說到翱翔于藍(lán)天,我們可能首先就會想到鳥類,但在地球上最會飛的并不是鳥,而是昆蟲。 昆蟲在飛行界絕對是一種BUG般的存在,但從外表來看,這種生物根本不像是能夠飛起來的,因為它們的身體構(gòu)造根本就不符合空氣動力學(xué),輕薄的翅膀加上笨重的身體,讓人感覺一飛起來就會墜落地面,但實際上昆蟲不僅能飛,而且還飛得很好,特別是昆蟲界的飛行冠軍蜻蜓,它的飛行能力是任何飛行生物都難以比擬的,蜻蜓的飛行速度可以達(dá)到每小時50公里,而一些種類的蜻蜓還可以進(jìn)行連續(xù)5000公里的不間斷飛行,這令大多數(shù)鳥類都望塵莫及。更令其它飛行生物氣憤的地方在于,昆蟲的翅膀竟然還是憑空長出來的。 地球上的生物種類繁多,而脊椎動物無疑是其中的佼佼者。 與其它生物相比,脊椎動物在各方面都有著明顯的優(yōu)勢,但唯有一點讓脊椎動物的祖先們耿耿于懷,那就是飛翔。人類想要飛上藍(lán)天,可以依靠自己的智慧來達(dá)到這一目的,但對于脊椎動物的祖先而言,能夠依靠的只有進(jìn)化。于是一些脊椎動物的前肢開始發(fā)生變化,在經(jīng)歷了漫長的歲月之后,終于演化成為了翅膀。有了翅膀,但卻失去了前肢,不過鳥類和其它擁有了翅膀的脊椎動物并不在意,因為總算是能夠在天空中自由地翱翔了,可當(dāng)它們看到昆蟲的時候,用前肢換來的翅膀一下就變得不香了,因為這些家伙的翅膀竟然是憑空長出來的。 昆蟲無疑是世界上演化最為成功的動物種類之一,在已知的所有動物之中,昆蟲的數(shù)量占據(jù)了75%以上。 昆蟲的歷史十分久遠(yuǎn),目前已知的最為古老的昆蟲化石的年齡大概已經(jīng)有3.58億歲了,不過與現(xiàn)在的昆蟲不同,遠(yuǎn)古時期的昆蟲都是沒有翅膀的。遠(yuǎn)古時期的昆蟲為什么都沒有翅膀呢?因為它們并不需要。昆蟲最早是由海洋中的節(jié)肢動物演化而來的,當(dāng)時的昆蟲基本可以說是地球陸地上的最早居民,對它們而言,遠(yuǎn)古時期的陸地食物豐富,又沒有天敵,根本沒有必要飛翔,腳踏實地的爬行就足夠了。 與此同時,海洋中的動物們并沒有閑著,不久之后,兩棲類和爬行類動物從海洋來到了陸地。 與這些強(qiáng)大的兩棲和爬行動物相比,昆蟲顯得太過弱小了,為了生存,它們只能逃跑。跑不行,昆蟲們就開始跳,一些昆蟲發(fā)現(xiàn)在起跳的時候扇動用于吸收陽光的附翅,可以跳得更遠(yuǎn),慢慢地,附翅便進(jìn)化成為了翅膀。不過這只是一種猜想,另外一種猜想是,昆蟲的翅膀并不是由單一器官演化而來的,而是由多種器官融合而產(chǎn)生的,這種變化使得昆蟲不但擁有了翅膀,還保留了原本的三對腿。如果鳥類和蝙蝠看到這種猜想,一定會感覺不公平:憑什么它們就能夠憑空而生一對、甚至兩對翅膀,而我們卻要用前肢來交換呢? 昆蟲之所以不需要用前肢來交換翅膀,是因為昆蟲不如脊椎動物那樣高級。 脊椎動物的身體結(jié)構(gòu)是極為復(fù)雜的,這就使得它們在進(jìn)化的過程中只能進(jìn)行微調(diào)。比如一次偶然的基因突變讓脊椎動物的前肢變得扁平,又一次偶然的基因突變讓它們的指骨變,無數(shù)次基因突變的累積就慢慢形成了翅膀。如果通過基因突變憑空長出來一對翅膀行不行?不行。因為脊椎動物的身體是一個整體,所有的結(jié)構(gòu)特征都被寫在了基因了,如果貿(mào)然增加一種東西,就會導(dǎo)致整個身體結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生變化,那么這個突變的個體就很難存活下來,比如一些器官異位患者就是如此。 昆蟲就不同了,昆蟲的身體結(jié)構(gòu)就像是一個不斷重復(fù)的積木。 仔細(xì)觀察就會發(fā)現(xiàn),昆蟲的胸部可以分為三節(jié),每節(jié)上都各長有一對腿,加起來就有了三對腿。昆蟲每一節(jié)的身體構(gòu)造是相同的,而又互不相干,這意味著當(dāng)某一節(jié)的身體因基因突變而發(fā)生了構(gòu)造上的改變,并不會影響到其它節(jié)的變化,這就讓昆蟲的基因突變存在了更多的可能性,所以昆蟲可以在進(jìn)化之路上添加一些本不存在的結(jié)構(gòu),也可以刪除掉一些多余部分,而且這種變化的成功率很大,可脊椎動物如果發(fā)生如此巨大的變化則很可能夭折,所以想要飛上藍(lán)天,就只能一步一步把前肢變成翅膀了。 |
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