如麦土蝽、摩门蟋蟀和粘虫)在地面上迁徙。飞行迁移通常受到盛行风的帮助。一旦进入空中,小昆虫可能会被热对流抬升,跟随锋面气团飞行数百英里。即使是没有翅膀的个体也可以通过丝线上的“气球飞行”或吹走高大的植被而被带到高空。体型较大的昆虫,如蜻蜓和帝王蝶,可以控制它们迁徙飞行的方向,但大多数较小的昆虫被风带到任何地方。

迁移通常是生命周期中的明显相位,几乎总是在生殖成熟度发作之前发生。移民有天然编程搬迁;它们不会被食物或配偶分散注意力。一旦满足迁徙的冲动,昆虫通常是生理状态,以继续发展或开始繁殖。迁移可能是一个非常危险的风险;在某些物种中,超过90%的人口可能会在过境中死亡。尽管存在如此高的死亡率,但徒步旅行中存活的人的生殖成功显然是整个物种的价值。

滞育

睡觉的瓢虫

许多昆虫物种的生命周期可包括激素诱导的“休眠”时期,称为延期。与哺乳动物中的冬眠一样,延迟的特征在于降低氧气消耗,代谢率和身体活动。喂养和生长通常在储存食物储备上时断。延迟通常在某些物种中的鸡蛋阶段发生在其他物种的少女或幼虫期间,或在其他物种的蛹阶段。即使是成年人也可能进入“生殖延迟之源”,这导致性成熟的发作发生了显着延迟。

在温带气候,许多物种进入滞育在秋季作为越冬适应。然而,其他物种有一个夏季滞育,帮助他们在干燥和/或炎热的环境中生存。在任何一种情况下,滞育的开始都是由不利天气条件之前的环境提示触发的(例如秋天的短白天)。即使在明显有利的条件下,滞育仍在继续,直到被其他环境因素“破坏”(终止),如长时间的日照或长时间的低温环境。

延迟并不总是与不良环境条件相关的。它还可以规范人口中的发展,以确保与环境资源的出现或时间同步的最佳时间。例如,雌性兔跳蚤只有迫使成人延伸,只能通过饲喂怀孕宿主兔的血液。当婴儿兔子已经足够断奶时,跳蚤的后代将成熟,准备伴随兔子时留下巢穴。在这种生态关系中,延伸性是一种适应,使跳蚤人口超出其主持人的承载能力。

抗寒能力

由于昆虫是poikilotherms(冷血动物),它们的体温通常与它们周围的空气(或水)类似。生活在冷山溪流(如May Fly Naiads)或冰和雪表面(如Grylloblattid)的物种适于在低温下的活性。然而,大多数其他昆虫随着温度落下而放缓。

贝尔基卡号幼虫

贝尔基卡号幼虫

它们会进入休眠状态,叫做麻木静止当他们很冷的时候。从生理学上讲,许多昆虫通过在其血淋巴和身体组织中产生“防冻剂”化合物(如甘油、山梨糖醇或海藻糖)来为冬天的天气做准备。高浓度的这些化合物可以通过降低体液的冰点和防止导致内伤的冰晶的形成来提高耐寒性。在北极和高山环境中生存的物种,越冬阶段可能会经历广泛的脱水——任何形成的冰晶都太小,不会造成细胞损伤。在南极漫长的冬天,幼虫贝尔基卡号南极洲这是一种没有翅膀的蠓,在春天解冻到来之前,它会被冻在原地。

与滞育(见上文)不同的是,一段静止期只有在天气寒冷时才会持续。当温度上升时,静止的昆虫就会恢复正常活动——至少在下一次冷锋到来之前是这样的!这就解释了为什么隆冬温暖、阳光充足的日子里会有大量的昆虫活动。

单性生殖

有性生殖包括雌性的卵子(1n)与雄性的精子(1n)结合,形成二倍体受精卵(2n)。虽然有性繁殖是大多数昆虫的范例,但也有许多常见的物种能够无性繁殖(不需要交配),这一过程被称为单性生殖.在这些物种中,雌性能够在没有雄性精子的情况下产生有活力的后代。

