虹吸式口器(虹吸口器工作原理)

11月已经到来。入冬后，中国大部分地区迎来寒潮。整体气氛惨淡，看到小动物的频率越来越低。

但在华南和西南部分地区，由于全年温差较小，仍有一些热闹的景象。在郊区的花丛中，在森林中的小溪旁，甚至在小区绿色植被中的花朵附近，不时可以看到一些黑色的身影走过。拍动翅膀的频率高到几乎看不到它的样子。

有时候家里人给我打电话，会说今天阳台的花丛里又来了一只飞蛾吃花蜜，浑身漆黑，像一只超大的苍蝇在飞。......

小叶泽兰

图像来源见水印。

这是什么蛾？

很多人误以为这些活泼的小飞行物是蜂鸟，但蜂鸟只生活在美洲，在亚洲不太可能见到。这也是科普中的老生常谈。

这些所谓的“蜂鸟”多为昼间飞蛾，多为土元、土元、土元属成员。

边缘突出的长嘴蛾子，访花。

王摄

如果你仔细观察，你会发现，当这些机敏的飞蛾在花朵附近盘旋时，它们会从嘴里伸出一根长长的“吸管”，蘸着花蜜吃。这根吸管其实是鳞翅目昆虫特有的高度特化的口器——虹吸式口器。

它们的喙可以随时弯曲和伸展，这样它们就可以吮吸花蜜、水甚至动物粪便，在单位时间内获得更多的能量。别说人家口味重。事实上，动物粪便富含小分子无机酸，营养成分也很多。

可弯曲的喙

图片:维基世界

因此，虹吸式口器是昆虫口器进化的高级阶段。在鳞翅目昆虫中，除蝴蝶外，土元是最容易观察到用管状口器取食的类群。

蝴蝶吮吸花蜜

图片来源:照片Getty/iStock

不吃东西的时候怎么收集这个口器？就算能卷起来，搁下巴也挺吓人的。

别担心，它们的嘴唇内侧为此进化出了一个圆盘状的凹槽，方便放置它们卷曲的喙，就像蚊香一样。

蛾的唇边一定有圈喙时放置的凹槽，看起来像蚊香。

蛾缠绕的口器。

图片来源:穆勒等人

同时，你还记得什么童年的食物吗？这不就是我小时候吃的吗？！

一个人的宗教造诣总是受到更大邪恶势力的挑战；一个人的成就/成就越大，障碍就越大；正义终将战胜邪恶

少数几组有特定习性的土鳖虫，如土鳖虫，喙短，末端有角质，常潜入蜂巢吸蜜。

鬼脸蛾

图片来源:Torsten prhl

鬼脸蛾的喙

图片:东古新世的狮身人面像

大多数飞蛾还是会访花，在漫长的进化过程中，它们的喙和开花植物之间存在着非常微妙的进化关系。

最经典的例子就是大彗星兰花和非洲长嘴蛾的故事。

我们先来看看大彗星兰花是什么样子的。

花儿离得那么远，动物怎么能吸花蜜呢？

图像来源见水印。

让我们来看看非洲长嘴蛾。

彗星兰和非洲长嘴蛾

图片来源:图片来源:Minden Pictures SuperStock

小子，道高一尺魔高一丈！

让我们总结一下这个故事的时间线:

1862年，在研究来自马达加斯加的一种长花节距的兰花时，达尔文认为一定有一种喙足够长的昆虫来帮助它授粉；

1903年，这种蛾被发表，命名为“Xanthopan morganii praedicta”，在马达加斯加被列为非洲长嘴蛾Xanthopan morganii的特有亚种。亚种的后缀praedicta也是向达尔文猜想致敬，所以有人称之为“预言蛾”。

1992年，德国科学家借助先进的红外夜视装置和其他观测设备，首次以图像的形式记录了非洲长嘴蛾对大彗星兰花的访花行为。

今年10月，英国自然历史博物馆馆长David C. Lees博士和其他学者发表的一篇文章，重新梳理了非洲长嘴蛾的分类地位。

在今年10月的这篇文章中，作者通过近6年的样本采集和数据分析，发现“预言蛾”与非洲长嘴蛾之间其实存在很大差距，无论是在体型、翅形、花纹、毛色、解剖结构等形态学方面，还是在进化关系、种间基因差异等分子生物学方面。

基于这些差异，在发表118年后，“预言蛾”被确认为独立进化的物种，它也是Xanthopan的第二个物种。(为了区分这两个物种，下面将黄卷叶螟统称为预测蛾)

在分析过程中，喙长是一个重要的形态指标。事实上，据预测，这种蛾的喙比非洲长嘴蛾的还要长...

左边是对飞蛾的预测，右边是非洲长嘴飞蛾。

图片:David C. Lees等人。

为什么会出现这种进化关系？

华莱士曾为预测飞蛾与大彗星兰花的进化关系提出一个猜想:

对于被吃的兰花来说，过短的花距会导致花蜜被飞蛾白白吃掉，但花粉却不会传播开来——只有飞蛾把身体贴在花上，它们多毛肥胖的身体才能有效地污染和携带花粉。因此，短花距的性状被不断淘汰，而长花距的性状则被保留下来。

对于飞蛾来说，短喙群体将失去对长间距植物的兴趣，因为它们不能有效地吸收花蜜，而是以其他一些短间距植物为食；然而，长喙群体保持了它们的特征，并继续与具有长花间距的植物协调进化。

结果，一代一代积累下来，飞蛾的花朵间距和口器长度都在增加。

预测飞蛾和大彗星兰花

图片来源:约瑟夫·阿迪蒂等人

但也有学者认为，蛾的喙长和兰花的花间距进化的驱动力可能是由于兰花上的捕食者，如蜘蛛。

许多长喙蛾在访花时，往往会出现“摇摆不定”的行为，不断在各种花朵间盘旋觅食，而不是稳稳地停留在某一朵花的表面。这种行为很可能是为了测试花朵上是否有预先埋伏的捕食者。

捕食者，如花朵上的蜘蛛，会伏击飞蛾。

图片来源:约瑟夫·阿迪蒂等人

长此以往，蛾的喙变长了，因为靠近花朵，可以降低被捕食的风险。而花距长的兰花，则需要更长的花距来吸引飞蛾靠近花朵，以便沾染花粉。

但由于缺乏一些观察证据，这一理论是普遍结论还是只适用于某一地区或某一群体，还需要进一步的调查和探索。

在远离非洲的地方，亚洲和美洲也有很多长喙的蛾子，比如斜翅蛾。目前，它是中国有记录的最长的蛾，它的喙一度达到13-16厘米。

在中国分布的蛾类中，猿蛾的口器最长。主要生活在热带地区，也可能拜访花距长的植物。拍摄:荆棘

但目前猿猴蛾访花对象的生态记录还是空白色，所以猿猴蛾和它的访花植物之间有很多精彩的故事，等待我们去发现。

写|刺

微信编辑器|什么是酷？