话说,大家小时候如果住在乡下,或者郊外,
有一种昆虫肯定在灌木丛旁见过…..
萤火虫。
萤火虫,是一种小甲虫,它们的尾巴末端有发光器,通过体内的荧光素和荧光素酶,经过一系列复杂的生化反应,能够发出灿烂的荧光….
在夏天的凉夜,
人们如果去公园里散步,能够看到无数尾巴上挂着小灯的萤火虫在草丛、树林中来回舞动,闪着黄色或绿色的光,有时它们的光是一起闪动,有时是各亮各的……
嗯,萤火虫的光是很好看,但是……
为啥要亮光呢?
亮光的意义是为了什么?
经过几十年的研究,
科学家们知道了…..
这一切都是为了爱啊!为了爱!
萤火虫在夜晚集体亮灯,亮的频率是有规律的,简单来说….这是一个为了真爱疯狂打Call的现场….
萤火虫经历4个虫生阶段,卵、幼虫、蛹、成虫。
当它们还是幼虫的时候,也会发光,主要目的是为了警告捕食者,自己的肉并不好吃,可能有剧毒。没见过世面的虫子还是会被光吓到的。
但当它们从地下出来,变成成虫后,它们亮灯的目的只有一个:
找到伴侣,然后啪啪啪。
萤火虫作为成虫的时间很短,只有一两周,最长也就大约活20天,时间紧任务重。
但这里有一个问题…..
就算对萤火虫而言,每只萤火虫长得都是差不多的,性别不好分,连种族都不好分。公园里,不同种类的萤火虫四处飞舞,要是不小心啪错了族,那就是白忙活了…..
怎么办?
‘不要怕!’
‘我们可以设计一套专属我族的光信号系统,通过特定的闪光图案来认虫!’某位远古的萤火虫长老摸着胡子说道。
是的,这套系统就像是通信密码,只有密码对上号,就能知道找对了组织。
比如,在北美,有一种叫做Photinus Pyralis的萤火虫。
这种萤火虫的雄性每隔5.7秒,就会在空中升降一次,画出一系列波浪。
当Photinus Pyralis在波谷时,它就亮起自己的小灯,当它飞上波峰时,它就把小灯关掉,如此一来,它们就不断在夜空中画出倒转的‘J’。
除此外还有几个和Photinus Pyralis同属不同种的萤火虫,它们的飞行规律也不相同。
有一种萤火虫,它们的雄虫画出的波峰相对矮,并且每次飞升的时候会发出3次闪光;
还有一种,雄虫直线飞行,每隔0.3秒发出一次闪光;
另一种是先直线飞行,然后每隔3.2秒用光画出一条弧线;
还有一种雄萤火虫,它们每隔2.7秒亮灯,飞出‘Z’字形,图案连起来就是许多微小的‘M’….
Photuris属的萤火虫和Photinus属很不一样,它们是像直升机一样盘旋在空中,一开始的光很暗,越往上飞越亮,当达到最高峰时,它猛地把光熄灭,就好像完成了一场精彩的烟火表演….
这些图案听上去很复杂,但大自然比人们能想到的还复杂。
全世界有超过2000种萤火虫,每种萤火虫都有自己特定的闪光规律。
灯光的颜色(是黄色、绿色、还是黄绿等)、飞行的轨迹、每次闪光之间的间隔、发光持续的时间…..各个方面都能有微妙的改变。
以上这些,都是雄萤火虫的表演。
在看到特定的光之召唤后,趴在灌木丛中的雌虫(大多数雌虫没有翅膀,只能趴着)明白对方是同族虫,于是会立马发出自己的应援光,作为对雄虫的回应。
和雄虫一样,雌虫对时间的掌握需要非常准确,必须在精确的时间点上发出光信号。
比如,
Photinus Pyralis中的雌虫必须在雄虫发出信号后,刚刚好在第2.1秒亮起自己的灯,多0.1秒,少0.1秒,对面的雄虫都不知道她回应的是自己,错失啪啪啪的机会。
根据康涅狄格大学Andrew Moiseff教授在2010年做的研究,有80%的雌虫能够完美地亮出光,但剩下的20%就悲剧了。
同样,如果雄虫出现0.1秒的差错,或者是自己的一条弧线没画对,那么雌虫都会认为它是异族,默默待在黑暗中继续等待真爱….
(下图蓝色部分是雄虫的闪光规律,红色是雌虫的回应规律)
空中表演的雄虫,和趴在草丛中观赏、及时应援的雌虫,构成了夏夜的乱糟糟又热情的相亲大会。
谈场恋爱,真的是有够累的…..
但这还没完…..
因为每种萤火虫的光的规律都是固定的,这意味着,其他族很容易学会啊!
Photuris属中有一种肉食性的萤火虫雌虫,它们经过进化,学会了至少12种不同的应援规律,它们在特定的时间精准地对雄虫做出回应,等对方屁颠屁颠飞过来后,将它们吃掉。
‘每晚的萤火虫相亲,就是在性与死之间走钢丝。’来自塔夫茨大学萤火虫专家Sara Lewis说道。
如果是团体相亲,就更麻烦了….
全世界有大约1%的雄萤火虫是同时亮灯,同时灭灯,这种方式能更显眼地告诉雌虫们,它们在找伴侣。
这时的雌虫,只需要亮一次灯,大量的雄性就会以为这是专为自己亮灯,然后全都飞过来。
对食肉性的萤火虫来说,简直是饕餮盛宴。
除了肉食萤火虫的危险,雄虫们交配仍然会遇到很多阻碍….如果它们‘彩礼’没带够的话。
Sara Lewis教授在2012年的研究,发现雌虫非常挑剔,它们喜欢光更耀眼、发光更持久的雄虫,但最最看重的还是,它们带的精包够不够大。
精包是一种由粘液黏在一起的精子群,呈螺旋状,由大量的蛋白质包裹着,营养丰富,对它们生小萤火虫非常重要。
萤火虫对上信号后,雄虫会先在雌虫身上趴一会,将自己的生殖器插入对方的生殖器口,开始交配….
过了一会儿,雄虫会下来,将姿势摆成这样,将自己的精包转移到雌虫的囊中….
这个过程非常漫长,大约要8个小时,
有多少英雄好虫在这一环节失败!
如果精包给的不够大,雌虫不喜欢,它会终止转移,然后和其他雄虫啪啪啪,接受它们的精包,为它们生下孩子。
下图就是一位送‘彩礼’失败的雄虫,它的精包还挂在体外….
隔着屏幕都能感受到它的失意…..
Lewis教授说:‘很多人在看到萤火虫开始交配后,他们就会关掉头灯,走开了。但故事并没有结束….人们之所以忽略了精包的作用,是因为人们没有观察到,雌虫的性伴侣往往不止一个。’
故事的真正结束,
是在它们完全交尾后,雄虫过一两天就会死亡,
而雌虫在产完卵后也会马上死去…..
到底是一种脆弱的动物啊。
在土里埋两年,用两周时间求爱,
用闪耀的尾灯在生命最后的阶段,跳出最美的舞….
感觉是一种有点凄美的昆虫呢…
ref:
http://fireflylampyridae.weebly.com/mating.html
https://www.livescience.com/6717-fireflies-synchronous-flashes-booty-calls-study-shows.html
https://www.livescience.com/4640-firefly-flash-bring-sex-death.html
https://www.nps.gov/grsm/learn/nature/firefly-flash-patterns.htm
http://bioweb.uwlax.edu/bio203/f2013/thomsen_jord/reproduction.htm