在我们生活的地球上,昆虫几乎存在于每一个角落。根据2019年2月的数据,目前最为全面的收集物种名录的数据库Catalogue of Life(CoL)已收录927,965个昆虫物种。
除中国代表性昆虫物种外,华希昆虫博物馆主要致力于收集世界各地适合于展出的大型和美丽昆虫种类。因为对于大多数观众而言,视觉冲击力是吸引大家关注昆虫的首要因素。
博物馆里收藏着许多体型巨大的昆虫,它们是昆虫中的王者,是微观世界里的巨兽,有的甚至获得过吉尼斯世界纪录证书,其体型庞大到让我们匪夷所思。
在介绍它们之前,让我们先来看看远古的巨型昆虫。
三尾拟蜉蝣化石, 收藏方:成都华希昆虫博物馆
这块化石上的巨大蜉蝣幼虫来源于1.65亿年以前中国的内蒙古,其体型是现代最大蜉蝣幼虫的3倍以上。而在更加古老的3亿年前,蜻蜓的翅膀展开甚至可以达到72厘米!
三尾拟蜉蝣群化石, 收藏方:成都华希昆虫博物馆
这些远古昆虫之所以如此巨大,是因为当时大气中的氧含量最高达到了35%,而现在大气中的氧含量只有21%。
昆虫没有肺,只能通过遍布体内的微型气管吸收氧气。高浓度氧含量的空气为远古许多巨型生物提供了生命基础元素。昆虫的活动对新陈代谢能力有很高要求,较高的氧气浓度意味着更有效的细胞呼吸,所以高氧气含量能促使昆虫向大个头方向进化。
裂尾甲幼虫与蜉蝣成虫, 收藏方:成都华希昆虫博物馆
另一个原因是,远古的生物界没有现代那么多针对昆虫的掠食者。
就拿古蜻蜓来说,那个时候空中还没有翼龙,更没有鸟类和蝙蝠,它们就是天空顶级的掠食者。没有了被捕食的威胁,它们便有机会长得更大。
但是在鸟类出现以后,巨型昆虫对天空的统治就结束了。掠食性鸟类飞行机动性的提高,成为飞行类昆虫进化的驱动力。较小的体型更能够增加灵活性和隐蔽,更利于躲避鸟类追捕。
随着氧气浓度的逐渐降低和鸟类与蝙蝠等掠食性飞行动物的种类增加,昆虫体型也逐渐缩小,到现在,我们已经很难见到大型的昆虫。
摆出攻击姿势的越中巨齿蛉, 收藏方:成都华希昆虫博物馆
不过在氧气浓度相对较高和易于隐蔽的热带雨林里,还是有一些巨型的昆虫幸存下来,它们主要存在于南美洲亚马逊雨林、东南亚雨林、非洲马达加斯加岛和中部的热带雨林地区。在中国的南方,通过近年的调查,也发现了一些巨型昆虫存在。
越中巨齿蛉(世界最大水生昆虫), 赵力, 2014, 收藏方:成都华希昆虫博物馆
世界最大水生昆虫——越中巨齿蛉
这是中国第一个获得吉尼斯世界纪录证书的昆虫种类。
越中巨齿蛉获得的吉尼斯世界纪录证书(世界最大水生昆虫), 收藏方:成都华希昆虫博物馆
2016年6月1日,吉尼斯世界纪录寄来的一张精美的证书,上面写道:“最大水生昆虫(有翅亚纲)是一种鱼蛉(越中巨齿蛉),它有一个21.69厘米的翼展,2015年7月12日在中国四川成都发现。它的标本陈列在华西昆虫博物馆(成都华希昆虫博物馆英文注册名称)。”
这是中国昆虫首次获得吉尼斯世界纪录的认证。
园翅巨豆娘, 赵力, 2011, 收藏方:成都华希昆虫博物馆
过去,被公认为现代生物中的最大水栖昆虫是产于中南美洲巴西等地的一种叫“直升机豆娘的蜻蜓”,它的两翼张开时宽度最大记录只有19.10厘米,其头顶到腹部末端的体长12厘米,更比一只雄性越中巨齿蛉短了近2厘米。
