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在原始无翅的昆虫和有翅昆虫之间,有哪些过渡阶段的昆虫化石?

有些人声称在原始无翅昆虫和有翅昆虫之间,存在一些过渡阶段的昆虫化石,这些化石揭示了昆虫翅膀的演化过程。‌  但是,《异类——昆虫生活探索》指出,“在原始无翅的昆虫和有翅昆虫之间,根本找不到任何过渡阶段的昆虫化石。”  那么,具体来说,这些化石是哪些物种,它们在哪些博物馆中被展出的?
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5193 次浏览2025.01.02 提问
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2025.01.04 回答

部分对昆虫变态了解比较多的读者可能会认为我必然会写到这个东西,而且会大书特书。但实际上我只会写这么个补充内容。

你们可能听过这么一种说法:幼虫就是一个活动的胎盘,成虫的零件,也就是“成虫盘”,就寄生在幼虫体内,化蛹的时候幼虫就溶化消失了,成虫就“吃掉了”幼虫溶液。

这个描述只是看上去很酷,实际上很夸张,十分不准确。

“成虫盘”是幼虫体内的一些囊状真皮组织,在胚胎发育初期由部分外胚层细胞内陷产生,化蛹时才长出体外。成虫盘也仅仅就是一些真皮细胞而已,不管是触角,还是口器,还是六肢,亦或是翅膀,既没有外层表皮,也没有肌肉、气管,眼睛的成虫盘也没有成像结构,根本算不上什么“成虫零件”。化蛹时成虫盘长出体外并产生表皮组织迅速发育成触角,步足和翅膀的形状后,还需要很长时间配备新的肌肉和气管。有步足和触角的完全变态昆虫的幼虫偶尔也会产生翅芽外露的个体。

外部器官比较多的昆虫幼虫化蛹时,胸足,触角,眼睛,口器并没有“溶化”,而是继续生长的,肌肉也不会完全自我销毁。昆虫幼虫的神经系统,呼吸系统,消化系统虽然会有所变化,但都不会“溶化”,也有实验证明一些成虫可以保留幼虫时培养起的条件反射,这足以说明“成虫和它的幼虫根本不是同一只虫子”是很荒谬的说法。

在我个人的知识范围内,成虫盘对于理解完全变态昆虫进化的意义不大,我也很难提出什么假设来解释这种发育模式是怎么产生的。这或许能说明,复变态才是现存的最原始的变态模式——成虫盘内陷可能就是长足、多足幼虫变成短足、无足幼虫的“重演”,我拿针给自己脑袋扎个洞把里面的水全放出来也就给这么个假设了:

原始古翅类昆虫的翅芽可能有关节,后来产生了两种模式来节约能量,一种是翅芽关节皮肤暂时不分化,另一种可能就是关节内陷以限制翅芽摆动灵活度。前一种模式的关节不发育可能扩展到整个翅膀,导致稚虫或若虫暂时没有翅芽或某些种类的翅膀终身不发育,并因同律发生导致大部分腹足消失。后一种模式翅芽关节内陷也可能会同律、错位发生,导致完全变态昆虫类群诞生。昆虫幼虫可能有过肢体内陷模式,即由于触角,步足大部分内陷包含到了躯干内部,只露出一小部分,这样限制了运动灵活度,这些幼虫却因此节约了大量营养物质。以此为开端,步足内陷越来越早,最终产生了在胚胎期全部肢体胚芽就内陷的现象,且这个发育模式同律、错位发生导致口器(头足)、触角、眼睛也发生内陷,产生无足幼虫和无头幼虫。昆虫胚胎可以暂停体表器官血管和肌肉发育,但由于体表器官皮肤组织分化过早,而暂停功能尚未产生,所以胚胎可以产生仅有皮肤(真皮层)的肢体胚芽。我个人推断,不排除世界上存在外部器官皮肤分化也较晚的昆虫种类,它们的幼虫可能就没有成虫盘,或者成虫盘比较少。

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