🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Hãy Trả Lời Em Tại Sao? – Tập 07 Ebooks Nhóm Zalo Biểu ghi biên mục trước xuất bản được thực hiện bởi Thư viện KHTH TP.HCM Hãy trả lời em tại sao?. T.7 / Nguyễn Kim Lân d. - T.P. Hồ Chí Minh : Trẻ, 2009. 196tr. ; 19cm. 1. Khoa học thường thức. 2. Hỏi và đáp. I. Nguyễn Kim Lân d. 001 -- dc 22 H412 Nguyễn Kim Lân dịch hãy trả lời em tại sao? tập 7 trÌNH BẢO XƯỚC - trƯƠNG TRọNG ĐỨc Nguyễn Kim Lân dịch Chịu trách nhiệm xuất bản: ts. quách thu nguyệt Biên tập: trí vũ - thu nhi Xử lý bìa: bùi nam Sửa bản in: quốc khánh - thu nhi Kĩ thuật vi tính: vũ phượng NHÀ XUẤT BẢN TRẺ 161B Lý Chính Thắng - Quận 3 - Thành phố Hồ Chí Minh ĐT: 39316289 - 39316211 - 38465595 - 38465596 - 39350973 Fax: 84.8.38437450 - E-mail: nxbtre@ hcm.vnn.vn Website: http://www.nxbtre.com.vn Chi nhánh nhà xuất bản trẻ tại Hà Nội 20 ngõ 91, Nguyễn Chí Thanh, Quận Đống Đa - Hà Nội ĐT & Fax: (04) 37734544 E-mail: vanphongnxbtre@ hn.vnn.vn 4 Chương 1 THẾ GIỚI CÔN TRÙNG KỲ DIỆU Trên thế giới này, không một sinh vật nào lạ lùng như côn trùng. Trên trời, ở mặt đất, dưới sông biển, trong lòng đất, trong khe đá; từ hai cực đến xích đạo, từ Đông sang Tây, từ sa mạc mênh mông đến rừng sâu rậm rạp... không có nơi nào là vắng mặt chúng, chỗ nào cũng thấy bóng dáng chúng, chỗ nào cũng thấy chúng hoạt động. Bất kể xuân, hạ, thu, đông, bất kể ngày đêm, bất kể mưa nắng, chúng luôn luôn có mặt bên bạn. Trong số bọn chúng, có một số làm bạn thích thú, yêu quí; có một số làm bạn chán ghét đến căm thù; có loài làm bạn thích không rời tay; có loài làm bạn phải nhượng bộ, lùi bước... Gia tộc côn trùng lớn 1 như thế nào? Côn trùng là gia tộc lớn nhất trong giới sinh vật hiện nay, côn trùng tối thiểu có tới 750 ngàn loại, chiếm tới 4/5 tất cả các loài sinh vật. 5 Côn trùng thuộc ngành chân khớp (động vật chân có khớp, có đốt), chúng không những có thân mình chia khúc mà còn có các chân chia đốt. Cùng ngành chúng có lớp giáp xác (lớp vỏ cứng), lớp nhện và lớp đa túc. Phân biệt lớp côn trùng ở đặc trưng chủ yếu của chúng: mình chia ra ba phần gồm: phần đầu, phần ngực và phần bụng, phần ngực có đôi cánh và ba đôi chân. Dưới lớp côn trùng thường chia nhỏ thành 34 bộ, dưới bộ có họ, giống cho đến loài. Động vật khác Bộ cánh vỏ Các bộ khác Bộ cánh thẳng Bộ cánh một nửa Bộ cánh cùng Bộ cánh màng Bộ cánh đôi Bộ cánh có vảy Tỉ lệ lớp côn trùng chiếm trong tất cả giới động vật Đặc trưng thân mình thông thường của côn trùng theo trình độ tiến hóa có thể chia lớp côn trùng như sau: 6 I. PHÂN LỚP KHÔNG CÁNH: mình nhỏ, không cánh, biến thái không rõ rệt. 1. Bộ nguyên vĩ (bộ đuôi nguyên): mình nhỏ, không có mắt kép, không có râu xúc giác, không cánh, sáu chân, thức ăn chính là vật hữu cơ phong phú ở trong đất, bộ này khoảng 300 loài. 2. Bộ đàn vĩ (bộ đuôi bật): nhỏ bé, có mắt kép đơn giản, có râu xúc giác, không cánh, sáu chân, có bộ đàn (bộ búng, bật) đặc biệt, khoảng 2000 loài. 3. Bộ song vĩ (bộ đuôi đôi): không có mắt kép, có râu xúc giác, không cánh, sáu chân, đuôi phát triển mạnh thành dạng kìm, khoảng 600 loài. Râu xúc giác Mắt đơn Ngực trước Ngực giữa Ngực sau Mắt kép Chân trước Cánh trước Cánh sau Chân giữa Chân sau Đuôi Đặc trưng thân mình thông thường của côn trùng (1. Phần đầu; 2. Phần ngực; 3. Phần bụng) 7 4. Bộ anh vĩ (bộ đuôi dây tua trang sức): mình nhỏ, không cánh, có râu xúc giác dạng tơ dài, phần bụng có hai sợi râu đuôi (vĩ tu) và một sợi tơ đuôi giữa (trung vĩ tu), khoảng 500 loài. Những bộ côn trùng này cả đời không có cánh, biến thái không rõ rệt, rất gần loại tổ tiên động vật không xương sống nguyên thủy; ít có quan hệ đến nhân loại, nhưng có giá trị đặc biệt khi nghiên cứu sự tiến hóa của côn trùng. II. PHÂN LỚP CÓ CÁNH: loài côn trùng tương đối cao đẳng, có cánh, biến thái rõ rệt. Các bộ của mạng côn trùng 8 5. Bộ phù du: côn trùng trưởng thành (thành trùng) mình mềm, tuổi thọ ngắn, miệng thoái hóa, cánh chất màng, gân cánh dạng lưới, cánh trước to hơn cánh sau nhiều. Ấu trùng sinh ở dưới nước, khoảng 2000 loài. 6. Bộ chuồn chuồn: mình to, mắt to, râu xúc giác nhỏ, miệng kiểu nhai, cánh chất màng, gân cánh dạng mạng lưới, bán biến thái. Ấu trùng sinh ở nước, khoảng 5000 loài. 7. Bộ gián: hình dáng loại trung, râu xúc giác dạng tơ dài và nhiều đoạn, cánh trước dạng giấy dai, cánh sau chất màng, miệng kiểu nhai, chân thích hợp cho đi nhanh, ấu trùng và thành trùng (côn trùng trưởng thành) tương tự, khoảng 7000 loài. 8. Bộ ngựa trời: loại côn trùng lớn và săn bắt mồi, ngực trước kéo dài, chân trước thành chân bắt mồi, cánh trước chất da, cánh sau chất màng, ấu trùng và thành trùng tương tự, khoảng 1800 loài.(*) Những bộ côn trùng này nằm trong loại có cánh, là loại nguyên thủy đẳng cấp tương đối thấp. 9. Bộ trực cánh (bộ cánh thẳng): hình dáng loại trung, cánh trước chất da, cánh sau chất màng, miệng kiểu nhai, đồ ăn là thực vật, là loài có hại. Biến thái không hoàn toàn, khoảng 20.000 loài. *. Có nơi gọi con bọ ngựa là con ngựa trời. 9 10. Bộ cánh da: cánh trước nhỏ, cánh sau to, chất màng, miệng kiểu nhai, phía sau thân (mình) có một cặp đuôi dạng kim, khoảng 1200 loài. 11. Bộ đẳng cánh (bộ cánh bằng): thân mềm, miệng kiểu nhai, xúc giác dạng tràng hạt, mắt thoái hóa, khoảng 2000 loài. 12. Bộ bán cánh (bộ cánh một nửa): cánh trước thường là cánh bán vỏ, cánh sau chất màng, miệng kiểu chọc hút, ấu trùng và thành trùng tương tự, khoảng 30.000 loài. 13. Bộ cánh cứng (bộ cánh như nhau): miệng kiểu chọc hút, cánh đều là chất da hoặc chất màng, rất nhiều loài là sâu bọ chính làm hại nông nghiệp, khoảng 32.000 loài. Những bộ côn trùng này tuy có cánh nhưng thuộc về biến thái không hoàn toàn. 14. Bộ cánh gân: cánh chất màng, gân cánh dạng mạng lưới, miệng kiểu nhai, râu xúc giác dài, mắt kép lồi ra, loại bắt mồi, khoảng 4.500 loài. 15. Bộ cánh vỏ: cánh trước chất sừng, không có gân, cánh sau chất màng, miệng kiểu nhai, khoảng 300.000 loài, là bộ lớn nhất trong lớp côn trùng. 16. Bộ cánh lông: thành trùng dạng bướm, nhiều lông, râu xúc giác dạng tơ phát triển mạnh, mắt kép lồi ra, miệng kiểu thoái hóa, khoảng 4.000 loài. 10 17. Bộ cánh vẩy: cánh chất màng và có vẩy, miệng kiểu xi-phông. Chia ra hai loại: bướm và ngài, khoảng 140.000 loài, là bộ lớn thứ hai trong lớp côn trùng. 18. Bộ cánh đôi: cánh trước phát triển nhanh, chất màng, cánh sau chỉ là phần cân bằng, gân cánh đơn giản, miệng kiểu chọc hút, khoảng 90.000 loài, phần lớn là côn trùng có hại. 19. Bộ cánh màng: cánh chất màng, gân cánh tương đối ít, miệng kiểu nhai hoặc nhai hút, phần lớn là côn trùng có tính xã hội (sống theo đàn), khoảng 86.000 loài. 20. Bộ bọ chét (cánh ống): mình nhỏ, bẹt dọc, cánh thoái hóa, miệng thích hợp cho kiểu chọc hút, chân sau giỏi nhảy, sống ký sinh, là côn trùng có hại, khoảng 1.200 loài. Các bộ côn trùng này có nhiều chủng loại, biến thái hoàn toàn. Kết cấu hình dáng của 2 côn trùng ra sao? Thân mình côn trùng tương đối nhỏ nhưng bên trong cái nhỏ đó lại là sự biến đổi rất lớn. Thân mình côn trùng dạng khúc dài nhất tới 30cm, loại ong ký sinh nhỏ nhất chỉ là 0,2mm, lớn nhất và nhỏ nhất chênh nhau 1500 lần. Thân mình côn trùng tựa như động vật 11 có khúc vậy, có vỏ ngoài rất rắn gọi là mai. Da ngoài cứng là lớp bảo hộ và giữ cho thân mềm mại ở bên trong, phần lõm vào là điểm dính cho các bắp thịt, toàn bộ cơ bắp trực tiếp liền với vỏ cứng ngoài (mai), có lợi cho sự chuyển động. Càng quan trọng hơn là: mặt ngoài da phủ chất nến, chất dầu để ngăn ngừa nước tiêu tán đi, đây là việc hệ trọng hàng đầu đối với động vật nhỏ bé sống trên đất liền. Mặt ngoài da có kết cấu dạng lông lại là bộ phận cảm giác nhiều mặt của côn trùng. Nhưng nếu mai là cả một miếng thì rất phiền phức, may là có nhiều màng nối hàng loạt vẩy lại với nhau làm cho côn trùng có được tính nhanh nhạy nhất định. Ngoài ra, côn trùng còn mang dấu ấn của tổ tiên dạng nhu trùng (động vật không xương, không chân) nhiều khúc, toàn thân có tới 20 khúc nối lại với nhau thành ba đoạn rõ ràng: phần đầu, phần ngực và phần bụng. Phần đầu có 6 khúc, phần ngực có 3 khúc và phần bụng có 11 khúc. Phần đầu mọc một đôi râu xúc