- 從墨西哥飛往美國，再回到墨西哥，它們用了整整4代
- 本站編輯:幫幫拜思特發(fā)布日期：2021-02-24 19:22 瀏覽次數(shù)：
說到蝴蝶，印象中它們一直以來都被當(dāng)作為一種美好的生物。美麗的花紋，優(yōu)雅的姿態(tài)，迷人的外表，吸引著許多人為之傾倒。但是這種美麗的小精靈，為延續(xù)種族的薪火傳承時(shí)，竟也能綻放出不可思議的力量。
在北美洲就存在一種美麗地蝴蝶——帝王蝶，它會(huì)成群在夏日地田野上翩翩起舞，每年都有無數(shù)癡情男女在這美景下沉淪。
今天就一起來認(rèn)識(shí)一下子這個(gè)美麗的生物吧，帝王蝶又叫君主斑蝶、黑脈金斑蝶，是北美洲人們最為熟知的一種蝴蝶，除了北美洲外，南美洲以及西南太平洋都有著它的身影。
帝王蝶是一種大型蝴蝶，成年蝴蝶翅間距可達(dá)10厘米。帝王蝶的翅膀主要為黃褐色，翅膀及其邊緣有一條條黑邊，并且在翅膀邊緣還分布有些許斑點(diǎn)，看起來十分的漂亮。
帝王蝶和其它蝴蝶一樣，遵循4個(gè)階段生命的周期：從卵到幼蟲、蛹、再到成蟲。帝王蝶的卵是產(chǎn)在一種名為乳汁草（Milkweed ，又叫馬利筯）的植物上，當(dāng)?shù)逊趸?，卵殼是幼蟲的第一頓大餐，然后在接下來的日子里，幼蟲會(huì)以馬利筯為食。
帝王蝶幼蟲在吃馬利筋
馬利筋（學(xué)名：Asclepias curassavica L.）為多年生宿根性亞灌木狀草本植物，熱帶與亞熱帶地區(qū)的良好庭院花卉。莖基部半木質(zhì)化，直立性，具乳汁。馬利筋全株有毒，尤以乳汁毒性較強(qiáng)，可作為引蝶植物。
馬利筋含有有毒的烯醇內(nèi)酯糖苷形式的毒藥，可作為對(duì)天敵的天然防御。帝王蝶幼蟲以此植物為食并躲在具有難聞氣味的草木中，可以很大程度避免天敵的捕食。
馬利筋
無論是白天還是黑夜，帝王蝶幼蟲都會(huì)爭分奪秒地進(jìn)食來增加體重，在整個(gè)幼蟲時(shí)期它會(huì)蛻皮4次。當(dāng)它達(dá)到約2英寸(5厘米)的長度時(shí)，就到了一個(gè)新的階段——結(jié)蛹。
這時(shí)，它會(huì)先找一個(gè)合適的位置將后腿倒掛，然后使用噴絲板制造絲狀膠水以保持其牢固，最后就開始那"漫長"的結(jié)蛹時(shí)期，當(dāng)它破蛹而出那一刻就是帝王蝶的新生！
帝王蝶除了那美麗外表外，最讓人稱道的就是它的遷徙。帝王蝶的遷徙真的能稱得上"萬里長征"，它們要用四代的生命才能完成一個(gè)完整的遷徙。
這場浩蕩的遷徙起始于墨西哥的中部山區(qū)，那是帝王蝶的原生地。這片地區(qū)長有馬利筋和杉樹，馬利筋是帝王蝶幼蟲鐘愛的食物，而杉樹能為帝王蝶提供半冬眠的場所。
然而故鄉(xiāng)雖好，奈何食物有限。對(duì)任何生物來說，種族繁衍是刻在骨子里的印記，擴(kuò)大種群數(shù)量是個(gè)有效保證種群順利繁衍的手段，帝王蝶也做出了相同的選擇。為了保證種群數(shù)量就必須找到足夠的馬利筋。
然而第四紀(jì)大冰期結(jié)束后，冰雪開始慢慢向北收縮，這導(dǎo)致馬利筋也不斷向北美挺進(jìn)，于是乎帝王蝶也不得不跟著前進(jìn)。
春天，萬物復(fù)蘇，又到了交配的季節(jié)。在墨西哥越冬棲息地的帝王蝶們也開始從半冬眠中蘇醒過來，在這美好的春光里，帝王蝶翩翩起舞，互相歡娛。那些受精后的雌性帝王蝶在簡單的進(jìn)食后，便會(huì)急忙地踏上征程，向北出發(fā)。
這些帝王蝶會(huì)先到達(dá)美國的西南各州，那兒長滿大片的馬利筋，而繼承帝王蝶種族使命的受精卵也會(huì)被灑滿這片土地。隨著受精卵的孵化，第一代帝王蝶幼蟲出現(xiàn)了，它們會(huì)在這片富饒的土地上無憂無慮地過完前三個(gè)時(shí)期，一直到破繭成蝶那一刻。
也在這一刻，第一代帝王蝶扛起種族繁衍的"接力棒"，它們會(huì)接著向北出發(fā)，繼續(xù)尋找馬利筋富饒的區(qū)域。通常它們會(huì)每天飛行100~130公里，這樣一只持續(xù)兩個(gè)月左右。因?yàn)檫@時(shí)第一代帝王蝶的壽命已經(jīng)到盡頭了，這時(shí)帝王蝶們來到了美國的中北部。
