十万个为什么动物篇

《十万个为什么》动物篇
蚂蚁为什么总是很忙碌
通常，我们看到的蚂蚁总是在忙忙碌碌地觅食，没有一点偷懒的迹象。

它们为什么如此勤劳呢？原来，在蚂蚁家族中有严格的等级制度，大家分工明确，共同维持着蚂蚁社会的和谐和稳定。

在这个家族中，蚁后是最高的统治者，负责生儿育女，雄蚁仅负责与蚁后交配，兵蚁负责安全保卫工作，而外出觅食、照顾蚁后、打扫巢穴等许多任务是由工蚁来承担的。

工蚁数量最多，它们的行为受蚁后分泌的信息素严格控制。

在蚁后信息素的作用下，工蚁就会心甘情愿地去完成各类工作，甚至不惜牺牲自己。

但是，一旦蚁后死去，又没有
新的蚁后来接替，工蚁就会一改以前忙碌而有序的工作作风，变得不知所措，整个蚁群在“无政府状态”下也会变得杂乱无章。

所有的蚂蚁都那么勤劳吗？有没有偷懒的蚂蚁？经过观察，科学家发现，一直被人们称赞的蚂蚁也有“偷懒”的家伙。

如一种多齿蚁的工蚁，一天中有一半的时间在闲逛。

但这些家伙并不是在真正地偷懒，而是作为巢群在紧急情况下“劳动力市场的预备部队”呢。

为什么全球“通缉”一只小蛾
一只小蛾，由于其胃口出奇地好，会大量啃食树叶，有能力将绿树剃成“秃头”，受到了全球“通缉”，大家都恨不得将其尽快“捉拿归案”。

2008年北京奥运会前夕，北京有9个区县都发现了这种外表轻柔、体态娇小的小蛾，当即就采取了果断措施。

这种让人闻之色变的小蛾，就是美国白蛾。

美国白蛾到底是一种什么样的生物呢？它原产于北美洲，又名美国灯蛾、秋幕毛虫、秋幕蛾。

美国白蛾在20世纪70年代末传入中国，1979年首次在辽宁省丹东市发现，后传入山东、陕西、天津、北京、河北等省市，已被中国政府列入“极度危险的林业有害生物”名单，同时也是世界各国通缉的“杀手”。

