第二部分
在課堂教學(xué)過程中,以及飼養(yǎng)和觀察家蠶的實(shí)踐活動之前、之中,學(xué)生們常常會對家蠶的方方面面產(chǎn)生很多好奇、很多疑問,也往往會有很多誤解,其實(shí),作為生物教師的我們,對家蠶也未必能做到非常了解呢!比如……
1. 家蠶幼蟲只能吃桑葉?
那你可就小看蠶寶寶了!家蠶并非單食性昆蟲,而屬寡食性昆蟲。除取食桑葉外,也可取食同屬??频蔫蠘洹?gòu)樹、橙桑、薜荔、蔓榕,菊科的蒲公英、萵苣、裂葉山萵苣、剪刀股,榆科的榆、榔榆,山茶科的茶,以及桔??频纳硡⒌戎参颷1]。北魏賈思勰的《齊民要術(shù)》中就有“柘葉飼蠶,絲好,作琴瑟等弦,清鳴響徹,勝于凡絲遠(yuǎn)矣”的記載。另外,現(xiàn)在還可以買到人工配制的家蠶人工飼料來喂養(yǎng)蠶寶寶。不過,天然新鮮、營養(yǎng)豐富的桑葉仍是蠶寶寶的最愛哦!
桑葉的幾種常見外形
柘樹(網(wǎng)絡(luò)圖片)
2. 蠶寶寶的眼是“頭部”兩側(cè)的小黑點(diǎn),還是身體前端的2個半球形結(jié)構(gòu)?
答案是:都不是!雖然這2個部位看起來像極了蠶寶寶的眼,但是,你被你的眼睛欺騙了。你看到的所謂“頭部”,其實(shí)根本不是幼蟲的頭部,而是幼蟲的胸部,它兩側(cè)的那2個小黑點(diǎn),實(shí)際上是位于第1胸節(jié)兩側(cè)的氣門,如果仔細(xì)觀察,在幼蟲腹部兩側(cè),還可以發(fā)現(xiàn)8對同樣外形的氣門,它們的內(nèi)側(cè)連通氣管,因此相當(dāng)于幼蟲的“鼻孔”。而幼蟲身體前端的2個褐色(幼蠶時期為黑色)的半球形結(jié)構(gòu),初看確實(shí)很像幼蟲的復(fù)眼,但實(shí)際上,它們是2片著生有剛毛的骨質(zhì)殼片,叫做顱側(cè)板。被顱側(cè)板覆蓋的部位才是家蠶真正的頭部(蠶寶寶的頭好小啊?。?/p>
那么,蠶寶寶的眼究竟在哪里呢?原來,它們的眼是體積很小很小的單眼,分布在2片顱側(cè)板的側(cè)面下方,左右各6個。其中5個單眼大體呈弧形排列,第6個體積最小,大致位于該弧形內(nèi)側(cè)的中心位置,需要仔細(xì)辨別或借助放大鏡等工具才能觀察清楚。單眼雖多,但卻結(jié)構(gòu)簡單,無法識別物體,只能感知光線的強(qiáng)弱。待幼蟲變態(tài)羽化為蠶蛾之后,單眼便不復(fù)存在了,取而代之的是2個半球形的復(fù)眼,這是家蠶幼蟲期與成蟲期的重要區(qū)別之一,充分體現(xiàn)出家蠶的發(fā)育過程為完全變態(tài)發(fā)育。
3. 家蠶一生只蛻4次皮?
那可不一定哦!家蠶在幼蟲期一般蛻皮3-5次,其中以蛻皮4次的品種最為常見,因此便產(chǎn)生了“家蠶一生共蛻4次皮”的常見說法。然而,這4次其實(shí)只是家蠶在幼蟲期的蛻皮,而在幼蟲化蛹以及由蛹羽化為蠶蛾時還有2次蛻皮呢!不過,由于這2次蛻皮發(fā)生在蠶繭內(nèi)部,所以大家往往并不了解。這樣看來,倘若以幼蟲期蛻皮4次來計算的話,家蠶一生的蛻皮次數(shù)應(yīng)為6次。而對于幼蟲期蛻皮3次、5次的家蠶,其一生的蛻皮次數(shù)則相應(yīng)為5次、7次。
4. 家蠶幼蟲蛻皮后,在身后留下的“皮”就是完整的外骨骼?
不是的。家蠶幼蟲期蛻掉的皮,分為2個部分,留在身后的“皮”只是胸、腹部的外骨骼,而頭部的外骨骼會與其他部分分離,掉落在頭部下方,往往需要仔細(xì)觀察才能發(fā)現(xiàn)。不過,當(dāng)化蛹蛻皮及羽化蛻皮時,頭、胸、腹部的外骨骼就不再分離,而是連為一個整體蛻去了。
幼蟲蛻皮,示頭部外骨骼掉落
化蛹蛻皮(視頻已加速,速度為正常速度的6倍)
5. 家蠶在眠期、蛹期一直不吃不動,它們只是在“睡覺”嗎?