在這第二代帝王蝶會(huì)開始誕生、成長，最后再次扛起種族傳承的"接力棒"，然后接著向北飛行，這樣的情況會(huì)一直到第三代帝王蝶。第三代的帝王蝶會(huì)在加拿大停止前進(jìn)的步伐，到了第三代，帝王蝶族群的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到幾十億的驚人數(shù)量。
隨著第四代帝王蝶的出生，整個(gè)帝王蝶族群數(shù)量更是十分龐大，用遮天蔽日來形容再合適不過了。這時(shí)已經(jīng)是夏末，秋風(fēng)起，寒冬將至，帝王蝶族群該何去何從呢？
這時(shí)的第四代帝王蝶不再繼續(xù)向北挺近，也不再忙于交配，而是抓緊時(shí)間吃飽喝足。因?yàn)樗鼈兗磳⒖钙鹫麄€(gè)族群最重要的一棒，萬里挺進(jìn)，把帝王蝶的薪火和希望帶回它們的故鄉(xiāng)——墨西哥。
第四代帝王蝶是特殊的一代，它們的壽命比前三代都長，大約9個(gè)月，畢竟回去的路跟來時(shí)可不一樣，來時(shí)那會(huì)萬物復(fù)蘇，擁有豐富的馬利筋資源。而回去就不一樣了，前三代把來時(shí)路上大部分馬利筋吃光了，剩下的已經(jīng)不足以維持現(xiàn)在如此龐大的族群開啟新一輪生命，因此，帝王蝶沒有別的選擇，只能破釜沉舟，一直飛到故鄉(xiāng)。
有人是否好奇這長達(dá)數(shù)萬公里的歷程，帝王蝶究竟是是靠什么導(dǎo)航的呢？科學(xué)家對(duì)此現(xiàn)象做了專門的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)帝王蝶是依靠自身的生物時(shí)鐘借助太陽進(jìn)行導(dǎo)航的，這個(gè)生物時(shí)鐘存在于它那兩根觸須上。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將帝王蝶分成兩組，一組帝王蝶的觸須上全部涂滿黑漆，另一組的觸須上涂透明漆。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，涂黑漆的帝王蝶在原地轉(zhuǎn)圈亂飛，而涂透明漆的一組則與正常帝王蝶沒區(qū)別，飛行、定位功能全部正常。
由此可知，帝王蝶的觸須中有能感知太陽光能量和光譜的感應(yīng)器，并由此產(chǎn)生對(duì)應(yīng)著晝夜的生物時(shí)鐘訊號(hào)。
華盛頓大學(xué)研究小組的主要工作是確定了帝王蝶導(dǎo)航系統(tǒng)的輸入訊號(hào)的來源，找到了導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)這些輸入訊號(hào)的處理方式，并以此構(gòu)建了有六個(gè)神經(jīng)元組成的模型。
這個(gè)模型能夠在白天根據(jù)太陽的光強(qiáng)和方位產(chǎn)生穏定地指向西南的導(dǎo)航輸出訊號(hào)。
由該模型所作出的導(dǎo)航軌跡與帝王蝶遷徙觀察數(shù)據(jù)吻合。
從該模型分析可得出，正午時(shí)導(dǎo)航方向正確穩(wěn)定，清早和傍晚導(dǎo)航誤差較大，這些結(jié)果與帝王蝶遷徙行為一致。
模型的建立清楚地解釋了帝王蝶依靠"太陽GPS"萬里遷徙的導(dǎo)航機(jī)制，模型也為蝴蝶和其它昆蟲的導(dǎo)航研究提供了基礎(chǔ)平臺(tái)。
有必要指出，單靠太陽GPS導(dǎo)航機(jī)制是不足以保證帝王蝶精確返回祖居地的，它們?nèi)f里遷徙過程中應(yīng)該還有其它輔助機(jī)制的參與。
最近研究人員發(fā)現(xiàn)磁感應(yīng)蛋白與光敏隱花色素蛋白復(fù)合體（MagR/Cry）會(huì)自發(fā)地和外部磁場對(duì)齊，從而使動(dòng)物能感知磁場的方向和強(qiáng)度。
這種蛋白復(fù)合體穩(wěn)定地存在于鴿子、蝴蝶、鼠類、鯨魚體內(nèi)。也許磁感應(yīng)蛋白和越冬地樹木的特殊化學(xué)氣味都參與了越冬遷徙的導(dǎo)航，進(jìn)一步的研究還在繼續(xù)。
小結(jié)
弱小的蝶翅承受無數(shù)的狂風(fēng)暴雨，數(shù)百萬帝王蝶遮天蔽日的萬里征程，帝王蝶向我們昭示了它們生命的真正的價(jià)值，也帶我們領(lǐng)略了這星球最宏偉壯觀的自然奇跡！
來源：磁石求知塔