giác, mắt đơn mắt kép và miệng, thành một trung tâm cảm giác và bắt mồi của côn trùng. Phần ngực mọc ba đôi chân phân đốt, thường có hai đôi cánh, là trung tâm vận động của côn trùng. Phần bụng có tâm tạng, đường tiêu hóa, đường hô hấp và tuyến sinh đẻ, là trung tâm trao đổi dinh dưỡng và sinh đẻ của côn trùng. Kết cấu thân mình tinh xảo và hợp lý đó không có ở các loài động vật trước, nó cũng đặt một nền móng 12 cho kết cấu thân mình của động vật cấp cao hơn, đó là kết quả chọn lọc tự nhiên qua một thời gian dài. Chúng ta hãy phân tích cụ thể một chút mấy loại kết cấu bộ máy dưới đây: 1. Râu xúc giác muôn hình muôn vẻ: râu xúc giác có ba bộ phận hợp thành: khúc cán, khúc cuống, khúc roi. Khúc roi thường là nhiều khúc hợp thành, biến đổi nhiều, lại có thể chia ra mấy kiểu loại. Côn trùng cùng loại thường có râu xúc giác như nhau, nhưng một số râu xúc giác riêng của côn trùng cái và côn trùng đực không giống nhau. Thí dụ: muỗi cái có râu xúc giác dạng tơ, muỗi đực lại có dạng lông vũ. Trên râu xúc giác có rất nhiều bộ máy cảm giác làm cho côn trùng có các chức năng sinh lý như: xúc giác, vị giác và khứu giác nhanh nhạy. Dạng lông vũ Dạng tơ Dạng trùng hạt Dạng gậy Dạng mang cá Dạng đầu gối cong Khúc roi Khúc cuống Khúc cán Các loại râu xúc giác của côn trùng 13 2. Mắt đơn và mắt kép: ngoài mắt đơn có tác dụng cảm quan ra, nét đặc biệt của côn trùng là có cặp mắt kép ở hai bên phần đầu do hàng chục đến hàng vạn mắt nhỏ gộp lại mà thành (mắt kép của bướm gió do 17.000 mắt nhỏ gộp lại). Mắt đơn và mắt kép phối hợp lại sẽ giúp côn trùng nhìn thấy rõ hơn. Có một số côn trùng có mắt kép to và lồi ra, phạm vi nhìn tới 360 độ. 3. Miệng có nhiều kiểu loại: miệng là do chi phụ của phần đầu phát triển mà có. Thường là do mấy phần sau đây gộp lại: hàm trên, hàm dưới, môi dưới và môi trên đơn nhất, lưỡi. Côn trùng có nhiều kiểu loại miệng để phù hợp với các loại đồ ăn. Loại nguyên thủy là miệng kiểu nhai của con châu chấu thuộc bộ cánh thẳng, thích hợp cho việc nhai đồ ăn là thực vật. Miệng của con ong mật để ăn phấn hoa và hút mật hoa thuộc kiểu nhai hút. Miệng của ruồi nhặng để liếm hút và chọc hút, hút các chất nước. Thay đổi nhiều nhất là miệng kiểu xi-phông của loài bướm, có thể hút mật của các loài hoa ở chỗ sâu nhất. Miệng đa dạng hóa sẽ mở rộng phạm vi côn trùng lấy (bắt) đồ ăn (mồi), cách lấy (bắt) đồ ăn (mồi) cũng phong phú hơn, có lợi cho sự tồn tại của côn trùng. 4. Chân vạn năng: ở giai đoạn ấu trùng, côn trùng thường có chân bụng. Sau khi trưởng thành thường không 14 còn chân bụng, chỉ có ba cặp chân ngực. Thường là do mấy phần sau đây hợp thành: khúc cơ bản, khúc xoay, khúc đùi, khúc bắp, khúc cổ chân, trừ khúc cổ chân ra, nói chung đều là một khúc, khúc cổ chân thường có từ 2-5 khúc, đoạn cuối có móng và các cấu tạo phụ thuộc. Kết cấu của chân rất linh hoạt, thích ứng với hoàn cảnh nơi trú chân và phương thức hoạt động nên chân của các loài côn trùng có nhiều hình thái khác nhau để thực hiện các chức năng khác nhau. Chân đi thích hợp cho việc đi lại, chân bắt thích hợp cho việc bắt mồi kiếm đồ ăn, chân nhảy phù hợp với việc nhảy, chân bơi dùng để bơi trong nước, chân đào bới để đào bới đất... nhờ vào đó mà côn trùng có thể có nhiều hoạt động đa dạng, phức tạp. Chân nhảy Chân bơi Chân mang phấn hoa Chân bám leo Chân bắt Chân đi Chân đào bới Chân bám Các loại chân của côn trùng 15 5. Đôi cánh quí giá: côn trùng là loài động vật không có xương sống duy nhất có thể bay trong không trung, trở thành sinh vật sớm nhất có thể sống trong không trung trong toàn thể động vật, mấu chốt là nhờ xuất hiện cánh. Do kết cấu và chất liệu của cánh khác nhau trong các loài côn trùng nên có thể chia ra: - Cánh màng dạng màng mỏng trong suốt. - Cánh vỏ có gân chắc khó nhận ra. - Cánh một nửa, phần gốc dầy chắc, phần đầu chất màng. - Cánh có vẩy thì chất màng có nhiều vẩy và lông nhỏ. - Cánh đôi: cánh sau đặc biệt trở thành cánh cân bằng... Bán cánh vỏ Cánh vỏ Cánh sau thành cánh cân bằng Cánh vẩy Cánh kép và cánh màng Các loại cánh của côn trùng 16 Còn có loại côn trùng thiếu cánh hoặc cánh thoái hóa. Cánh côn trùng có nhiều gân, các loại côn trùng khác nhau thì sắp xếp gân cũng khác nhau. Cánh khác nhau thì cách bay và tác dụng bay đều khác nhau. Cánh sinh ra và tồn tại làm cho hệ thống thần kinh và cơ bắp cũng có những thay đổi lớn, do có cánh nên hoạt động của côn trùng càng phức tạp, càng thích ứng với nhiều hoàn cảnh, mở rộng nhiều con đường sống, đặt nền móng cho côn trùng phát triển thịnh vượng. Bản lĩnh và năng lực thích ứng của 3 côn trùng như thế nào? Do kết cấu hình thái của côn trùng đặc sắc, muôn màu, muôn vẻ nên chúng có được bản lĩnh cao siêu và năng lực thích ứng khéo léo. - Côn trùng có thể lực làm con người phải kinh ngạc. Cơ bắp của côn trùng đều là thớ ngang và có rất nhiều thớ, có loài đến hơn 4.000 thớ (người chỉ có 400-500 thớ); khi cơ bắp co lại còn có thể cung cấp năng lượng khiến côn trùng có thể tạo ra được một thể lực không tương xứng với tỉ lệ thân thể. Thí dụ: một con kiến thông thường có thể nâng một vật nặng gấp mười lần trọng lượng bản thân, con bọ chét có sức bật nhảy cao hơn 100 lần chiều cao bản thân. Sức mạnh kinh người ấy làm cho côn trùng trở thành một kẻ mạnh. - Cảm giác nhanh nhạy: con bướm đực cách xa hơn 17 2km có thể ngửi thấy mùi của con bướm cái tỏa ra, bộ vị giác ở khớp cổ chân con bướm vàng mình có gai có thể nhận ra được đường mía khi nồng độ chỉ là 1/12.300g phân tử, độ nhạy nào cao hơn 200 lần vị giác của đầu lưỡi con người. Mắt kép của rất nhiều loại côn trùng có thể thu nhận tín hiệu sóng ánh sáng của ánh sáng lệch tia tử ngoại. Cảm giác nhanh nhạy làm cho côn trùng nhanh chóng có phản ứng với kích thích ngoại giới. - Dễ ăn: căn cứ tính chất khác nhau của đồ ăn, có rất nhiều loại đồ ăn cho côn trùng, bao gồm: thực vật, động vật và các động vật bị rửa nát, thậm chí đến cả phân và xác chết chúng cũng ăn, khiến chúng tận dụng hết các nguồn đồ ăn để sinh tồn... - Bản lĩnh bay cao siêu: côn trùng có hệ thống khí quản phát triển và bộ máy hô hấp đa biến nên thở hút dễ dàng ở mọi nơi. Không những cung cấp thừa oxy mà còn giảm nhẹ được trọng lượng bản thân, tăng được sức nâng. Khi bay, đôi cánh khỏe mạnh, nhanh nhạy dùng động tác vỗ cánh và nghiêng lệch về phía trước, về phía sau, kể cả vặn mình, tạo thành lực đẩy và áp lực khí ở phía trên và dưới cánh khác nhau khiến cho mình tiến về phía trước linh hoạt. Có loài cánh vỗ đập rất nhanh: cánh con mối, nhặng mỗi giây vỗ cánh tới 180-197 lần. Tốc độ bay của chuồn chuồn tới 140 km/h. Có loài côn trùng có thể nhờ vào góc nghiêng của cánh khi giương cánh ra hoặc trái hoặc phải để 18 điều chỉnh dao động của cánh trước và cánh sau, điều chỉnh tốc độ để bay ngược lại hoặc bay lùi, thậm chí có lúc còn tạm dừng trên không trung... những động tác đó làm cho côn trùng bắt mồi, trốn chạy kẻ thù, tìm kiếm đực cái và di chuyển như ý muốn. - Năng lực thích ứng tài tình: hình dáng của côn trùng đa biến, làm cho chúng không những có màu bảo hộ (như châu chấu trong bụi cỏ), màu cảnh giới (như phần bụng ong vàng có các vằn ngang đen vàng xen kẽ) mà còn có màu sắc giống màu sắc chung quanh (như con bọ tre, con bướm lá cây). Không ít loài côn trùng còn có các bản năng như giả chết, xả khí độc. - Sức sinh sôi mau chóng: côn trùng là loại sinh đẻ rất nhanh. Muỗi vằn cái Ai Cập bình quân đẻ 1360 trứng. Chu kỳ sống ngắn, chỉ vài ba ngày hoặc vài tuần, một số côn trùng một năm sinh ra hơn mười đời hoặc mấy chục đời. Sâu bông theo thời tiết thay đổi mà dùng nhiều phương thức sinh sản để sinh đẻ, loại sâu bông con nở ra 5 ngày đã trưởng thành, bắt đầu một thế hệ mới sâu bông con. Về việc sinh đẻ, côn trùng có nhiều phương cách, chúng biết đẻ trứng lên đồ ăn và ký chủ để đảm bảo nguồn đồ ăn cho ấu trùng. Màu sắc giống màu sắc lá cây của bướm lá cây 19 - Biến thái phức tạp và lịch sử cuộc sống: một đời côn trùng từ trứng, ấu trùng đến thành trùng phải qua hàng loạt biến hóa, đó là biến thái. Côn trùng nguyên thủy loại đẳng cấp thấp không có biến thái rõ rệt, loài côn trùng tương đối cao cấp từ biến thái không hoàn toàn (thiếu thời kỳ nhộng) đến biến thái hoàn toàn, hình thức cũng muôn màu muôn vẻ. Ý nghĩa thích ứng của biến thái ở chỗ mở rộng hoàn cảnh trú ngụ và nguồn gốc đồ ăn, làm cho nó có năng lực sinh tồn mạnh. Đối với côn trùng, thích ứng với hoàn cảnh đa biến có ý nghĩa quan trọng. 