魔法周 W1 身边的变态家伙

本周（2018.8.20-8.26）主题是变态，观察变态的动物和植物。

作为一个自然观察的门外汉，首先BD一下变态的概念：

——度娘和豆娘的分割线——

变态（metamorphosis）在有些生物的个体发育中，其形态和构造上经历阶段性剧烈变化。有些器官退化消失，有些器官有变化、得到改造，有新的性状发生出来。主要由自身基因与外环境控制，这种现象统称为变态。

变态的类型：

动物的变态类型

简单类型：如节肢动物中对虾类的变态。其初生幼虫称无节幼虫，仅有3对附肢，体区分化不够明显。由此期幼虫起，再经溞状幼虫，糠虾幼虫和后幼虫期始进入幼体期。以上各幼虫期都经过多次蜕皮。它们之间的形态差别主要表现在体区分化程度的不同，体节自前而后出现的数目不同，以及附肢对数多少的不同等。甲壳动物各幼虫期以体节和附肢是逐次生成的，故统属于非全节幼虫期。

昆虫类的变态：其多样化在动物界突出，可分为不完全变态和完全变态。

①不完全变态 为外生翅类（Exopterygota）所有。如东亚飞蝗的幼虫期为若虫，通常称为跳蝻，生活方式与成虫相同，虫体具有较坚韧的外骨骼，必须经过蜕皮才能生长发育。其两次蜕皮的间期称为龄期。处于龄期中的若虫可称为龄虫。跳蝻经5次蜕皮后变为飞蝗成虫。不同龄期跳蝻的形态都与飞蝗成虫大体相似，但身体大。东亚飞蝗的变态与甲壳类变态之相同处在于它们都历经若干在形态上前后相差不大的幼虫期。不同处在于甲壳类各期幼虫具有不同数目的体节和附肢，而东亚飞蝗的各龄幼虫却都有与成体相同数目的体节。在后一种情形下，各龄幼虫期统属全节幼虫期。

②完全变态 为内生翅类（Endopterygota）等所有。如家蚕由卵中孵出的幼虫，通常称蚕儿，一般经4次蜕皮后进入末龄期，吐丝结茧之后再经蜕皮而化为蛹。蛹羽化后为蚕蛾。蚕儿、蛹、蚕蛾三者不但形态极不相同，在行为、生理和生态方面也颇不相同。蚕儿是营养阶段，蛹是体内组织重建和器官新生的阶段，蚕蛾是进行生殖活动的阶段。

棘皮动物的变态亦颇具特点。如海星的成体为辐射对称，但其羽腕幼虫却为左右对称。这种幼虫约经数周自由生活，即以口前叶上的肢腕在基质上附着开始变态；水管系、神经环、成体口、胃和体腔等均在身体左侧生成；原有的幼虫器官如口前叶、肢腕、幼虫口和所有幼虫腕都退化消失；接着，新生个体又恢复了自由生活，原来幼虫的左侧成了现时的口面，原来幼虫的右侧成了现时的反口面，于是幼虫的左右对称变成了成体的辐射对称。

脊椎动物变态：八目鳗是常被提到的例子。由其卵子育出的幼虫叫七鳃鳗幼虫。此幼虫与成体形态不同处：中鳍是连续的，上唇半环形、未形成口漏斗以及眼和脑都很小等，这些都属于变态的主要内容。

无尾两栖类（蟾蜍、青蛙）的幼虫期称蝌蚪。由此期进入成体要经过尾部退化、四肢出现、角质齿退化、口变宽、外鳃消失和肺的生成等。

有尾两栖类中蝾螈的变态，主要表现在鳃的消失和肺的生成。不过有些种类如墨西哥钝口螈和斑泥螈的鳃仍可保留到成体，这种现象称为幼态持续。此外，在某些有尾两栖类中，随着发育的进展还需要变换生境，如Diemictylus viridescens的早期幼体生活于水中，可是当生长达到一定阶段时不仅形态发生变化，而且还要迁移到树林下铺有落叶的地上生活，可达数年之久，最后再回到水里变为成体。上述改变生境下的发育阶段称为外出幼体。鉴于此种幼体必然在生理上出现适合新生境的变化，所以其经历的变态称为次改变态。

