‘壹’ 昆虫内激素主要有哪些各有什么作用
激素是一些化学信息物质,存在就能引起重大的生理反应,昆虫激素基本上可分为两大类:内激素和外激素。这些化学物质只要少量而调节基本的生命活动。可经体液运至全身各处,对昆虫的生理机能、代谢、生长发育、滞育、变态、生殖等起调节控制作用,已发现有20余种。
内激素或内分泌是由昆虫体内的腺体或组织所产生的化学信息物质,它们被分泌到体液内,借体液流动被带至全身,而对昆虫的生长和发育,起着控制和调节的作用。经过几十年的研究,目前已知对昆虫生长发育起作用的内分泌系统主要包括以下三种器官,即脑中的一群神经分泌细胞,紧位于脑后的小形白色腺体咽侧体,和泣于前胸的前胸腺。当内外环境的变化(温度、光照、食物、生理状态等),被各种感受器接受后,即刺激脑神经分泌细胞,而释放出脑激素。脑激素据目前所知是一些多肽类,它能促使其它内激素的产生,因此是环境和直接影响发育的激素之间的桥梁。
外激素主要是体表的分泌腺体所分泌的醇类或其它化合物,它们具种的特异性,由空气或其它媒介传播,作用于同种的同性或异性个体。接受者经不同感觉器接纳极少量的外激素,就会引起生理反应。因此,内激素是在个体内协调个体的生理和行为活动,而外激素则在种群的个体之间,协调生理和行为的行动。
昆虫的内分泌器官分为两大类:①神经分泌细胞,如脑神经分泌细胞;②腺体内分泌器官,如咽侧体。由昆虫内分泌器官所分泌的激素及其作用并不相同,例如脑神经分泌细胞分泌脑激素。脑激素包括好几种激素,其中一种激素能促进前胸腺细胞活动,所以叫做促前胸腺激素。前胸部腺又称蜕皮腺,它所分泌的激素是蜕皮激素(MH),促进昆虫的蜕皮。
‘贰’ 哪种植物能产生动物性激素
科研人员在研究一种叫“台湾罗汉松”植物的化学成分时,发现有一种奇特的化学物质,它很像昆虫的蜕皮激素,而且也能促使昆虫蜕皮。这一类化学物质不单单存在于台湾罗汉松中,在蘸类植物、裸子植物和被子植物中,如水龙骨、银杏、苋、川牛膝、伏地筋骨草、桑树等中,都有这类物质存在。有一种名叫“露水草”的植物中蜕皮激素含量非常高,每 100公斤干根中含量高达 2.9公斤,它的主要成分是在昆虫体内活性最强的β—蜕皮激素和β—蜕皮激素的 2位乙酸酯。
人们对植物进行了广泛的筛选,先后从二百多个科、一千多种植物中找到了一百多种蜕皮激素类似物。现在应用植物蜕皮激素来增产蚕丝已经不是奇闻,在我国使用较多的含蜕皮激素的植物还有露水草、筋骨草等。有趣的是,植物蜕皮激素比昆虫自身分泌的蜕皮激素更胜一筹,它除了分布广、提取容易外,含量也特别高,有的植物每一百公斤干重中便含有一公斤以上,我国西南的露水草每一百公斤干根含量高达2.9公斤。而在昆虫里,起先人们在寻找这种物质时却整整耗费了十一年的光阴,才从五百公斤蚕蛹中提取到25毫克蜕皮激素,与植物相比,真是望尘莫及。
七十年代中期,有一位研究昆虫变态的捷克科学家,他把一种叫做红椿的虫子从布拉格带到美国波士顿的哈佛大学,饲养中发现,乔迁新居之后的红椿竟然不能变为成虫,而一直保持幼稚形态,为什么?科学家们是从来不会满足于一知半解,在疑点面前停步的。经过一番仔细调查,对照两地的饲育条件,才发现问题出在饲育这种虫子的垫纸上,原来美国制造的一些纸中含有使红椿保持幼态的物质,当时称作“纸因子”,于是顺藤摸瓜,追本穷源,查明被用作造纸原料的植物如枞榕、松、水松、落叶松等含有保幼激素(它是脂肪酸衍生物的环氧物中的甲酯),就是它使昆虫“长生不老”的。真相终于大白。不过,保幼激素在植物体中含量很低,分布也不广。
‘叁’ 中考生物
若虫(nymph)
【概述】
稚虫 nymph ,营陆生生活的不完全变态昆虫的幼体,称为若虫。经不完全变态或半变态而发育为成虫,其形态特征及生活习性与成虫差别不显着,通常仅表现为虫体较小,性器官未发育或未成熟发育,翅的发育不全(翅芽),如虱、臭虫、蜚蠊等
昆虫从卵里孵化到发育成熟,中间经过多次形态的变化.即昆虫的变态.
