螳螂几乎可以称得上是这个世界上武力值最高的动物了。
在体重相同的情况下,没有任何一种动物是螳螂的对手,比如在面对一只体重与老虎相同的螳螂时,老虎几乎没有任何还手之力。当然,这只是一种比喻,由于昆虫的外骨骼主要是由几丁质构成的,无法支撑如此重量的身躯,所以不可能出现如此巨大的螳螂。我们日常所见的螳螂不仅在昆虫界没有敌手,甚至还可以捕杀小蛇和一些小体型鸟类,其战力可以说完全超越了自身所处的阶层,而其强悍的实力多半来自于那两把“大刀”。
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螳螂的“大刀”学名为捕捉足,构造极其精密特殊。
螳螂的捕捉足可以分为三个部分,基节、腿节和胫节,其中基节的延长提供了杠杆支点,腿节内侧存在有凹槽,这与胫节外侧的锐刺形成了完美的组合,类似于我们人类所制造的铡刀。当然,只有有强大的武器还不够,必须要配合相应的控制能力,螳螂的肌肉束每秒可收缩200次,十分强悍,再加上超高的神经反射速度,当猎物触碰其腿节感应毛时,螳螂可以在0.02秒内触发胫节闭合,速度之快令人震惊。
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既然捕捉足这么强大,为什么在昆虫界却极少见到呢?
捕捉足虽然不是螳螂独有,但其在昆虫界确实是一种稀罕物,根据统计,拥有捕捉足的昆虫只占全部昆虫物种的0.03%。为什么会这样呢?首先,想要拥有结构精密的捕捉足并不是一件易事,因为结构越复杂,需要的进化投入就越多,而进化本身又是一件被动的事情。生物不能想进化出什么就进化出什么,只能依靠随机的基因突变,再通过自然选择将有益的突变保留下来。
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而要通过随机的突变形成如此复杂的捕捉足,几率本就很小。
因为一对强有力的捕捉足不仅要有完美的外部形态,还要有内在支持。以螳螂为例,它的捕捉足肌肉占比达到了胸部体积的40%,为了给捕捉足供能,还有着一套额外的气管网络。很明显,捕捉足是一个高耗能器官,如果没有足够的能量支持,那它就会成为一个虚有其表的摆设。而捕捉足高耗能的特性也成为了阻止其它昆虫进化出捕捉足的又一个原因。
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因为捕捉足的关系,螳螂幼虫的代谢率比同体型的其它昆虫要高30%。
平日里虽然没有问题,可一旦赶上食物匮乏的时段,这种高耗能就极易导致生物的灭绝。也就是说一种昆虫要想进化出捕捉足,必须要恰好赶上一个食物充沛的好时候,这又进一步降低了捕捉足出现的概率。再有,捕捉足虽然强大,但并非没有缺点,昆虫的身体结构是一个整体,捕捉足这种高度特化的器官会对整个身体结构产生巨大的影响,一个直接的后果就是重心前移,于是螳螂在行走时必须高举前足以保持身体平衡,这使得它们的移动速度至少降低了30%。
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因为行动迟缓,所以最适合螳螂的捕猎方式就是伏击,而伏击这种捕猎方式又高度依赖客观环境。
早在1.6亿年前的侏罗纪,螳蛉科昆虫曾演化出12种捕捉足形态,但因为被子植物的崛起,林下空间迅速缩减,8个亚科下的物种因为失去了伏击场地而快速灭绝。后来,随着温度的降低和因同类灭绝而导致的竞争减弱,剩余的螳蛉科昆虫便存活了下来。可见,多变的自然环境并不支持大量依赖相同环境的伏击昆虫出现。正是这些原因的共同作用,使得螳螂成为了生物界一个独特的存在。
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