4 Côn trùng đi đâu khi mùa đông đến? Về mùa đông, chúng ta thấy rất ít côn trùng, vậy chúng đi đâu? Mùa đông vốn là mùa đào thải tuyệt đại bộ phận cá thể côn trùng, dùng những phương thức khác nhau, dùng cách “ngủ đông” để tự bảo hộ mình. Trước khi ngủ đông, côn trùng thường ăn một khối lượng lớn đồ ăn để trong mình trữ được tinh bột, protein và mỡ để dùng khi qua đông. Đồng thời giảm bớt phần nước trong cơ thể, tăng cao điểm đóng băng. Ngoài ra, chúng còn chọn nơi trú đông là nơi ẩn náu ấm áp. Côn trùng có mấy cách qua đông khác nhau: - Qua đông ở dạng ấu trùng: như sâu bông chui 20 xuống đất 10cm; sâu róm thông ở trong đất gần cây; con gián trốn ở góc nhà; sâu keo chui vào trong ruột quả... - Qua đông ở dạng nhộng: như nhộng của bướm, ngài... ở trên cành cây, nhộng hướng về mặt trời để qua đông. - Qua đông ở dạng thành trùng như dế trốn trong các hòn đất ở góc nhà: nhặng trốn trong góc nhà; bọ rùa cuộn tròn trong lá rụng hoặc trong khe cây. - Qua đông ở dạng trứng: châu chấu vùi trứng trong đống đất hướng về mặt trời; ngựa trời dính bao trứng trên cành cây; bướm lấy lông phủ đậy trứng; ong mắt đỏ đẻ trứng gửi trên mình ấu trùng ký chủ. Mùa đông qua đi, dựa vào các tín hiệu như: lượng nước, đồ ăn, ánh nắng mặt trời, độ ẩm...côn trùng thức tỉnh lại và bắt đầu cuộc sống mới. Côn trùng trú đông 21 Tại sao người ta gọi con gián là một 5 hóa thạch sống? Hơn 300 triệu năm trước đã có gián. Hình thái của gián hóa thạch và hình thái của gián ngày nay gần tương tự như nhau cho nên người ta thường gọi gián là côn trùng hóa thạch sống. Gián là loại côn trùng ăn tạp, sống tụ tập về đêm. Chủng loại rất nhiều, phân bổ rất rộng. Gián mình bẹt, trứng hình tròn rộng, màu vàng nâu cho đến màu đen. Đầu nhỏ, nghiêng về phía sau, có thể xoay được, râu xúc giác dài dạng tơ, có hơn 100 khúc, mắt kép rất phát triển, cánh trước chất da, cánh sau chất màng. Chân phát triển mạnh, khả năng bay lượn kém. Miệng kiểu nhai hút, bụng bẹt rộng, có một cặp đuôi chia khúc rõ rệt; con đực còn có một cặp kim thò ra. Gián xuất hiện sớm nhất ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới cho nên thích sống ở nơi nhiệt độ cao, ẩm ướt, ban ngày thì ẩn náu, ban đêm mới từ tứ phía tỏa ra. Gián trong phòng là một trong những loài côn trùng làm mất vệ sinh nhất, chúng thích sống trong nhiều nơi như: nhà bếp, nhà kho, phòng bệnh nhân trong bệnh viện, hố xí... Thực phẩm của con người là đồ ăn mỹ vị của chúng. Nhà xí, bể tắm, đống rác, các tạp chất và các đồ bỏ đi trong cống rãnh là nơi chúng thường lui tới nhấm nháp, hơn nữa, chúng có cái tật xấu là vừa ăn vừa nôn và vừa xả phân lại, vì chúng có lực khoan đục 22 rất mạnh làm ô nhiễm bên trong và ruột thực phẩm, cho nên có thể truyền rất nhiều bệnh tật. Có khi gián tụ tập trong một số bộ phận của các máy điện, thiết bị thông tin và gây ra sự cố không ngờ tới được. Gián sinh sôi nảy nở rất nhanh, gián cái cứ cách một tháng có thể đẻ ra mấy trăm trứng, qua khoảng nửa năm trứng đã là thành trùng. Năng lực thích nghi hoàn cảnh của nó rất mạnh, nó có thể chịu đói đến mười mấy ngày. Cảm giác của gián rất nhanh nhạy, lại thường hoạt động về đêm nên rất khó tiêu diệt. Hễ hơi có động hoặc ánh sáng là chúng chạy không còn thấy tung tích bóng dáng đâu cả. Vốn là đuôi và kim thò ra có nhiều lông nhỏ, đó là bộ phận truyền cảm chấn động có độ nhạy cao. Khi kẻ địch tới gần, chỉ cần có một chút luồng khí thổi qua đã làm cho các lông nhỏ cong đi, đem tín hiệu truyền đến thần kinh hai bên mình, trực tiếp làm 23 cho cơ bắp thịt nhanh chóng co lại, khiến chúng lập tức chạy trốn. Trên hai sợi râu xúc giác ở vòm miệng có hai chỗ nhô lên nhỏ, mỗi khi lấy đồ ăn chúng thường dùng râu xúc giác kiểm tra trước một chút, thấy có vật lạ liền bỏ chạy. Cho nên, có lúc thuốc trừ gián cũng không có tác dụng. Gián cũng không phải là chẳng có chút ích gì. Là hóa thạch sống, nó giúp chúng ta nghiên cứu về sự tiến hóa của côn trùng. Các nhà khoa học Nhật còn phát hiện loài gián kỳ dị, sinh đẻ bằng bào thai, tổ khoét trong gỗ, ăn thớ gỗ, đời sống mang tính quần tụ. Họ đề ra giả thiết muỗi trắng cổ xưa bắt nguồn từ gián. Có nhà khoa học căn cứ vào bộ truyền cảm chấn động không khí nhạy bén của gián ứng dụng vào dự báo địa chấn, muốn phỏng theo đuôi gián để chế tạo máy đo địa chấn tiên tiến nhất. 24 Chương 2 CÔN TRÙNG NGUYÊN THỦY KHÔNG CÁNH Loại côn trùng không cánh là loại côn trùng nguyên thủy cổ xưa nhất hiện nay còn tồn tại. Loại côn trùng này nguyên thủy không có cánh chứ không phải do về sau thoái hóa. Nói chung mình tương đối nhỏ, cấu tạo đơn giản, không có biến thái rõ rệt, chân ở ngực phát triển mạnh, chân ở bụng phần lớn hình thành một số bộ phận phụ. Thường sinh sống ẩn náu ở nơi đất ẩm ướt, rất khó phát hiện. Loại côn trùng này bao gồm 14 bộ: bộ nguyên vĩ, bộ đàn vĩ, bộ song vĩ, bộ anh vĩ. Chủng loại tương đối ít. Côn trùng được phát hiện sớm nhất chủ yếu là nhờ sự hóa thạch của chúng. Ở trên mình các loại côn trùng này chúng ta dễ nhận ra vết tích tương tự của động vật chân nhiều khúc (đốt) sống trên đất liền và tổ tiên côn trùng giả tưởng của nhu trùng (côn trùng không xương không chân), cũng có thể thấy hình thức ban đầu của loại côn trùng có ba khúc (đốt) sáu chân ngày nay. 25 Giả thiết từ xưa trên trái đất đã tồn tại loài động vật ban đầu sinh sống ở bờ biển hoặc vùng biển nông, về sau diễn biến theo hai chiều hướng tương phản: một bộ phận đi vào hải dương mênh mông, biến thành động vật vỏ cứng (như: tôm, cua...), một bộ phận đi vào lục địa, biến thành loài nhiều chân (như con rết...), loại nhện (như con nhện) và loài côn trùng. Côn trùng không cánh và loại hình nguyên thủy hiện còn tồn tại là một chứng minh hùng hồn. Côn trùng nguyên thủy nhất là côn 6 trùng nào? Côn trùng nguyên thủy nhất là trùng nguyên vĩ. Loại côn trùng này rất ít chủng loại, chỉ khoảng 200 loại, tìm thấy cũng muộn. Năm 1907, các nhà khoa học lần đầu tiên phát hiện ra loài côn trùng này ở Ý. Tại sao nói trùng nguyên vĩ là nguyên thủy nhất? Đầu tiên là thân mình nhỏ, chỉ dài 0,5-2 mm, không có mắt, không có râu xúc giác, cũng không có cánh. 26 Chúng sống ở dưới hòn đá, trong vỏ cây và nơi tối tăm của các bãi cỏ ẩm ướt. Khí khổng chỉ có hai cặp, ban đầu mình chỉ có chín khúc, về sau tăng thêm ba khúc (hiện tượng tăng khúc này chỉ chúng mới có), tất cả có mười hai khúc. Ba khúc đầu có ba đôi chân. Đôi chân thứ nhất tương đối phát triển, khi đi thường giơ cao phía trước đầu, hành vi độc đáo ấy rất ít thấy, đó chính là tác dụng thay râu xúc giác. Phần bụng có chi phụ thoái hóa, rất giống động vật có đốt chân. Trùng nguyên vĩ có miệng lõm vào, chỉ ăn được thân thực vật bị mục nát, sống ẩn cư. Loài côn trùng này không có quan hệ nhiều đến con người nhưng về mặt tiến hóa thì chúng là loài vật có tính mấu chốt. Chúng có giá trị khoa học cho việc nghiên cứu sự tiến hóa của hệ thống sinh vật. 7 Tại sao trùng đàn vĩ lại nhảy giỏi? Ở nơi ẩm ướt hoang dã hoặc ở dưới vỏ cây mục nát, nếu bạn quan sát kỹ thường thấy một loại côn trùng nhỏ biết nhảy, chúng nhỏ quá, thường chỉ dài 1-2mm, có nhiều màu sắc nhưng đều gần giống màu của đất nơi chúng ở, rất khó phát hiện. Nhưng vừa khuấy động là từng con từng con nhảy lên, chúng chính là trùng đàn vĩ. 27 Kết cấu của trùng đàn vĩ rất đơn giản, thân hình tròn dài và mặt ngoài nhẵn nhụi, miệng kiểu nhai nhưng lõm vào phần đầu. Chỉ ăn chất thực vật mục nát, khuẩn, nấm, địa y... không có mắt kép, chỉ có mắt đơn. Thông thường râu có 4 đoạn, có đoạn nội cơ. Phần ngực ba khúc, sáu chân. Phần bụng chỉ có sáu khúc. Trừ phần thân to nhỏ khác nhau ra, ấu trùng và thành trùng không có sự phân biệt rõ rệt. Cho nên biến thái cũng rất nguyên thủy. Nhưng thành trùng vẫn tiếp tục lột xác. Tại sao trùng đàn vĩ lại nhảy giỏi? Trùng đàn vĩ lại nhảy giỏi vì phần bụng có bộ máy bật nảy, bao gồm: ống