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什麼是變態？概念、特徵、如何發生

2024-09-14自然科學163

我們解釋什麼是變態以及變態如何在蝴蝶、青蛙、蜜蜂和蜻蜓中發生。還有卡夫卡的《變形記》。

變態發生在特定的時間和特定的條件下。

什麼是變態？

在生物學中，變態是某些動物達到成年並留下出生時所獲得的特徵的結構和生理變化的過程。這是一個自然過程，是許多昆蟲、軟體動物、兩棲動物、甲殼動物、刺胞動物、棘皮動物和被囊動物所共有的。

該生物過程中涉及的變化可能或多或少是激進的，這取決於變態的類型：

複雜或完全變態（全代謝）。當動物的初始階段（例如幼蟲或其初級階段）的特徵與成年生命的特徵完全不同時，就會發生這種情況。也就是說，當動物在經歷了一個不活動和深刻轉變的階段之後，徹底地、顯著地改變了它的生活方式、它的解剖結構甚至它的生存棲息地。
簡單或不完全變態（半代謝）。相反，當動物的幼體經歷的變化不那麼劇烈時，就會發生這種情況，因為它的幼蟲或年輕階段與其成年階段沒有太大不同。一般來說，這些階段僅在大小上有所區別，動物會經歷不同的「換毛」或部分變化，直到成年。

這兩種類型的變態都是由多種激素控制的，這些激素會引起體內的各種反應和生化變化。此外，這個過程通常與自然界的氣候和生物循環有關，因此它們總是在特定的時間和特定的條件下發生。

自古以來，變形就引起了人類的關注，導致他們透過最多樣化的理論來解釋它，也成為變化、成長和生命週期本身的隱喻，尤其是涉及蜜蜂或蝴蝶等動物的隱喻。誕生以來就存在於其中。

另見：生物

蝴蝶的蛻變

蝴蝶通常將其蛹放在樹枝下。

蝴蝶的變態可能是人類最了解和研究的變態之一，它總共包括以下階段：

雞蛋。當蝴蝶的卵產在環境中（樹枝或葉子上，或取決於物種的任何地方）然後受精時，就發生了蝴蝶生命的初始階段。通常，這種情況發生在戰略位置，使用黏性物質，通常會沉積幾個卵。當其內部的生命達到必要的程度時，每個個體都會成熟，並最終孵化，釋放出幼蟲，即我們通常所說的毛毛蟲。
毛毛蟲。蝴蝶幼蟲被稱為毛毛蟲，在花園中很受歡迎，它們是像蠕蟲一樣細長的動物，配備有許多腿和堅固的球形頭部，具有強大的下顎，能夠壓碎葉子、莖和毛毛蟲賴以生存的其他植物纖維。毛毛蟲可以有觸角、突起、不同物種特有的顏色，許多毛毛蟲甚至有毒，但它們都有一個共同的主要目標：吃東西。它們瘋狂地進食，直到體內累積足夠的體積和能量。剛好足以承擔蛻變的過程。然後，他們找到合適的地方，通常倒掛在樹枝上，用自己生產的絲綢或其他纖維編織繭。他們把自己鎖在那裡，長大成人。
蛹。一旦進入自己編織的繭內，毛毛蟲就會變成蛹或蛹，並過著大約持續三週的靜止生活。在此期間，毛毛蟲的組織會發生變化、溶解和構建，直到形成完整的成蟲（成蟲）。當這種情況發生時，蛹也會變硬，直到時機到來時，由於動物從內部施加的壓力，它會破裂，從而使成年蝴蝶破殼而出。
成年蝴蝶。破繭後，蝴蝶展開新孵化的翅膀，讓它們乾燥並充滿血淋巴。同時，它完全浮現出來，仍然懸掛在原地，準備飛行。它已經是一個成年個體，準備過空中生活，以花蜜和其他類似液體為食，並繁殖並再次開始循環。