美国白蛾属典型的多食性害虫，胃口好、食性广，可为害200多种林木、果树、农作物和野生植物，其中主要为害多种阔叶树，是真正的“饕餮之徒”。

它们的幼虫经常成群结伙地吐丝结网，把一大片树叶覆盖起来“聚餐”，一个星期就能吃光一棵大树。

美国白蛾的危害一点不亚于森林火灾。

在大发生的春夏之交，树木之上密密麻麻分布着美国白蛾的幼虫，树叶在很短时间内就会被啃光，只剩下光秃秃的叶脉。

2010年，数亿只美国白蛾肆虐山东省，山东各县市为了消灭美国白蛾，全民动员，在每一个角落“通缉”这种作恶多端的小虫。

为什么没有三条腿的动物
在《山海经·大荒东经》中有这样的记载：“东海中有流波山，入海七千里。

其上有兽，状如牛，苍身而无角，一足，出入水则必风雨，其光如日月，其声如雷，其名曰夔。

黄帝得之，以其皮为鼓，橛以雷兽之骨，声闻五百里，以威天下。

”这一传说中的古代神话奇兽，居然是一种只有一条腿的动物。

腿是动物的运动器官。

现实中，蜗牛依靠一条“腿”爬行，青蛙、蜥蜴、豹子、大象等利用四条腿跳跃、爬行和行走，人类、蝙蝠、鸟儿和已经灭绝的翼龙等长着两条腿。

然而，任凭你绞尽脑汁，估计也没办法列举出哪一类动物长着三条腿，其原因很可能与生物的进化历程有关。

在生命诞生之初，一个细胞就是一个生命。

之后，地球上开始出现了由多个细胞构成的生命，比如最原始、最低等的多细胞动物—海绵。

虽然有些海绵有一定的形状和对称性，但多数是像植物一样不规则地生长，形成扁的、圆的、树枝状等不对称的身体结构。

接着，水母等腔肠动物开始出现，它们体内的中央轴（从口面到反口面）有许多个切面，可以把身体分为两个相等的部分，生物学上将具有这种形态的生物称为“辐射对称生物”。

它们只有上下之分，没有前后左右之分，只能在水中固定着或随水流漂浮，被动地从周围环境中摄取食物。

后来，为了取得主动出击的权利，一类既适于游泳又适于爬行的动物出现了。

要做到这一点，它们的身体必须明显地分出前后、左右、背腹。

而在形态上，通过动物体的中央轴，只有一个对称面（或说切面）可以将动物体分成左右相等的两部分，这类动物被称为“两侧对称动物”或称“左右对称动物”。

这种由不定向运动朝定向运动的转变，使得动物适应的范围更广，是一种比辐射对称更高等的进化形式。

属于两侧对称的动物有很多，如蜗牛、螺等软体动物，人类、豹子、大象等哺乳动物，鸟类，蛙、蜥蜴等两栖爬行动物，蜻蜓、蝗虫等昆虫。

顾名思义，它们体现在腿的数量上时要么是1（可以一分为二），要么是2、4、6等偶数，否则在体形上就无法对称了。

因此，三条腿的动物不可能存在于两侧对称的行列中。

那么，有没有可能出现在辐射对称的生物中呢？在一种被称为五辐射对称的动物中，确实有长着五条腕的海星可作缓慢移动。

按此推论，你可能会提出也应该有三条“腿”的“某种海星”，可惜目前为止尚未发现。

而且从根本上来说，这类固定着或漂浮着作被动运动的生物其实没有真正“腿”的结构。

或许，在生命演化的历史长河中，曾出现过三条腿的动物。

只是非常遗憾，不管是现生的还是相关的化石，都没有找到这类动物。

至于新闻报道中偶见的长着三条腿的动
物，那是因为环境和基因突变形成的畸形，是没有办法稳定遗传到下一代去的。

为什么有些动物有毒
在海面上漂浮的晶莹剔透的水母，在泥土里蠕动的色彩斑斓的蜈蚣，在海滩上漫步的背负着美丽贝壳的芋螺，在树枝间驻足的张着神奇网络的蜘蛛……如果你不小心和这些漂亮的生物亲密接触，可能除了痛之外，还会面临生命的威胁。

传说古埃及最后一位女王，也就是人们所熟知的埃及艳后，就是由一条毒蛇结束了她传奇绚丽的一生。

许多美食家会“拼死吃河豚”，而被胡蜂、蜘蛛袭击致死的报道也屡见不鲜。

为什么会出现这种情况呢？那是因为自然界的许多动物都会分泌毒液。

人们熟知的有蛇、蝎、蜘蛛、蜈蚣、蚰蜒、河豚、箭毒蛙、胡蜂等，不熟悉的有芋螺、海葵、水母等。

一旦被这些动物刺破身体注入毒液，在没有救治的情况下，被刺者很快就会麻痹最终死亡。

那么，为什么这些动物要分泌毒液呢？
那是动物的一种生存策略，或者是为了防御，或者是为了进攻。

不论是蜈蚣、芋螺还是蝎子，毒液无一例外都是它们有力的猎食工具，正是有了这一有效的手段，这些动物才能在严酷的自然界中存活下来。

从表面上看，动物分泌毒液是一种攻击手段。

如海葵、水母等腔肠动物，它们在受到刺激后会射出含毒的刺丝，这种刺丝刺入敌体后，会引发剧痛、红肿、休克甚至令敌人毙命，人类仅被腔肠动物刺伤后引发的皮炎就达70种。

但从本质来说，分泌毒液仍是一种防御形式。

动物分泌毒液具有很强的目标性：如海葵，它对自己的食物—甲壳类具有剧毒，但对于软体动物、两栖类、哺乳类却没有致
命的威胁；蜘蛛的毒液能让它的猎物难逃厄运，但真正能置人于死地的却只有寥寥几种。

如果你稍留意还会发现，一般有毒的动物都是些较低等的动物，如无脊椎动物中的昆虫、腹足类、腔肠动物等，或者是鱼类和两栖类，最高等级的也不过是爬行类，而哺乳类及鸟类这些进化较高等的动物罕有含毒液的。