【外形特征】
不完全变态;从卵里孵出的幼虫就很象他们的父母.不经蛹的阶段,只是经过几次蜕皮逐渐成熟.不完全变态昆虫的幼期,生活在陆地上的叫若虫,生活在水里的叫稚虫.
若虫寄生期,第1代为5月下旬至9月中旬,第2代为8月中旬至翌年5月上旬。
【若虫饲养】 若虫在生长发育过程中,须定时投放人工配制的饲料。人工饲料的加工是用当年的新籼米,不淘洗,磨碎,加入适量熟黄豆粉( 约是米粉的五分之一),再掺入一些富含钙磷的骨粉、血粉、肝粉、鱼粉等, 充分拌匀,放入容器保存,以后拌水煮熟投喂。也可捕捉蝗虫、蚱蜢之类的小昆虫杀死烘干,磨碎以后拌入蔬菜瓜果之类含维生素、纤维素丰富的食物。豆类植物不可生食,其他植物应该生喂,以保证植物的原有营养成份不受损失。
喂养应该采用定点的方法,便于每天清扫,但是要多放几个点, 喂食可以一天二次,早上和晚上各一次,其中以晚上一次最为重要。蟋蟀畏光,属夜行昆虫,一般白天大多躲藏在洞穴中,到了夜晚再出来活动觅食。在养殖时,发现若虫很喜欢吃米虫、豆虫之类的小生物,可以经常投喂一些。
蟋蟀若虫处在生长发育的阶段,营养过于丰富虽然会使虫体发胖,但头项部位也会随蜕皮而放大。所以若虫阶段可以不考虑控制食量。但是不控制食量并不是认为就可以大量投喂脂肪蛋白质含量都比较高的食物了。蟋蟀在若虫时期,体内会分泌出保幼激素。保幼激素分泌的多少,直接决定若虫期的长短。
虽然蟋蟀的食性很杂,但是在野生环境里主要还是以素食为主,过多地投喂荤食,有可能会打乱蟋蟀若虫体内保幼激素的分泌,从而使蟋蟀的若虫期缩短,提早蜕化成虫。
‘肆’ 什么是保幼激素
“保幼激素”与“纸因子”
早在1936年,英国生物学家威格尔斯沃思发现,在昆虫幼虫脑后,有一个细小的腺体,它能制造使昆虫保持幼年形态的激素——保幼激素。每种昆虫都制造它自己的保幼激素,并且只对这种昆虫本身起作用,而对其他昆虫没有作用。1956年,美国哈佛大学的威廉斯又发现,从赛大蛾腹中提取的保幼激素,仅仅沾到蛹的表皮上,便有足量的保幼激素渗入内部组织,从而打乱其变态过程,而且,变态所受到的打扰极其严重。如果用了足够的保幼激素,蛹就根本不能生长而只能死去。
威廉斯马上意识到,一种潜在的杀虫剂可能就在这里突破,它的优点就在于利用昆虫自身的化学物质来消灭它们自己。但是,在野外需要用几千吨杀虫剂才能奏效,但又不可能提取这么多的杀虫剂。由于人们还不知道保幼激素的化学结构,所以,也就无法合成它。
1962年的一个夏天,威廉斯和他的同事约翰·劳,坐在哈佛大学的试验室里,正不知道怎样才能弄清保幼激素的结构,实验室的一位助手听着他们的讨论,开玩笑地建议他们制作某种混合物。
约翰·劳觉得已经山穷水尽,对助手提出的办法不妨试一试,况且,要制成这种混合物并不很困难。于是,他们几乎没有费多大功夫,就制造出一种由几种物质混合而成的油性溶液。他漫不经心地将合成物拿给那位年轻的助手,说:“好了,这就是你所说的混合物。”
他们三人一起,用这种油性液体,在昆虫的蛹身上试了一试,结果令他们大为吃惊:这种油性液体不仅有效,而且效力大得令他们难以置信,它的效力比起从赛大蛾腹中的提取物还要大1000倍以上,1盎司这种“劳氏溶液”足以杀死4公顷土地上的所有昆虫,至少可把那些正在变态中的昆虫全部杀死。
这种物质就是“合成保幼素”,它至少含有4种不同的化学成分,而且没有一种结构和天然的保幼激素相同。这种“合成保幼素”对所有的接受实验的昆虫都有效,而且更重要的是,它对任何不是昆虫的动物都没有作用,对鸟、鱼、哺乳动物和人都毫无危害。
1965年夏天,捷克斯洛伐克生物学家斯拉玛采用威廉斯所发展的技术,试着将一种天然保幼素用于一种叫“红椴虫”的无害昆虫,但是他发现,从赛大蛾得到的提取物对红椴虫并无作用,它只能杀死蛾和蝴蝶,而对红椴虫毫无影响。
威廉斯得知这个试验结果后感到非常奇怪,他邀请斯拉玛带着红椴虫到美国哈佛大学来共同研究这个问题。
斯拉玛带着一些红椴虫来了,他与威廉斯一起养起了红椴虫。在布拉格,斯拉玛用同样的方法已经繁殖了几万只红椴虫,每次幼虫都是恰好经过5次蜕皮,便进入成虫阶段。但是,在哈佛大学情况却不同了,一个又一个红椴虫经过5次蜕变却变不了成虫,它们仍停留在幼虫阶段,并且准备着第6次蜕变。而且,它们还没有完成第6次蜕变就死了。在哈佛大学的实验室里,有2000只红椴虫死了,而在布拉格却一只也没有死,这是为什么?
