朝生暮死的蜉蝣不吃不喝只为这一件事儿……
2022/9/19 17:00:00 中国科普博览

    

     蜉蝣之羽，衣裳楚楚。

     心之忧矣，於我归处。

     蜉蝣之翼，采采衣服。

     心之忧矣，於我归息。

     蜉蝣掘阅，麻衣如雪。

     心之忧矣，於我归说。

     ——《诗经·曹风·蜉蝣》

     很多人幼时读《诗经》，都是从《关雎》开始(毕竟这是孔圣人有意为之)。而于我而言，父亲却选了《蜉蝣》做开篇，这其中的用意，直到我年过四十之后才真正体会。

     Part.1

     先有诗后有名的虫蜉蝣所指，其实并不是一种昆虫，而是昆虫纲蜉蝣目(Ephemeroptera)昆虫的总称。而Ephemeroptera一词则是源于古希腊语，意味“仅有一天的生命”。

     我国对于这类昆虫最早的文字描述，便是本文开篇介绍的诗经中的这首《蜉蝣》，距今已有近2700年历史。但令人遗憾的是，在生物学界为蜉蝣正名的却非国人，甚至在很长一段时间里，国人对其的认识还一度产生了混乱。如在唐代就有不少文人学者将蜉蝣错认为是一种甲虫。直到近代，才有日本学者以汉字“蜉蝣”为名作为Ephemeroptera(蜉蝣目)一目昆虫的名称[1]。

     Part.2

     蜉蝣真的只能活一天吗？

     在东方，蜉蝣是朝生暮死的代名词，而在西方，同样也是认为它“仅有一天的生命”。之所以会有这样的认识，主要来源于长期以来人们在自然界最直接地观察。他们观察到了舞姿灵动而生命短暂的蜉蝣，却没有注意这只是蜉蝣的成虫阶段。

    

    图1 蜉蝣成虫 陕西省西安植物园 张宇军 摄

     昆虫在由受精卵发育成新个体的过程中，幼体和成体的形态结构和生活习性差异很大，这种发育过程称之为“变态发育”。在自然界，有些昆虫在幼虫和成虫之间还要经过蛹的阶段。在蛹里，幼虫会逐渐发育形成新的器官，直到时机成熟羽化出成虫。这类昆虫的幼虫和成虫差别很大，所以叫为完全变态，蝴蝶与飞蛾就是其中的代表。而另外一些昆虫，则不形成蛹，其幼虫和成虫的形态和生活习性相似，只是身体较小，生殖器官没有发育成熟，这样的发育过程被称为不完全变态，比如蝗虫、蝉、蜻蜓等。

     对于昆虫幼虫的称谓在科学上有一套专门的规定：只有完全变态的昆虫的幼虫才被称为幼虫；而生活在水中的其他变态类型昆虫，其幼虫被称为稚虫；陆地生活的不完全变态昆虫的幼虫则被称为若虫。所以，对于蜉蝣而言，它的幼虫科学的表述应当叫作稚虫。

     其实，不只是蜉蝣，大多数的昆虫在成虫阶段的生命都比较短暂，最多也就个把月时间，最少的就像蜉蝣成虫一样，只有几天或者几个小时的时间。

     蜉蝣的成虫有一双晶莹剔透的美丽翅膀，因为取食器官彻底退化，无需进食，肠道内存留有空气，所以随风起舞时姿态翩翩，而又因其通常在五月左右大量羽化，英国人便给它们取了一个形象的名字—Mayfly。成虫的寿命很短暂，不吃不喝只为一件事，找到合适的婚配对象，完成繁衍后代的神圣使命。

     相比短命的成虫，蜉蝣的幼虫生存时间则长得多，不同种类的生活史从几个月到几年不等。但有意思的是，现存于世的蜉蝣稚虫全部都生活在水中[2]。从化石证据显示，早在中生代(距今约2.5亿年前)蜉蝣就已经具有水生习性了。而且，相比成虫，幼虫阶段不同种类的蜉蝣体型差异非常大，大小从几毫米到几厘米不等，而且形态各异(如图3所示)[3]。

    

    图2 流水区常见的扁蜉科蜉蝣幼虫 陕西省西安植物园 张宇军摄

    图3 静水区常见的三种蜉蝣幼虫(1.短丝蜉科 2.细蜉科 3.蜉蝣科)

