第十八章 昆虫的着色

        南美洲潘帕斯草原上有一种食粪虫非常漂亮，当地人都称它为“米隆食粪虫”。按照昆虫学专业的分类，它的学名应该是“亮甲虫”。这个名字对它来说一点儿都不夸张，体现出了它的阳光、灿烂、英武。虽然终生与腐尸、粪便之类的污秽之物打交道，但是它的外表却是非常光辉，身体上就像镀了一层金属。从不同的角度去看，发出的光泽也不一样，有时是绿宝石一样的青光，有时候是红铜般的紫光，甚至有人称它是一位珠宝匠。

        尽管衣着朴素，但是它身上的饰品却非常奢华。有的金龟子胸前佩戴着佛罗伦萨青铜制品，另一种则将鞘翅涂抹成红色。它的身体大部分是黑色的，腹部的颜色则是紫色，非常搭配。

        大自然中爱美的昆虫非常多，它们装扮自己的习惯也各不相同。在佩戴首饰方面，能与亮甲虫相媲美的还有步甲、吉丁、叶甲、金匠花金龟等，它们的水平都不在亮甲虫之下，甚至还要高明。若是将它们的饰品都聚到一起，估计任何一位珠宝大师都会眼花缭乱。还有的昆虫偏爱某种颜色，比如说生活在恺木、柳树上的单爪丽金龟，它通体湛蓝，比晴空还要柔美。同样喜欢蓝色的还有一些蜂鸟和蝴蝶，不过它们都是只在颈上或者翅膀上用上一点，起点缀作用。

        它们身上的这些珠宝和钻石都是哪里来的呢？是从矿里掏来的吗？还有涂在身上的那些颜色，这给研究颜料化学的专家们提供了一个很好的课题。尽管如此，还是没有多少人愿意去研究它，因为这太难了。科学家们总是破解不了这些昆虫给自己着色的秘密，我想这个问题在将来一定会解决的，尽管只是一部分。之所以说只是一部分，是因为生命的秘密不可能全部都被人类的实验室破解。我下面就讲述一下我观察到的一点儿东西，希望能对将来的破解工作有所帮助。

        首先我们观察的是泥蜂和水龟虫的幼虫，它们都是以父母准备好的猎物为食。按理说，它们的体内会生成一种物质，那就是酸。可能是尿酸，也可能是某种其他的酸。结果这种酸只在泥蜂幼虫的体内发现了，而水龟虫体内却没有找到。

        泥蜂幼虫此时还太小，在它的这个生长阶段，体内的消化、排泄管道还没有完全投入使用。它至此还从来没有从体内排泄过任何东西，因为它尾端的消化系统通道还没有打开。因为无法排泄，所以自身产生的尿酸便堆积在一块脂肪内，后来越积越多，这块脂肪变成了一个大仓库。这个仓库中的不仅有生命系统产生的废料，也有供应生命系统运转的原料。

        与之完全相反的是，水龟虫幼虫体内的消化、排泄通道从一开始便畅通无阻。尿酸类的物质产生后，很快便被排出了体外，不会储存在体内。

        尿酸是否在体内堆积，这对于昆虫的研究来说非常重要。但这并不是我们研究的重点，我们要探讨的是关于昆虫着色的问题。我言归正传，我们将目光转回泥蜂身上。泥蜂的身体是半透明的，从外面很容易就能看到它的消化道，因为整个身体里面，只有这条消化道是有颜色的。它在吃蟋蟀的时候，食道呈暗红色，还鼓鼓囊囊的。在食道的下面隐约可以看到一个尿酸囊，呈椭圆形，暗白色。从外面可以看到尿囊内的细密颗粒，这便是日后用来制作美丽外衣的原材料。

        幼虫时期体内是否有尿酸囊很重要，这决定着这只昆虫日后懂不懂得打扮自己。那些尿囊内的颗粒让我想起了黄斑蜂，它还在棉絮袋内的时候，就懂得为自己制作首饰，用的也是身体表层的细密颗粒。

        利用自己体内产生的废物来装扮自己，代价小，而且很见成效。很多昆虫都是这样做的，那些一开始体内消化排泄系统正常的昆虫中，也有好多采用这种方法装扮自己。猎食性的膜翅昆虫便是如此，它们的幼虫便是用尿酸为自己制作斑斓的服饰。对于那些没有尿酸囊的昆虫，它们使用另一种方法，照样为自己准备制作出了新衣。它们的方法也很简单，就是去收集其他昆虫排泄出的废物，然后将其吃掉，经过消化得到自己需要的成分。这是真正的化腐朽为神奇。

