丑陋的毛毛虫为什么会变成美丽的蝴蝶

蝴蝶是世界上最美丽的昆虫之一。它们种类繁多，形态各异，长久以来得到了人们的赞美和喜爱。但幼年的蝴蝶既没有那么绚丽多彩，也不能翩翩起舞。确切地说，它们是令人生厌的毛毛虫。毛毛虫是蝴蝶的幼虫，通常以植物的嫩芽和叶片为生，如菜粉蝶的幼虫菜青虫，噬食青菜、甘蓝和花椰菜等蔬菜。随着它不断地蜕皮长大，食量也越来越大，如果一直这样吃下去，菜青虫就会面临食物危机。因为随着季节的变化，蔬菜渐渐变老、抽薹、开花，鲜嫩的叶片消失殆尽，而虫体尚未成熟，还不能繁殖下一代。植物在生长变化，菜青虫也必须“随机应变”才能完成生活史。化蝶，是菜青虫在漫长进化历程中的选择结果。作为成虫的菜粉蝶，不仅具备了专门用来吸食植物花蜜的可卷曲的长喙，还长了两对可以远距离寻找蜜源的翅膀。毛毛虫和蝴蝶有着完全不同的身体外形、取食习性和栖息环境，减少了幼虫和成虫对空间和食物的竞争，提高了昆虫对不利环境的适应能力。

菜青虫和菜粉蝶的形态和结构是如此的不同，它们之间无法直接发生“突变”，必须有一个过渡的中间状态。蛹便是连接毛毛虫和蝴蝶的中间过渡阶段。当食物匮乏时，幼虫可以提前化蛹。蛹不吃不喝，表面上看起来不动声色，但实际上在身体内部进行着幼虫器官分解和成虫器官重建的剧烈变化。随着内部器官“改组”的进行，蛹壳表面也逐渐显现出成虫的复眼、触角、足以及翅膀等外部器官的痕迹。最后，蛹壳被撑破，一只美丽的菜粉蝶羽化而出。

属于完全变态的蝴蝶，会经历卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段

所有昆虫的成长都要经历在外部形态上完全不同的发育阶段，称为“变态发育”。菜粉蝶经历卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段，称为“完全变态”。食物来源截然不同的幼虫和成虫，不必取食的“木乃伊”般的蛹，使昆虫可以避开不利的环境和时段，这也是昆虫成功进化、种类繁多的重要因素之一。所有鳞翅目如蛾类、鞘翅目如甲虫类、膜翅目如蜂类、双翅目如蚊蝇类都是完全变态昆虫。还有不少昆虫的发育只经历三个阶段，即卵、若虫和成虫，没有蛹的阶段，如蝗虫、蟋蟀、蟑螂等，这是“不完全变态”。这类昆虫的幼体与成体在外形和生活习性等方面都很近似，除了体形较小、翅膀较短、性尚未成熟外，其他方面没有明显区别。（殷子为　李利珍）

【微博士】蝴蝶的翅膀为什么绚丽多彩

在显微镜下，蝴蝶翅膀上的鳞片犹如屋顶上的瓦片一样，有序而整齐地排列着。鳞片是由表皮细胞产生的，其表面凹凸不平，形成有一定规律的细微纹理。当光线照射在鳞片上时，自然会产生反射、折射等光学现象，从而使鳞片表现出各种不同的颜色。这种由物体表面的物理结构导致光线产生反射、折射而呈现出的各种颜色叫作结构色，结构色不会因时间的久远而褪色。当然，鳞片本身可能也含有一些色素，使鳞片自身也表现出一定的色彩，这种由色素产生的颜色叫作色素色，色素色会随时间的推移逐渐褪色。蝴蝶的色彩主要是由结构色来决定的，所以很久以前的蝴蝶标本，其色彩还是很鲜艳的。