第一章 昆虫的着色
虫,用硝镪水处理染着黑色的部位,它并未受到这种化学物质的侵蚀,在反应前和反应后,这个部位都呈现出暗淡的颜色。然而,染着其他颜色的部位却有所不同。
在放大镜下我们可以看到,在皮下除了染着黑色的部位外,还有一个色素层。它是一种黏性分泌物,有的呈红色,有的呈白色或黄色。我小心翼翼地从这层五颜六色的膜层上取下一个皮片,让它与硝酸作用,又产生了我们所熟悉的状况:色素遇酸后沸腾起泡,然后产生了紫红酸铵。据此可以判定,幼虫这件色彩亮丽的刺绣衫也是用尿酸制成的,尿酸存在于幼虫的脂肪组织里,但数量很少。色素层在被试剂除去颜色之后,变得非常透明,与黑色部位完全相反。
这只美丽的幼虫的衣衫就是靠着黑色碎片和其他颜色的碎片形成的。前者实际上是染料的产物,它之所以不被硝酸溶解、侵蚀,是因为染料已经完全渗透到这些碎片的内部,与之融为一体、无法分离了。而那些红色、白色和黄色的碎片,它们是另一种涂层,就像是刷在墙上的一层油漆。在它们半透明的薄片上有尿浆,是产生于从脂肪层的细管向它们流输的液体。当被硝酸处理过之后,在黑色碎片那暗淡的深黑底色上,显现的是原来红色、白色和黄色碎片所在位置的透明星点。
接下来,让我们在蛛形纲中选择一位服装出众的代表,我选择了彩带圆网蛛。它身着的服装,无论在色彩的鲜艳丰富,还是花纹的独特别致上,都能够与大戟天蛾幼虫的盛装相媲美,甚至在花纹设计方面更胜一筹。它粗大的腹部表面,有暗夜的深黑、向日葵花瓣似的鲜黄和雪花一样的亮白,三种颜色交替成飞舞的彩带;腹部末端,它只选用了对比度强烈的黑、黄两种颜色,其中,黄色从纵向排成两条带子,延伸到纺织器旁边时,就由黄色渐变成了橘黄;它的胸侧有一种颜色淡淡的图案向周围扩散,这图案十分抽象,很难看出到底是什么。
在放大镜下从外面观察这只彩带圆网蛛,可以看到黑色部分是同质的,各处的强度相同。而染有其他颜色的部分,呈网状,其网眼十分紧密,是由多角的颗粒构成的,这些小网堆积成小堆。
将它解剖后,我们发现这些红、黄或是白色的碎片,它们的颜色来源于一种色素涂料,可以很容易地用画笔尖扫开。我们还可以看见,在黑色或者黄色的条带部位,皮层是黑色或是黄色的;而在白色条带的部位,皮层则是半透明的。揭去白色条带部位的皮层,可以看到一些排成带状的白点,这些白点呈多角形,排列得时密时疏。正是这些透明的白点,为蜘蛛构制成一条洁白的飘带,与其他色彩艳丽的饰带相得益彰。
我将蜘蛛身上这些染有颜色的部位的微粒放在显微镜的载玻片上,将它们与硝酸作用,没有出现像前面那些昆虫一样的沸腾气泡现象,因此我可以断定,这种染料与尿酸无关。我推测,蜘蛛在皮下用来制作黑、黄、红、橘色彩带的色素是鸟嘌呤,它是一种蛛形纲动物尿的生物碱。总之,这种蜘蛛是用鸟嘌呤来制作盛装打扮自己的。
叙述到这里,让我们来总结一下吧,黄翅飞蝗泥蜂的幼虫、临近婚期的白额螽斯、大戟天蛾的幼虫还有彩带圆网蛛,它们告诉了我们什么呢?由机体的残余物尿酸、鸟嘌呤和其他生命运转所产生的废物,在昆虫的着色方面起着非常重要的作用。
昆虫的着色分为染色和涂色两种情况。
所谓染色,这种方法的材料是染料,在对皮层上色时,染料浸透到皮层深处,两者相互化合,融为一体、无法分离,因而用画笔尖无法将其清除。就像是染布的颜料深入到纺织品的纤维中,于是原来没有颜色的布料就变成了彩色布。
所谓涂色,就是用涂料给皮层着色,皮层本身是无色的、半透明的,这种涂层是尿的产物,用画笔尖一扫就能扫掉。这有点像在布料上贴花,是将颜色涂抹、黏合上去的,很容易就能揭下来。
染料与涂料这两种材料,在使用与分配方面迥然不同;那么,它们的化学性质也有同样大的区别吗?这种说法不太能够使人信服。大戟天蛾幼虫的背上装饰着黑色和白、红、黄色的斑点,染料和涂料在它身上并存。虽然对于这两种物质的共同根源,目前我们还不能用化学试剂来揭示;但是,这两者最接近的相似处却肯定了它们的共同根源。
对昆虫染料的研究是一个比较曲折的过程,目前我们所能观察到的明确现象仅仅是:染色质的发展演变。让我们向草原上的圣甲虫咨询一下吧,或许会有更多的收获。
圣甲虫新近褪下了蛹的旧衣,换上了一身有点奇怪的衣服,这套服装与成虫身穿的深黑色衣衫似乎毫不相干。除了鞘翅和腹部是白色之外,它的头、爪和胸都呈现出鲜艳的铁砂红,色调就像大戟天蛾幼虫背上的红色一样。同样的染色质,由于分子的排列形式不同,它在腹部和鞘翅的皮层中也一定处于转化状态;因为没过多久,圣甲虫的腹部和鞘翅也变成了红色,它的全身都是红的了。最初的褐色雾状物,开始在头部和前足的细齿上出现,随着时间推移,逐渐蔓延至全身,代替了红色;最后,又都变成了成虫
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