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昆虫世界铁骑士：甲虫的奇门异术2014年11月20日07:29新浪科技本文由DEEP中国科学探险授权转载撰文、摄影/赵力在千姿百态的昆虫世界里，甲虫有一个威风凛凛的目名鞘翅目。甲虫的翅上有鞘，全身包裹着坚硬的壳，是一个全副武装的铁骑士。甲虫已知40多万种，是种类最多、数量最大，分布最广的动物类群。在物竞天择的生物世界中，甲虫靠千变万化的奇门异术而独步天下。【生存策略】大摆色彩迷魂阵紫罗花金龟鞘翅密布小点和皱纹，在光线的照射下，它们身上的甲壳闪烁着宝石般的金属光，美丽炫目。芫菁科约2300种，广布于世界各地，中国已记录130余种。鞘翅质地柔软，身体一般为长圆筒形，一些种类色泽鲜艳。抽言：在物竞天择的生物世界中，甲虫们拥有五彩斑斓的色彩，绝不是为了追求美丽，而是在亿万年的进化中发展起来的生存策略大摆迷魂阵来御敌。在野外考察时，我的镜头常常被那些色彩斑斓的甲虫所吸引。在漫长的进化中，甲虫们几乎拥有了人类大脑所能想象出、眼睛所能观察出的所有色彩。这些翅上有鞘、身披甲胄的小生物是世界上种类最多、数量最大，分布最广的动物类群，己知种类达40余万种，而地球上所有脊椎动物加起来还不到4万4千种。甲虫是在恐龙时代之前就生活在地球上的昆虫，它们那变化无穷的艳丽色彩，千奇百怪的外观，差异巨大的生活习性，在科学界至今仍有许多未解之谜。而在物竞天择的生物世界中，甲虫拥有五彩斑斓的色彩，绝不是为了追求美丽，而是在亿万年的进化中发展起来的生存策略大摆迷魂阵来御敌。在昆虫世界中，甲虫是将警戒色运用得最为广泛的动物之一。不少甲虫体内都有毒素，即使没有毒的甲虫也会在受到捕捉或侵扰时做出吐出食物液、排出粪便、分泌粘液之类使捕食者感到恶心的行为。为了提醒捕食者下次不再进犯，这些甲虫也在体表绘上鲜艳的色彩。芫菁科是甲虫中的用毒高手，它们在受惊时，会从腿的节间膜分泌出一种具有发泡性和臭味的油状毒液芫菁素，对皮肤有刺激作用，沾在皮肤上可引起浅层组织的红肿、发泡。如被捕食它的小动物或人类不小心吃下，会引起口腔粘膜灼痛、恶心呕吐等症状，严重的还会引起肾炎，甚至使骨髓受到刺激，出现红、白细胞增加、面部神经麻木等一系列症状。为了提醒天敌，芫菁往往具有黑黄相间的条斑，紫铜、蓝绿之类的金属光泽或黑身红头相配的艳丽色彩。由于它们这些色彩引人注目，古人很早就注意到了这点，本草纲目中所写的“葛上亭长”、“斑蝥”、“王不留行虫”之类昆虫其实都是指的芫菁科种类。李时珍曾形象地写道“斑言其色，蝥刺言其毒如矛剌也。”在科技不发达，对昆虫少有研究的中国古代，能留下如此多的关于此类甲虫的记录，足见它们以警戒色给人们留下了多么深刻的印象。不仅如此，芫菁科那具有典型警告功能的黑黄相间的条斑，还成为天牛等众多无毒甲虫摸拟的对象。天牛科是利用色彩进行拟态和警戒的高手。世界天牛的色彩大致可以分为两类，一类是与树皮之类环境相似的保护色，如背鞘生有苔藓般绒毛的棕绒天牛；另一类则是艳丽的警戒色，如有着眩目红色的菌红天牛和背面布满黄色云斑的绒角天牛等。有艳丽色彩的天牛对于鸟来说，往往并非美味，而是有恶臭或毒性的。在甲虫家族中，把色彩运用得精彩绝伦的还要数“昆虫中的宝石”金龟子。在古代的很多国家，金龟子一直都被人们当作一种珍贵的装饰品。光线的照射下，它们身上的甲壳闪烁着宝石般的金属光，美丽而炫目。