这是为什么呢？据科学家解释说，这是因为有毒动物的毒素只针对进化更高的动物才会产生强力的作用，而对于比它进化慢的生物，毒性就要小些，甚至完全不产生作用，这也证明了动物的毒液本质上来说是一种防御手段。

鸟类和哺乳类动物因为有了更多其他的生存策略，似乎也不屑于下毒这种下策了。

蜻蜓为什么要点水
夏日里，我们在湖泊、溪流、池塘等有水的地方时常会看到蜻蜓在水面上缓缓飞行，还不时用尾部触及水面，激起一个又一个的小水圈，似乎玩得很开心。

那么，蜻蜓为什么要“点水”呢？难道真的是为了好玩吗？这还得从蜻蜓的繁殖行为谈起。

昆虫是怎么飞上天空的
昆虫最早发现于志留纪，它的起源现在还没有定论。

昆虫可能起源于虾、蟹所属的
甲壳类的原始祖先，也可能起源于蜈蚣、千足虫所属的多足类的原始祖先。

目前大部分科学家认为昆虫起源于前者。

它是节肢动物演化史上最成功的类型，虽然经历了数次集群灭绝事件，但还是成功地一直演绎到今天。

如果仅就数量和种类而言，昆虫无疑是地球上最成功的一个类群。

在石炭纪的谢尔普霍夫阶晚期（距今约3.2亿年），能飞行的昆虫就已大量出现；到石炭纪末期，很多现生有翅昆虫的祖先已经出现了。

迄今发现的最早具有翅膀的昆虫化石，可能是产自苏格兰距今约4.1亿年的早泥盆世地层中的莱尼颚虫。

不过，这个只有米粒大小的化石其实只是一只昆虫的一个前颚，无法复原其长相。

莱尼颚虫上颚内侧形成了一个双凸的凹槽，这种特征只在有翅昆虫种类中出现，研究人员据此推测它可能是世界上最早的有翅昆虫。

莱尼颚虫可能是靠咀嚼陆地植物的孢子和枝叶为生，但它的样子还无从知晓。

早期的大型昆虫翅膀都很长，且只能上下运动，不能折叠在身上，称为古翅昆虫。

这样的翅膀不利于躲避捕猎者，在残酷的生存竞争和天敌的威胁下，这些大型昆虫最终被体形小巧、翅膀既可以上下前后灵活运动又可以向后折叠贴于腹部的新翅昆虫取代了。

蜻蜓属于半变态昆虫，即成体生活在陆地上，幼体生活在水中。

为了区别于其他昆虫的幼虫，人们给半变态昆虫的幼体起了一个特殊的名字——稚虫。

成虫和稚虫的生活环境完全不同，一个在陆地，一个在水中，因此成虫只有将卵产在水中，才能保证孵出的稚虫有一个适宜生活的环境，产在陆地上的卵是不能孵化的。

我们在水边看到的“蜻蜓点水”现象，正是蜻蜓成虫的产卵行为。

蜻蜓有发达的复眼，通过观察水面形成的反光来寻找水环境，进而完成产卵。

但过分依靠视觉的蜻蜓有时也会犯错，汽车外壳等光滑的物体表面有时也会产生类似于水面
产生的反射光，而蜻蜓妈妈全然不知，居然也前来“点水”产卵，这些生错地方的可怜“孩子”在无水环境中自然也就夭折了。

并不是所有蜻蜓都具有点水产卵的习性，有这一行为的主要是一部分蜻科的种类，如黄蜻。

其他蜻蜓则通过另外的方式将卵产在水中。

常见的玉带蜻在产卵前会寻找合适的水面漂浮物，如树枝、木段等，先停息在漂浮物上，然后将卵产于漂浮物水下部分的表面。

大蜓科种类采取的是另外一种产卵方式，它们常沿着林下的溪流穿梭，寻找浅水山涧，发现合适地点后，成虫便悬停在水面上，身体向下弯曲，以几乎与水面垂直的角度，将腹部反复多次插入溪流底部的泥土中产卵。