bụng, bộ nắm giữ và bộ bật, đều từ chân bụng mà ra. Ống bụng mọc ở mặt bụng khúc thứ nhất; bộ nắm giữ mọc ở khúc thứ ba, thành dạng móc câu nhỏ; bộ bật phân chạc mọc ở phía sau mặt bụng khúc thứ tư. Thông thường trùng cong về phía trước kẹp ở móc nắm giữ, lúc đó phần cơ bản của bộ bật phân chạc sinh ra một lực căng rất mạnh, khi nhảy, do cơ bắp duỗi dài, móc nắm giữ nhả ra, bộ bật hạ nhanh về phía sau tạo lực cho thân bật nhảy lên không trung. Kết cấu bật nhảy và cách bật nhảy như vậy hiếm thấy ở côn trùng. Hiện nay đã biết tới 2000 loài côn trùng bộ đàn vĩ, chúng rải rác ở khắp nơi, từ mặt đất 28 đến sâu dưới mặt đất chín tấc. Bộ đàn vĩ không có quan hệ nhiều đến con người, song do thân mình nhỏ nên khó phát hiện; loài trùng nhỏ này có một giá trị nhất định trong việc nghiên cứu tiến hóa của côn trùng. Phải chăng con mọt thích “đọc 8 sách”? Trong đống sách và quần áo cũ có lúc thấy loại côn trùng tựa như con cá màu bạc, mình chỉ dài 1cm, chạy rất nhanh, chúng chính là con mọt. Chúng rất thích “đọc sách” vì sách có thể giải thoát cơn đói của chúng. Con mọt là côn trùng không cánh nguyên thủy, mình nhỏ và mềm, dạng bẹt bằng, có phủ lớp vẩy thường là màu trắng bạc, miệng kiểu nhai, râu xúc giác dạng tơ dài, có hơn 30 đoạn, có mắt kép, nhỏ và tách ra, không Trứng Ấu trùng Thành trùng Ấu trùng Ấu trùng 29 có mắt đơn. Mình có 14 khúc. Đặc biệt là phần bụng có 11 khúc, đoạn cuối có một cặp đuôi dài, một đuôi giữa dạng tơ, thành dạng ba chạc dễ nhận ra. Chúng hoạt động về đêm, thường lấy sách vở, quần áo, giấy làm đồ ăn, là loại côn trùng có hại. Con mọt làm sao sống được trong sách không có nước? Chúng đã lợi dụng sự tác dụng tương hỗ nguyên tố oxy của đồ ăn và của chất dinh dưỡng tàng trữ trong mình để sinh ra nước cung cấp cho bản thân. Cho nên, con mọt không thèm uống nước mà vẫn sống được. Có một số con mọt sinh sống ở nơi hoang dã; còn một số cùng sống chung trong tổ kiến, tổ mối. 30 Chương 3 PHẢI CHĂNG CÔN TRÙNG LƯU LUYẾN CUỘC SỐNG DƯỚI NƯỚC? Người ta cho rằng thủy tổ côn trùng đến từ biển cả. Song số côn trùng thực sống suốt đời trong biển cả không nhiều. Lịch sử đã đẩy côn trùng lên vũ đài lục địa mênh mông, đa dạng. Nhưng kỳ quái là chúng ta vẫn thấy ảnh hưởng của nước - gốc rễ của sinh mệnh - đến cuộc sống của côn trùng. Điều đó không những biểu hiện nước là thành phần nhiều nhất trong cơ thể côn trùng (thường trên 70-80%) mà côn trùng cũng không thể tách rời khỏi nước được. Ngày nay, côn trùng sống trong nước khoảng 5 vạn loài, chia thành gần 10 bộ. Trong đó có một số côn trùng đem ấu trùng đưa xuống nước (chuồn chuồn, phù du (con vờ), muỗi...), một số thành trùng và ấu trùng đều sinh sống trong nước. Đương nhiên, cuộc sống nương nhờ nước của chúng là tính tái sinh, vì cấu tạo cơ bản của chúng đã tương tự như côn trùng trên lục địa. Khảo sát cuộc sống của chúng một chút cũng là điều thú vị. 31 Có đúng là “kiếp phù du sớm nở 9 tối tàn”? Con phù du (con vờ) là trùng nhỏ rất đẹp, nhưng yếu đến nổi gió thổi bay. Một thân hình gầy yếu dài 1cm, một đôi mắt to nhưng không hồn, hai đôi cánh mỏng manh dạng như cái quạt xếp, cánh trước to rộng thậm chí còn dài hơn cả thân mình, cánh sau nhỏ hẹp thu lại về phía sau, tuy cũng có miệng kiểu nhai nhưng không lấy đồ ăn. Sáu chân yếu mềm, chỉ có thể bám chứ không đi được. Thường dựng một đôi cánh. Có hai cái đuôi dạng phân đoạn, dài hơn cả thân. Đến cả lực bay lên chúng cũng không có, chỉ có thể nâng lên hạ xuống, lúc cao lúc thấp, lúc nổi lúc trầm tựa như khiêu vũ vậy. Bộ dạng đó có sống lâu không? Sau khi mọc lông trở thành trùng, phù du chỉ sống được một ngày, thậm chí vài giờ. Sau khi con đực con cái giao phối, con đực chết rất nhanh, sau khi đẻ trứng xuống nước, con cái cũng chết luôn. Đúng là “kiếp phù du sớm nở tối tàn”. Phù du đẻ trứng trong nước, sau khoảng 10 32 ngày trứng nở thành ấu trùng nhỏ, sống trong nước tới 2-3 năm, qua 23 lần lột xác. Ấu trùng phù du lại tương đối sống lâu. Ấu trùng phù du ở dưới đáy nước, đi lại không nhanh. Chủ yếu là ăn các mảnh bã của thực vật, mùa đông sống nấp dưới đá hoặc trong đám cỏ dưới nước. Đến mùa xuân thành dạng bướm nước, khoác một bộ mặt giả, toàn thân phủ một lớp áo mỏng, mình màu tối đen, nửa cánh trong suốt, bên rìa có rất nhiều lông, lúc đó gọi là á thành trùng. Á thành trùng bay đậu trên cành cây và còn phải lột xác một lần nữa mới trở thành phù du đẹp đẽ. Phù du (con vờ) cũng là một loại côn trùng rất lâu đời, 200 triệu năm về trước đã tìm thấy chúng trong hổ phách của thời kỳ đầu cổ sinh. Ngày nay có khoảng 1000 loài phù du. Giá trị kinh tế của con phù du không lớn, nhưng thành trùng và ấu trùng đều có thể làm mồi nuôi cá. 10 Tại sao chuồn chuồn đạp nước? Chuồn chuồn là loài côn trùng chúng ta rất quen thuộc. Mùa hè, mùa thu, trước và sau khi mưa, chúng bay thành đàn, trẻ con thích đuổi bắt. Nhưng bạn có biết quá khứ của chúng thế nào không? Chuồn chuồn cũng như con gián đều là “lão tiền bối” của thế giới côn trùng. Nhờ chuồn chuồn hóa thạch mà 33 chúng ta biết chúng đã có từ 300 triệu năm về trước. Thời đó khí hậu trên trái đất ấm áp và ẩm ướt, cây cối mọc rất cao và lớn. Cánh và thân mình chuồn chuồn thời đó rộng và to béo hơn của chuồn chuồn ngày nay, thân mình to gấp 7-8 lần thân mình của chuồn chuồn thời nay, nhưng mắt kép lại tương đối nhỏ. Cánh xòe ra tới 75 cm. Khi nghỉ, cánh khép lại trên mình phía sau lưng, rất giống con gián. Loại chuồn chuồn to lớn này bay lượn trong rừng rậm. Về sau, theo hoàn cảnh thay đổi, loại chuồn chuồn to lớn này bị tuyệt vong. Chuồn chuồn tiến hóa theo chiều hướng bay lượn mới trở thành tư thế nhanh nhẹn mới của chuồn chuồn hiện tại. Chuồn chuồn có thể gọi là quán quân bay. Chúng bay trên không với những động tác tài tình, dứt khoát, nhanh nhẹn, dáng bay đẹp. Lúc quay tròn, lúc bay nhanh. Diện tích hai đôi cánh của chuồn chuồn chỉ có 45cm2, trọng lượng chỉ là 0,005g nhưng mỗi giây có thể vỗ từ 20-40 lần, mỗi giờ bay tới 150 km. Có loài chuồn chuồn bay đường dài tới hơn một ngàn cây số. Về sau, 34 có người đã phát hiện ra ở chỗ mép trước mỗi cánh có một nốt bằng chất sừng dày hơn dùng làm trọng lượng cân bằng, có thể giảm bớt rung động khi bay. Thấy vậy, con người bèn áp dụng ngay cho máy bay. Mắt kép của chuồn chuồn có hàng vạn mắt nhỏ, phạm Chuồn chuồn giao phối vi nhìn rất rộng, phần cổ nhỏ dài có thể thụt vào phía sau đầu, phần đầu có thể xoay nhẹ nhàng. Miệng kiểu nhai có răng rất sắc nhọn. Bộ móng chân mạnh có thể quắp được một vật nặng hơn 30 lần trọng lượng bản thân. Phần ngực có cánh rất mạnh, trong các thớ cánh có bộ phận cung cấp năng lượng dày đặc và khí quản phát triển cung cấp một lượng oxy dư thừa. Phần bụng còn có túi tàng trữ không khí để kịp thời cấp dưỡng khí, còn có thể giảm được trọng lượng bản thân. Chuồn chuồn là côn trùng thuộc dạng ăn thịt, thích bắt mồi trên không rồi ăn ngay. Khi chúng bay nhanh, sáu chân duỗi về phía trước, vây thành một cái lồng nên bắt được trùng nhỏ rất nhanh. Mỗi ngày chúng ăn hết vài nghìn con côn trùng có hại như: muỗi, nhặng, ruồi. Chuồn chuồn chấm nước (đạp nước) chính là chuồn chuồn cái đẻ trứng xuống nước. Chuồn chuồn tuy rất quen với cuộc sống trên không nhưng chúng vẫn không 35 quên “ngôi nhà cũ” ở dưới nước, nhất định đem “con cái” đưa về “nhà cũ” nuôi dưỡng. Ấu trùng từ trứng nở ra, gọi là bọ cạp nước. Điều kỳ quái ở bò cạp nước là trên đầu đeo một cái mặt nạ, đó chính là bộ phận kéo dài của môi dưới, hình thành cái “mặt chụp” có khớp có thể thụt thò được, bình thường thì gập lại dưới đầu giữa các chân chính. Gặp mồi săn bắt thì đột nhiên thò ra, lấy móc của đoạn trước đưa đồ ăn vào miệng, hầu như bách phát bách trúng. Chúng rất thích ăn ấu trùng của muỗi ở dưới nước và lượng ăn rất nhiều. Con bọ cạp nước sống trong nước 18 năm, qua 10 lần lột xác mới ra khỏi mặt nước biến thành con nhộng, cuối cùng lột xác biến thành chuồn chuồn. 