        我们将一只毛虫的表皮揭开，用放大镜去观察。皮下各个部位的颜色不同，有的地方是黑色的，有的地方是黄色的，还有的地方呈红色，这些都是一些黏状分泌物。我们从这些五颜六色的黏膜中取出一点儿，让它跟硝酸反应。这是为了检测一下黏膜中是否含有色素，无论是什么颜色的色素。结果两种物质在经过了沸腾、发泡的反应之后，得到了红紫色的铵。这说明，毛虫之所以拥有那么漂亮的衣服，原因也和尿酸有关。那些微量的尿酸，就存在于毛虫皮下的脂肪组织里。

        皮层下黑色的部位非常复杂，各种化学处理都不能使它有所改变，即使是硝基镪水都难以将它侵蚀。而那些色彩斑斓的部位被处理后变得透明，像是被漂洗过了一样。这样我们就明白了，毛虫外表那美丽的颜色可以分为两部分，其中一部分是黑色，它是染制的，颜色已经和肉体结合在一起；另一部分是那些五彩的颜色，它们是涂抹上去的，用化学制剂轻轻一擦，就能将其除去，就像是涂了一层油漆一样。那些红黄白色的油漆在被去除后，会在半透明的玻璃上留下尿类石灰浆，这些物质用肉眼是看不见的。

        下面再去看看蜘蛛目昆虫，看看它能为我们提供什么样的实例。有一种特别善于装扮自己的蜘蛛叫彩带圆网蛛。它那滚圆的腹部上面，装饰有三色条纹，黑色、黄色，还有白色。这些颜色都非常鲜艳，黑色如油漆一般，黄色如蛋黄一样明亮，白色则像雪花一样清新。别看只有三种颜色，但是它们排列的组合不断地在变化。到了腹部末端，只有黄色和黑色的组合，一条黑带生面并列着两条黄带，黄带延伸到身体两侧的时候，颜色也逐渐变成橘黄色。在它的胸前左右对应着两个奇怪的图案，形状看上去像鸡冠花，颜色很淡，看上去很奇怪。

        蜘蛛腹部的这三种颜色有什么不同吗？若是你用放大镜去观察就会发现。黑色的部分不会发现什么异样，无论是质地，还是密度都正常；但是黄色和白色部位则不同了，你会发现一些网状的结构，组成网的这一根根线是由许多小颗粒堆积而成的。若想进一步观察，则要干点儿残忍的事情了。用剪刀将蜘蛛腹部一侧的表皮挑开，很容易就能将它背部的角质层完整地剥取下来，并且不会粘连上一丁点儿肌肉。把这张表皮放到光下去看，黑色和黄色的部位还是黑色和黄色，白色部位变得半透明。

        在白色的横带底下，你会发现许多白色的微粒。这些微粒呈多角形，半透明状，排列的密度也不均匀，有的地方很厚，有的地方很稀薄。是它们组成了蜘蛛腹部上的那些白色饰带，这些饰带与其他颜色的饰带很搭配很协调，让蜘蛛看上去更美丽。

        在玻璃试片上将各种颜色的微粒与硝酸融合，结果它们并不起反应，没有沸腾，也没有起泡。这说明它们当中不含尿酸。那可能是蜘蛛目昆虫身上的一种生物碱。它就是蜘蛛表皮底下的色素，是它生成了那些黄、黑、红、橘各色的黏性分泌物。总之，蜘蛛给自己着色的方法与毛虫不同，它是将动物体内的残渣氧化，生成了一种化合物，并利用这种化合物分泌色素。美丽的毛虫用尿酸来装扮自己，而彩带圆网蛛用的则是植株体内特有的尿碱。

        经过上面对泥虫幼蜂、毛虫，还有蜘蛛的观察以后，我们知道：体内产生的废料，以及有机物残余的尿酸、尿碱都对昆虫的着色起到了重要的作用。

        相对于那些虫体涂料来说，虫体染料更复杂。到现在为止，几乎找不到用来解释这个现象的观察领域，只能了解到一点儿关于染料色质演变的情况。潘帕斯草原上的食粪虫拥有红宝石光泽的外壳，这种体色是如何而来的呢。我们无法正面回答这个问题，还是先请教一下它们的同族吧，得到的答案可能让我们离事实真相更进一步。