更多內容：蝴蝶

青蛙的變態

在幼蟲階段，青蛙被稱為蝌蚪，100% 是水生生物。

另一個眾所周知的例子是大多數蛙類、青蛙和蟾蜍的情況。這些兩棲動物是水生生物和陸地生物之間的進化步驟，因此它們必須始終在水中繁殖。其生命週期包括以下階段：

雞蛋。當雌性青蛙將卵產在水體中（例如河流、湖泊或某種水坑）時，青蛙的生命就開始了，雄性青蛙立即開始使卵受精。然後，當卵內的生命達到正確的點時，卵就會成熟，並孵化釋放蝌蚪。
蝌蚪們。這是青蛙「幼蟲」的名稱，即它們的幼體，100% 是水生生物。事實上，它們有長而無肢的身體，類似於魚，配有尾巴、鰓和吹風機來抓住物體。蝌蚪的壽命約為三個月，以所有可能的食物為食，在此期間，它們逐漸發生變化，因為它們積累了變態所需的能量。然後，變化開始了：後腿開始長出，然後是前腿，身體的尺寸也大大增加。隨著尾巴和鰓逐漸被重新吸收，幼蛙體內的肺部開始發育，為未來的陸地生活做好準備。
成年青蛙。一旦變態完成，成年青蛙就會離開水面，在乾燥的環境中開始成年生活，儘管不時返回水合和產卵，從而重複其生命週期。

蜜蜂的變態

蜜蜂在蜂巢內會經歷變態。

儘管蜜蜂在各自的蜂巢中過著有組織的生活，但蜜蜂的變態對於生物學來說是眾所周知的。它包括以下生命週期：

雞蛋。蜂卵總是由蜂王產下，蜂王是唯一能夠繁殖的蜂，在蜂巢的特殊細胞內產下，用來容納幼崽，而不是蜂蜜。卵白色扁平，橢圓形，約三天後孵化。
幼蟲。剛從卵中孵化出來的幼蟲在各自的巢室中呈“C”形休息，等待工蜂給它們帶來食物：一種由蜂蜜製成的果凍，由它們自己製作。幼蟲呈白色，細長，身體分節，但沒有四肢，完全失明。它們將以這種方式被餵養，直到它們達到成為蛹或蛹所需的大小。
蛹化了。當它們準備好變態時，幼蟲會產生一種工蜂能識別的特有氣味，然後它們用蠟密封每個細胞，將幼蟲與外界隔離。在裡面，幼蟲隱藏在光線之外，經歷一段不活動的時期，並根據個體在蜂巢中的最終角色而變化：工蜂、雄蜂或蜂后。
成年蜜蜂。一旦達到成蟲或成蟲階段，蜜蜂就會從細胞中出來，加入這些昆蟲所特有的複雜的社會生活。

更多內容：蜜蜂

蜻蜓的變形

成年蜻蜓從水中浮出，失去了外皮。

蜻蜓，俗稱“豆娘”或“aguacil”，是另一種經過變態的昆蟲：蜻蜓。該物種的個體可以活一年以上，在此期間它將完成下一個生命週期和變化，將這一年中最少的時間分配給成年期。

雞蛋。與其他昆蟲一樣，蜻蜓是從受精雌性產下的卵中誕生的，因為蜻蜓在飛行中交配。卵一般產於水生植物上，或釋放到河流、湖泊或池塘的水中。
若蟲。蜻蜓的幼蟲階段也稱為若蟲，從卵孵化並釋放出駝背水下生物開始，該生物的進食是持續不斷的，並且以較小的生物為基礎。這個生命階段可能相當長，因為直到天氣條件適合若蟲從水中出現時才開始變態。但同時，若蟲將經歷一系列的蛻皮和轉變，這將剝奪它的駝峰，並賦予它小若蟲翅膀，以及取代鰓所需的氣管裝置。
成年蜻蜓。當準備從水中出現時，若蟲會尋找一些水生植物來附著並開始向水面上升，在此期間它會失去外皮（稱為蛻皮）並作為成蟲從自身中出現。從那時起，它將擁有飛行壽命，儘管僅限於幾個月：足以繁殖並重新開始循環。