蝴蝶是如何形成的?
1904年,英国天文学家爱德华·蒙德发现了一个奇怪的景象。记录太阳黑子周期变化的图表实际上显示了一个蝴蝶展开翅膀的图案。蒙德以纬度为纵坐标,以时间(年)为横坐标绘制出太阳黑子的分布图后,发现接近赤道的太阳黑子就像一只蝴蝶的两只翅膀。如果把几个黑子周期的模式画在一起,就会形成一系列跳舞的“蝴蝶”。
1840年代,德国一位业余天文学家发现了太阳黑子10-11年的周期变化规律。通过长期观测,还发现太阳表面黑子的活动是随时间变化的,纬度分布也是有规律的。
蝴蝶是完全变态的昆虫,一生有四个明显的发育阶段:卵期(胚胎期);幼虫期(生长期);蛹期(过渡期);成人阶段(性阶段)。发育的最后三个阶段统称为胚后发育。从形态上看,和这四个发育阶段所表现出来的姿势没有* * *共性。所以,只有通过系统的研究或者持续的观察,才能明白它们原本就是一个物种的四个发育阶段。
幼虫阶段,也称为生长阶段,是蝴蝶生活史中的第二个发育阶段。
蝴蝶的幼虫被称为蛤形幼虫。它们有一个圆柱形的身体和成对的附肢。身体由一系列环节组成,这些环节称为体节,幼虫头上有摄食器官和感觉器官。
头的形状多种多样,同一属的种间差异很小,不同科、属间差异很大,有助于识别昆虫种类。
幼虫有3对胸足、4对腹足和1对尾足,依次附着在3、4、5、6和10的前、中、后三个胸节和五个腹节上。胸足是昆虫身体的永久动作器官,断面清晰,成虫足由幼虫胸足发育而成。
腹足类,又称伪足,比胸足厚得多,由不分节的膜囊组成,末端有成排排列的钩。腹足类的排列因昆虫种类及其栖息地而异。腹足类是幼虫期的主要器官,但它是一个暂时性的器官。腹足类一旦发育成成体,就会自行消失。
幼虫的表皮富含几丁质,不能随着虫的生长而无限膨胀,特别是头壳极其坚硬,所以长到一定时期,就需要将旧表皮脱落,形成宽大的新表皮。其中,最引人注目的是刚蜕皮的新虫头部比身体大得多,这充分说明头壳不善于扩张。蜕皮时,不仅要去除体壁和附属物的表皮,还要同时蜕去与表皮相连的部分,如气管、前肠和后肠等被体壁内陷的部分,特别是带有几丁质的部分。幼虫在蜕皮前不吃不动,称为“睡眠”。刚孵出的幼虫一岁,一年后每次蜕皮会增多。一般蜕皮4到5次。蜕皮次数因昆虫种类而异,少则3次,多则10次。
一些幼虫体表光滑,另一些有刺、软毛、刚毛或肉刺等。
蛹
蛹是蝴蝶生活史中的第三个发育阶段,也称蜕变期。
蝴蝶蛹统称为被蛹,其附肢与身体各部分已粘合成一个整体,但附肢与头、胸、腹的分界线仍留在蛹的表面。
当蝴蝶幼虫生长发育到发情期,就停止取食,选择合适的地方准备化蛹。蝴蝶的化蛹方法往往因物种而异。当一些种类的幼虫成熟时,它们下降到宿主植物附近的草地表面,形成一个非常薄的土壤室,在那里化蛹。比如双环蝴蝶。有的吐丝,把叶子装饰成巢,藏在巢里觅食化蛹,比如用大米做蝴蝶。其他的,像蛾子,把丝纺成薄茧,化蛹,比如黄凤蝶。最常见的蛹是暴露的。老熟幼虫选择化蛹地点(如寄主植物的茎叶,或其他物体的表面)后,先将蚕丝纺成席子,用尾巴和脚钩住以免掉落,然后克制头部后弯,反复吐丝,在中腰周围粘成粗线,然后化蛹就不会掉下来,故称化蛹。还有一种蛹叫悬蛹,也就是成熟幼虫。吐丝成席后,用尾足钩住,身体倒挂,进入“预蛹”阶段,成熟后化蛹。
化蛹时,幼虫的角质层在胸背中线处裂开,皮层因蛹的不断伸缩而迅速向后移动,退到尾端时,立即向外伸展(此时只有肛门附近的皮层尚未脱离),同时迅速扭动身体,使臀棘钩在丝垫上,即可安全悬挂。然后幼虫的旧皮脱落,蛹的体壁逐渐收缩变硬,转变成各种固有形态。
