為什麼昆蟲的壽命那麼短,而白蟻后的壽命卻那麼長?

2020-12-17 怪羅科學

看看周圍。你看到了哪些昆蟲?一隻蒼蠅坐在你的電腦屏幕上,一隻蚊子在你耳邊嗡嗡叫,甚至是不是咬你兩口。

就在你快要睡著的時候,一隻蝴蝶在外面的花園裡飛來飛去,或者一隻螞蟻叼著一隻死飛蛾的屍體回家?

我們周圍看到的大多數昆蟲壽命都很短。幾小時,幾天,這就是大多數昆蟲存活的時間。我們沒有注意到它們的消亡,因為它們很快就會被一群新的物種所取代。

然而並不是所有昆蟲都這樣,有些昆蟲的壽命可能長到超過人類,就像白蟻后,有科學家認為它能活100年。

為什麼昆蟲壽命這麼短?

壽命最短的昆蟲可能就是蜉蝣了,蜉蝣的壽命很少超過一天,有些種類甚至只有幾分鐘。可以通過蜉蝣從進化學的角度分析,昆蟲壽命為什麼短。

今天的蜉蝣之所以如此,主要是因為它們進化成一個類似於幼蟲的成蟲階段來節省蛻變所需的能量,從而為更多的後代所用。

沒有蛻變浪費能量,而是最大限度地積累能量作為幼蟲的繁殖目的。這對蜉蝣來說很簡單。飛向上遊,產卵,死亡。

它們這樣繁殖後代和傳播基因方面比現在已經滅絕的同類生物做得更好,我們可以貶義他們的壽命,但必須承認他們是成功的。

可以想像一下,一隻蜉蝣能吃,然後產卵,然後再吃,但這只會讓後代更長壽,而大自然是極簡主義者。

此外,蜉蝣之所以比若蟲在水下待得更久,是因為這樣更安全。據統計,一隻蜉蝣可能在24小時後被別的生物吃掉,因此在此之前完成所有的繁殖是必須的。

從統計上看,一個生物活得越久,出錯的地方就越多,而浮遊恰恰就是認識到了這一點,進化成只有短暫的一生。

縱觀所有昆蟲,或者所有的生物,不都是這樣嗎,然而有些昆蟲卻不這樣,那就是另一個極端,長壽的蟻后。

白蟻后為什麼壽命長呢?

動物王國的規則是,後代多意味著壽命短,就是說生育能力越差活得越長。然而,群居昆蟲似乎可以逃脫這種命運。

大型蟻后是繁殖最成功的陸生動物,白蟻后每天持續產卵約2萬隻。但它們的年齡可以達到20歲。

這一物種的工蟻與蟻后有著相同的基因組,但工蟻不能生育,只能活幾個月。這就引發了一個問題,為什麼蟻后和工蟻不一樣呢?

因為超個體的共生關係,這種白蟻生活在非洲西部的稀樹草原上,築起幾米高的土丘。他們是一個有組織的社會分工群體,這導致了超個體的概念。

一個蟻后負責繁殖,士兵保衛殖民地,工蟻建造巢穴和收集草和樹葉來培養它們的真菌,每個個體都知道自己該幹嘛。

通過基因比對,老工蟻體內的許多活躍基因是轉座因子,這些也被稱為「跳躍基因」,它們不受剩餘基因組的影響進行複製,在基因組的不同位置建立自己的位置,從而可以導致缺陷,這就是衰老的原因。

蟻后接管了生殖系的角色,而生殖系應該具有儘可能少的遺傳缺陷,沒有活躍的跳躍基因,所以抵抗了衰老。

在這裡主要是因為蟻后不可替換,所以不允許衰老,而工蟻因為可替換也就允許衰老。要在群體的所有個體中永久抑制跳躍因子,可能需要耗費太多的能量。

顯然壽命不是必須的,讓種群延續下去才是必須的,這就是昆蟲壽命長或短的主要原因。

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