蝗虫会变色吗?它是怎么变色的?
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发布时间：2022-04-27 02:23
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时间：2022-06-22 06:28
根据发表在eLife杂志上的一项新研究，中国科学院动物研究所的科学家们发现了蝗虫通过改变身体颜色来适应不同环境的分子机制。bioRxiv首次报道了这一发现，揭示了蝗虫体内一种新的“调色板效应”机制：一种红色素复合物充当开关，协调了蝗虫的体色。
身体颜色的变化对于许多动物在不断变化的环境中适应和生存是非常重要的。在东亚飞蝗中，独居的小群体蝗虫通常呈现绿色，而群居的大群体蝗虫则呈现出明显的黑色/棕色。但是这些颜色变化背后的分子机制是未知的。
“独居蝗虫的绿色可能是*和蓝色色素的组合，有助于它们在植物中伪装，使其免受捕食者的侵害，在这项的研究中，我们想知道群居蝗虫的黑色/棕色是否是在绿色背景中加入某种单独的色素后形成的。”通讯作者、中国科学院动物研究所的康乐教授说。
为了做到这一点，康乐和他的团队研究了群居蝗虫和单独饲养或在拥挤的环境中饲养的独居蝗虫。通过遗传分析首先发现，这两种类型的蝗虫体内一种叫做βCBP的蛋白质含量不同，这种蛋白质在色彩过渡中起着关键作用。研究人员发现，当群居的蝗虫成熟时，它们皮肤上的黑色会随着βCBP水平增加直接增加，而独居蝗虫的βCBP蛋白质含量则保持不变。
在蝗虫的皮肤中，βCBP会与红色素——β-胡萝卜素(β-carotene)结合并增加其含量。通过研究这个分子的活动，研究人员发现群居蝗虫的β-carotene含量比独居蝗虫高出近三分之一，这表明βCBP以及相关β-carotene的水平直接关系到群居蝗虫的黑色/棕色体色。
研究人员接下来评估了βCBP-β-carotene蛋白质复合体在蝗虫由独居变为群居时体色变化中的作用。他们用含有β-carotene的食物喂养独居蝗虫，并将它们饲养在拥挤的环境中，结果发现βCBP的水平显著增加，几乎一半的蝗虫完全变成了黑色/棕色，而其余蝗虫的皮肤上则出现了类似于群居蝗虫着色的黑色区域。阻止该蛋白质的作用逆转了这一效果，会使蝗虫的颜色从黑色变为绿色。
“这表明，由βCBP-β-carotene蛋白质复合体引起的蝗虫体色的改变，是对种群密度的一种适应性反应，它为群居蝗虫提供了一种警示性的颜色，虽然使它们暴露在环境中，但也能让它们更好地识别同类，形成庞大的种群，并对捕食者发出警告。”康教授解释道。
“总之，我们证明了东亚飞蝗的黑色/棕色体色是由蛋白质复合体中的红色素形成的。接下来我们想研究其他根据周围环境改变颜色的昆虫是否也进化出了类似的机制。”康教授说道。
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时间：2022-06-22 06:28
特征：通常为绿色、 褐色或黑色，头大，触角短；前胸背板坚硬， 像马鞍似 的向左右延伸到两侧，中、后胸愈合不能活动。脚发达，尤其后腿的肌肉强劲有力，外骨骼坚硬，使它成为跳跃专家，胫骨还有尖锐的锯刺，是有效的防卫武器，产卵器没有明显的突出，是和螽斯最大的分别。