一种单性生殖(称为arhenotoky)存在于膜翅目(蚂蚁、蜜蜂和黄蜂)的所有成员中,也存在于一些蓟马和介壳昆虫中。在这些昆虫中,所有的雌性是二倍体(2n),所有的雄性是单倍体(1n)。已交配的雌性可以自主控制储存的精子的释放,因此它们可以选择产卵受精卵(雌性)或未受精卵(雄性)。这种适应使雌性能够调节其后代的性别,无疑是群居蚂蚁、蜜蜂和黄蜂群体结构进化的一个重要因素。

另一种孤雌生殖(称为thelytoky)存在于许多蚜虫、介壳虫、一些蟑螂和竹节虫以及一些象鼻虫中。在这些昆虫中,雌性会产生二倍体(2n)的卵,这些卵直接发育成与它们的母亲完全相同的基因组成的雌性后代。由于每个女儿随后都有能力通过孤雌生殖来克隆自己,这种繁殖形式有可能在短时间内产生大量后代。孤雌生殖对于生活在稳定环境和利用丰富食物资源的物种来说显然是一种优势。然而,如果环境条件发生变化,种群内缺乏遗传变异可能是一种不利条件。因此,许多单性生殖物种进化出了一个季节性的周期,包括在几代无性生殖结束时至少有一代有性生殖。

多态性

就像每个人都有独特的外貌一样,在昆虫世界里,同一物种的成员之间也有个体差异。雌性通常比雄性大,而且有一种性别可能有独特的颜色或标记来吸引异性。但也有许多物种具有两种或两种以上的颜色、形状或大小的例子,它们的差异与性别特征完全无关。这些“版本”中的每一个都称为变形因此,表现出这种“人格分裂”的物种被认为是多态。

在群居昆虫中,多态性通常与巢穴中的劳动分工有关。例如,在蚂蚁中,有着大下颚的大型个体通常充当士兵或觅食者,而体型较小的个体则专注于照顾幼蚁或其他家务活。在蜜蜂中,工蜂有蜡腺、刺和花篮,这些在蜂王和雄蜂中是不存在的。这种个体间的专门化是一种适应,使社会性昆虫能够更有效地利用它们的资源。

peppered_moths在非群居物种中,多态性可能与生境多样性有关。英格兰的斑点蛾,Biston Betularia.,是这种物种的众所周知的例子。这蛾的浅色变形很难在白天找到它,当它依靠在树皮上生长的地衣背景时。一个暗色的变形很容易看待地衣,但难以发现裸树皮的黑暗背景。根据背景,不太可见的变形是最有可能生存鸟类捕食的情况。在工业革命期间,由于伦敦工厂的空气污染占据暗色,因为伦敦的污染在周围森林中的树木上造成了大部分地衣。现在,空气污染已经减少,地衣能够生存,蛾的浅色变形最丰富。

沙漠蝗虫

在非洲沙漠蝗Schistocerca gregaria它的两个变种在外表和行为上都不同。在较低的种群密度下,这些蝗虫会发育成绿色的成虫,翅膀相对较短,很少或没有迁徙的倾向。然而,在拥挤的环境下,这些蚱蜢会发育成翅膀较长的褐色成虫。这些个体最终形成了巨大的群体,其中包括数百万的个体,它们迁徙了数百英里。拥挤影响神经递质的平衡,特别是血清素,并触发发展到迁移形式的转变。

在全年中,不同的变形也可能与不同的几代相关联。许多单性蚜虫的季节性循环包括几代无翅(apterous)个体,然后是一代翅膀(alate)移民。这世代交替提供一种从一个栖息地到另一个人栖息地的机制,作为环境条件,并全年寄主植物质量变化。玫瑰色苹果蚜虫,Anuraphis rosea是许多此类物种的典型特征。在早春,它进行无性繁殖,在它的主要寄主苹果树上完成几代无翅繁殖。随着苹果叶片的成熟和变得不那么理想,一个有翅代发育(孤雌生殖)并飞入副寄主窄叶大蕉。在大蕉上又发育了几代无翅的无性繁殖后代,直到夏末或初秋,另一代有翅的世代发育并飞回原寄主。这一代产生的有性一代(包括雄性和雌性)将交配并在苹果树上产卵。