11 Ấu trùng ngài đá xây nhà thế nào? Có lúc chúng ta trông thấy một loại ngài nhỏ trong đám cỏ hoặc bụi cây ven nước, đầu chúng nhỏ, có thể xoay tự do, mắt kép to, hai mắt cách xa nhau. Râu xúc giác dạng tơ dài và có nhiều đoạn. Chân dài mảnh. Cánh chất màng, mặt ngoài có lông, cánh trước to, cánh sau nhỏ, lúc nghỉ hai đôi cánh gập lại làm một. Miệng kiểu nhai nhưng không phát triển, chỉ hút được nước. Ban ngày thường đậu trên các cành cây, khi bị quấy nhiễu thì bay loạn lên. Ban đêm thường bay sà trên mặt nước. chúng là ngài đá. Thành trùng chỉ sống 36 được vài ngày hoặc khoảng một tuần, sau khi đẻ trứng trong nước thì chết. Ngài đá đẻ trứng trên mặt nước hoặc trong nước, trứng nở ra thành ấu trùng dạng nhu trùng (côn trùng không xương) thích sống ở nơi nước chảy vì nơi đó đồ ăn và dưỡng khí tương đối đầy đủ. Phần đầu ngực ấu trùng đã thành xương, màu sắc đậm, chân ở đoạn cuối bụng có móc, thở bằng khí quản mang cá, bò dưới đáy nước. Ấu trùng ngài đá vốn là một “kiến trúc sư” xuất sắc, vừa nở ra đã biết tự “xây” cho mình một căn “nhà” nhỏ dạng ống. Chúng dùng cát, đá vụn, lá cây rách và nhánh cành cây làm vật liệu xây dựng. Đầu tiên nó lấy chân vun đống trên mình, trên lưỡi của đầu cuối môi dưới có lỗ tuyến tơ có thể tiết ra một chất, chất này gặp nước trở thành một dung dịch dính. Ấu trùng lấy dung dịch này kết dính nhiều loại vật liệu lại với nhau, còn hồ một lớp ở trong ống để cho thành vách nhẵn nhụi, đầu trước và đầu sau ống để thông. Trùng ở một mình trong ống đó một cách thoải mái, dựa vào các động vật nhỏ trong dòng nước chảy làm đồ ăn. Khi đi, dùng chân bước bò và mang cả “nhà” đi theo. Suốt cả mùa xuân, hè, ấu trùng ngài đá liên tục “xây” T h à n h trùng Ấu trùng 37 nhà dài ra, sửa mặt trước, gỡ mặt sau. Vì dùng toàn là vật liệu thông thường ở đáy nước, nên ấu trùng dễ ẩn náu. Ngài đá trú qua mùa đông ở dạng ấu trùng, mùa hè năm thứ hai thành nhộng. Trước khi thành nhộng, ấu trùng bịt phần trước và sau “ngôi nhà nhỏ”, chỉ để một lỗ nhỏ cho nước chảy qua. Khoảng một tháng, phá tách phần lưng ống để bò lên mặt nước, mọc lông hóa thành trùng. Bản lĩnh “xây nhà” của ấu trùng ngài đá rất lý thú, nếu bạn bắt được một ấu trùng để nuôi dưỡng nó, cho nó nhiều loại vật liệu, to nhỏ thích hợp thì chúng sẽ mau chóng “xây” thành cái “nhà”. Không cần đến một giờ đã “xây” xong một ngôi “nhà tạm” ở rồi hoàn thiện tiếp. Nếu bạn lần lượt cho nó những vật liệu khác nhau, màu sắc khác nhau, nó sẽ “xây” thành những ngôi “nhà” đẹp có màu sắc khác nhau, vật liệu khác nhau. Song kiểu dáng nhà chỉ có một kiểu: tất cả đều là một cái ống nhỏ. Ấu trùng ngài đá là mồi ăn cho động vật sống trong nước, có lợi cho việc nuôi trồng thủy sản. Toàn thế giới có khoảng 4000 loài côn trùng bộ cánh lông. 12 Tại sao con gọng vó và bọ xít nước có thể sống trên mặt nước? Nói chung, côn trùng không sống trên mặt nước - nơi tiếp xúc giữa không khí và nước - nhưng có hai loại 38 côn trùng có sở trường sống ở nơi đó, chúng là con gọng vó và bọ xít nước, cả hai con đều là côn trùng bộ cánh một nửa. Cả thân mình con gọng vó đều trên mặt nước. Mình dài nhỏ, màu tro đen, râu xúc giác bốn đoạn. Có mắt kép, mắt đơn thoái hóa. Ngực trước phát triển, chân trước thành chân bắt mồi, chân giữa chân sau rất dài, đốt chân sau vượt quá phần bụng và cách xa chân trước. Có thể trượt nhanh trên mặt nước mà không chìm. Vậy bí mật ở đâu? Đầu tiên, nước có lực căng mặt ngoài hình thành “một màng”. Con gọng vó lại nhẹ, mảnh dài và ruỗi dài được nên giảm được trọng lượng trên đơn vị diện tích trên mặt nước. Ở chân và dưới thân có một lớp lông ngắn dày đặc và không thấm nước, do đó trên chỗ chân đứng, màng mặt nước với đốt cổ chân hình thành một góc khiến cho mặt nước ở chỗ đó thành một cái máng nhỏ nông. Như thế thì con gọng vó trượt trên mặt nước sẽ tạo ra một lực đẩy khiến chúng trượt nhanh như bay trên mặt nước nhẵn bóng và bắt mồi, động tác rất nhanh nhẹn. Đốt ống chân của chúng còn có một bộ phận chuyên chải lông, chúng luôn luôn chải lông trên mình để không bị nước bắn ướt. Có loại phần bụng càng nhỏ, co rút ở phía sau Con gọng vó 39 phần ngực, chân giữa và sau dài và mảnh, trọng lượng toàn thân càng tập trung nên sống được trên mặt dòng nước chảy mạnh. Có một số gọng vó còn sống phiêu du ở vùng có thủy triều hoặc trên mặt biển cách bờ tới vài trăm hải lý. Con bọ xít nước lại là trường hợp khác, cả đời nó hầu như nổi ngửa trên mặt nước. Mặt lưng lồi lên như đáy thuyền. Râu xúc giác cũng là bốn đoạn. Mắt kép to, không có mắt đơn. Chân trước và giữa ngắn dùng để giữ vật, chân sau rất dài tựa như cái mái chèo, khi nghỉ thì ruỗi ra phía trước. Hai bên đường giữa bụng lõm vào thành cái máng, phủ hàng dãy lông cứng có thể tàng trữ không khí làm cho thân mình sáng loáng. Có lúc cũng thò đuôi khỏi mặt nước hút một chút không khí để tàng trữ dưới cánh. Khi nghỉ, chân sau vẫn bơi từ từ nếu không thân sẽ nổi hẳn lên mặt nước. Một số lông cứng của chân giữa và đoạn sau của thân Con bọ xít nước mình là bộ cảm nhận chấn động, trong vòng đường kính 1mm chỉ cần một côn trùng nhỏ rơi xuống nước, tạo ra gợn sóng nhỏ là nó cảm nhận được ngay, qua hệ điều khiển của hệ thống thần kinh, nó lập tức bổ tới bắt mồi. Con gọng vó và bọ xít nước thật xứng đáng là chuyên gia bơi đứng và chuyên gia bơi ngửa. 40 13 Tại sao con người thù ghét châu chấu? Côn trùng loại có cánh đã xuất hiện cách đây 300 triệu năm. Lúc đó khí hậu ôn hòa, cây cối rậm rạp, điều kiện sinh sống thuận lợi khiến cho côn trùng trên đất liền phát triển càng nhanh. Từ các tư liệu về hóa thạch ta thấy: ở thời đó, trong sự tiến hóa của côn trùng, phát triển của cánh và năng lực cơ bắp của cánh đã hoàn thành. Côn trùng bộ cánh thẳng cũng đã xuất hiện. Bộ côn trùng cánh thẳng tương đối cổ xưa, sinh sôi cho đến ngày nay đã có hơn 20.000 loài, trong đó không ít là côn trùng có hại cho nông nghiệp, nhất là con châu chấu. Tại sao châu chấu lại gây ra tai hại nghiêm trọng đến như vậy? Muốn biết, ta phải xét từ đặc điểm hình thái và thói quen sinh lý của con châu chấu! 41 Châu chấu có bộ vỏ ngoài rất dẻo dai, có miệng kiểu nhai khá mạnh. Có bộ chân nhảy rất mạnh đặc biệt là có đôi cánh trước rất khỏe, dẻo dai, đôi cánh sau to. Châu chấu còn có đặc tính thích ăn thân cây như lúa, bắp, cao lương, mạch... nhất là tính quần tụ thành đàn và tính di dời khiến chúng gây ra những nguy hại cực lớn. Châu chấu quần tụ lại thành đàn châu chấu. Ở Đông Phi, có lần một đàn châu chấu dày tới 30 m, rộng 1500 m, mỗi giờ bay được 10 km, mất 9 giờ mới bay đi hết. Đàn châu chấu có điển hình là mỗi km2 có tới hơn 700 triệu con. Một đàn châu chấu lớn mỗi ngày ăn hết 16 vạn tấn đồ ăn, số đồ ăn này có thể cung cấp cho 80 vạn người ăn trong một năm. Lần bay lớn nhất là năm 1889, một đàn châu chấu bay vượt qua Hồng Hải, dự đoán tới 250 tỷ con, tổng trọng lượng của chúng tới 50 vạn tấn. Tại sao châu chấu lại bay thành đàn? Có một số nhà khoa học cho rằng: hoạt động sinh lý của chúng đặc biệt dồi dào và cần có nhiệt độ cơ thể tương đối cao, nếu kết thành đàn thì một mặt do đông đúc có thể giữ được nhiệt độ cơ thể, một mặt còn bổ sung được nhiệt lượng từ môi trường xung quanh, làm tăng nhiệt độ cơ thể. Một đặc điểm khác của châu chấu là tính di dời (di chuyển, chuyển chỗ). Đàn châu chấu bay thuận chiều 42 gió, có thể bay tới mấy ngàn cây số. Ở Ma Rốc, từng có đàn châu chấu bay tới từ nơi cách xa hơn 3000km. Đàn châu chấu ở Nam Algeria có thể bay 3500km đến nước Mỹ. Tại sao đàn châu chấu lại bay ổn định trên đường dài như vậy? Các nhà khoa học phát hiện: lông ở phần đầu châu chấu căn cứ theo hướng gió thay đổi mà phát ra tín hiệu, qua hệ thống thần kinh, điều tiết hoạt động của cánh, khắc phục lắc ngang, lắc cạnh, lắc lệch, giữ phương hướng bay. Hệ thống khống chế tự động này chỉ làm việc khi dòng khí thay đổi. Ngoài ra, châu chấu đang bay không phải thông qua phân giải tinh bột, mà là qua một loại kích thích tố đặc biệt (hormon) tiết ra khống chế quá trình phân giải chất béo để cung cấp năng lượng. Thế nhưng bản thân con châu chấu còn nhiều điều bí mật phải nghiên cứu, chờ đợi chúng ta tìm hiểu hơn nữa. 43 Chương 4 CÔNG VÀ TỘI CỦA CÔN TRÙNG CÁNH CỨNG Cách đây 280 triệu năm là thời đại phồn thịnh của côn trùng, 19 bộ côn trùng đã được phát hiện, trong đó trừ đi hai bộ đã tuyệt diệt, 17 bộ còn lại kéo dài cho đến tận bây giờ. Đặc