APP下载

《本草纲目》中药用昆虫变态发育知识概述

2018-11-29

生物学教学 2018年7期
关键词:幼体变态本草纲目

高 枫

(浙江省金华教育学院 金华 321000)

我国不少古籍早就对白蚁、蜣螂、蜜蜂及蚕等昆虫的发育变化做了记录[1],其中最有代表性的是明代李时珍所著的《本草纲目》(刊于公元1590年)[2]。《本草纲目》全书190万字,共52卷[3],记载了大量药用动物[4],其中药用昆虫有73种[5]。该书不仅详细记述了这些药用昆虫的药用价值,而且还对它们的生物学特性作了描述,蕴含着丰富的昆虫学知识[6]。本文对《本草纲目》中记载的药用昆虫的变态发育知识作一概述。

1 关于药用昆虫不完全变态发育的论述

1.1 渐变态 有关渐变态的描述涉及螳螂和蚱蝉。

1.1.1 螳螂 对于螳螂,李时珍曰:“深秋乳子作房,粘着枝上,即螵蛸也。房长寸许,大如拇指,其内重重有隔房。每房有子如蛆卵,至芒种节后一齐出。故月令有云,仲夏螳螂生也。”“螵蛸在处有之,螳螂卵也。多在小桑树上,丛荆棘间。三四月中,一枝出小螳螂数百枚。”[3]这段描述反映了螳螂的生活史[螵蛸(内含卵)→小螳螂→螳螂],表明了螳螂的幼体即“小螳螂”与成体大小有别而形态相似,记述了螳螂的幼体、成体多在野外的小桑树、小灌木丛上生活,它们的生活习性相同。

1.1.2 蚱蝉 李时珍写道:“蝉,诸蜩总名也。皆自蛴螬,腹蜟而变蝉,皆三十日而死。”“蛴螬化腹蜟,腹蜟拆背而出为蝉。”“乘黄昏,出土中,升高处,拆背壳而出。日出则畏人,且畏日炙干其壳,不能蜕也。”[3]这些记录内容丰富,较好反映了蝉的生长发育过程(卵→蝉蚁→腹蜟→蝉),并记录了蝉的幼体蛴螬类幼虫的生活习性:生活于地下,之后出土并登树上继续发育,此时的幼体在古代称为腹蜟。此外,李时珍还指出温度与幼体的蜕皮、发育之间有着密切的关系:温度过高将导致幼体体内水分丢失而“炙干其壳”,从而影响到蜕皮的顺利完成。现代昆虫学研究发现,蝉产卵在树枝木质组织内,约数日即可孵化为幼虫(蝉蚁),蝉蚁沿树枝爬入土中蛰伏2~3年,再破土重回到树枝上蜕壳。可见,当时李时珍的观察之准确与精细。

1.2 半变态 有关半变态的描述涉及蜻蛉。李时珍曰:“蜻蛉大头露目,短颈长腰軃尾,翼薄好纱。食蚊虻,饮露水。……,水虿化虫怱,……,水虿化蜻蛉,蜻蛉仍交于水上,附物散卵,复为水虿也。”“好飞水际,六足四翼。此物生于水中,故多飞水上。其类眼皆大[3]。”李时珍认为,蜻蛉发育过程为:卵→水虿→蟌或蜻蛉;水虿是蜻蛉的幼虫。已经知道,蟌或蜻蛉(亦称豆娘)是一类小型纤弱的蜻蜓目昆虫,这些昆虫需要将卵产在水中,它们的发育需要经历卵、幼虫(水虿)、成虫(蟌或蜻蛉)三个阶段。可见,李时珍对蜻蛉生活史中发育变化过程的描述生动而又科学。而在西方最早完整描述蜻蜓发育现象的科学家是17世纪荷兰的科学家J.施旺麦丹(Jan Swammerdam, 1637—1680)。他的《自然圣经》著作(1737年由他人帮助出版)首次记述了蜻蜓的发育过程[7]。