地球历史上存在过的最大水栖昆虫——巨脉蜻蜓,虽然翅展可以达到 72厘米,但是早在2.5亿年的二叠纪就已灭绝。
雄性越中巨齿蛉, 收藏方:成都华希昆虫博物馆
巨齿蛉是昆虫中一个很小的类群,仅分布于中国大陆,印度阿萨姆邦和越南北部,目前全世界已知8种,而有6种分布在中国。
越中巨齿蛉在生境中, 收藏方:成都华希昆虫博物馆
它们的幼虫在水流清彻的溪水或者山区无污染的河道中生活,躲藏在石块间,以捕捉水中小生物为食。各种水生昆虫,甚至蝌蚪和小鱼都是它们的食物。成虫夜间活动,有很强的趋光性,水边灯下偶尔可以见到,是广翅目齿蛉科的代表性昆虫。
越中巨齿蛉战斗, 收藏方:成都华希昆虫博物馆
成虫有宽大的蝉翼般透明的翅,而且无论雌雄,头部前端都长有一副巨大的牙齿。雄性大齿更可以长达近3厘米,这便是它们名字的由来。这一对巨齿虽然看起来非常凶猛,但是它们成虫并不捕食其他动物,只吸食树木流出的汁液。它们羽化后的目的只是交配,然后将卵产在靠近水流的石块间。
东方巨齿蛉, 收藏方:成都华希昆虫博物馆
自然界中,齿蛉科昆虫是对水质非常敏感的生物。雌虫会选择洁净的水域边产卵,幼虫孵化后生活在水中。当水体发生污染,或者酸碱度突然改变时,它们就无法适应,会迅速在这一水域消失。因此,它们的存在与否,直接反映了当地水质的好坏,被国外许多专家作为“水质指标昆虫”。
然而遗憾的是,就世界范围来看,最近30年来这些“水质指标昆虫”的分布区域已大大缩小,在世界很多地方已几近绝迹。以四川省攀枝花市周边为例,以前这里生活的东方巨齿蛉被当地作为一种美味的食物,叫“爬沙虫”或“安宁土人参”,每年都会被捕捉数十万条送上餐桌,而近年据报道已经几乎绝迹。
越中巨齿蛉雄性头部特写, 收藏方:成都华希昆虫博物馆
有科学家曾经做过一个实验,在1立方米洁净水体中滴入少量稀盐酸(约0.5毫升),这时的齿蛉科幼虫立刻就会反应迟钝,行动不再敏捷。当滴入的稀盐酸增加到0.8毫升时,齿蛉科幼虫会停止进食,直至死亡。这个实验解释了巨齿蛉为何会在城市附近消失的原因——城市大气中的污染物与雨水混合,改变了雨水的酸碱度,继而污染到城市周边水体,因为不能适应这种改变,它们很快从城市附近消失。
越中巨齿蛉, 收藏方:成都华希昆虫博物馆
中国许多地方受到人类活动以及城市化进程的影响,雨水中的污染物越来越多。目前全国范围内的巨齿蛉栖息地正越来越小,逐渐呈孤岛状分布在一些水体还没有被破坏的山区。在四川,很多山区已连续多年没能在野外观察到巨齿蛉。博物馆里目前陈列的东方巨齿蛉标本(翅展16.8厘米)还是26年前在青城后山味江边采集到的。
也许过去很多人会认为巨齿蛉与我们的日常生活没有关系,它的存在与否对于我们似乎也毫无意义。但是,作为地球上联系紧密的生态系统中的一环,每一种物种的非正常消失,都将给全系统带来“蝴蝶效应”,最终都将影响到我们的生活。作为一种与我们一起共享地球生态的物种,巨齿蛉的生存现状已经为我们生存环境的恶化敲响了警钟,并且引起了人们的重视。正如美国《新闻周刊》(Newsweek)打趣说,希望当披萨饼大小的昆虫出现在成都村民(在美国某些媒体的印象中,能见到这样怪虫的成都大约应该是山村)的生活中的时候,他们不应该害怕,而应该为水源的清洁感到欣慰。