điểm rõ nhất của thời kỳ đó là xuất hiện bốn bộ côn trùng hiện tại biến thái hoàn toàn, trong đó có bộ cánh vỏ. Biến thái hoàn toàn làm cho thời kỳ ấu trùng và thời kỳ thành trùng của một loại côn trùng có thể sống trong hai hoàn cảnh hoàn toàn khác nhau, có thể dùng hai cách sinh sống hoàn toàn khác nhau. Điều đó đã mở rộng thêm một bước phạm vi sinh sống của côn trùng, tăng chủng loại mồi và không gian sinh sống, đẩy nhanh sự phát triển của côn trùng. Số lượng côn trùng biến thái hoàn toàn đã chiếm ưu thế, tới 4/5 tổng số tất cả loại côn trùng. Bộ cánh vỏ là một phân chi lớn nhất trong gia tộc côn trùng, tổng số đến hơn 300 ngàn loài, chẳng những riêng cho côn trùng mà trong cả thế giới động vật cũng là bộ lớn nhất. Đặc trưng chủ yếu của bộ này là thân mình rắn chắc, đặc biệt là cánh trước có chất sừng, 44 khi khép lại thì đậy phủ ở mặt lưng của phần ngực và phần bụng, hình thành một cái vỏ cứng. Do đó, chúng ta gọi loại côn trùng này là côn trùng cánh cứng. Trong loại có cánh, côn trùng cánh cứng thuộc loại cánh ngoại sinh cao cấp nhất trong gia tộc côn trùng, có nhiều dạng biến thái hoàn toàn, có ở khắp nơi, có thể sinh sống ở dưới đất, trên không, trong nước, trong và ngoài thân động thực vật, do đó thói quen cũng đa dạng. Chúng có tính thích ứng rất mạnh với môi trường, có quan hệ mật thiết đến chúng ta. Trong số chúng có nhiều loại côn trùng có ích và cũng có loại là côn trùng có hại. 14 Côn trùng nào được mệnh danh là kẻ cắp trong kho lương thực? Bạn thấy lương thực để trong nhà và trong kho lâu ngày sẽ bị đục khoét hoặc mọt đục, bên trong thường có loại trùng nhỏ rất khó phát hiện. Thường có mấy chục loài côn trùng có hại cho kho chứa lương thực, trong đó chủ yếu là côn trùng cánh cứng của bộ cánh vỏ: con mọt gạo, con mọt ngũ cốc..., loại bướm của bộ cánh vảy: sâu bướm, bướm sâu keo, bướm ngũ cốc... Con mọt gạo là côn trùng ăn lương thực có hại số một, nó hầu như ăn tất cả các thực phẩm từ thực vật. Mình mọt gạo hình ống tròn, chỉ dài 2-3mm, màu nâu. 45 Đầu nhỏ, hình tam giác, thò ra phía trước, rất giống sâu vòi voi, dễ thấy. Miệng nhỏ và là kiểu nhai. Râu xúc giác dạng đầu gối (dạng đầu gối gập). Trên cánh cứng có 4 đốm. Cánh sau mềm yếu, không thiên về bay. Có khả năng vờ chết. Mọt đẻ trứng trong hạt gạo, có thể đẻ tới vài trăm trứng. Ấu trùng màu trắng, không có chân, đặc biệt thích đục khoét trong hạt gạo, sau đó lột xác thành nhộng, mọc lông rồi thành trùng. Thành trùng của sâu bướm dài 4-6mm, màu vàng tro nâu tựa như màu hạt lúa mạch. Mắt kép màu nâu, râu xúc giác dạng tơ. Đoạn đầu của cánh trước và sau tựa như cái lá tre. Cũng đẻ trứng trong hạt, chân ở bụng của ấu trùng thái hóa, sau khi trưởng thành kết thành kén trắng, trú qua mùa đông trong hạt gạo ở dạng ấu trùng già. Côn trùng có hại cho lương thực là loại đặc biệt, sống trong môi trường kho tàng. Chúng khởi đầu rất Sâu bướm Mọt gạo Thành trùng Thành trùng Ấu trùng Ấu trùng Mọt gạo và sâu bướm 46 lâu và tiến hóa rất chậm. Trước Công nguyên 2500 năm, người ta phát hiện một con mọt gạo trong lăng mộ của quốc vương Ai Cập cùng chủng loại con mọt ngày nay và hầu như không khác biệt gì. Côn trùng có hại cho lương thực nói chung có tính ăn phàm, có mặt khắp nơi. Thân mình của chúng rất nhỏ nên khó bị phát hiện, có năng lực thích ứng rất mạnh với nơi có nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp. Chúng càng thích ứng với nơi khô cạn. Khả năng sinh sôi nảy nở cũng rất mạnh, thời kỳ sinh nở dài, chu kỳ sống ngắn, rất ít ngủ về mùa đông hoặc ngủ để nghỉ ngơi. Thí dụ: từ năm 1914 đến năm 1918, trong một nơi chứa tiểu mạch, mỗi ngày có thể sàng ra tới một tấn con mọt gạo, số tiểu mạch bị mất đến 450 tấn. Nước là thành phần không thể thiếu được cho sự sinh tồn của sinh vật, nhưng lương thực chứa trong kho đều khô cả, hàm lượng nước rất ít, các con mọt lương thực không uống nước làm sao mà sống được? Mỗi ngày chúng ăn lương thực khô, không có nước uống, nhưng hàm lượng nước chứa trong thân mình chúng chiếm tới hơn ½ tổng trọng lượng bản thân. Vậy số lượng nước đó từ đâu mà có? Vốn là trong lương thực đã có các thành phần dinh dưỡng như đường, chất béo..., qua sự biến hóa đặc biệt trong mình côn trùng có thể làm cho các thành phần trên biến thành nước. Những loại ăn lương thực kể trên chỉ ăn không uống, biến lương thực thành nước. Đó là bí mật sinh tồn của chúng. 47 15 Sâu thiên ngưu có hại gì cho cây cối? Có những cây trong công viên hoặc vườn cây ăn quả trong bên ngoài đều đầy đủ cành lá, nhưng có cây lại khô héo, chỗ thân cây gần mặt đất có các vết nứt hoặc là có các lỗ nhỏ đó chính là do sâu thiên ngưu gây ra. Có tới khoảng hai vạn loại thiên ngưu, đa số là côn trùng có hại của cây cối. Thử lấy sâu thiên ngưu thường thấy để xem xét: chúng ta dễ tìm thấy thành trùng của chúng ở trên cành cây vì chúng có thói quen tĩnh tại. Thân của thành trùng sâu thiên ngưu hình ống tròn, màu đen, trên cánh vỏ có các nốt lấm chấm trắng dạng như sao. Hai phía ngực trước có hai cục nhô lên tựa như cái áo mặc có miếng lót vai. Chân dài và mạnh. Mắt kép rất đặc biệt tựa như hình quả thận lõm vào vây lấy chung quanh râu xúc giác. Điều đặc biệt nhất là râu xúc giác mọc ở trước trán thành dạng râu, rất dài, có thể tới 15-75mm, dài gấp 3-5 lần thân mình, râu có 12 đoạn nên dễ thấy. Miệng phát triển mạnh. Giữa tháng 6 đến tháng 8, trùng cái sau khi giao phối bò lên cành cây gần mặt đất cắn thành miệng lỗ rồi đẻ trứng ở đó. Trứng hình bầu dục màu sữa. khoảng 10 ngày, 48 trứng nở thành ấu trùng tựa như con nhộng vậy, đầu màu nâu, mình màu trắng, không có chân, hàm rất phát triển. Thời kỳ đầu, nó xoay đi xoay lại dưới vỏ cây, sau khi lớn lên, chuyên đục phần gỗ thành các rãnh cong queo giao nhau và vừa ăn vừa xả, đem cặn bã của đồ ăn và phân chất đống vào một chỗ. Nó trú qua mùa đông ở trong cây ở dạng ấu trùng. Giữa tháng tư, tháng năm năm thứ hai, qua nhiều lần lột xác, nó dịch đến miệng lỗ, lấy mạt gỗ lấp miệng lỗ lại, bắt đầu hóa thành con nhộng hình dạng cọc sợi, màu vàng nhạt. Sau khi nhộng mọc lông sẽ bò ra miệng lỗ để bay đi. Do thời kỳ từ trứng đến nhộng thiên ngưu đều sống trên cành cây nên khó phát hiện. Nó lại đục khoét vỏ cây và thân cây làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sinh trưởng của cây cối. Cho nên, sâu thiên ngưu là côn trùng có hại cho cây ăn quả và cây cối khác. Đặc biệt là các cây đào, táo, cam, quít, quất, dâu bị hại rất nặng. Có hàng ngàn cây trong vườn cây ăn quả bị chúng đục khoét, không những chúng làm cây cối bị chết mà còn phá hoại cả gỗ của cây nữa. Trong thiên nhiên có một kẻ thù tự nhiên của thiên ngưu, đó là ong chân phù, mình chỉ dài 3-4mm. Sau khi tìm thấy ấu trùng thiên ngưu, ong chân phù lấy kim đuôi chích nhiều lần vào mình ấu trùng và tiết ra chất độc để cho ấu trùng bị tê liệt. Ong sẽ hút chất lỏng trong mình ấu trùng để bổ sung dinh dưỡng, sau đó đẻ trứng vào chỗ nếp nhăn ở hai bên bụng ngực ấu 49 trùng thiên ngưu. Ong cái đẻ trứng xong còn ở lại bên cạnh quan sát, nếu thấy trứng rơi khỏi thân ấu trùng thì lấy chân gạt về chỗ cũ và còn ở lại theo dõi. Độ 1-2 ngày sau, trứng ong nở ra ấu trùng, chúng rúc đầu vào trong mình con thiên ngưu để hút chất lỏng. Sau khi trưởng thành, kết thành kén, hóa nhộng, mọc lông và cùng bay với ong mẹ. 16 Bọ rùa ăn gì? Bạn đã từng thấy một loại côn trùng nhỏ, mình tròn hình cái trống; phủ giáp trụ màu vàng óng, trên mặt cánh còn điểm mấy chấm đen chưa? Nó là con bọ rùa (bọ cánh cứng) tiếng tăm lừng lẫy trong bộ cách vỏ. Loại bọ rùa thường thấy nhất là bọ rùa 7 sao. Trên bộ cánh vỏ màu cam có 7 nốt đen, mỗi cánh có 3 nốt, còn một nốt ở chỗ giáp lại giữa hai cánh, đây là loại bọ rùa to nhất và là một thợ săn đáng để chúng ta khâm phục. Bọ rùa có nhiều cái để ăn, đồ ăn chính của nó là rệp lúa (sâu hại bông, thuốc lá). Rệp lúa có rất nhiều trên cây cối, dùng miệng kiểu chọc hút chọc vào vỏ cây rồi hút chất nước trong cây, khiến cho cây cối bị khô héo nhanh. Chúng ở dày đặc trên lá cây. Nếu bạn phát hiện chúng thì nên tìm vài con bọ rùa đặt lên cây, một lúc sau, bạn sẽ thấy bọ rùa chén sạch rệp lúa. Một con bọ rùa một