雌性大蜓腹部末端具有尖锐而有力的产卵器，能轻而易举地将腹末插入水底的土表层中完成产卵。

蜓科的一些种类则借助于水生植物产卵，成虫将腹部伸入水下，并刺入植物的茎干内，然后将卵产在其中。

一些豆娘甚至可以潜水，沿着水生植物爬入水下，将卵产在植物的茎干中。

产于美洲的瀑布豆娘甚至能够飞入瀑布，将卵产在瀑布内的石壁上。

蜻蜓妈妈为了给自己的后代一个良好的水生环境，真可谓费尽千辛万苦啊！
蝈蝈为什么要不停地“唱歌”
生活在荒野灌木丛里的小蝈蝈，有各种鲜嫩的枝叶和美味的野果充饥解渴，偶尔还有毛毛虫可以开开小荤。

随着一次次蜕皮长大，蝈蝈有了越来越健美的身材，它的两对翅膀日益健全，强壮的后腿也越来越适宜跳跃了。

灌木丛里食物丰富，小蝈蝈只需伸伸腿，蹦一下，就能饱食终日了。

在茂密的树叶和枝条的隐蔽下，蝈蝈几乎可以高枕无忧，只要它的动作不太大，蝙蝠和鸟儿也很难找到它。

当小蝈蝈长成一只健壮的雄蝈蝈时，就要找女朋友了。

茫茫林海上哪儿去找啊？雄蝈蝈有一对可以弹奏美妙乐曲的前翅，同样隐蔽的雌蝈蝈听到雄蝈蝈的求爱小调就会循声而来，哪怕是在几百米之外。

对于体长一般不足40毫米的蝈蝈来说，要在密林中找到雌性，就如同我们在车站、码头的人海中寻找迷失的亲朋好友，只得求助于“广播找人”。

成熟的雄性蝈蝈一旦开始“唱歌”，在没有找到雌蝈蝈之前一直会痴情地“唱”下去的。

对于那些身体更小的蟋蟀、蛉虫类来说，院子角落的一堆瓦砾就是一座小山，一个草丛就是一个森林，不发声根本无法寻找知音。

其实，蝈蝈以及其他会发声的鸣叫昆虫，如纺织娘、蟋蟀、金蛉子等都不是歌唱家，
而是演奏家，它们没有嗓子或歌喉，有的是一对天生的可以用来弹奏的前翅。

雌性一般不会主动“唱歌”，只有个别种类会有类似“应答”的被动发声，通常人耳无法感知。

萤火虫为什么会发光
夏季夜晚，我们偶尔会惊喜地发现在路边叶片上或在空中有数个黄绿色的光点，忽明忽暗，闪烁不停，就像星星飞到了我们身边，这些光点就是著名的萤火虫。

萤火虫通常是指鞘翅目萤科的昆虫，全世界已知2000多种。

萤火虫最为著名的莫过于它们会发出光亮，不仅成虫能发光，卵、幼虫、蛹也都能发光。

不同种类甚至不同性别的萤火虫发光的颜色各不相同，有绿色、黄色、橙色等，并且闪烁的频率也不一样。

我们身边稍常见的萤火虫有窗萤、端萤、弩萤等。

萤火虫发光的秘密在于它们身上一个特殊的构造——“发光器”。

它位于萤火虫腹部末端的腹面，主要由大量发光细胞组成，还有反光细胞、神经等辅助结构。

发光细胞中有两类对发光起关键作用的化学物质：一类叫荧光素，另一类叫荧光酶。

荧光素在荧光酶的催化下利用萤火虫体内的能量物质（腺苷三磷酸，即ATP）与氧气发生反应，使化学能转化为光能从而激发出光子，形成肉眼可见的亮光。

萤火虫的光色不同，主要是它们所含的荧光素和荧光酶各不相同。

萤火虫为什么要发光呢？原来，这些闪烁的亮光是萤火虫们的特殊语言，传递着有用的信息。

不同频率的信号有着不同的含义，有些可以吸引异性，有些可以在同伴间相互联络，有些则起到警告敌人的作用。

在环境较好的地区，有时能出现萤火虫极为壮观的集体发光求偶的现象：成百上千的萤火虫同时闪烁亮光。

