摘要: “女大十八變”是人們常說的一句話，意思是女孩子大了就會變漂亮。單論變漂亮，自然界可能誰也比不上毛毛蟲。雖然它們大部分時間看著都很惡心，但只要假以時日，等它們經(jīng)過蛹期，就能變成漂亮的蝴蝶……呃，或者依舊不太好看的蛾子。這種變化的過程，科學(xué)家們稱為變態(tài)發(fā)育。不過，...
“女大十八變”是人們常說的一句話，意思是女孩子大了就會變漂亮。單論變漂亮，自然界可能誰也比不上毛毛蟲。雖然它們大部分時間看著都很惡心，但只要假以時日，等它們經(jīng)過蛹期，就能變成漂亮的蝴蝶……呃，或者依舊不太好看的蛾子。這種變化的過程，科學(xué)家們稱為變態(tài)發(fā)育。不過，同樣都是昆蟲，為什么毛毛蟲能變成蝴蝶，完成蟲大十八變，而蟑螂、蝗蟲就不行呢？
變態(tài)發(fā)育的蝴蝶（圖片來自：theartofhealingart）
這與一種叫作“成蟲盤”的細(xì)胞群有關(guān)。
像毛毛蟲這樣可以進(jìn)行變態(tài)發(fā)育的昆蟲，當(dāng)它們還是幼蟲的時候，身體里存在兩類細(xì)胞，一類是已分化能執(zhí)行各種功能的細(xì)胞，比如神經(jīng)細(xì)胞；另一類就是成蟲盤細(xì)胞，它們是一些還沒有執(zhí)行分化、類似于人類干細(xì)胞的細(xì)胞。
成蟲盤細(xì)胞，就像是隱藏在毛毛蟲體內(nèi)的系統(tǒng)更新源文件，它們早在昆蟲還沒有破卵而出時就已出現(xiàn)，但在幼蟲早期，它們一直都安安靜靜地待著。一些昆蟲的成蟲盤細(xì)胞到幼蟲后期才會啟動分化，它們會在幼蟲體內(nèi)分化出非常小的雛形翅膀等器官；而在另一些種類的毛毛蟲里，這些成蟲盤細(xì)胞要一直到蛹期才開始分化。無論怎樣，蛹期都是這些昆蟲成蟲盤細(xì)胞最重要的階段，也是昆蟲華麗變身的重要時刻。
進(jìn)入蛹期，除了表皮和成蟲盤細(xì)胞外，蛹內(nèi)所有的細(xì)胞都會被消化分解，這時如果你將蛹剖開，就會有一攤漿液流出來。成蟲盤細(xì)胞正是利用這攤富含蛋白質(zhì)的漿液完成接下來的組織構(gòu)建，分化出成熟的翅膀、腿、眼睛、觸角等器官。
果蠅的成蟲盤細(xì)胞（圖片來自cellbiol）
往好了說，成蟲盤是昆蟲系統(tǒng)升級的源文件；其實，它們更像是寄生在幼蟲體內(nèi)的異形生物，幼蟲存在的唯一價值就是給這些成蟲盤細(xì)胞提供營養(yǎng)，幫助其生長。不過，昆蟲進(jìn)行變態(tài)發(fā)育也有好處：可以讓幼蟲和成蟲處于不同的生態(tài)位，吃不同的食物、生活在不同的小環(huán)境中，從而避免二者間發(fā)生競爭，這對整個種群而言是有益的。
而其他一些昆蟲，比如蟑螂、蝗蟲，它們的細(xì)胞早在卵里就已啟動了最終的分化，除了性器官和翅膀等特殊器官還需時日外，大部分器官都分化到位了。因此，它們沒有變態(tài)發(fā)育過程。從一定意義上來說，沒有變態(tài)發(fā)育的昆蟲，其幼蟲和成蟲會構(gòu)成競爭關(guān)系，導(dǎo)致相互搶食，最終誰也吃不飽。但是，這類幼蟲因為各種器官發(fā)育較好，活動力相對較強(qiáng)，更容易發(fā)育成成蟲，這也算是從小丑到大的一種補(bǔ)償吧。
