问题

蟑螂如果进化成两栖生物,会发生什么?

回答
想象一下,如果蟑螂,这个在我们家中经常不请自来的客体,有一天突然决定要拥抱水生生活,进化成一种两栖生物。这可不是一件小事,这会彻底颠覆我们对它们,乃至对整个生态系统的认知。

首先,最显而易见的变化会发生在它们的身体构造上。它们需要一套全新的装备来适应水陆两种环境。

皮肤的蜕变: 现在的蟑螂,皮肤是坚硬的外骨骼,虽然有一定的防水性,但绝不足以让它们在水里自在呼吸。如果它们要变成两栖,首先要解决的就是呼吸问题。我猜想,它们的背部可能会变得相对柔软,出现鳃的雏形,或许是在腹部或两侧,能够高效地从水中汲取氧气。而为了防止在陆地上失水,它们的皮肤表面会分泌一层粘液,就像青蛙那样,保持湿润。这种粘液可能还会带有一些保护性的化学物质,抵御水中微生物的侵袭。

肢体的适应: 蟑螂那六条细长的腿,虽然爬行速度惊人,但在水中就显得有些笨拙。如果它们要成为两栖,腿部会发生显著变化。最有可能的是,它们的脚趾会变得更宽,甚至演化出蹼,就像鸭子那样,以便在水中更好地划水。后腿可能会变得更粗壮,提供更强的爆发力,无论是跳跃上岸,还是在水中推进,都能得心应手。甚至,一些身体更靠近水的种类,可能会在腿部两侧演化出类似鳍的结构,帮助它们在水中控制方向和稳定身体。

感官的升级: 蟑螂以其强大的嗅觉和触觉著称,这在它们黑暗的缝隙中生存至关重要。成为两栖生物,它们的感官需要适应新的环境。在水中,视觉可能变得更加重要,它们的复眼或许会演化出更强的在浑浊水中的成像能力,甚至可能会发展出类似侧线系统的结构,用来感知水中的震动和水流变化,这能帮助它们在捕食或躲避天敌时占据优势。而那些对水流敏感的触角,则可能变得更长,更精细,成为它们在水中探索的“雷达”。

生活习性的巨变: 这样的身体构造进化,必然会带来生活习性的颠覆。

食物来源的多样化: 如今的蟑螂,大多是杂食性,但更偏爱腐败的有机物。成为两栖,它们的食谱会大大拓宽。它们可能会在水中捕食小型水生无脊椎动物,比如水蚤、蚊子的幼虫,甚至一些小型鱼类。而在陆地上,它们依然可以继续它们“捡拾”的本能,但可能会更青睐潮湿的落叶、腐烂的木头,甚至一些陆生的小型昆虫。

繁殖方式的改变: 现在的蟑螂是通过卵鞘繁殖。如果它们走向两栖,繁殖方式很可能也会向更依赖水体靠拢。或许会产下带有凝胶状保护层的卵,直接产在水中或潮湿的土壤中。孵化出来的幼体,很可能类似于蝌蚪,拥有外鳃,在水中发育,经过变态才能完全适应陆地生活。这会是一个漫长而危险的过程,只有少数幸运的幼体会成长为成体。

栖息地的拓展: 它们不再局限于黑暗潮湿的缝隙,而是可以在河流、湖泊、池塘的岸边,甚至湿地、沼泽中建立新的家园。一些适应性更强的种类,甚至可能在短暂的缺水时期,依靠皮肤呼吸在潮湿的陆地上活动,然后在雨季或水源充足时回到水中。

对生态系统的影响: 这种进化,对现有生态系统会产生深远的影响。

新的捕食者和猎物: 它们会成为两栖动物(如青蛙、蛇)的潜在猎物,同时,它们也会成为一些小型水生生物的捕食者。这会改变食物链的结构,可能导致某些物种数量的波动。

竞争的加剧: 在水域,它们会与现有的两栖类生物竞争食物和栖息地,比如某些种类的蝾螈、蛙类。在陆地,它们也可能与一些依赖潮湿环境的昆虫,甚至小型爬行动物发生竞争。

疾病传播的潜在载体: 就像许多两栖动物一样,如果它们携带某些病原体,可能会成为新的疾病传播媒介,影响到其他动物,甚至可能对人类的健康构成潜在威胁,尽管它们作为“水中蟑螂”,可能离人类的居住区会远一些。

对城市环境的影响: 它们出现在城市中的可能性会大大降低,除非城市中存在大量适合它们生存的水体,比如排水系统中的大型集水区,或者被废弃的、充满了积水的水池。但即使如此,它们也无法像现在这样,悄无声息地潜入我们家中,而是会更加暴露在自然界的风险之中。

人类的反应: 想象一下,那些曾经在家中挥之不去的“小强”,现在变成了在水边游动,带着水珠,偶尔跳上岸边的“水怪”。人们的反应可能会是惊奇,也可能是恐惧。一些人可能会对它们产生新的兴趣,研究它们奇特的进化过程;另一些人则可能因为它们依然有着蟑螂的某些外形特征,而感到更加厌恶。但总的来说,我们与它们的关系,会从“居所里的入侵者”,变成“自然界中一种新奇的生物”。

总而言之,如果蟑螂进化成两栖生物,那将是一场令人惊叹的生命演化,它们会获得一套全新的生存技能,拓展生存空间,改变食物链,并与自然界建立起一种全新的关系。而我们,也只能带着一丝敬畏和好奇,看着这些曾经的“家中之王”,在水陆之间,书写它们全新的生命篇章。这无疑会是自然界最令人意想不到,也最具戏剧性的一场“变身”。

网友意见

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看起来,题目所称的“两栖动物”是可以在陆地和水中生活,而不是脊椎动物中的两栖动物。

那会和现实相一致:蜚蠊目早已存在可以在水中和陆地上活动的物种(以下称为水生物种)。

人们已经描述的近 4600 种现存蟑螂物种里存在水生物种,还找到了来自中生代、有超过一亿年历史的水生蜚蠊目昆虫化石。题目问“大概多久”,大概需要负一亿多年吧。

现存的水生蟑螂物种大多分类到匍蜚蠊科下的 Epilamprinae 亚科,主要分布在热带地区,有些生活在河流、小溪中,有些生活在凤梨科植物上的积水中。

陆生植物上的积水形成的小型水体涉及许多特化的物种。图为原产巴西的凤梨科植物 Neoregelia concentrica 上的积水:

CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=545337

图为水生蟑螂物种 Poeciloderrhis cribosa,左侧黑线表示 1 厘米长:

图为东方水蠊 Opisthoplatia orientalis,我国亦有分布,喜欢的话可以自己去深圳看一看:

水生蟑螂有的从腹部末端延长出呼吸管、伸出水面进行呼吸,有的使用气泡将空气带到水下,这些解剖结构或其类似物也存在于陆生蟑螂物种中。至少有三个属的水生蟑螂主要吃沉在水下的枯枝落叶,其它物种有些吃水生光合生物和碎屑,有些食性尚不明确。

这件事反映了人们时常天真地以为一些自己不知道的东西未曾存在过,并以为这些东西存在的场合可以引起“不可估量的后果”。

如果某种后果真的是“不可估量”的,你是希望通过对其进行估量得到什么有用的信息呢。

模仿昆虫身体的“仿生机器人”听起来很美,但在过去数十年间取得的进展并不好看。

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