张叔勇
法属亚南极群岛翅膀退化的克格伦地谷蛾 精选
2024-12-31 18:06
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       在非洲、澳洲和南极洲三大洲之间,有几个寒冷而偏远的法属亚南极(Sub-antarctic)群岛,包括克格伦/凯尔盖朗群岛(Iles Kerguelen)、阿姆斯特丹群岛(Iles Amsterdam)、克罗泽群岛(Iles Crozet)等。这些位于南极大陆与亚热带之间群岛,具有丰富的地质和冰川历史,由于夏季温度有限、降雨量丰富、云层覆盖以及海岛风暴等气候因素为岛屿上的植被提供了特殊的生长条件,形成了独特的生态系统。其中凯尔盖朗群岛是在1772212日被法国探险家伊夫·凯尔盖朗·特雷马雷克(Yves-Joseph de Kerguelen-Trémarec1734-1797)最先发现的。1776年,英国著名探险家詹姆斯-库克(James Cook)再次来到该岛,并以凯尔盖朗之名为其命名,虽然凯尔盖朗吹牛皮的名声并不太好。凯尔盖朗群岛总面积约为2,800平方公里,全年平均温度4度,最高温度15度左右,岛上冰川景观蔚为壮观,绵延不断,长达100英里。因为气候条件恶劣,群岛上至今没有永久居民,是地球上人类涉足最少的地区之一,但法国方面在此处编制了45100位科学家与工程师从事研究工作。1950年在主岛上建立的法兰西港,不仅是一个重要的永久基地,也是科学研究的中心。

    克格伦/凯尔盖朗群岛(Iles Kerguelen)地图邮票,法属南部和南极领地TAAF1969

       凯尔盖朗群岛地处“魔鬼西风带”,每年约有300天被狂风吹袭,风速甚至能达到时速150公里。达尔文(Charles Robert Darwin)曾经乘坐皇家“小猎犬号”(HMS Beagle) 在他的环大西洋与环南太平洋的科考之旅中到过凯尔盖朗。达尔文在考察中注意到,由于海岛风暴,高大的树木在岛上完全不能生长,这里最高的植物仅有一米,许多植物贴着地面蔓生。岛上所有植物的花都是靠风传粉,因为岛上没有足够能够飞行的昆虫。在风暴肆虐的海岛,如北大西洋东部的马德拉群岛及法属亚南极群岛,达尔文发现海岛上的昆虫呈现出两种不同的类型:多数昆虫翅膀退化不能飞,少数昆虫翅膀异常发达。达尔文用自然选择的理论解释了这样的结果。由于海岛风暴,那些有翅却不够强大的昆虫,常常被吹到海里,生存和机会较少,所以被保留下来的会呈现两个极端:一类翅膀退化,不飞翔就不容易被风吹到海里;另一类是翅膀异常发达,飞行能力很强,也不容易被风吹到海里,所以这样的两类昆虫,生存和繁殖后代的机会就多。

    达尔文曾经乘坐皇家“小猎犬号”(HMS Beagle) 作环球考察

       克格伦地谷蛾Pringleophaga kerguelensis,英文名Flightless tineid moth,就是这里代表性的因翅膀退化而不会飞翔的蛾类,也是该群岛仅有的5种鳞翅目昆虫之一。克格伦地谷蛾划分在谷蛾科Pringleophaga属,可称之为地谷蛾属,地谷蛾属的成员主要来自亚南极岛屿不同的生物地理区域,又随之可分为克格伦地谷蛾(P. kerguelensis)、马里恩地谷蛾(P. marioni) 及克罗泽特地谷蛾(P. crozetensis)。谷蛾科约有69种不同的蛾类表现出某种形式的翅膀退化,地谷蛾属的这几种都存在翅膀退化现象。

    克格伦地谷蛾成虫的特征

       克格伦地谷蛾的成虫仍然具有谷蛾科蛾类的典型特征:体色暗褐;翅膀尽管因退化而薄弱短小,但是前翅前、后缘平行并向顶角逐渐狭窄的特征仍然明显;头顶有稀疏的竖毛或鳞片;尤其是后足胫节上长有毛和距,这是谷蛾科蛾类形态学的一个显著标志。由于翅膀退化,克格伦地谷蛾的附肢明显更为强健。克格伦地谷蛾的幼虫体色灰白色的,也和谷蛾科大多数成员类似。

    幼虫体色灰白

       谷蛾科昆虫的卵数量通常在几十到几百粒之间,具体数量取决于物种和个体,克格伦地谷蛾每次产卵数量超过200粒。但在法属亚南极领地的这几个物种中,卵的形态并不相同,克格伦地谷蛾(P. kerguelensis)卵的表面呈现多边形结构,而在克罗泽特地谷蛾(P. crozetensis)卵的表面则是颗粒状的。

       谷蛾科昆虫广泛分布于世界各地,尤其在温暖和炎热的地方发生频率更高。它们在温暖的地方一般发生4-6代,在炎热的地方或适宜条件下最多可发生10-12,在寒冷的地方一般每年只发生2-3代,克格伦地谷蛾(P. kerguelensis)在南半球的冬季期间发生并产卵,每年只发生一代,通常在每年的11月和12

    克格伦地谷蛾邮票,属南部和南极领地TAAF1971

    克格伦地谷蛾通常栖息在开阔的草地或灌木丛中,喜欢在阳光充足的环境中活动。尽管不用传粉,但是克格伦地谷蛾在群岛中的生态作用还是很重要,它们的幼虫扮演了生态系统中关键的有机分解者的角色。有研究发现,克格伦地谷蛾幼虫的数量在新废弃的漂泊信天翁(Diomedea exulans)巢穴中高于其他栖息地,克格伦地谷蛾对气温升高、外来生物入侵以及能量循环等方面的适应及影响,也是科学家们关注的热点。

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