阅读科普短文,回答下列问题。
1875年有动物学家对树林中飞舞的小虫产生了浓厚的兴趣。仔细研究捕捉到的小虫标本,发现它们体型偏小,长有两对翅膀,头部小,呈圆球形,胸部所占比例较大,腹部长而向后变尖。有趣的是这种小虫的雄虫会用三对足抱着一个白色丝质小球,成群地飞舞。
十几年后,这种小虫被命名为球虻,属于双翅目舞虻科这个大家族。雄性球虻为什么要带着一个丝质的小球飞舞呢?原来这些小球是雄虫献给雌虫的“彩礼”,有了它,雌虫才不会把雄虫吃掉,而是与之交配。今天,我们能够得出这些结论,是因为动物学家们观察了大量舞虻科不同物种的求偶过程,相互比较后,才得知了这种奇特的习性是如何一步步形成的。
最初,舞虻科雄虫与雌虫交配是不献礼的,求爱的雄虫偶尔会成为饥饿雌虫的盘中餐(见图中A)。后来,某些种类的舞虻雄虫找到了保护自己的策略——求爱时给雌虫送去捕捉的猎物,在雌虫享用时,雄虫乘机与之交配(如图中B)。送礼的作用是为了吸引雌虫的注意力,成了求爱的信号。有的舞虻物种的雄虫在捕捉到猎物后,会从肛门吐出丝质气球,把猎物包在里面,以免猎物挣扎(如图中C)。但是有的物种的雄虫在捕捉到猎物后,先把猎物的汁液吸干,再把干瘪的猎物包进球中。在这种情况下,礼物完全失去了食物的作用,而仅仅剩下了用来刺激交配的功能。显然,此时猎物已变得可有可无,发展到最后,完全由那个白色丝质小球取代了(如图中D)。今天所见的抱着小球飞舞的球虻,实际上是在寻找交配对象。
(1)球虻属于_________纲动物,其形态特征有_____________________(至少两点)。
(2)球虻的生长发育要经历受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段,这种发育方式称为__________发育。
(3)从行为形成过程看,交配前雄球虻为雌虻送礼物的行为属于___________行为,这是由________决定的。
(4)雄球虻的求偶行为经历从“无猎物”→____________→献空壳的过程,这是经过长期的________演化形成的。
答案:
昆虫 三对足、两对翅、身体分为头、胸、腹三部分 完全变态 先天 遗传物质 献猎物→献包裹猎物 自然选择
【解析】
昆虫的身体分为头、胸、腹三部分,有一对触角,一般有两对翅,有三对足,有外骨骼;外骨骼可以保护和支持内部的柔软器官、防止体内水分蒸发的作用;但外骨骼不能随着球虻身体的长大而长大。不完全变态发育指的是昆虫经过受精卵、若虫、成虫三个时期,且若虫和成虫的差别不大;完全变态发育指的昆虫经过受精卵、幼虫、蛹、成虫四个时期,且幼虫和成虫的差别比较明显。先天性行为是动物生来就有的,由动物体内的遗传物质决定的行为,是动物的一种本能,不会丧失。学习行为是动物出生后,在遗传因素的基础上,通过生活经验和“学习”逐渐建立起来的新的行为。达尔文的自然选择学说,源于达尔文于1859年发表的惊世骇俗的宏篇巨著《物种起源》,其主要内容有四点:过度繁殖,生存斗争(也叫生存竞争),遗传和变异,适者生存。
(1)昆虫的身体分为头、胸、腹三部分,有一对触角,一般有两对翅,有三对足,有外骨骼;外骨骼可以保护和支持内部的柔软器官、防止体内水分蒸发的作用;但外骨骼不能随着球虻身体的长大而长大。因此,球虻属于昆虫纲动物,其形态特征有三对足、两对翅、身体分为头、胸、腹三部分。
(2)球虻的生长发育要经历受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段,这种发育方式称为完全变态发育,幼虫的形态结构和生活习性与成虫显著不同。
(3)先天性行为是动物生来就有的,由动物体内的遗传物质决定的行为,是动物的一种本能,不会丧失。学习行为是动物出生后,在遗传因素的基础上,通过生活经验和“学习”逐渐建立起来的新的行为。因此,从行为形成过程看,交配前雄球虻为雌球虻送礼物的行为属于 先天性行为,这是由遗传物质决定的。
(4)达尔文认为,地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力,而生物赖以生存的食物和空间是有效的,必然导致生物在生活过程中生存而斗争,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。生物的变异是随机产生的,产生的变异可能对生物的生存是有利的,也可能对生物的生存是不利的。不是环境的改变使生物产生适应性变异,而是环境的改变对生物产生的变异进行了选择。综上分析可知,雄球虻的求偶行为经历从“无猎物”→献猎物→献包裹猎物→献空壳的过程,这是经过长期的自然选择演化形成的。