只顧睡覺?那怎么行!家蠶幼蟲每次蛻皮之前的“眠”,以及整個蛹期,表面看起來不吃不動,實(shí)際上身體內(nèi)部都在發(fā)生重要變化:當(dāng)幼蟲入眠時,由上皮細(xì)胞特化而成的15對蛻皮腺會膨大,分泌和釋放蛻皮液到新舊表皮之間,溶解舊的內(nèi)表皮,從而為蛻皮做準(zhǔn)備。進(jìn)入蛹期之后,家蠶體內(nèi)更是時刻都在進(jìn)行著劇烈的變化,家蠶要把幼蟲期的組織器官加以破壞、改造并發(fā)育為成蟲的組織器官[1],正是這種大規(guī)模的改造和重建才使家蠶得以完成從幼蟲到成蟲的轉(zhuǎn)變,從而實(shí)現(xiàn)完全變態(tài)發(fā)育。這可真是“表面風(fēng)平浪靜,內(nèi)部波濤洶涌”??!
6. 家蠶只在結(jié)繭時才會吐絲嗎?
你如果這樣問,我猜你很可能是沒養(yǎng)過蠶。家蠶在整個幼蟲期都有吐絲行為,只是絲的作用和絲的量有區(qū)別。幼蟲平日吐出的少量絲,就如同幼蟲的“保險繩”,有防止幼蟲跌落的作用;幼蟲在每次就眠之前,也會吐出少量絲,將腹足固定在蠶座上,使眠中的蠶體不易脫落,也利于蠶體從舊皮中順利蛻出。家蠶只有在結(jié)繭時才會大量吐絲。
7. 如果剪破蠶繭,蠶蛹會不會死掉,或者無法羽化成蛾?
咱們真的不用為它們擔(dān)心!吐絲結(jié)繭是家蠶在長期進(jìn)化過程中形成的一種在蛹期進(jìn)行自我保護(hù)的本能。蠶絲一旦吐出凝固成形,便與蠶的身體再無關(guān)聯(lián),因此,蠶繭只相當(dāng)于蛹的“房子”,剪破蠶繭,蠶蛹實(shí)際上毫發(fā)無傷,仍然會正常羽化成蛾。
8. 家蠶羽化成蛾之后,是用口器咬破蠶繭鉆出來的嗎?
還真不是!蠶蛾是根本無法咬破厚厚的蠶繭的。它之所以能破繭而出,是因?yàn)樵谧儜B(tài)期間,其下顎和中腸會分泌溶繭酶,羽化時,蠶蛾從口腔吐出含有溶繭酶的弱堿性液體(可參看上文第4條的羽化視頻),濕潤蠶繭頭端繭層并溶解粘著繭絲的絲膠及部分絲素,使絲分離,然后用胸足撥開已松解的繭絲[1],形成一個孔,再從孔中鉆出。
蠶蛾利用溶繭酶松解繭絲后破繭而出
9. 蠶蛾羽化后一直不吃不喝,是不是因?yàn)樽儜B(tài)之后沒有口器了?
我們的蠶蛾童鞋還是有口器的,只不過口器已經(jīng)顯著退化,所以無法完成取食功能了(好悲催?。PQ蛾口器也由上唇、上顎、下顎、下唇4個部分組成(看似與幼蟲口器一樣嘛?。?,但只有下顎較發(fā)達(dá),且與幼蟲下顎的結(jié)構(gòu)、功能不再相同,蠶蛾的下顎只是1對具有分泌作用的白色囊狀體,是溶繭酶的分泌部位之一,且在化蛾之后逐漸萎縮[1]。
10. 蠶蛾交尾后,雄蛾就隨即死去了!
這種說法非常普遍,但事實(shí)并非如此。雖然蠶蛾的唯一使命就是完成生殖,但是,交尾產(chǎn)卵后,無論雄蛾還是雌蛾都不會立即死去,而是待幼蟲期積累的營養(yǎng)物質(zhì)消耗殆盡之后才會自然死亡。一般來說,蠶蛾的壽命為7d左右,雄蛾的壽命比雌蛾稍短,溫度、濕度、光照等環(huán)境條件都會對蠶蛾的生存時間產(chǎn)生影響[2]。
參考文獻(xiàn)
[1] 馮麗春,沈衛(wèi)德.蠶體解剖生理學(xué).北京:高等教育出版社,2015:9-48
[2] 崔為正,王彥文,王洪利等.關(guān)于家蠶蛾生存時間的研究.河北林學(xué)院學(xué)報,1996,11(3~4):283-286