很多人可能都好奇過，如果我們把毛蟲的一條腿砍掉，那么它變成蛹并羽化之后會不會得到一只有5條腿的蝴蝶。

其實，答案很簡單，不會，羽化的結果依然會是一只健康的蝴蝶。

完全變態發育的昆蟲在化蛹后，它會釋放出一些特殊的酶，將身體的大部分組成物質都溶解成由蛋白質和脂肪組成的泥漿。

不過近年的研究發現，有一些肌肉和神經系統組成不會被溶解，所以事實上蝴蝶還會保留一部分毛蟲的“記憶”。

圖：成蟲器官對于的成蟲盤

昆蟲在羽化的過程中，最關鍵的其實是那些被稱為成蟲盤的一些小細胞，這些細胞會在蛹中發育成成蟲的各個部分，而這些細胞發育所需的養料，正是之前化蛹時由毛蟲身體部分產生的蛋白質和脂肪。

如果砍掉的部分沒有涉及成蟲盤的話，那么對于昆蟲的發育而言，相當于只是少一點養料而已，毛蟲的一條腿沒多少營養，所以對羽化結果影響微乎其微。

不知道你發現了沒有，完全變態發育的昆蟲，它們的蛹其實就像是一個能量儲罐一樣，是給下一階段發育做準備的。

但是，這樣的話不是很危險嗎，一個飽含優質蛋白質和脂肪卻不會跑東西，估計任何捕食者都會垂涎三尺，這似乎對生存很不利。

那么一個更有趣的問題就出現了，為什么昆蟲會進化出蛹這種“弱雞”的生存方式，而不是直接變成蝴蝶？

昆蟲最重要的改變

現在世界上所有動物物種中，至少有80%-90%是昆蟲，這些六足動物可以說是地球上最成功的生物群體。

如果我們要思考為什么是昆蟲，而不是其它任何的群體，我這邊能想到的就是它們的翅膀和完全變態發育，或者說是有蛹這個過程。

你沒有看錯，蛹是昆蟲成功的關鍵，而不是拖累生存的特征。

蠹魚?Christian Fischer

昆蟲已經在地球上生存了很長時間 ，最古老的昆蟲化石可以追溯到3.85億年前（實際存在的時間只會比這個長很多），這個最古老的昆蟲已經只有六條腿的動物了，但是它沒有翅膀，長相和現在的蠹魚差不多。

這個時期的昆蟲是比較罕見的，而且在此之后的6000萬年里，昆蟲就像是消失了一樣，幾乎找不到化石記錄，這段時間被稱為“六足間隙期”。

但是在此之后，昆蟲突然就開始爆發了，而在身體結構方面，最顯著的改變就是它們擁有了翅膀。

昆蟲是第一批進化出飛行能力的動物，它們至少比脊椎動物早9000萬年飛上天，很明顯這種技術上的領先是昆蟲爆發的關鍵因素之一，因為它們可以享受一個沒有任何競爭對手的空白市場，而且幼蟲和成蟲還可以占據非常不同的生態位。

蛹正是配合翅膀誕生的一個關鍵的發育階段，可以說是昆蟲，乃至地球動物史上最偉大的創新之一。

蛹到底有什么好處？

首先，昆蟲的發育過程有很多種，并不是所有昆蟲在發育過程中都會經歷蛹這個階段，經歷蛹的被稱為完全變態發育，而完全變態發育的昆蟲最大的特點先化蛹后長出翅膀。

除了完全變態發育之外，昆蟲還有兩種常見的發育形式，一種是無翅無變態發育，我們前面提到的蠹魚就是這種，它們從卵中孵化出來就已經和成蟲一樣了，發育過程就是簡單的蛻皮變大，不會長出翅膀。

另外一種則是不完全變態發育，雖然這種昆蟲剛從卵中孵化出來時也和成蟲幾乎一樣，但是它們在生長過程中會逐漸長出翅膀，蜻蜓、蟑螂都屬于這種。

由于翅膀帶來的巨大優勢，不完全變態發育明顯是優于無翅無變態發育的，而完全變態發育則會更優于不完全變態發育，其實現在大部分學者都認為完全變態發育就是從不完全變態發育演化而來的。

雖然翅膀給昆蟲帶了許多好處，但是它明顯要浪費許多身體能量或者資源去成長，這對于幼蟲來說不是好事。

簡單地說，幼蟲生長要兼顧生存的同時還要給成蟲長出一對好用的翅膀，這樣很不利于生存和身體改造，或者說不利于它們種群多樣性的發展。

打一個不太恰當的比喻，有翅膀的成蟲就像是一個法師，而沒翅膀或者翅膀沒法用的幼蟲就像是一個戰士。

如果幼蟲在成長過程中把技能點的一部分加給法師的技能（成長翅膀）的話，那么戰士的技能點的就會變少，而且成長翅膀的前期投入是沒有任何回報的，這很明顯這不利于它作為戰士的生存。

不完全變態發育的昆蟲正是如此，不過它們沒多少時間就找到了一種非常好用的方法——化蛹，也就是完全變態發育。

在這種發育模式下，幼蟲可以把所有的技能點都加給戰士技能，提高生存能力，然后變成一個蛹，這個蛹就像是一個練功房，戰士進去之后啥也不用做，十幾天后直接變成了滿級法師。這簡直是就是基因工程的外掛，科學家至今都不知道它是如何完成的。

由于在“練功房”里昆蟲啥也不用做，它自然可以更多的“思考”自己該變成什么樣子，而完全不用擔心最初的投入沒有回報，所以完全變態發育昆蟲發展成最具多樣性的動物群體。

據統計，大約60%-70%的昆蟲屬于完全變態發育，這大約占了所有動物物種的45%-60%，這就是蛹帶來好處的最直觀表現。

那么，化蛹有缺點嗎？

答案是肯定的，畢竟這是一個不會反抗和逃跑的“能量灌”，肯定是任人宰割的。

但是，對于化蛹帶來的好處而言，這點劣勢不值一提，而且它們本來就會經歷一個卵的階段，卵也是不會反抗的、優秀的“能量灌”，而卵它們也是基本不照看的。

動物們非常清楚如何保護自己的“能量灌”，它們可以找一個隱蔽的地方，可以分泌一些讓人討厭的化學物質，甚至是變成有毒的，來提高生存能力。

對此，你怎么看呢？歡迎來評論區留言。關注CHN九象科技，通過科普，你會發現這個世界有太多奇妙無比的事情。

來源: 九象科普