昆虫的一生里有两件值得关注的事,一是寻觅食物获得生长来源,二是通过两性交配完成繁衍后代的任务。两性交配是生物体繁育后代、进行种族延续的一个必要生理过程,始于交配前两性间的信息交流,即特定的求偶行为。昆虫通过向异性传递信息,刺激其神经产生兴奋反应,为下一步交配做好充足准备。昆虫种类繁多,在同一个空间环境内,其交配却是十分严格的,必须是同种同属的昆虫才能进行种间交流并完成交配过程。昆虫的求偶方式十分纷繁复杂,典型的有利用性激素、食物、漂亮的外表等诱惑异性。也有一些诱导求偶行为如以牺牲对方或自己为前提,令人吃惊称奇。
1、 昆虫求偶行为的代表类型
1.1 性信息素诱惑求偶
大自然中存在一些特殊昆虫种类,它们能释放一种微量的化学物质(即性信息素)到体外,经由空气等介质传播,被同类的异性个体的特定感受器感知,进而引发异性个体产生求偶、交配的欲望和生理反应。据研究将近250余种的昆虫利用性信息素进行求偶。一般来说,由雌性释放性信息素,引诱远处的雄虫与其进行交配。但也有少数种类昆虫是由雄虫近距离释放性信息素引起雌虫产生性兴奋,阻止同种其他雄虫与雌虫进行交配。以斑蛾为例,雌性斑蛾在体内进行合成信息素,开始表现求偶行为,并同时释放出信息素。当雄蛾感受到雌蛾释放出的性信息素后,开始性兴奋反应,并沿着信息素气体路径定位到信息素源,然后释放雄性信息素诱导雌蛾与其交尾,从而完成交配过程。
1.2 鸣曲求偶
鸣曲行为是动物个体间信息交流的另一种主要方式之 。直翅目昆虫如蝉、蟋蟀、蝗虫等通常利用鸣曲方式进行求偶。以蝉为例,雄蝉的腹基部有一个发音器,上面附着一层薄薄的鼓膜,鼓膜和上盖板形成空腔,鸣肌振动引起共鸣发出声音,鸣肌每秒能伸缩约1万次左右,其鸣声特别响亮,并且能交换利用各种不同的声调时而高亢时而低沉。每个种的雄蝉能发出3种 不同的鸣声 ︰集合声,受天气因素和同性个体鸣声的影响;被攻击时发出的粗厉鸣声;交配前的求偶声。雄蝉每天不停鸣叫,是为了引诱雌蝉,雌蝉会青睐声音洪亮、曲调委婉的异性个体,进而被其吸引至合适产所进行交配。
1.3 舞蹈求偶
具有典型跳舞求偶行为的昆虫多为蛾类和蝶类昆虫。以蝶类昆虫为例,蝶种类繁多,色彩丰富,具有各种形态颜色上的差异,蝶类交配时,雄蝶必须先跳一段舞蹈,才能得到与雌蝶交配的机会。通常情况下三至五只成群雄蝶同时追逐一只雌蝶,雌蝶通常选择体力最好的雄蝶作为交配对象。雄蝶求偶时表现各种不同舞姿。雄蝶环绕雌蝶翩翩飞舞,以求交配。此时若雌蝶以触角轻触雄蝶翅缘,并与其一起飞舞,表示接受求爱。若平展四翅,将腹部高高翘起,则表示拒绝求爱。
1.4 喂食求偶
昆虫世界中存在一种令人称奇的喂食求偶行为。最典型的例子就是螳螂的“杀夫果腹”现象。雄性螳螂在靠近雌性时会通过“舞蹈”表演吸引一项注意,并最终完成交配。交配的过程十分残忍,体型比雄性个体大得多的雌性个体,会爬到对方身上,不断啃食其的头部。
据科学推测,雌螳螂产卵需要大量的能量,而雄螳螂的肉营养丰富,是极佳的能量来源。雄螳螂因为其控制交配的神经不在头部而在腹部,所以即使断了头不仅不会影响正常交配而且增加了雄虫的性水平。交配结束后,很多雌性螳螂会继续雄性吃掉。交配的过程十分残忍,体型比雄性个体大得多的雌性个体,会爬到对方身上,不断啃食其的头部。据科学推测,成功受精后,它们就会专心致志哺育下一代,捕食能力大为下降,选择吃掉配偶是为了保证母体有充足营养哺育后代。目前世界上约有20余种动物交配时会吃掉配偶,包括某些蟋蟀、蜘蛛和蝎子,某些蟋蟀。研究发现“性食同类”其实是延长交配时间和提高交配成功率的一种方式。有些“性食同类”的物种,交配过程堪称“持久战”。
1.5 闪光求偶
鞘翅目的萤火虫十分独特,萤火虫尾部末端有发光器,能发黄绿色光。萤火虫的卵、幼虫和蛹也能发光,它通常在夜间出来活动,成虫的发光具有吸引异性的作用。每个种的萤火虫都有一个独特的“闪光密码”,其闪光的持续和间隔时间各不相同,只能吸引同一种类的异性个体。然而有一些萤火虫是其他种群的“间谍”,一旦靠近便会致命。现已经发现某种萤火虫的雌性已学会模仿其他同类的动作,一旦不同种的雄性受到“欺骗”接近时,它们飞快将其抓住并吞下。
1.6 暴力求偶
昆虫交配一般采用体色诱惑或释放性信息素等方式,但近来研究发现某些雄性昆虫通过暴力恐吓的手段,威胁雌性昆虫同意交配。例如水黾这种生物,雄性水黾在交配前会用脚尖轻在水面上敲击制造出微小波纹,这肉眼难以观察的细小波纹对这种昆虫却是致命的,因为这将有可能引来掠食性鱼类。待雌性就范后,雄性粗暴地爬到雌性身上,逼迫其打开腹部的生殖盾,完成交配。这时雌虫往往面临更大的威胁,因为它们留在水面,更容易成为掠食者进攻的目标。水黾雄虫便是以此“卑鄙”手段达成目的的。
2、 昆虫求偶行为的生物学意义
昆虫的求偶行为是昆虫两性间相互吸引并完成各种生殖活动的一种定向行为。
通过配偶选择,提高昆虫体内性兴奋的水平,在神经系统支配和内分泌腺分泌物的作用下,两性的性器官发育和性行为发展达到同步。通过雄性昆虫炫耀和争斗等求偶行为,雌性昆虫可从中挑选生命力旺盛的个体作为配偶,给后代基因的优良遗传奠定基础,使后代个体具有更顽强的生命活力。因此求偶行为对维持昆虫各个种群的生存和繁衍具有着十分重要的意义。不同种类的昆虫具有不同的求偶行为,一种雄性物种的求偶行为仅能吸引同种类处于发情期的雌性个体,而不会对其他种的昆虫起作用,从而避免了种间杂交,保证了物种间的生殖隔离。
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