金龟子科中不乏色彩华丽，体型巨大的种类，其中不少品种还是价格昂贵的观赏性昆虫：在中国西藏和尼泊尔的喇嘛庙内，现在我们依然可以看到用金龟子壳装饰的佛像；在秘鲁热带丛林中，安古鲁族男子常用一种能反射耀眼绿光的金龟子壳串成项链等饰物；在欧洲，一些现代艺术家和珠宝商则将艳丽的小型金龟子制成琥珀，把体型巨大的金龟子镀上金、银，制作成昂贵的装饰品。最近的研究证实，许多金龟子甲壳上有一种纳米层能够散射光线，不同的部位的纳米层数量不相同，不同的层数会对应不同波段的光线，因此许多金龟子能够反射出宝石般彩虹色的光芒。步甲科的甲虫也是“玩”色彩的高手。我国野生动物保护法中，有两种步甲拉步甲和硕步甲被列为了二级保护动物。拉步甲生活在青藏高原脚下海拔1500到2400米的山间，色彩异常艳丽，有的通体金绿色，有的头部和前胸带有金黄或金红光泽，鞘翅表面的瘤状突墨绿色，折射出金属光泽。硕步甲比拉步甲略大，在西藏的林芝和墨脱地区以及浙江、福建、江西等省偶尔可见。它们躯体为黑色，胸部为蓝紫色，鞘翅金绿，后部常带红铜色光泽，加上背部美丽的雕刻状背纹，看上去似一件精美的工艺品。珍稀的拉步甲和硕步甲以及它们的同属种类是甲虫收藏家们渴望的目标，不惜以高价收购。当然，捕捉这些步甲也很不容易。被捉住时，它们会用大颚狠咬反抗，要是被它咬住是很痛的。更可怕的是，它受惊时会喷出具有强烈刺激性气味和腐蚀性的雾状液体，眼睛接触了要痛几个小时，几周才会痊愈。这种御敌的绝招是许多步甲所共有的，一种泡步甲在喷射液体时还会发出“砰”的一声响亮的爆破声，因而民间又叫它“放炮虫”。【捕食技巧】练就高超猎杀功全世界有超过5000种以上的瓢虫，体色鲜艳，常具红、黑、黄色斑点。许多种类无论成虫还是幼虫都以蚜虫为食。鞘翅目步甲科昆虫，喜欢栖息在超市凉爽的环境，具有细长而带钩的口器，可以用来把蜗牛肉从厚厚的甲壳中钩出来。抽言：捕食性甲虫为了获得猎物需要练就高超的猎杀技巧。步甲活动敏捷，是“昆虫中的猎豹”；虎甲生有一对镰刀状的上颚，是捕捉猎物的利器。甲虫的食谱花样繁多，练就的捕食技巧自然也是千奇百怪。它们食性复杂，有腐食性(阎甲)、粪食性(蜣螂)、尸食性(葬甲)、植食性(各种叶甲、花金龟)、捕食性(步甲、虎甲)和寄生性(芫菁)等。植食性种类有很多是农林作物害虫，有的生活于土中为害种子、块根和幼苗，如叩头甲科幼虫(金针虫)和金龟子幼虫(蛴螬)等；有的蛀茎或蛀干为害林木、果树，如天牛科和吉丁甲科幼虫等；有的取食叶片，如叶甲类及多种甲虫的成虫；有的是重要的贮粮害虫，如豆象科的大多数种类专食豆科植物的种子等。捕食性甲虫中有很多是害虫天敌，如瓢甲科种类捕食蚜虫、粉虱、介壳虫等害虫；步甲和虎甲能捕食小形昆虫，尤其是对鳞翅目幼虫等有很强的捕食能力。寄生性甲虫中，芫菁幼虫寄生于蝗卵和蜂巢内，大花蚤科有些种类的幼虫寄生于蜚蠊体内，有些在蜂巢内寄生生活。粪食性甲虫中，制作搬运粪球是蜣螂(屎壳郎)一生的事业。古埃及人看到太阳每天东升西落时，猜想肯定有一位太阳神在推着它转动。而当他们经常见到蜣螂推着粪球滚动时，觉得蜣螂的行为和太阳神的一样，于是，猜想蜣螂就是太阳神的化身，将它视为永恒的象征。蜣螂是地球上最了不起的“义务清道夫”。早在人类给它们定下了这个职衔两亿年前，就已经在地球上成就了自己的事业。大多数蜣螂的身体都是黑色的，前脚象一把铲子，非常适合挖掘工作，后脚靠近尾部末端，便于在推粪球时用力。