2009年3月10日

人類出現以前的昆蟲生活【草原篇】

作者/朱耀沂(台灣大學昆蟲系名譽教授)

1億7000萬年前是恐龍全盛的侏羅紀中期,此時的氣候相當溫暖,剛出現不久的被子植物生長繁茂,形成的森林延伸到南北極附近。至白堊紀末期(約7500~ 6500萬年前),氣溫逐漸降低,恐龍繁衍的盛況不再,地球寒冷化因而被認為是造成恐龍絕跡的原因之一。從2億多年前的三疊紀開始,少雨導致的乾燥化造成森林衰退,留下大面積的溼原,且隨著旱化程度加劇,部分溼原變成草原。溼原、草原上最先長的是禾本科植物,它們多為一年生植物,在一年之間發芽、生長、開花、結實、枯死,不僅發育快、不斷長出新葉,而且葉質較樹葉柔軟,也比腐植土營養,因此讓本來在森林生活的昆蟲開始進出草原,利用新出現的生活資源。

除了良好的食物條件外,當時也沒有強勁的競爭對手,因此一群移居溼原的蟑螂能在此繁衍,後來陸續出現蝗蟲、蟋蟀、螽蟴等直翅目昆蟲,以及甲蟲、蜂等完全變態類的昆蟲。目前已知的蟑螂約有5000 種,而直翅目的種類數已迫近3萬種,由此即知直翅目昆蟲的繁盛程度。這些昆蟲擴大了食物範圍,也取食禾本科以外的其他植物。禾本科植物不只提供葉子供草原性昆蟲取食,它的種子更富含營養成分,因此麥蛾、穀象、穀盜等以它的種子為食物,變成日後有名的貯穀害蟲。

取食禾本科植物的昆蟲種類繁多,除了直翅目,另有半翅目、鱗翅目、鞘翅目、雙翅目、膜翅目等昆蟲,但我們還是把焦點放在直翅目昆蟲。依牠們的生活方式,大致可以分為夜行性(如螽蟴、蟋蟀)和晝行性(如蝗蟲)兩大群。前者在夜間覓食,也在夜間尋偶、交尾。由於晚上視覺不太管用,進入尋偶期的雌、雄蟲,會利用互叫的方法來吸引對方。牠們的叫聲在東方人聽來相當悅耳,因此一些蟋蟀、螽蟴後來成為寵物昆蟲。

至於晝行性的蝗蟲,白天活動於寬闊的草原,尋偶時主要依賴視覺。當一隻雄性蝗蟲身旁掉了一塊與雌性蝗蟲體型類似的木片時,會立刻引起雄性蝗蟲的注意,有時牠還會跳上木片緊捉住它,做出交尾的舉動。

談到蝗蟲,最不能忽略的是惡名昭彰的飛蝗,尤其是出現於《舊約聖經》的沙漠飛蝗(Schistocerca gregaria)。在〈出埃及記〉第十章13~15節中記載:「到了早晨,東風把蝗蟲颳了來,蝗蟲上來落在埃及的四境⋯⋯因為這蝗遮滿地面,甚至地都黑暗了,又吃地上一切的菜蔬。」原來非洲、亞洲西南部有北風與
南風會合的熱帶收斂帶,當東風吹進時,上升氣流旺盛,等到氣流升空被冷卻時就會降雨,蝗群便是乘著東風進到收斂帶地域的。受到降雨的影響,不但土中的蝗卵加速孵化,可當飛蝗食物的草葉也生長繁茂,如此使沙漠飛蝗有週期性的暴增現象。【更詳細的內容,請參閱第471期科學月刊】

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