ngày ăn hết hơn 100 con rệp lúa, 50 cho nên bọ rùa là loài côn trùng có ích. Sự sống và sinh sôi nảy nở của bọ rùa cũng rất thú vị. Mùa xuân, cây cỏ nẩy chồi đâm lộc. Rệp lúa trú qua mùa đông bò ra vì chúng “biết” lúc đó có đủ đồ ăn. Bọ rùa cái đẻ trứng ở mặt sau lá cây. Trứng hình bầu dục màu vàng và bám chặt ở mặt ngoài lá cây. Một con bọ rùa cái một lần đẻ ra mười mấy trứng, thường sau 1-2 tuần sẽ nở ra ấu trùng và vừa nở ra ấu trùng đã ăn ngay vỏ trứng và các trứng khác không nở được, sau đó, đi tìm các con rệp lúa để ăn. Ấu trùng này mình đầy lông lá, một ngày ăn 10 con rệp lúa, càng lớn nó càng ăn nhiều rệp lúa. Qua ba lần lột xác và hóa nhộng, trong khoảng 1-2 tháng là thành trùng. Trong thời gian này, tối thiểu nó ăn tới hơn 1000 con rệp lúa. Có tới hơn 3500 loài bọ rùa, phần lớn thuộc loại ăn thịt. Sử dụng bọ rùa làm kẻ thù tự nhiên để phòng trị côn trùng có hại rất có hiệu quả. Quan sát sự biến hóa và sự xuất hiện các nốt đen trên cánh của bọ rùa rất thú vị. Khi vừa mới từ vỏ nhộng chui ra, phần đầu, ngực và chân của bọ rùa hầu như toàn màu đen, phần lưng phía trước ngực thường có một số nốt trắng thông thường, màu của cánh rất nhạt, hầu như là màu trắng, không có một nốt nào 51 trên cánh. Dần dần trên cánh xuất hiện nốt đen, nốt đầu tiên xuất hiện là chỗ giáp lại giữa hai cánh và phía sau cùng, nốt phía trước xuất hiện sau cùng. Càng về sau, màu sắc càng đậm, cánh cũng cứng lên, điều đó cần một ngày. Nếu lúc đó bạn dọa nó một chút, các nốt không xuất hiện nữa, “áo săn” sẽ vĩnh viễn như vậy, màu sắc cũng không sẫm nữa, cánh cũng không cứng nữa, hình như tất cả đang đình trệ. Nếu bạn chia ra mấy lần thí nghiệm trên các con bọ rùa khác nhau, bạn sẽ thấy các nốt sẽ khác nhau, thật là lý thú! Vậy thì quá trình biến màu rút cuộc là chuyện gì? Chẳng ai biết cả, vì cho đến nay, hình như chưa có người nào tiến hành nghiên cứu cả. 17 Tại sao gọi bọ hung là bọ phân? Mùa thu, đông, trên con đường nhỏ hoặc trên đồng ruộng ở làng quê, bạn sẽ dễ bắt gặp một cảnh tượng ngộ nghĩnh: hai con côn trùng cánh cứng mập mạp đang gắng sức đẩy một cục phân tròn lớn hơn cả hai con gộp lại. Đó là con bọ hung của bộ cánh vỏ nổi tiếng, tục gọi là bọ phân. Một ngày đẹp trời, cặp vợ chồng bọ hung muốn làm ông bố bà mẹ sẽ rất bận rộn, chúng bay đi bay lại là là trên mặt đất để tìm đống phân tươi. Khi phát hiện, chúng liền hạ xuống, lấy đầu tựa như cái xẻng và chân trước xúc phân ướt và đất ướt gộp lại với nhau rồi ve 52 thành viên bi đẩy về phía trước, viên phân càng lăn càng lớn, khi đẩy, thường thì “ông bố” ở phía trước và lấy chân sau quặp chặt vào viên phân, còn chân trước và chân giữa thì gắng sức kéo về phía trước; “bà mẹ” ở phía sau, lấy chân giữa và chân sau giẫm lên mặt đất, lấy đầu và chân trước gắng sức hút và đẩy, có lúc mặt đất không bằng phẳng, chúng lảo đảo nhưng vẫn cố đi về phía trước. có lúc viên phân lăn vào một cái hố nhỏ, không lăn đi được nữa, chúng dừng lại và cùng lấy đầu rúc vào phía dưới viên phân để gắng sức đẩy viên phân lên, cho đến khi tìm thấy một nơi an toàn thích hợp, chúng mới dừng lại, đào đất chỗ dưới viên phân tạo thành một cái lỗ và từng tý từng tý một lấp viên phân lại. Sau đó, “bà mẹ” đào một cái lỗ trên viên phân, đẻ trứng vào đó rồi cẩn thận lấp lớp đất dày sao cho cuối cùng bằng với mặt đất thì thôi. Tiếp đó, chúng lại vội vàng làm thêm viên phân thứ hai ở chỗ khác để đẻ trứng. Con bọ hung đẩy lấp viên phân chính là chuẩn bị chất dinh dưỡng cho con cái sắp ra đời đấy. Thân hình con bọ hung thô thiển, đầu dạng cái mai, chân trước dạng cái xẻng và đầu nhọn hơi cong. Hình dáng thân hình đó thích hợp cho công việc của chúng 53 và không phải dùng hết sức lực. Có người đã tính rằng: một đôi bọ hung chỉ cần 30 giờ đã có thể vần đi được 1000mm3 phân tươi vùi xuống đất. Thật tài tình! Chúng đã âm thầm làm cái việc dọn sạch mặt đất. Hơn 100 triệu năm trước đây, châu Úc đã sớm tách rời đại lục cổ xưa. Khi đó, sự tiến hóa của sinh vật trên trái đất còn ở giai đoạn thấp, thời kỳ đầu của loài động vật cho bú, cho nên, Úc chỉ có được loài động vật cho bú đẳng cấp tương đối thấp, như chuột túi, thú mỏ vịt... Thể kỷ 18, di dân châu Âu đến lục địa này phải kinh ngạc, thấy nơi đây có một thảo nguyên màu mỡ nhưng động vật ăn cỏ rất ít, họ bèn chở đến gia súc như trâu, bò... Mấy chục triệu con trâu bò một ngày xả ra mấy trăm triệu đống phân. Phân nhiều quá không có cách nào dọn sạch làm cho môi trường của thảo nguyên ô uế quá đỗi, ruồi nhặng sinh sôi nảy nở quá nhiều, ảnh hưởng đến đàn súc vật, thậm chí đến cả sinh hoạt con người. Làm thế nào? Các nhà khoa học đành cầu cứu nước khác. Và họ đã có được con bọ hung. Số bọ hung này giải quyết được nạn phân tai hại ấy cho nước Úc. Có một nhà côn trùng học Úc dí dỏm nói rằng: “Nước Úc chúng ta nhiều trâu bò, phân trâu bò càng nhiều nữa, nhiều đến nỗi phủ cả trời đậy kín cả đất, nếu không đem về con rùa vàng từ các nơi trên thế giới (bọ hung thuộc họ rùa vàng) để xử lý thì nước Úc bị chìm ngập trong các đống phân trâu bò”. Con bọ hung là “người làm vệ sinh” chăm chỉ trên trái đất. 54 Chương 5 MUỖI, RUỒI NHẶNG - HAI CÔN TRÙNG NGUY HIỂM Ruồi, muỗi là hai côn trùng rất có hại. Chúng đều là côn trùng thuộc bộ cánh đôi. Mình nhỏ, số lượng rất nhiều. Đặc trưng chủ yếu là chỉ có một đôi cánh trước chất màng, cánh sau thoái hóa thành gậy thăng bằng. Miệng kiểu chọc hút và liếm hút. Biến thái hoàn toàn. Côn trùng bộ cánh đôi xuất hiện tương đối muộn, hiện nay có tới hơn 9 vạn loài, trong đó trừ một số ít có tính ký sinh và tính bắt mồi như con nhặng bông, con nhặng hút là có ích, phần lớn là côn trùng có hại cho nông nghiệp và con người. Đặc biệt là ruồi muỗi, hai loại côn trùng truyền bá nhiều bệnh tật nghiêm trọng cho con người. Đặc điểm cấu tạo của ruồi, muỗi ra sao? Con muỗi hút máu người như thế nào? Nó bay ra sao? Ruồi nhặng có tuyệt chiêu gì để phòng bệnh cho chính nó? Chúng có kỹ thuật đặc biệt nào? 55 18 Muỗi nguy hiểm như thế nào? Dưới mắt mọi người, muỗi là loại côn trùng nhỏ đáng ghét. Ban đêm, khi bạn vừa chợp mắt nó đã khe khẽ bám trên da bạn, hút no máu của bạn rất nhanh rồi bay đi; hoặc nó bay vo ve quanh bạn suốt buổi tối làm bạn không thể nào ngủ được. Nó không những hút máu quí của bạn mà còn truyền bá hơn 80 loại tật bệnh nghiêm trọng như bệnh sốt rét, bệnh chân voi, bệnh sốt cấp tính và viêm não... Trong thập niên của những năm 40-50, dự đoán trên thế giới đã có 300 triệu người mắc bệnh sốt rét, trong đó ít nhất có 3 triệu người chết, gần như cứ 10 giây lại có một người chết. Kẻ đầu sỏ truyền bá bệnh này chính là con muỗi. Hiện nay, số người mắc bệnh sốt rét tuy có giảm nhưng vẫn còn cả triệu người mắc bệnh. Tại sao con vật bé nhỏ đó lại đáng sợ vậy? Trước hết, muỗi là loại côn trùng rất nhỏ và rất nhẹ. Mỗi con muỗi mình chỉ dài 6mm, nặng 3mg, hơn nữa, thị giác không phát triển lắm. Toàn thế giới có hơn 4000 loài muỗi, trong đó chỉ có 1/10 loài là cắn đốt người. Mặt khác, hút máu người đều là muỗi cái, muỗi đực chỉ sống bằng cách hút chất nước của thực vật. Muỗi cái ban đầu cũng chỉ hút chất nước của thực vật (ít nhất cũng là 200 triệu năm về trước), về sau thay đổi khẩu vị. Muỗi cái trước khi đẻ trứng cắn đốt người rất mạnh vì chúng cần nhiều chất dinh dưỡng cung cấp 56 cho trứng để sau này nảy nở nhiều. Muỗi cái hút một giọt máu người có thể dinh dưỡng cho hơn 100 trứng. Dưới ánh sáng lờ mờ tại sao muỗi cái lại tìm thấy người nhanh chóng và chính xác thế? Nguyên nhân là nó có bộ truyền cảm rất nhạy ở trên ba đôi chân, căn cứ vào nhiệt độ, độ ẩm, hàm lượng CO2 và vị mồ hôi đã xác định để phán đoán phương hướng và vị trí của người. Muỗi chỉ có một đôi cánh, cơ của cánh phát triển mạnh, mỗi giây có thể vẫy cánh từ 250-400 lần, có thể bay lượn, bay ngửa, đột nhiên tăng nhanh và giảm chậm, có thể bay nghiêng, bay giật lùi, bay lộn, rất nhẹ nhàng và nhanh. Muỗi rất thích đốt cắn người béo, người có thân hình to khỏe, người trẻ hiếu động, người ra mồ hôi nhiều và trẻ con da còn mềm mại. Muỗi cái còn có miệng đặc biệt, đó là cái mỏ thò ra ở dưới đôi mắt, bao gồm: do môi dưới hình thành 6 cái kim châm