2 关于药用昆虫完全变态发育的论述

关于完全变态的描述涉及蚕、蛱蝶、蝇和蠮螉。

2.1 蚕 李时珍写道:“蚕,孕丝虫也。种类甚多……其虫属阳,喜燥恶湿,食而不饮,三眠三起,二十七日而老。自卵出而为,自蜕而为蚕,蚕而茧,茧而蛹,蛹而蛾,蛾而卵,卵而复,……[3]。”从这段文字不仅可以看出蚕经历了卵→→蛹→蛾的发育过程,而且也指出了蚕在发育中需要蜕三次皮(三眠三起),生活史历时27天。我国古籍中往往将昆虫蜕皮过程称为“眠”。现代昆虫学认为“眠”中的蚕,外表看似静止不动,其体内却进行着蜕皮的准备。三眠三起后,幼体作茧,茧化蛹,之后羽化为蛾。李时珍在《本草纲目》中还运用类比法描述了具有类似蚕发育特点的其他昆虫:如雀瓮(一种昆虫的毛虫),“俗呼毛虫,又名杨瘌子,因有螫毒也。”“毛虫好在果树上,大小如蚕,身面背上有五色斑毛,有毒能螫人。欲老者,口中吐白汁,凝聚渐硬,正如雀卵。其虫以瓮为茧,在中成蛹,如蚕之在茧也。夏月羽化而出作蛾,放子于叶间如蚕子[3]。”在李时珍看来,像蚕一样有着如此发育变化的昆虫在自然界中不是个例。

2.2 蛱蝶 蛱蝶(古时又名蝴蝶)因“蝶美于须,蛾美于眉”“俗谓须为胡也[3]”。关于蛱蝶的发育,李时珍曰:“盖不知蠹蠋诸虫,至老各蜕而为蝶,为蛾,如蚕之必羽化[3]。”“似蚕而在树上食叶者,为蠋”、又“蠹,在朽木中,食木心,穿如锥刀,口黑,身长足短,节慢无毛[3]。”因此,李时珍认为蛱蝶是由类似蠹虫、蠋虫这样的幼虫经过生长、蜕皮、渐渐变老,像蚕一样做茧,最后才羽化为成虫。这种认识反映了当时李时珍对这类昆虫已有了较正确的科学认知[8]。科学史研究表明,西方16世纪最重要的瑞士博物学家格斯纳(Conrad Gesner, 1516—1565)在《动物志》中研究了两栖动物、鱼类等脊椎动物,并为现代动物学奠定了基础,但是他还没有开展昆虫的研究[9]。其实较早开始注意观察蝴蝶生活史的西方学者为“昆虫学创始人”德国的玛丽亚·西比拉·梅里安(Maria Sibylla Merian, 1647—1717)。她在《蝴蝶幼虫》(1679年)及《苏里南的昆虫变态》(1705年)中描绘了蝴蝶的生活[10]。后有英国博物学家约翰·雷(John Ray, 1627—1705)在1710年出版的《昆虫志》中也对蝴蝶的发育进行了记述,但是那个时代“这类动物在当时几乎完全不为人知。此前没有任何人曾经认真地收集它们,也没有人意识到研究其变态发育以及完整描述其生命各阶段的重要性[11, 12]。”此后,法国的法布尔(Jean Henri Fabre, 1823—1915)在《昆虫记》(共十卷,1879年第一卷问世)中生动描述了许多昆虫的生活,尤其在《昆虫记》(第10卷)里详细记述了一种蝴蝶(粉蝶)幼虫——“甘蓝毛虫”如何从卵到成体的变化过程,为甘蓝毛虫就是粉蝶的幼虫前身提供了实证[13]。由此可见,明代的李时珍不仅已了解蝴蝶发育的变化特征,而且深刻认识到蠹虫、蠋虫这类幼虫是蝴蝶个体的不同发育形态;它们之间有着内在联系,绝非是不同种个体的关系。这一科学观相对于同时代而言,其前瞻性是不言而喻的。