        埃及圣甲虫是南美食粪虫的亲戚，它们属于同一类昆虫。在埃及圣甲虫脱去蛹壳的时候，你会发现它的衣服有些奇怪。成虫的装束是一身乌黑，而此时的它，鞘翅和腹部呈白色，而头部、胸部和爪子则都是铁红色。这种铁红色在大戟毛虫的身上也会发现，不过同毛虫不同的是，它身上的这种铁红色不能与硝酸反应。后来，鞘翅与腹部的白色素逐渐变红，这说明染色素内部的分子结构发生了改变。

        在短短的几天时间内，没有颜色的东西变成了有颜色的东西，肯定是内部分子结构起了变化。好比建筑一样，各种不同的建筑物用的沙石都是一样的，这些沙石的排列组合不断变化，就会组合成不同的建筑。

        用不了多久，圣甲虫就变得全身通红，腹部和鞘翅上的白色也不见了。此后，它们的额套壳和前爪细齿上将会出现散雾状的褐色物质，这说明它们的劳动工具已经基本发育成熟了。这种褐色是硬度增强的体现，再以后，这种褐色将布满全身，并逐渐取代原先的红色，最后变成了乌亮的黑色。至此，变色的过程结束了。从无色变成红色，再变成褐色，并最终变成黑色，整个过程大约需要一周时间。这种黑色将伴随他们走过一生。

        同埃及圣甲虫一样，金龟子、蜣螂，还有许多别的昆虫，都是这样变色的。由此推断，潘帕斯草原上的亮甲虫应该也是这么变色的，我对这点很有把握。当亮甲虫还在蚕蛹中的时候，你会发现，它的身体上除了腹部和鞘翅以外，其余地方都染着红色。这些红色光泽各不相同，有鲜红色，有暗红色，还有的地方是褐红色；它的腹部和鞘翅最后开始的时候是无色，但是用不了多久就会变得跟其他地方差不多。就像是一张白纸渐渐地吸满了墨水一样。金龟子当初的时候，把最后的颜色选为了黑色。亮甲虫可能犹豫不定，到最后索性一下子选了好几种颜色，有红色、紫色、金色等。就这样，亮甲虫身上的光变得很绚烂，将乌木、金属和宝石的光掺杂在了一起。

        光对于昆虫们体色的变化有影响吗？它能加快或者延缓变色的速度吗？我想做个试验验证一下。蛹是非常娇弱的，阳光直射会要了它们的命。因此我准备了两片玻璃，并在中间加满了水，这样，等阳光穿过玻璃和水，就变得柔和多了。试验中，我将一部分金龟子、粪金龟和金匠花金龟接受弱光的照射；另一部分则置于黑暗中。实验结果是，没有影响。无论是放在光下，还是置于黑暗中，它们的体色演变几乎是同步进行的，既没有哪一方速度加快，也没有哪一方速度放缓。

        这个结论在实验之前我就预料到了，光线对昆虫的变色基本上没有什么影响的。当其度过幼年期之后从树干中钻出，当金龟子、亮甲虫等从地下洞穴中来到地面，它们第一次见到阳光的时候，身上的颜色已经定型了，不会再改变了。无论阳光是多么灿烂，它们身上的饰品和光彩都将无增无减。昆虫体色的变化是一种化学反应，这个过程中是不借用光的。蝉也是如此，无论是将其放入黑暗中，还是置于太阳底下，从幼虫变为成虫的蝉都将脱下嫩绿色的外套，换上暗褐色的大衣。

        昆虫将尿渣用来作为染料。即使是高等动物，也有许多在使用这种染料，在它们的体内都能发现。有一种小蜥蜴是大家最熟悉的例子，它生活在美洲。人们将它的色素与硝酸放到一起，经过反应后得到了尿酸。这种情况在其他一些动物身上肯定也会出现，尤其是爬行动物。

        在这一方面，鸟类与爬行动物很相似。无论是野鸽、孔雀、翠鸟，还是红鹤，甚至是异域的鸟类，它们身上都长有色彩斑斓的羽毛，而这些多少都与它们的尿类排泄物有关系。为什么会这样呢？鸟类是高等动物，昆虫要比它低等得多，那它们的着色方法怎么会类似呢？大自然是万物的主宰，它就是这样安排的。它喜欢随时给我们一些惊喜，使我们在发现它的时候能沉思，能改变一些狭隘的价值观。这位主宰能将煤变成钻石，能将再平常不过的黏土变成宝石，也能把昆虫、爬行动物、鸟类的排泄物变成它们各自的精美服饰。这些精美饰品的来历让许多珠宝匠都一筹莫展，它们终究不会想到，它们的来历是“少许尿液”。