竹節(jié)蟲的斷肢再生

作者：王緝健         編輯：余漢平   劉蕓秀

竹節(jié)蟲是昆蟲綱中有很強(qiáng)擬態(tài)本領(lǐng)的種類，它有其它昆蟲沒有或少有的本領(lǐng)。例如，它的身體顏色能夠隨著寄主葉片顏色變化而變化，可由淺黃白色逐漸變成綠色；竹子是某些種類喜歡取食的植物，而取食竹子的竹節(jié)蟲往往體節(jié)間明顯隆起，很似竹子的小枝條和竹節(jié)；有的種類翅膀則似干枯葉片一樣的色澤和形態(tài)，或者它能把自身并攏成一張葉片葉脈大小、并緊貼在一起，讓你難以區(qū)分；當(dāng)它受到驚動(dòng)，立即可以從高處掉下來，在地面按照下落的不同姿勢一動(dòng)也不動(dòng)地躺著，讓你確信它已經(jīng)死亡；有的竹節(jié)蟲還有特異功能，當(dāng)遇到對手傷害時(shí)，它的體背能夠像噴泉一樣，突然噴出霧狀液體、還擊來犯者。當(dāng)我在國際昆蟲學(xué)大會上看到展出的竹節(jié)蟲體背上爆發(fā)出噴霧的照片時(shí)，還請教這位來自寶島臺灣的昆蟲學(xué)家是如何拍攝到的。

竹節(jié)蟲擬態(tài)圖

2015.5.29采自橫縣鎮(zhèn)龍養(yǎng)護(hù)站，寄主：千年桐  

2015.9.20采自陸川溫泉鎮(zhèn)白泥村，寄主：紅錐

筆者為了觀察竹節(jié)蟲的生物學(xué)習(xí)性，在捕捉蟲子時(shí)，很容易把它們的足部弄斷掉，特別是想用抓住雙腿的辦法去抓到蟲子，往往沒能奏效，因?yàn)樗鼘幵赴炎约旱耐葋G掉，也不會讓你隨心所欲。它丟下了雙腿卻獲取自身的安全。平時(shí)也能看到林木上有的竹節(jié)蟲出現(xiàn)長短腿的現(xiàn)象，明顯呈現(xiàn)出重新生長出來的樣子。 查找文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，說此類昆蟲有斷肢再生的本領(lǐng)，于是出于好奇，要探一究竟。

我先是把采集到六個(gè)足有長短不一情況的竹節(jié)蟲成蟲，首先測量一下，是否真正有長短差異、以及差別究竟有多大。測定觀察中看到，斷肢往往從腿節(jié)基部、就如在人的大腿和臀部之間斷離。而從測量后得知，這些再生足中，有的與正常足比例接近，可達(dá)正常足長度的80~90%，有的只是正常足的20~30%,甚至只有一個(gè)微型的模樣，真奇怪，為什么生長會不相同？

我先從剛孵化的若蟲開始試驗(yàn)。每個(gè)玻璃瓶子里只飼養(yǎng)一頭蟲，按照同樣的食物供給它們各自生長需要，而且是屬于同一批卵粒孵化出來的正常初齡若蟲。觀察兩天證實(shí)它們各自活動(dòng)正常后，進(jìn)行斷肢試驗(yàn)。

試驗(yàn)分出多種：先是在初齡若蟲期分別進(jìn)行一個(gè)蟲子只斷一個(gè)足（左或右足），一個(gè)蟲子斷兩個(gè)足，一個(gè)蟲子斷三個(gè)足的觀察。另一批蟲子正常飼養(yǎng)讓它們正常生長發(fā)育，經(jīng)過一段時(shí)間進(jìn)入若蟲三、四齡的中齡階段時(shí)又按上述斷肢方式，再做一批斷肢試驗(yàn)。最后又在若蟲第五齡、即若蟲最后一齡時(shí)和成蟲階段再進(jìn)行一次相同試驗(yàn)。

隨后在若蟲進(jìn)入下一齡期時(shí)的第二天，即對新生足和再生足進(jìn)行測量，按照每個(gè)蟲子、每個(gè)足的變化一一對應(yīng)記錄，直到蟲子變?yōu)槌上x為止。經(jīng)過幾個(gè)月的觀察，終于得到了它們斷肢后生長變化的規(guī)律。

當(dāng)一個(gè)初齡若蟲的任何一個(gè)足完全斷離，經(jīng)過幾個(gè)齡期的生長之后，在進(jìn)入成蟲期時(shí)，它的再生足能夠完全長成正常足的樣子，如不經(jīng)過測量，正常足和再生足的區(qū)別用肉眼比較難以辨別出來。假如在三齡左右斷掉了一足，進(jìn)入成蟲期可以明顯看出再生足比正常足短?。蝗羰窃诶淆g（五齡）階段斷掉一足，成蟲期就不能再長新足。成蟲期斷掉的、即使只是一個(gè)足也不能夠再生。

當(dāng)一個(gè)初齡若蟲斷掉三個(gè)以內(nèi)的足時(shí)，經(jīng)過幾次蛻皮生長，可以長出新足，但是直至成蟲期也沒有一個(gè)再生足能夠基本達(dá)到正常足的大小和長短。三齡左右斷掉兩個(gè)正常足時(shí)，只能生長不正常的小足；當(dāng)斷掉三個(gè)足時(shí)，若蟲因受傷難以恢復(fù)，食欲減退，甚至死亡，再也不能重新長出再生足。

當(dāng)在老齡若蟲（五齡）或成蟲階段斷掉一足，它們不能重新生出再生足，假如斷掉3個(gè)足，當(dāng)天或次日這個(gè)蟲子便會死亡。

竹節(jié)蟲斷肢再生標(biāo)本圖片

竹節(jié)蟲斷肢再生標(biāo)本圖片

經(jīng)過飼養(yǎng)觀察我們揭開了竹節(jié)蟲斷肢再生的過程，明白了低齡若蟲在一、兩個(gè)足斷落時(shí)，能夠順利生長出再生足，但是隨著蟲子的長大，再生的能力反而下降、失去再生的能力，甚至導(dǎo)致大齡若蟲或者成蟲的死亡。

昆蟲界中斷肢再生的現(xiàn)象并不多見，但在世界上仍有其它動(dòng)物具有再生的本領(lǐng)。如水塘中螞蝗，把它切斷放回水中，不久可以形成幾條螞蝗；壁虎在斷掉自己的尾巴后，經(jīng)過一個(gè)夏天，又能長出新的尾巴；章魚在被人抓住一只腕手時(shí)，能夠立即收縮并切斷自己的腕手，經(jīng)過數(shù)十天之后，又長出比原來短小的新手；又如兔子當(dāng)狐貍咬住它的肋部時(shí)，它能棄皮而逃，然后還能重新生長出皮和毛，恢復(fù)原樣。動(dòng)物有的本領(lǐng)是十分神奇的！

研究昆蟲以至動(dòng)物的再生能力，對探討人的肢體再生應(yīng)該具有啟發(fā)性，可惜，科學(xué)尚未進(jìn)展到這一階段。