蝗虫的头部除有触角外，还有一对复眼，这是主要的视觉器官。同时，还有3个单眼，仅能够感光。头部下方有一个口器，是蝗虫的取食器官。蝗虫的口器是由上唇（1片）、上颚（1对）、舌（1片）、下颚（1对）、下唇（1片）组成的。它的上颚很坚硬，适于咀嚼，因此这种口器叫做咀嚼式口器。
在蝗虫腹部第一节的两侧，有一对半月形的薄膜，是蝗虫的听觉器官。在左右两侧排列得很整齐的一行小孔，就是气门。从中胸到腹部第8节，每一个体节都有一对气门，共有10对。每个气门都向内连通着气管（下图）。在蝗虫体内有粗细不等的纵横相连的气管，气管一再分支，最后由微细的分支与各细胞发生联系，进行呼吸作用。因此，气门是气体出入蝗虫身体的门户。
食性：喜欢吃肥厚的叶子，如甘薯、空心菜等。
*：不完全*。
动物界，节肢动物门，昆虫纲。
交尾后的雌蝗虫把产卵管插入 10cm 深的土中，再产下约50粒的卵。
产卵时，雌虫会分泌白色的物质形成圆筒形栓状物，然后再把卵粒产下。
蝗虫的发育过程比较复杂（下图）。它的一生是从受精卵开始的。刚由卵孵出的幼虫没有翅，能够跳跃，叫做跳蝻。跳蝻的形态和生活习性与成虫相似，只是身体较小，生殖器官没有发育成熟，因此又叫若虫。若虫逐渐长大，当受到外骨骼的*不能再长大时，就脱掉原来的外骨胳，这叫蜕皮。若虫一生要蜕皮5次。由卵孵化到第一次蜕皮，是1龄，以后每蜕皮一次，增加1龄。3龄以后，翅芽显著。5龄以后，变成能飞的成虫。可见，蝗虫的个体发育过程要经过卵、若虫、成虫三个时期，像这样的发育过程，叫做不完全*。 昆虫由受精卵发育到成虫，并且能够产生后代的整个个体发育史，称为一个世代。蝗虫在我国有的地区一年能够发生夏蝗和秋蝗两代，因此有两个世代。
这是已发育19天的卵；在24℃左右， 蝗虫的卵约21天即可孵化。 孵化的若虫自土中匐匍而出，此时其外形和成虫很像，只是没有翅，体色较淡。幼虫在最初的一、二龄长得更像成虫，但头部和身体不成比例。到了三龄长出翅芽，这是四龄翅芽已很明显了。五龄时若虫已将老熟再取食数日就会爬到植物上，身体悬垂而下，静待一 段时间，成虫即羽化而出。
形态及生活习性： 蝗虫的成虫及幼虫均能以其发达的咀嚼式口器嚼食植物的茎、叶。
蝗虫善飞善跳，头部的一对触角是嗅觉和触觉合一的器官。它的咀嚼式口器有一对带齿的发达大颚，能咬断植物的茎叶。它后足强大，跳跃时主要依靠后足。蝗虫飞翔时，后翅起主要作用，静止时前翅覆盖在后翅上保护作用。雌虫的腹部未端有坚强的“产卵器”，能插入土中产卵，蝗虫产卵场所大都是湿润的河岸、湖滨及山麓和田埂。每30~60个卵成一块。从卵中孵出而未成熟的蝗虫叫“蝻”，需蜕5次皮才能发育为成虫。雨过天晴，可促使虫卵大量孵化。蝗虫还具有惊人的飞翔能力，可连续飞行1~3天。蝗虫飞过时，群蝗振翅的声音响得惊人，就像海洋中的暴风呼啸
。
成虫的后脚腿节具有一列相当于弹器的乳头状突起，前翅径脉基部有相当于弦器的粗脉，二者摩擦时，振动翅的震区便可发出声音，这就是它们的发音器。蝗虫的听器也很特别，位于腹部第一节的侧方。
蝗虫
资料来源:奇摩知识+
蝗虫是草食性的昆虫，从卵孵出来的幼虫，和成虫有相似的体形，经常潜入草丛中，以植物的茎叶为食。
幼虫的绿色体色，是一种天然的保护色，在绿色的植物中可以隐藏自已，使敌人不易发现，但在白天活动时，还是常遭小鸟的捕捉杀害、因此，没有翅的幼虫，在草丛中甚少活动，并多在不显眼的地方单独生活。幼虫在遇到危险的时候，常常用后足突然跃起，跳入草丛深处。
出现在草原中的蝗虫成虫