2.3 蝇 李时珍曰:“其蛆胎生。蛆入灰中蜕化为蝇,如蚕、蝎之化蛾也。蝇溺水死,得灰复活。故淮南子云:烂灰生蝇。”“蛆行趑趄[zī jū],故谓之蛆。……,又曰:蛆,蝇之子也。凡物败臭则生之[3]。”蝇为双翅目蝇类昆虫的成虫,尤指家蝇总科(Muscoidae)的成虫[5]。蝇类也有胎生现象[14]。其幼虫名蛆,蛆须在干燥环境中化蛹。这种蛹称“围蛹”,即体表外面包裹一层由幼虫末龄的皮所成的蛹壳。它的外形不同于一般昆虫所化的蛹,由此易导致古人对这类“蛹”的发育阶段的失察,从而陷入认识迷途。因此,李时珍认为“蛆入灰中蜕化为蝇,如蚕、蝎之化蛾也”的观点有一定的合理性;但他又转引了“淮南子云:烂灰生蝇”或“凡物败臭则生之”的表述,这是有不妥之处。不过,在16、17世纪时期西方学者也普遍认为“昆虫是从河里的淤泥长出来的”或“蛆虫是在腐烂的肉中自然产生的,不需要借助外力[7]。”直到1668年弗郎切斯特·雷迪(Francesco Redi, 1626—1697)的《关于昆虫发生的实验》发表才纠正了这种自然发生论的缪误[15],故无需苛求当时李时珍相关认识的局限性。

2.4 蠮螉 蠮螉又称蜾蠃、细腰蜂等。李时珍曰:“蠮螉之说各异。今通考诸说,并视验其卵,及蜂之双双往来,必是雌雄。……果蠃自有卵粟,寄在虫身。其虫不生不死,久则渐枯,子大食之而出。正如蝇卵寄附于蚕身,久则孵化,穴茧而出也[3]。”从中可以看出,李时珍通过破巢观察证实,蠮螉能够寄生在青虫体内产卵,幼体以寄主为食,渐渐发育,最后破茧羽化的事实。同时他发现造巢的细腰蜂有雌雄“双双往来”的现象,从而否定了“细腰蜂只有雄的,没有雌的,不能产子”的观点。虽然在李时珍之前有不少学者对蠮螉进行过观察,但是直到《本草纲目》作出了科学概括之后,对蠮螉(蜾蠃)的生活史才有了正确认识[2]。他对昆虫寄生发育现象的关注和研究比西方学者要早一个世纪以上。如英国约翰·雷在《昆虫志》中才首记了姬蜂在毛虫体内的寄养现象[11],之后的法布尔在《昆虫记》里也对一种寄生蜂(姬蜂)的寄生现象进行了描述[16]。

《本草纲目》还记载了蜜蜂、石蚕、枸杞虫、白蜡虫、紫胶虫、蜣螂、白蚁、蜉蝣、蚱蜢、蛗螽、萤、蜚蠊、蚊、木虻、牛虱以及人虱等药用昆虫的发育变化。

可见,《本草纲目》的“昆虫变态发育研究”如同它的“分类体系”一样在中国古代科学发明创造上有着很高的学术价值,深刻地影响着近代科学的发展[17]。欧洲科学家称赞李时珍是“中国历史上最伟大的博物学家之一、堪与西方国家文艺复兴时期最杰出的科学家相媲美”,并认为“毫无疑问,《本草纲目》是一部在他所处时代最伟大的著作[18]。”

因此,《本草纲目》的科学价值内涵,还有待于我们今后从新视野角度进一步研究。

猜你喜欢

幼体变态本草纲目
黄海近岸潮汐锋海域蟹类幼体日间垂直迁移特征❋
大纹白蝶如何变态
《本草纲目》享誉欧洲,靠的竟是“博物”
骂错人
黄河三角洲刺参苗种繁育技术
本草纲目
水晶虾幼体发育研究初报
南方地区南美白对虾育苗技术的改进
《本草纲目》曾经没人要?
大型生活情景剧