第一章 昆虫的着色 (第3/3页)
色的部分,呈网状,其网眼十分紧密,是由多角的颗粒构成的,这些小网堆积成小堆。
将它解剖后,我们发现这些红、黄或是白色的碎片,它们的颜色来源于一种色素涂料,可以很容易地用画笔尖扫开。我们还可以看见,在黑色或者黄色的条带部位,皮层是黑色或是黄色的;而在白色条带的部位,皮层则是半透明的。揭去白色条带部位的皮层,可以看到一些排成带状的白点,这些白点呈多角形,排列得时密时疏。正是这些透明的白点,为蜘蛛构制成一条洁白的飘带,与其他色彩艳丽的饰带相得益彰。
我将蜘蛛身上这些染有颜色的部位的微粒放在显微镜的载玻片上,将它们与硝酸作用,没有出现像前面那些昆虫一样的沸腾气泡现象,因此我可以断定,这种染料与尿酸无关。我推测,蜘蛛在皮下用来制作黑、黄、红、橘色彩带的色素是鸟嘌呤,它是一种蛛形纲动物尿的生物碱。总之,这种蜘蛛是用鸟嘌呤来制作盛装打扮自己的。
叙述到这里,让我们来总结一下吧,黄翅飞蝗泥蜂的幼虫、临近婚期的白额螽斯、大戟天蛾的幼虫还有彩带圆网蛛,它们告诉了我们什么呢?由机体的残余物尿酸、鸟嘌呤和其他生命运转所产生的废物,在昆虫的着色方面起着非常重要的作用。
昆虫的着色分为染色和涂色两种情况。
所谓染色,这种方法的材料是染料,在对皮层上色时,染料浸透到皮层深处,两者相互化合,融为一体、无法分离,因而用画笔尖无法将其清除。就像是染布的颜料深入到纺织品的纤维中,于是原来没有颜色的布料就变成了彩色布。
所谓涂色,就是用涂料给皮层着色,皮层本身是无色的、半透明的,这种涂层是尿的产物,用画笔尖一扫就能扫掉。这有点像在布料上贴花,是将颜色涂抹、黏合上去的,很容易就能揭下来。
染料与涂料这两种材料,在使用与分配方面迥然不同;那么,它们的化学性质也有同样大的区别吗?这种说法不太能够使人信服。大戟天蛾幼虫的背上装饰着黑色和白、红、黄色的斑点,染料和涂料在它身上并存。虽然对于这两种物质的共同根源,目前我们还不能用化学试剂来揭示;但是,这两者最接近的相似处却肯定了它们的共同根源。
对昆虫染料的研究是一个比较曲折的过程,目前我们所能观察到的明确现象仅仅是:染色质的发展演变。让我们向草原上的圣甲虫咨询一下吧,或许会有更多的收获。
圣甲虫新近褪下了蛹的旧衣,换上了一身有点奇怪的衣服,这套服装与成虫身穿的深黑色衣衫似乎毫不相干。除了鞘翅和腹部是白色之外,它的头、爪和胸都呈现出鲜艳的铁砂红,色调就像大戟天蛾幼虫背上的红色一样。同样的染色质,由于分子的排列形式不同,它在腹部和鞘翅的皮层中也一定处于转化状态;因为没过多久,圣甲虫的腹部和鞘翅也变成了红色,它的全身都是红的了。最初的褐色雾状物,开始在头部和前足的细齿上出现,随着时间推移,逐渐蔓延至全身,代替了红色;最后,又都变成了成虫的黑色。至此,圣甲虫时装表演似的换衣活动终于结束了。
在不到一个星期的时间里,圣甲虫由无色到有色,由红色到褐色最后到黑色,这是由于一种新的分子结构的作用。就像是一套积木,木块本身没有变化,但是你可以根据不同的排列次序,将其摆成一座高耸的大厦或是一片小别墅。
这种简单的分子结构的不同排列,能够产生令人惊喜的奇迹。银被化学方法分割到极限,本质就是一种看起来像是烟灰的尘土。然而,当这些尘土置于两个坚硬物体之中压紧之后,分子重新进行排列组合,它就具有了金属的光泽,变成了我们所熟知的银。尿酸的衍生物红紫酸铵,溶解于水之后呈现出亮丽的胭脂红色,结晶变成固体后又散发着金绿色的光泽。
因此,获得金属光泽不需要大费周章改变染料本质,只要找到一种合适的排列次序就可以了。想必粪蜣螂、双凹蜣螂和其他许多昆虫都是用这种聪明的办法来打扮自己的。亮蜣螂用红铜和绿玉的光辉代替了最初单调的红色,圣甲虫则用发亮的黑色代替了最初的红。
让我们来总结一下,昆虫所穿的服装和所戴的宝石,都是源于同一种物质,这就是尿的排泄物的衍生物,根据分子排列组合的不同方式,产生了亮蜣螂的金属质感的红色、圣甲虫的亮黑色。这种物质在粪堆粪金龟和黑粪金龟的背面显现出黑色,又变换排列组合,把前者的腹部染成紫晶色,把后者的腹部染成黄铜色。它根据昆虫身体的不同部位,变换不同的颜色和光泽。
然而昆虫们华丽的服装和光彩熠熠的宝石,与阳光毫不相干,昆虫在制作这些美丽的装饰物时,不需要光线的帮助。当粪金龟和亮蜣螂离开昏暗的洞穴时,当吉丁结束它的幼虫期从树干深处走出来时,它们就都已经拥有了最终的饰品。从黑暗中出来之后,阳光的照耀并没有使饰品变得更加绚烂,或是再度改变饰品的颜色。
虽然如此,我还是认真地进行了一次实验。我将圣甲虫、粪金龟和花金龟各分成两组,一组置于黑暗的环境当中,另一组接受日光的照射。为了避免阳光过热的温度对蛹造成伤害,我用置放在薄玻璃之间的水屏使光线变得柔和一些。最终,实验证明,阳光并没有参与昆虫的制衣和宝石加工工作。两组昆虫的颜色变化情况完全相同,阳光既没有加速这个过程,也没有使其延缓。
昆虫用尿的残渣作为染色质,这种染色质在很多高等动物的体内也能找到,爬行动物也用类似的物质来装饰它们的皮毛。经过沸滚的盐酸的长时间处理,一种美洲小蜥蜴的色素就变成了尿酸,这并不是一个孤立的例子。鸟类也差不多是这样,它们绚丽多彩的羽毛,都多多少少与尿的排泄物有关系。
大自然这位神奇的设计师,这位伟大的艺术家,它将黑乎乎的碳变成夺目的钻石,它将昆虫身体中废弃卑俗的残余物制成美丽的装饰品。谁能想得到,野鸽的虹彩、翠鸟的海蓝宝石、蜂鸟的紫晶、亮蜣螂的红宝石,这些熠熠生辉的饰物,它们的源头竟然是一点尿。真是让人不得不赞叹大自然巧夺天工的杰作。
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