激素对变态的控制 动物的变态统受激素的控制，但在不同动物类群中涉及的内分泌腺体和激素各不相同。

植物

叶的变态：

1.花：大多数的花就是叶的变态，在特定的时期，由于自身基因、激素和外环境的影响下。明显的例子如：三角梅

2.叶卷须：由叶或叶的一部分变成的卷须。如豌豆和野豌豆属的卷须由羽状复叶先端的一些小叶片变态而成，又如菝葜属的卷须由托叶变态形成，有助于植物攀援向上。

3.叶状柄：叶片退化，由叶柄变态为扁平的叶状体，代行叶的功能。如我国南方的台湾相思树。

4.捕虫叶：由叶变态为捕食小虫的器官。具有盘状、瓶状或囊状捕虫叶的植物，称食虫植物，它们既有叶绿素、能行光合作用；又能分泌消化液来消化分解动物性食物。如茅膏菜和猪笼草等。鳞叶地下茎上着生的变态叶。百合的

5.鳞叶：肉质肥厚，贮有大量养料。水仙、洋葱除有肥厚的肉质鳞叶外，还有一些膜质鳞叶包于外面。

根的变态：

肉质直根：这类根是胚根和胚轴发育来的，变态根内薄壁组织发达，细胞内贮藏着大量的营养物质。如萝卜、胡萝卜

块根：由不定根或侧根发育来，主要是淀粉。如甘薯。

气生根：由不定根暴露在空气中形成，可从空气中吸收水分。如玉米。

寄生根：也是不定根的变态，它们直接伸入到寄主的组织中，吸收生活所需要的物质，因而严重影响寄主植物的生长。如兔丝子，它的叶退化，不能进行光合作用，靠寄主生活，是田间的有害杂草。

茎的变态：

1、叶状枝

茎扁化变态成的绿色叶状体。叶完全退化或不发达，而由叶状枝进行光合作用。

如昙花、令箭、文竹、天门冬、假叶树和竹节蓼等的茎，外形很像叶，但其上具节，节上能生叶和开花。

2、枝刺

由茎变态为具有保护功能的刺。如山楂和皂荚茎上的刺，都着生于叶腋，相当于侧枝发生的部位。

3、茎卷须

由茎变态成的具有攀援功能的卷须。如黄瓜和南瓜的茎卷须发生于叶腋，相当于腋芽的位置，而葡萄的茎卷须是由顶芽转变来的，在生长后期常发生位置的扭转，其腋芽代替顶芽继续发育，向上生长，而使茎卷须长在叶和腋芽位置的对面，使整个茎成为合轴式分枝。

4、肉质茎

由茎变态成的肥厚多汁的绿色肉质茎。可行光合作用，发达的薄壁组织已特化为贮水组织，叶常退化，适于干旱地区的生活。如仙人掌类的肉质植物，变态茎可呈球状、柱状、或扁圆柱形等多种形态。

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看完变态介绍，仔细一想，其实我们每天都在和变态打交道：

每天下楼就会看到挂满了变态根的榕树，

榕树气生根

每天餐桌上都会吃到各种各样的变态：

星期一：山药的变态茎 星期二：百合的变态茎 星期三：胡萝卜的变态根 星期四：莲藕的变态茎 星期五：红薯的变态根

还有每天都会吃的生姜变态根、大蒜的变态茎等等。

花园里每天会见的苍蝇、蝴蝶、飞蛾、青蛙等小动物也都是变态，而且是完全变态！绘本套装《诞生了！》简直就是一套变态大集合。

若论最喜欢的变态，我觉得还是榕树。

只可惜现在城市里、公园里已经很难观察到榕树气生根如何落地扎根变成支柱根——气生根每每长到离地1.5米至2米出，就会被人为修剪掉，不给它落地的机会。

本周寻到一处老公园，有一些有年头的老榕树：

老榕树

远远看去，不熟悉榕树的人还以为是几棵树的树干，但其实只是一棵树，一个树干和若干支柱根。

魔法周 W1 身边的变态家伙

从这些被砍断的树枝可以看得出，因为有支柱根的支持，榕树的枝丫可以横向发展，伸出很远也不会因为枝头太重而垂落或折断。

现今人类发现的树冠最大的榕树在孟加拉，占地约1.4万平方米，独木成林。

生活在南国，在马路边、小区里、公园里常常会看到榕树，可不是被剪枝、剪气根，就是侥幸落地的气根也只能落在水泥地上无法扎入泥土。我常常会想，如果不被修剪砍伐、如果给了足够的土地，这些榕树是不是都能长成“独木林”？

便如同养育孩子，不干扰她的正常发育发展、给了合适的探索发展环境，孩子就能长成她自己最好的样子。