成虫
成虫是蝴蝶发育的最后阶段,称为性期,有雌雄两种形式。成虫在蛹壳内发育成熟后,必须离开蛹壳外出。成虫脱去蛹壳的现象称为羽化。这与幼虫从蛋壳中孵化是不可混淆的。
成虫羽化初期,蛹壳在触角翅、前、中、后胸段背中线、头胸连线之间同时破裂。头部的附属物(触角和喙管等。)而且前腿先伸,中足、后足、翅膀马上被拉出来。脚贴住其他东西后,身体马上离开蛹壳,倒挂一会儿,柔软干瘪的鳍很快就要5-6分钟。
蝴蝶从蛹中出来后,雄蝴蝶就飞来飞去。忙着寻找雌蝶交配;雌蝶忙着寻找幼虫产卵繁殖的饲料植物。
起初,几乎所有的太阳黑子都分布在30°的纬度上。太阳活动剧烈时,常出现在15,逐渐向低纬地区移动,在8处消失。当上一个周期的黑子还没有完全消失时,下一个周期的黑子就出现在30°纬度附近。1853年,英国一位名叫卡林顿的天文爱好者决心通过观测太阳黑子来确定准确的太阳自转周期。卡林顿有一个私人天文台,可以日夜进行天文观测。在1853-1862期间,他仔细观察和记录太阳黑子的数量,并注意记录太阳黑子的太阳位置。
有志者事竟成。卡林顿最终发现,太阳黑子围绕太阳旋转的时间不同。在太阳赤道上,太阳黑子大约25天在太阳表面自转一周,而太阳表面纬度45°的黑子完成自转需要27天半。卡林顿的发现完全否定了一些天文学家提出的太阳是固体的理论。
另一位天文爱好者,德国的斯波勒在1860年发现,每当一个黑子周期开始时,第一个黑子总是远离赤道(平均纬度35°);然后,太阳黑子的位置逐渐靠近太阳赤道出现,在纬度10 ~ 25之间出现的频率最高;最后,所有的太阳黑子都集中在南北5个纬度左右。1894年,斯波勒在总结分析大量黑子观测数据的基础上,提出了黑子太阳纬度分布规律,后被称为“斯波勒定律”。这个规律告诉人们,太阳黑子大部分出现在太阳+8 ~+45°和-8 ~-45°的纬度上,很少有黑子出现在这个范围之外。在每个黑子周期的开始(约11年),大多数黑子出现在纬度30;最大时间(称为太阳活动峰年)出现在15;到了周末,往往8点就消失了。上一个周期的黑子还没有完全消失,下一个周期的黑子有时在30开始出现。
为了纪念卡林顿和斯珀勒对天文学的贡献,科学家们常把太阳自转会合期称为“卡林顿期”,平均为27.2725天。每当提到太阳表面黑子的分布规律,人们习惯称之为“扰流子定律”。
后来,英国天文学家蒙德根据扰流板定律,以太阳黑子群的平均太阳纬度为纵坐标,以时间(年)为横坐标,画出了太阳黑子的分布图,形似蝴蝶。太阳物理学家称之为太阳黑子的“蝴蝶图”。太阳黑子的数量及其在太阳表面的分布具有平均约11年的周期变化规律。
如果以太阳黑子的纬度为纵坐标,以时间为横坐标,那么太阳黑子的分布图与蝴蝶的分布图非常相似,所以称之为蝴蝶图。1904年由W. W .蒙德提出,故又称蒙德蝴蝶图。
许多专家研究了蝴蝶图的含义,但直到现在也没有明确的结论。
88多涡蝶(学名:八十八蝶)
它属于凤蝶科的一个种类,分布在南美洲,约有40种。以下翼“8”字形命名。曾入选“世界八大最美蝴蝶”之一。
红袖蝴蝶(学名:Heliconius melpomene)
它属于凤蝶科的一种。世界闻名的“有毒”蝴蝶,主要分布在巴西,已有数百万年的历史。1999巴西邮差蝴蝶在中国昆明展出,受到中国观众的认可和喜爱。因为它的体色和当时葡萄牙邮政制服的颜色非常相似,所以被命名为邮差蝴蝶。