所有的蟑螂都精通于把大堆的粪便化整为零，加工成大大小小的粪球，然后一个个搬运到它们感觉安全的地方，埋藏到地下食用。对于庞大沉重的粪团而言，制造成一个可以滚动的圆球，应该是最经济的搬运方式了。现代的金字塔研究者认为，古埃及人还从蜣螂运粪球中获得启示，模仿他们的办法来运送石块。蜣螂是大自然中朴素而伟大的艺术家，难怪欧洲一位雕塑家赞叹到：“一个个完工的粪球，就象大师创造的几何风格艺术品一样精美。”与大多数植食性、腐食性、粪食性甲虫只需要找到食物，然后就能安心享用不同，捕食性甲虫为了获得猎物需要练就高超的技巧，步甲和虎甲是其中的杰出代表。步甲科中的所有种类都是凶猛的肉食性昆虫，被誉为“昆虫中的猎豹”。步甲无论成虫还是幼虫都活动敏捷，尤其成虫可谓是昆虫中的竞走健将。对于在地上活动的昆虫，以及软体动物，是比螳螂更可怕的猎手。步甲，白天一般躲藏在石块下、枯叶腐木中，一到黄昏就四处狩猎。它们最喜欢的食物是肥嫩的蛾类、蝇类幼虫和蚯蚓、蜗牛之类体表柔软的小动物。为了吃到蜗牛壳中的肉，一些种类的头和胸部变得狭长，可以直接伸入蜗牛壳中。虎甲，也是甲虫家族中的猎杀高手。无论成虫或幼虫都有一对镰刀状的上颚，性情凶猛。幼虫在地面挖一个垂直的地洞，这个洞有时深达半米。它平时就静侯在洞口等待猎物，一有机会就发动突然袭击，用镰刀状上腭捕捉住猎物，把过路的小虫拉入洞中吃掉。幼虫腹部有一对钩把自己固着在洞壁，以此避免因捕获物挣扎而被拉出洞外。由于它们常常在洞口守候猎物，所以民间又叫它“拦路虎”。虎甲的成虫则善于奔跑，也可作短距离飞行。按身体大小的比例计算，虎甲应该是世界上运动速度最快的动物，每秒钟可以移动体长的171倍。如果把它们放大到人类的大小，将具有每小时奔跑450公里的能力，这个速度与一级方程式赛车的极限速度相同，比位于第二的猎隼，从天空俯冲而下的速度还快。由于运动速度太快，它们在奔跑时必须像发射子弹一样，先确定一个固定目的点，然后一口气冲到那里。在奔跑过程中，它们是看不清楚周围物体的。只有停下来时，那对其实非常发达的复眼才有作用。因此在交通繁忙的路上活动时，它们经常会发生“交通事故” 一头撞在车轮上，自取灭亡。甲中的猎杀冠军要数“非洲地面暴君”大王虎甲。这是世界上最大的肉食甲虫，它的拉丁文名是“Manticora”，在英文中的意思是一种人头狮身蝎尾的怪物，被认为是来自地心的魔兽；发现者用这样的怪物来命名，可见对它的敬畏。大王虎甲长着一对极端巨大的颚齿，是货真价实的屠戮利器。在非洲原野上，它在与各种凶猛节肢动物的搏斗中无虫能敌，且不要说没有盔甲的螳螂，就是体型比它更大的蝎子也被它活生生肢解，老鼠和蜥蜴也常沦为它的齿下美餐。【生殖密码】上演爱情决斗战最激烈的争斗往往发生在争夺交配权的时候，两只雄锹甲用它们的长牙相互冲撞、钳制、挑拨、厮杀得难解难分。这种栗象甲的幼虫以坚硬的板栗等栗属植物种子为食，成虫象鼻般的钻头可以轻松在坚硬的果壳上打洞产卵。画面中一只雄性正爬上雌性背部准备交配，而一位后来者却试图“第三者插足”。这种生活在非洲的大型甲虫不仅用大锷追捕猎物，还要保证在婚礼时可以牢靠地抓住雌甲虫的前胸。抽言：甲虫是世界上进化最成功的昆虫类群。它们的鞘翅有利于觅食、求偶、避敌；坚硬的甲胄有利于保护自己渡过食物缺乏、干旱、寒冷等恶劣环境。为了争夺交配权，甲虫进化出了大量用于求爱决斗的武器。