草食性的蝗虫幼虫，身体的保护色是绿色 ; 但到了成虫时期，由於在产卵和交尾时，必须到植物稀疏的地面进行，所以羽化后的体色，通常变为和地面非常近似的褐色。
此外，到秋天的时候，成虫的体色也会跟著变为近似枯草的颜 色。
同样是草食性的昆虫，也会因生活栖所和成长期的不同，而改变体色。
蝗虫类的交尾与产卵
以视觉寻找雌虫的蝗虫
在开阔的草原上活动的蝗虫类，眼睛非常地发达。
如果在草丛上投掷木片，附近的雄性蝗虫，会突然跃至木片上 ; 这是因它将木片误认为雌蝗虫，而想和它交尾之故。由此可知，成虫可以用眼睛，来寻找区别异性。
蝗虫的成虫，常在草丛中出没，并在绿草稀疏、视野广阔的空地上群聚在一起，和伴侣交尾。
负蝗的交尾
负蝗要在广阔的平原上寻找交尾的对象，并不是很容易的。
雄虫也是利用眼睛寻找伴侣的，但为了确实寻找交尾的对象，在较早时期就必须先确认对象的体色、头和触角的形状等。
待确定是同种的雌虫时，雄虫就骑在雌虫的背上，并维持看这种姿势，在交尾期来临前，都一直生活 在一起。
采取这种寻偶方法的目的，是为了确实进行同种交尾，防止杂交。
以鸣叫声呼叫雌虫的蝗虫
在隐藏於草堆中的小型蝗虫类中，也有白天以鸣声呼叫雌虫的。此类蝗虫利用后脚摩擦前翅的锉，而发出声音。这种声音除了能表明他的势力范围、呼叫蝗虫外，还有恐吓其他种蝗虫的意思。因种类不同，鸣声也不同。
相同种类的雌虫，在听到雄虫的呼叫时，就会应召前往雄虫的势力范围，然后互相接近交尾。
在土中和植物茎中产卵的蝗虫类
交尾完毕之后，蝗虫的雌虫就把产卵管插入地中产卵 ; 没 有产卵管的蝗虫类，也会把腹部插入 土中，产下被泡沫包裹 著的卵。有些种类也将产卵管插人草茎或树干中，把卵产在 裏面。
直翅类的昆虫，每年只交尾l次，通常在夏秋之间发生 ;然后在 土中，或是植物的茎内产卵，并以卵越冬。但也有一些种类，足以幼虫和成虫来过冬的 。
迁移的蝗虫
蝗虫通常在广阔的草原上，稀稀落落地生活著。但在气候适宜，植物生长茂盛，天敌较少的地方，数量也会不断增加。因此，蝗虫的数目和食物的量就会渐渐不能平衡，而慢慢诞生出身体带黑色的蝗虫。黑色的蝗虫逐渐聚集在一起，成群羽化，而变 成具有较长翅膀的蝗虫。
这些蝗虫为了寻求有丰富食物的地方，就会一齐飞出，成群迁移。在中国或非洲等地，常常可以见到大群蝗虫突然飞过，遮蔽天空，使大地为之变色的惊人景观。蝗虫过境，往往造成农作物大规模的损失和灾害。
蝗虫在散居生活时，体色与四周植物一样是绿色的，可以和环境融成一片。待数目增多时，同种类的蝗虫体色就变黑，而产生具长翅的成虫。像这种为了移动，另寻食物和栖所，而产生的变化，称为迁移型。
翅变长的蝗虫
具长翅的黑色蝗虫，是在一狭小的生活环境中，饲育过多的蝗虫，所产生的变形蝗虫。
当单位面积中的蝗虫数变多的时候，彼此之间，就会有打斗的情形发生。此时，同类的气味会刺激蝗虫的脑，使体中的荷尔蒙发生作用，而改变身体的构造。
因此，脱皮后的蝗虫，体色就变成黑色，并羽化成具长翅的迁移型蝗虫。
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时间：2022-06-22 06:29
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时间：2022-06-22 06:29
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时间：2022-06-22 06:30