     Part.3

     自然界的活化石

     在变态这件事上，蜉蝣不走寻常路。稚虫在羽化为成虫之前，要经历一个亚成虫的时期。亚成虫与成虫形态相似，但体色暗淡，而且翅膀是不透明的。待亚成虫经过一次或多次蜕皮后，器官才彻底发育成熟，口器完全退化，正式跻身为成虫。这种独特的变态过程被科学家们称为“原变态”，在现存已知的昆虫中是绝无仅有的特例。所谓“原”便是原始的意思，在昆虫学家和古生物学家看来，这种特殊的变态方式似乎是远古昆虫进化过程中出现的一个过渡阶段。

     而且，蜉蝣身上还具有很多原始昆虫的特征(如原始的翅脉、翅膀无法折叠、附肢较多等)。 石炭纪(距今约2.8至3.6亿年前)化石研究证明，蜉蝣是目前已知最古老的有翅昆虫，堪称昆虫世界的活化石[5]。近期，中国科学院南京地质古生物研究所的科研人员在广西贺州发现了丰富的海陆相动植物化石，建立了“西湾生物群”并揭示了最古老的沙蜉科昆虫集群婚飞行为，这是沙蜉科在中国的首次发现，也是该科已知保存最完整的化石。

    

    图4 蜉蝣的生活史[3]

    

    图5 西湾盆地早侏罗世生态系统复原图 中科院南古所杨定华绘制

     Part.4

     小虫子有大用蜉蝣的一生，离不开水。其稚虫在水中需要长时间生活，腐食及杂食的特性使得它对水中的污染物反应敏感。而且不同种类蜉蝣稚虫生活习性与水体环境有着密切关系。因此，从20世纪50年代开始科学家们便利用蜉蝣稚虫的这一特点，将其种类和数量作为水质监测中的一项重要生态指标。

     如今，在环境工程领域常用EPT种类丰富度来对水质进行监测和评价。而所谓的ETP，分别来自于蜉蝣目(Ephemeroptera)、毛翅目(Trichoptera)、襀翅目(Plecoptera)三类对水体污染最为敏感的底栖水生昆虫的目级名的首字母。

     Part.5

     虫生与人生从《诗经》第一次赋予了蜉蝣羽翼美貌之后，蜉蝣就是公认的漂亮昆虫，也成为众多大文豪心仪的对象。实事求是的说，在当世现存的千百万种昆虫中，蜉蝣显然不是最美丽的，之所以能入众多文人才子之法眼，完全仰仗于它朝生暮死的特质。据统计，仅在《全唐诗》中就有26首诗中出现蜉蝣一词，大多都是对蜉蝣生命短暂的感悟[7]。如白居易的“长生无得者，举世如蜉蝣”。

     虽然诗人大多喜欢伤春悲秋，但也有不落俗套者。苏轼的《前赤壁赋》，就别有一番气派：

     ……寄蜉蝣于天地，渺沧海之一粟。哀吾生之须臾，羡长江之无穷……人的生命与浩瀚天地相比，如沧海之一粟，短短几十年，恰如蜉蝣之一天。也许，正是意识到了这一点，人在比自己更微小的蜉蝣面前反而能真实地认识自我，学会倔强地在世间留下痕迹。

     我们努力、认真的生活，不正如蜉蝣一般，是为了完成自己人生最美的绽放么？

     参考文献:

     1.邹树文. 毛诗蜉蝣虫名疏证. 生物学通报，1956.

     2.周长发等. 蜉蝣稚虫形态多样性及其适应性变化. 动物学杂志，2003.

     3.周长发等. 现存蜉蝣目昆虫的原始特征和独特性状. 昆虫知识，2003.

     4.罗娟艳. 蜉蝣亚成虫形态及羽化过程初探. 南京大学硕士学位论文，2017.

     5.归鸿等. 中国的蜉蝣目研究. 南京师大学报(自然科学版)，1992.

     6.张俊等. 中国蜉蝣科(昆虫纲：蜉蝣目)研究. 南京师大学报(自然科学版)，1995.

     7.李璐. 唐诗宋词中的蜉蝣意象及其审美内涵研究. 湖南工程学院学报, 2014

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