这些武器花样翻新，多得几乎没有穷尽。目的却只有一个为了使新郎可以紧紧地抱住新娘。这样一个看来好像是无关紧要的动作，对于甲虫却是很重要的，否则就无法解释它们竟然会制造出这么多让人眼花缭乱的工具。许多种类的甲虫，雄甲虫的腿上配备有圆而扁平的吸盘，好让它在求爱时把雌甲虫滑溜溜的身体吸住。而雌甲虫为了情郎能够抱住自己不至于滑脱，则在甲鞘上配备几条深沟，或长出一层浓浓的细毛，方便对方的拥抱。不少雄甲虫为了一把抱住爱侣，前脚变得很长，并且长满浓密的细毛，弯曲成弓形。有的种类，例如雄性大竹象的前腿长得太没有节制了，甚至超过了爱侣的体长，除了可以非常热情地，用弯曲的长腿绕着爱侣的身体将其整个抱住外，我实在想不出这样的腿还会有其它什么用处。其次，雌性大竹象的脚都很正常，但背却显得很粗糙，鞘翅表面布满细小的，由凹槽构成的圆点，活像一个粗眼的筛子，用途自然是很明显的。除了腿，发达的颚有时候也被用来满足这个目的。中华虎甲的雄性具有一对强壮弯弯的大颚，颚表面还有锯齿，平时是一件凶悍的武器，用来捕捉猎物。但是，当它打算使用大颚来捉住新娘的时候，为了不至于伤害到对方，总是非常温柔。这从它平伸两条前腿，小心翼翼的样子便不难看出。锹甲的大颚也很发达，用法却与虎甲不同，通常是用来互相打架的。在雄性锹甲的头上顶着一对威武的大颚，配上那坚硬有光泽的身体，看上去很像身披铠甲、威风凛凛的“角斗士”。在繁殖交配季节，两只雄虫常常会为了爱情而决斗，它们用带齿的大颚相互攻击，可谓刀光剑影，最后的结果一般是体型较小的一只败下阵来溜走；而雌锹甲呢，就在旁边“坐山观甲斗”，最后接受胜利者的求爱。在饲养状态下，我发现雄锹甲们从蛹里脱颖而出要比雌性早半个月左右，因此，雌锹甲刚出世，往往就可以看到好几只雄锹甲为自己进行野蛮的格斗。锹甲的勇敢和凶猛像许多高等动物一样，如果你试图用手捉住它们，它们就会象螃蟹一样把你的手指钳住，那强大的颚会让你感觉非常疼痛，甚至被夹出血来。长臂金龟是我国最大的甲虫，栖息在南方海拔1500米以上的深山密林中。它们的头、胸部呈现深暗的古铜色，甲壳上还有一些如同腐蚀后青铜器表面的小凹，覆盖大部分身体的鞘翅则是暗褐色、带有淡淡的浅褐色碎纹。最特别的是，雄性的长臂金龟具有长度超过身长近两倍，可达15厘米以上的树枝状长脚。这种超长前脚显然是无法用于行走的，甚至是运动的累赘，它真正的用途是用于求爱。根据野外观察发现，体型娇小的雌性总是躲藏在深深的树洞中，不肯轻易露面，体型巨大的雄虫即使发现了它躲藏的地方也无法进入，性急的求爱者不得不利用这长长手臂伸入洞中挑逗示爱，如果它的技巧足以撩拨起雌虫的兴趣，便会爬出洞来。雄虫立即用前脚把它整个抱住，生怕它再缩回洞去。但是，庞大的身躯和过长的手臂显然妨碍了活动能力，使它们的生存像恐龙与猛犸一样面临着危机。在上个世纪初的各种昆虫图鉴中，它们就已经被描述成非常珍稀的甲虫，一本上世纪二十年代出版的杂志上，记载着当时的昆虫研究者曾以每只8个银圆的高价收购这类甲虫，而那时一担米的价格，还不到1个银圆。我时常遇到一些朋友提出这样的问题：世界上为什么有那么多种类的甲虫？首先，甲虫的繁殖能力是惊人的，一般产卵量都数十上百，并且可在很短时向内发育成熟，完成一个世代，在大量的淘汰下不断地进行迅速而有效的演化。其速度是一般哺乳动物无法相比的；其次，甲虫身体小，所需食物量少，空间小，又多有各自独特的食物。