夜幕降临后，少数雄萤火虫先发出闪光信号，周围的同伴积极响应，很快附近的雄萤火虫都会加入发光队伍。

而雌萤火虫在一旁静静地观看或者也发光回应。

最后，通过反复发光交流，萤火虫们最终结成一对对伴侣。

不同种的萤火虫发出的光以及闪烁频率是有所区别的，因而萤火虫不会找错对象，也避免了种间的杂交。

不过在北美洲，有一种大型萤火虫的雌虫，可以模拟另一种小型萤火虫雌虫的光亮和频率来引诱对方的雄虫。

上当的小型萤火虫雄虫兴冲冲赶来准备交配时，就不幸沦为前者的食物了。

除了萤火虫，会发光的昆虫还有不少。

在澳大利亚的塔斯马尼亚和新西兰怀托摩地区的一些洞穴中，人们能有幸观察到世界上最为奇妙的奇观之一——洞穴内的“星空”。

原来这些洞穴中生活着一类被称为菌蚊的昆虫。

它们的幼虫会发出蓝色的荧光，当生活在洞穴顶部的幼虫一起发光时，神奇的“星空”便出现了。

这些星光对人类来说是美丽的奇景，但对洞穴内生活的其他昆虫来说却是美丽的陷阱。

菌蚊幼虫会分泌出很多长达30～40厘米且布满黏液的丝线。

当一些趋光的昆虫被光引诱飞来时，就会被丝线牢牢地粘住而成猎物。

此时的幼虫便会熄灭蓝光，饱餐一顿。

热带南美洲有几类叩头甲也会发光。

一类在它们的前胸背面有两个卵圆形点状发光器官，发出浅绿色的光，形似汽车前灯；另有一类则在腹部末端的腹面有一个心形发光器官，在飞行时会发出橙色亮光。

此外，分布于美洲的光萤科昆虫的幼虫和雌性成虫、分布于中国和东南亚地区的光萤科昆虫的雌性幼虫也会发光。

蟋蟀为什么爱打架
蟋蟀通常以撒落在草丛和裸地上的种子、果实为生，食物远不如生活在树林里的蝈蝈那样丰富。

对蟋蟀来说，所占领的地盘越大，可能获取的食物就越多，成年后吸引异性的机会也越大。

对于刚成年的雄蟋蟀来说，首要的是温饱，其次是安居和躲避天敌，最后才是寻找配偶、繁衍后代。

它们通常以洪亮的鸣声告诉同类：“我在这里安家，请别打搅！”蟋蟀以叫声来圈地，通常可控制方圆几十米乃至上百米的范围。

然而，对于大量讨生活的蟋蟀来说，听到其他蟋蟀的鸣声就乖乖地绕道，那就意味着自己的生存空间的缩小。

因此，除了那些体形弱小者，一般的蟋蟀都会去争夺新地盘，客蟋蟀与主蟋蟀之间就免不了一场短兵相接的犬牙之战。

长期的生存竞争，让那些体壮、头大、牙利的赢者生存下来，这些好斗基因通过繁殖传递到了后代，形成了特别善斗的斗蟋属。

再加上喜爱斗蟋蟀者的推波助澜，更是加速了好斗基因的定向选择，于是我们常见的斗蟋都成了著名的昆虫“拳击手”。

在显微镜下我们可以发现，天生爱打架的蟋蟀的触角和尾须上都长有很多连接神经系统的刚毛，通过芡草或特制的蟋蟀须的刺激或挑逗，就如同被挠了痒痒，蟋蟀会被激
怒而抗争。

我们平常所说的爱打架的蟋蟀，通常特指斗蟋属内的一些种类，有多达几十种。

然而分布在中国华东、华北地区最常见的只有两种：迷卡斗蟋和长颚斗蟋。

其实，善斗的蟋蟀还有许多种类，如油葫芦、棺头蟋等。

由于蟋蟀的优势种类在各地分布的差异和文化习俗不同，中国各地斗蟋蟀活动所用的种类也是不同的，如在台湾地区是用体形强壮的双斑蟋蟀，又叫画镜，当地称为“乌龙仔”；而云南等南方地区则常用体形更粗壮的巨蟋，又叫花生大蟋。