斯拉玛百思不得其解,这就好像有人给它们施加了一定剂量的保幼激素,故而不能停止其幼虫阶段,可是,根本没有什么人给它们保幼激素。
威廉斯和斯拉玛竭力思索着哈佛大学与布拉格实验中所有可能的不同点。在哈佛大学,红椴虫是不是以某种方式从实验室中其他昆虫身上得到了保幼激素?威廉斯把其他昆虫都拿走了,情况仍旧;是不是玻璃容器在清洗过程中被污染了?他们小心翼翼地进行着同样的试验,红椴虫还是死了;是不是城市里的水有什么问题?威廉斯改用泉水进行试验,结果虫子还是死了……
他们就这样对想出的14种可能性进行试验,最后有一种可能性应验了。他们在实验中的广口瓶中放置了许多纸条,为了让红椴虫爬行,这些纸是当地生产的普通餐巾纸。会不会是纸有问题呢?威廉斯对纸条进行了检查,他改用了纯净的化学滤纸,结果,红椴虫立即停止了死亡。
答案找到了!这个试验说明,这种餐巾纸中存在着某种物质,它有保幼激素同样的作用,也能打乱幼虫的化学机能,在幼虫应该停止蜕皮时,这种物质使幼虫继续蜕皮,从而致幼虫于死地。
威廉斯高兴极了。这种奇特的物质,该给它起个名字,威廉斯一时想不到更合适的名字,就管它叫“纸因子”。斯拉玛在布拉格使用的纸就不含有“纸因子”,所以,造成斯拉玛在布拉格的实验与威廉斯在哈佛大学的实验结果不同。
十分凑巧,“纸因子”实际上只对一组昆虫有效,而红椴虫恰好就在其中之一。如果斯拉玛随身带来的是另一种群的昆虫,人类或许就可能发现不了“纸因子”,至少要晚发现许多年。
“纸因子”发现后,威廉斯和斯拉玛继续试用各种纸张,试图解开其中奥妙。他们发现,几乎所有的美国报纸和杂志使用的纸张都含有这种“纸因子”,在上面爬行的红椴虫幼虫永远也不会进入成虫阶段,而来自英国、欧洲大陆、日本的纸张却都没有这种“纸因子”,这又是为什么呢?是不是美国制造厂家在纸中放了什么化学物质?
他们找到厂家了解情况,所得到的答案是没有放任何化学物质。那么,用以造纸的树木情况又如何呢?
他们开始试验树木的提取物,不久就发现了一种叫做“胶枞”的树,在美国大量用于造纸,在欧洲却根本不出产这种树木。这种树所含的“纸因子”特别丰富,因而“纸因子”能从此树木中被大量地提取出来。
1966年,斯拉玛将红椴虫的卵放置在含“纸因子”的纸上,如果这些卵很新鲜,并且还不到孵出的时候,那么,这些卵就永远孵不出来。然后,他又用成熟的雌虫来试验,这些雌虫正要产卵,他将一滴“纸因子”溶液滴在成虫身上,透过雌虫身体进入卵内,结果发现,至少这样的雌虫所产的卵不能孵化。“纸因子”的价值之大,可以说是空前未有的,因为它可以用来杀死生命刚刚开始的害虫!