甚至同一种甲虫的幼虫变成成虫的过程中也要经历完全变态，在生命的不同阶段它住不同的地方，吃不同的食物。多数甲虫有很强的耐饥能力，在食物缺乏时也能安然生存；它们所具有的翅膀使其能在一个大的范围活动，寻找更有利的生存环境，有利于觅食、求偶、避敌；而它们的多次变态，有利于依据环境改变生活方式，尤其是那身坚硬的甲胄，更有利于保护自己渡过食物缺乏、干旱、寒冷等恶劣环境。正是这强大的繁殖能力、庞大的种群、短暂的世代，使甲虫在世界上无孔不入，种类多样。因此，生物学家认为甲虫是世界上进化最成功的昆虫类群。【甲虫巨灵】变形金刚战斗机雌锹甲的大锷非常发达，除了用于捕食，还是决斗的武器。锹甲格斗大多是体型较大的衣服那个获胜，失败者被打翻，掉下树去。彩虹长臂天牛拥有一对绝世无双的长手臂，不仅可以用来求偶，还能让它轻松地在枝叶间穿梭。长臂天牛产于秘鲁，这一身鲜艳的外表虽然看似醒目，但在花花绿绿的热带丛林中，反而是避敌的保护色。抽言：大型甲虫硕大的身躯、威武的犄角、外露的霸气，非常吸引眼球，是国际昆虫标本市场上价格昂贵的珍品，也是世界各地昆虫博物馆收藏的最爱。甲虫中有一些巨无霸，它们是昆虫世界里的“变形金刚”。我们通常认识的甲虫大都是比较微小的种类，但实际上也有特别巨大的甲虫，它们是昆虫世界里的“巨人”。许多大型甲虫硕大的身躯、威武的犄角、外露的霸气，非常吸引人们的眼球；因此，世界各地的昆虫博物馆都喜欢收藏那些雄壮威武的巨大甲虫。金龟子是我们熟悉的甲虫，其中不乏色彩鲜艳，体形巨大的种类。犀金龟是金龟子总科下面一个非常特别的群体。它们的雄虫看上去像一头小小的犀牛，因此而得名。在海外，犀金龟科的种类又被叫做“兜虫”，这个名称来源于日本的称呼，因为这类金龟子的雄性头上有一到五只威武雄壮的大角，外形类似于古代日本武士头上戴的帽子，而这种帽子被叫做“兜”。全世界大约有1000多种各式各样的兜虫，南美和东南亚盛产许多大型兜虫。南洋大兜虫是亚洲体型最大的甲虫，全身漆黑光亮，前胸一对角状突起极长，成拱状，看上去十分雄伟。它的英文名称是亚特拉斯甲虫(Atlas beetle)，Atlas是希腊罗马神话中的巨人天神之一,由此可见南洋大兜虫在甲虫类中的地位。亚克提恩大兜虫，号称地表上最有份量的昆虫，也是力气最大的甲虫。它能长到约13厘米长，4厘米厚，6厘米宽，成虫重量可达120克，幼虫期则能够达到240克。雄性拥有发达的头角及两个向前伸出的粗大胸角，因为胸角突起很像电影蝙蝠侠主角头上的帽子，所以甲虫爱好者戏称它为“蝙蝠侠大兜虫”。长戟，大家第一印象就是古代冷兵器时期的一种武器吧？在甲虫世界里，存在着许多不可思议的种类，长戟大兜虫便是其中的一员。有人进行过实验，可以拉动自身体重350倍的物体，雄虫的身长能达到17CM，是超大型昆虫之一。它之所以引人注目，除了长角，还有那美丽的颜色背鞘淡黄色，上面附有黑色的斑点。因为外表既勇武又漂亮，昆虫爱好者们把它誉为“虫中吕布”。由于具备庞大的身躯，在热带丛林里，这些巨大的甲虫种类几乎没有天敌，可以像重型坦克一样横冲直闯，无所畏惧。一些巨大的兜虫标本在收藏界颇受追捧，经济价值很高，体型超大的个体在拍卖市场甚至屡屡拍出数十万美元的天价。如果说兜虫是黑色的坦克，那么产于非洲的大角金龟就是迷彩的战斗机。它们当中不但是飞行最快的种类之一，而且体色炫丽多变，颜色与图案千变万化；甲壳表面像绒毛漆一般，具有绒质的美丽与质感，完全视基因显隐性配