如何区别蟋蟀、蝈蝈和蚱蜢
蟋蟀、蝈蝈和蚱蜢（或蝗虫）都是直翅目昆虫，蟋蟀、蝈蝈属于螽亚目，蚱蜢属于蝗亚目，两者在形态和生活习性上都是不同的。

主要的区别在于：前者的触角细长，明显超过体长，后者的触角相对粗短，不及腹端。

蟋蟀、蝈蝈类用前翅互相摩擦发声，蚱蜢、蝗虫类则用前翅与后腿摩擦发声。

另外，蟋蟀、蝈蝈类大多是杂食性的，荤素都吃；蚱蜢、蝗虫类则是植食性，基本吃素，所以成群的蝗虫很可怕，对农作物会造成很大损失。

区别蟋蟀类和螽斯类鸣虫（蝈蝈），主要看它们翅膀的覆盖方式：蟋蟀类右翅覆盖左翅，螽斯类则左翅覆盖右翅。

也可以通过观察它们停息时翅膀的状态：螽斯停息时翅膀常合拢于腹部背面呈屋脊状，蟋蟀停息时翅膀常平铺于腹部背面。

苍蝇为什么让人讨厌
野餐时，香喷喷的饭菜刚摆好，我们还没有动筷子，惹人讨厌的苍蝇就“嗡嗡嗡”地飞来提前享用了，赶也赶不走。

回头一看，不远处的一个烂苹果上也聚集了不少大大小小的苍蝇。

再往前看，好几个粪蝇、麻蝇的成虫已经孵化出来，正在往外飞。

不论是香味还是臭味，哪里有味，哪里就会有苍蝇们的集结聚餐，苍蝇香臭不分的取食习性真是十分惹人讨厌。

常见的苍蝇喜食松软有味的食物，尤其是动物粪便和腐败的尸体，这是与它们特化的口器结构相适应的。

苍蝇不像蝗虫，没有可以咀嚼固体食物的牙齿或大颚；它们也不像蝉和蚊子，拥有可以刺吸食物汁液的口针。

苍蝇的口器就像是一个专门用来吸取半流质的微型吸尘泵。

取食前，苍蝇必须先将唾液吐在食物表面，然后用搓板式的唇瓣在食物表面不停地敲打。

当食物和唾液混合成黏稠状的半固体时，它就可以将食物吸入口腔了。

暴露在空气中的任何食物，都会受到各种细菌、真菌、病毒和原生生物的侵蚀，其中免不了有对人体有害的致病菌，如伤寒、菌痢、霍乱等。

苍蝇用来搅拌食物的唾液中，自然也会带有各种致病微生物，因此不少苍蝇成为某些疾病的传播者。

还有些蝇类将卵产在动物或人体的表皮内，当这些卵孵化成幼虫后，被寄生者就会引发蝇蛆病。

除此之外，有些苍蝇还有更厉害的绝招，胃蝇科的种类能寄生于动物胃内，皮蝇科的种类能寄生于动物的皮下，狂蝇科的种类能寄生于动物的鼻腔内。

在非洲，还有一种叫采采蝇的
吸血苍蝇，它能通过吸食哺乳动物的血液传播一种锥虫（鞭毛虫的一种）病。

这种病又被称作昏睡病，患病的人或动物会昏睡不醒，最终导致死亡。

苍蝇有这么多的恶习，能不让人讨厌吗？
然而，与自然界里生存的数量庞大的蝇类相比，令人讨厌的苍蝇种类还是少数，大量的蝇类对人类无害，不少还对人类有益，甚至是可爱的，如专门捕猎蚜虫的食蚜蝇、可为植物授粉的花蝇（尽管有些种类的幼虫也是农业害虫）等。

有一些蝇类还为人类破解生命遗传密码立下了汗马功劳，比如果蝇就是科学实验的理想材料。

这个地球上应该有苍蝇生存的空间，只是人类不要过于大方，让苍蝇分享我们的食物；也不要过于友善，为苍蝇营造滋生它们后代的环境。

如果我们不为苍蝇提供制造麻烦的机会，苍蝇也许就不再那么让人讨厌了。

龙虱为什么能在水中呼吸
我们知道，昆虫都是用气管来呼吸的，吸入空气中的氧气。

可是像龙虱之类的生活在水中的昆虫是如何呼吸的呢？难道它们不是用气管呼吸而像鱼那样用鳃呼吸吗？
龙虱是鞘翅目龙虱科昆虫的统称，它们和其他陆地昆虫一样，也是用气管来呼吸的。

它们之所以能在水中呼吸是因为具有特殊结构的翅膀：鞘翅完全革质化，膜质的后翅隐藏于革质的鞘翅之下。