Monarchs and Milkweed
作者:Anurag Agrawal
出版:Princeton University Press
索书号:Q969.42/A277/2017/Y
ISBN: 978-0-691-16635-3
藏书地点:武大外教中心
帝王蝶是自然界最易识别的生物之一,以其鲜艳的颜色和每年从美国和加拿大到墨西哥的史诗般的迁徙而闻名。然而,除了其独特的存在和神话般的旅程,君主还有更多的东西。黑脉金斑蝶(学名:Danaus plexippus):翅阔8.6-12.4厘米。雄蝶较雌蝶为大。成年蝶颜色鲜艳,翅膀上有显眼的橙色及黑色斑纹,周围是宽阔的黑色边框,布有许多白色斑点。这种引人注目的着色是对捕食者的视觉警告,表示这个物种有毒;翅膀的下表面是较暗的橙色,这有助于在休息时伪装成树皮和其他基质的颜色,以躲避捕食者。卵呈奶白色,后期会转变为淡黄色,呈半球形。幼虫头上有突起,体节上有枝刺,腹足趾钩1至3序中列式。蛹为垂蛹。马利筋属(学名:Asclepias Linn.)是萝藦科下一个属,约120种,分布于热带、亚热带地区,其中马利筋,常见于我国华南,栽培和野生均有,除供观赏外,亦供药用。在《帝王蝶与马利筋》一书中,作者阿努拉格·阿格拉瓦尔生动地调查了帝王蝶如何与马利筋(一种有毒植物,因其叶片受损时释放出粘性白色物质而得名)密切进化,以及这种不可分离的亲密关系如何像几千年来的军备竞赛一样,是两个迷人物种之间的开发和防御之战。
帝王蝶的生命周期开始于每年春天,它在马利筋的叶子上产卵。但是,帝王蝶对马利筋的这种依赖并没有得到回报,马利筋尽其所能地毒害或阻挠年轻的帝王蝶。阿格拉瓦尔德深入研究了重大科学发现,包括他自己的开创性研究,并追溯了植物毒素如何不仅影响了帝王草和马利筋的相互作用,而且在几个世纪以来一直具有重要的文化意义。作者提出了关于最近帝王蝶数量下降的最新观点,包括栖息地的破坏,冬季风暴的增加,马利筋的缺乏——最后一个作者反对的理论。他评估了目前帝王蝶的可持续性,并揭示了它们数量急剧下降的新解释。《帝王蝶与马利筋》用80多张彩色照片和图像丰富地说明,带读者对自然界最重要和最复杂的进化关系之一进行难忘的探索。
帝王蝶是一种英俊而英勇的迁徙者。这是一个华丽的变形者:一个卵孵化成白色、黄色和黑色条纹的毛虫,然后在它绿叶绿色的蛹里发生蜕变,蛹上有金色的斑点;出来的成年蝴蝶炫耀着橙色和黑色。在帝王蝶每年的迁徙周期中——这也许是关于它们最广为人知的事实——每只蝴蝶从美国和加拿大迁徙到墨西哥高地的越冬地,迁徙距离可达5000公里(3000英里)。经过四个月的休息后,同样的蝴蝶在春天迁徙回美国。到了夏天,他们的子女、孙辈和曾孙辈将移居美国北部地区。
但是,除了鲜艳的颜色和对史诗般的旅行的爱好之外,这位君主的故事还有很多。数百万年来,帝王蝶一直在进行一场进化之战。在这场斗争中,黑脉金斑蝶的敌人是马利筋植物,这种植物的名字来源于其叶子受到损伤时散发出的粘性白色气体。黑脉金斑蝶和马利筋的对抗发生在这些叶子上,黑脉金斑蝶幼虫贪婪地食用这些叶子,因为这种植物是它们唯一的食物来源。马利筋,反过来,已经进化出越来越复杂和多样化的防御,以应对草食。这种植物会产生有毒的化学物质、刚毛状的叶子和粘性乳胶来保护自己不被吃掉。在一场可能被认为是共同进化的军备竞赛中,像帝王蝶和马利筋这样的生物敌人已经升级了他们的战术。黑脉金斑蝶捕食,马利筋防御。这种相互进化被比作政治实体之间的军备竞赛,这些实体囤积了越来越多、越来越致命的武器。
这本书讲述了帝王蝶和马利筋的故事。与帝王蝶的生物生命周期平行,每年春天从墨西哥到美国的一场战斗开始。当我们跟随帝王蝶从卵到毛虫的过程中,我们将看到它们如何以及为什么进化成对马利筋的依赖,以及马利筋是如何反击的。我们将发现一种有毒植物的威力,以及蝴蝶如何进化来克服和接受这种毒性。夏末,帝王蝶成年,它们不再依赖马利筋,开始南行。我们将跟随它们的迁徙,最终将它们带到隐藏在墨西哥中部高山中的一个偏远的捕食点。一路上,我们将绕到马利筋的令人心跳停止的化学反应,其他以马利筋为食的昆虫群落,以及保护帝王蝶和它们所穿越的环境的保护工作。
可以肯定的是,这个故事不仅仅是关于帝王蝶和马利筋;这些生物是所有相互作用的物种的皇家代表,揭示了生物学中一些最重要的问题。正如我们将看到的,从太阳导航到癌症治疗,它们帮助我们增进了对看似遥远的话题的认识。我们还将会见包括我自己在内的科学家,他们研究的是远距离迁徙的奥秘、有毒化学物质、动物内脏的内部运作,当然还有共同进化的军备竞赛。我们将见证科学家们为了解这些美丽的生物、保护物种和它们所居住的生态系统而进行的激烈合作和竞争。
在帝王蝶和马利筋中,本书作者基于对它们进化的前沿研究,提供了一次前所未有的这些昆虫的生活之旅。这是我们对帝王蝶和普通马利筋之间的进化斗争的丰富知识的一个华丽的文字和精彩的插图的综合。《帝王与马利筋》的叙事既有趣又精彩,将吸引广大观众。从生物化学到进化的角度,这本书将乳草和帝王蝶的军备竞赛带到了新的角度,并展示了生物学如何以及为什么有趣。这本书强调了我们在过去半个世纪里对生物世界的理解有了巨大的进步。这本奇妙的书着眼于植物和植食昆虫是如何共同进化的,以及科学家们在过去的一个世纪里如何煞费苦心地确定了形成相互作用的物种网络的过程。这本精彩有趣的书描述了生态和进化过程,科学以非凡的方式揭示了地球上的生命是如何变得如此多样化的。
本书作者是康奈尔大学生态与进化生物学系和昆虫学系的教授。他住在纽约的伊萨卡。
本书目录:
内容
插图清单
第一章 欢迎来到君主王国
第二章 军备竞赛
第三章 药物和毒药的化学
第四章 等待、交配和迁徙
第五章 孵化和防御
第六章 为养家而攒钱
第七章 马利筋村
第八章 秋季迁徙
第九章 帝王蝶万岁!
致谢
笔记
图片致谢
索引
邹娟 武大生科院 博士研究生