dạng rãnh có vỏ bọc, hai ống (thực quản và ống nước bọt), do hàm trên biến thành hai cái kim chích máu, Trứng Muỗi Con bọ gậy Nhộng Tiến hóa của muỗi độc 57 do hàm dưới biến thành hai mảnh lưỡi cưa. Khi hút máu nó đâm kim vào da đến các huyết quản li ti rồi dùng thực quản hút máu, đồng thời từ ống nước bọt đưa vào chất chống đông để cho máu không đông mà hút liên tục. Nó còn đưa vào chất kích thích để khi hút máu xong da sẽ có vết sưng làm bạn đau và ngứa. Lượng máu muỗi hút một lần có thể gấp đôi trọng lượng của nó, cho nên nó sẽ nặng nề và dễ bị đập chết. Lượng máu muỗi hút một lần tuy không nhiều lắm nhưng chính khi nó hút máu sẽ truyền bệnh tật cho người. Muỗi cái có thể cảm nhận thời tiết thay đổi, thường tranh thủ hút máu trước khi giông tố để khi đẻ có thể đẻ ở nước. Muỗi cái có thể đẻ 4-5 lần, mỗi lần 50-60 trứng. Trứng ở trong nước sẽ nở thành ấu trùng (chính là con lăn quăn), sau thành nhộng và khoảng 12 ngày là thành trùng. Cho nên không để cho nước tù đọng là biện pháp diệt muỗi tốt nhất. Mắt kép Môi trên Hàm trên Lưỡi Hàm dưới Hàm dưới Môi dưới Cấu tạo đặc biệt của miệng muỗi 58 19 Những kỹ năng kỳ lạ của ruồi nhặng là gì? Nếu có người hỏi bạn: “Côn trùng nào đáng ghét nhất?” Chắc bạn sẽ trả lời ngay là ruồi nhặng. Đúng vậy, loài côn trùng nhỏ này thích sống ở nơi bẩn thiểu nhưng lại thích quấy rầy quanh bạn. Nó có thể truyền bá rất nhiều loại bệnh tật và có nhiều thói quen xấu làm người ta ghét. Nhưng ruồi, nhặng lại có nhiều kỹ thuật đặc sắc và bí mật chưa khám phá được. Trước tiên, ruồi nhặng có nhiều kết cấu rất phức tạp và đặc biệt, khả năng sinh sống rất kỳ lạ. Phần đầu của ruồi nhặng, trừ ba mắt đơn nhỏ, còn có một đôi mắt kép hình bán cầu. Mỗi con mắt kép có hơn 3000 mắt nhỏ, mỗi mắt nhỏ đều có thể cảm nhận ánh sáng riêng. Tinh thể giác mạc của mỗi mắt nhỏ đều có thể thu nhận ảnh. Phỏng theo kết cấu đó, người ta chế tạo máy ảnh có ống kính kiểu mắt ruồi nhặng, người ta có thể có một tấm phim chụp một lần ra nhiều ảnh giống nhau. Mắt kép do nhiều mắt nhỏ hợp thành, do đó các tế bào thị giác có thể chồng tín hiệu lên nhau thành thị giác hoàn chỉnh. Phỏng theo nguyên lý đó, con người có thể thiết kế ra đa thám sát, có thể đồng thời giám sát cả bầu trời. Phạm vi nhìn của mắt ruồi nhặng đến 350 độ, còn phân biệt được tia lệch và tia tử ngoại. Những đặc điểm 59 ấy khiến ruồi nhặng có thị lực độc đáo, cũng cho con người nhiều gợi ý. Râu xúc giác của ruồi nhặng có nhiều “cái mũi” của bộ phận cảm nhận khứu giác, mỗi một “cái mũi” của bộ phận cảm nhận khứu giác đều thông trực tiếp với bên ngoài, bên trong có hàng trăm tế bào thần kinh cảm giác nhanh nhạy có thể nhanh chóng phân biệt được các mùi của các vật chất khác nhau, có độ nhạy cao. Con người mô phỏng theo đó chế tạo ra các máy dò mùi kiểu nhỏ và được ứng dụng nhiều trong việc phân tích vi lượng khí độc. Ruồi nhặng còn có một khả năng độc đáo nữa: có thể ngửi thấy mùi vị xa hơn 50km, khiến chúng kiếm đồ ăn rất tốt. khả năng ấy cũng gây nhiều hứng thú cho các nhà khoa học. Cánh sau của ruồi nhặng thành dạng cái gậy nhỏ bé, mỗi giây có thể vẩy cánh 330 lần, có tác dụng định vị và điều tiết. Cánh trước mỗi giây vẫy cánh tới 147-220 lần, phát ra âm thanh vo ve. Đầu cuối của mỗi một chân đều có một đôi móng dạng móc câu và đệm móng, trên móc câu có lông chân nhỏ cứng có thể đỡ được thân mình, tuyến của đệm móng tiết ra chất dịch dính béo, có lực bám rất mạnh nên chúng không những đi được trên mặt gồ ghề, nhấp nhô của một vật mà con lay động được vật, còn đi được trên mặt kính nhẵn nhụi, thậm chí còn có thể đi ngửa treo dưới trần nhà. 60 Khi bay có thể thuận gió, ngược gió, nhào lộn xoay vòng, bay ngược hạ cánh, dừng trên không, biểu diễn các kỹ thuật bay đặc sắc. Môi dưới miệng kiểu liếm hút dạng ống, đầu cuối có van môi dạng chất xốp, mặt sau môi dưới có hai rãnh dọc, trong đó lưỡi thành dạng tơ nhỏ, lưỡi có rãnh nước bọt, mặt lưng và môi trên hợp thành thực quản. Ruồi nhặng thích ăn các loại đồ ăn, cũng thích đậu trên các chất bẩn như phân, đờm, mủ, máu... để ăn, lại còn vừa ăn vừa nôn, nôn hết lại ăn. Khi đưa thức ăn vào thì xả phân, ăn xong thường lấy chân lau chùi phần đầu và mồm. Mỗi con ruồi nhặng có thể mang hàng chục triệu vi trùng của hơn 30 loại vi trùng, truyền bá nhiều bệnh tật như bệnh dịch tả, bệnh lị amip, bệnh thương hàn, viêm ruột... Ngoài ra các nhà khoa học còn phát hiện: tuy toàn thân mình ruồi nhặng mang nhiều vi trùng bệnh, lại luôn tiếp xúc với vi trùng bệnh nhưng bản thân nó lại không mang bệnh. Tại sao vậy? Tinh thể giác mạc Tinh thể giác mạc Tế bào thị giác Mắt đơn Mắt kép Cấu tạo mắt ruồi nhặng Thanh cảm nhận Mắt 61 Thứ nhất: chúng có thể xử lý các vi trùng bệnh ở thức ăn trong ống tiêu hóa với tốc độ nhanh và có hiệu quả cao. Chỉ cần 7-11 giây là đẩy được vi trùng ra ngoài cơ thể (động vật bậc cao nói chung là cần mấy giờ). Thứ hai: đối với vi trùng bệnh đã ăn vào nhưng chưa thanh lý hết thì do hệ thống miễn dịch tiết ra hai chất albumin cầu BF64 và BD2, tựa như “đạn nguyên tử”, “bom khinh khí” nổ tung các vi trùng bệnh. Sức sát trùng của albumin cầu mạnh gấp hàng nghìn hàng vạn lần penicillin. Các nhà khoa học còn phát hiện chất dịch trong mình một số ruồi nhặng gọi là chất albumin ngưng tụ ngoại nguyên tính có thể can thiệp vào sự sinh trưởng của tế bào ung bướu. Thật không thể tưởng tượng được chuyện lạ như vậy? Nó có nhiều bổ ích cho chúng ta nghiên cứu và nâng cao sức đề kháng bệnh của con người! Sức sinh sôi nảy nở của ruồi nhặng rất mạnh. Một đôi ruồi nhặng, ở điều kiện thích nghi, có thể sinh sôi 190.000.000.000.000 con ruồi (19x103) trong bốn tháng, tổng trọng lượng số con này đến 4000 tấn, có thể tinh chế được hơn 600 tấn protein. Qua phân tích, trong thân con ruồi nhặng chứa 40% protein, 10-13% chất béo, chất protein của ấu trùng ruồi nhặng (con dòi) cao tới 51,3%. Có người có ý định thành lập nơi nuôi ruồi nhặng, chuyên tạo ra ruồi nhặng vô trùng, không những cung cấp thuốc men và thực phẩm cho nhân loại mà còn có thể đi sâu nghiên cứu bí mật của ruồi nhặng. Nhưng trước mắt, chúng ta vẫn phải tiêu diệt 62 ruồi nhặng để bảo vệ sức khỏe cho con người. Cần phải hết sức cảnh giác với con vật bé nhỏ nhưng vô cùng độc hại này. 20 Tại sao các nhà di truyền học lại thích con ruồi giấm? Tuy chúng ta căm ghét ruồi nhặng, nhưng cũng nên biết có một loại ruồi giúp ích rất nhiều cho các nhà di truyền học. Đó là con ruồi giấm (drosophila) - ngôi sao nổi tiếng và là con cưng trong phòng thí nghiệm khoa học. Ngày nay, trong phòng thí nghiệm nghiên cứu di truyền học của các nước hầu như không tách rời được loại ruồi giấm này. Bất kể ở nông thôn hay thành thị đều dễ tìm thấy con ruồi giấm sống hoang dã. Nó là loại ruồi nhặng nhỏ, chỉ bằng 1/4 con ruồi nhặng thông thường ở trong nhà. Bạn chỉ cần đặt một ít quả dưa nát ở nơi râm mát là phát hiện và thu thập được chúng. Hình dạng con ruồi giấm muôn hình muôn dạng: mình đen hoặc màu tro, cánh có loại dài loại ngắn, mắt thì đỏ hoặc trắng, rất dễ so sánh. Chu kỳ sống của chúng rất ngắn, dễ nuôi trong phòng thí nghiệm, vào 63 khoảng hai tuần lễ là hoàn thành một chu kỳ. Nói một cách khác, chưa đầy hai tháng, bạn đã thấy ông bà, cha mẹ, cháu chắt lũ khũ của chúng, có thể thấy sự biến hóa và biểu hiện hình dáng tính chất của chúng, mặt khác, tế bào trong mình ruồi giấm chỉ có bốn cặp nhiễm sắc thể mang tính chất di truyền, dễ quan sát và phân tích. Nhà sinh vật học nổi tiếng Morgan, người Mỹ, phát hiện ra hai qui luật di truyền căn bản: liên kết, hoán vị gen và tác động qua lại giữa các gen. Trước Morgan, nhiều người đã làm thí nghiệm tạp giao di truyền. Mendel, người Áo, phát hiện hai qui luật quan trọng: di truyền phân ly độc lập và di truyền đồng tính. Năm 1910, Morgan đã “ngẫu nhiên” phát hiện trong phòng thí nghiệm của mình một con ruồi giấm cái mắt trắng giao phối với con ruồi giấm đực mắt đỏ, sinh ra đàn con mắt đỏ. Khi cho lớp đàn con này đực cái giao phối với nhau, kết quả có đàn cháu 3/4 mắt đỏ và 1/4 mắt trắng. Qua quan sát kỹ, ông ta rất ngạc nhiên thấy toàn bộ ruồi giấm mắt trắng đều là đực, không thấy một con cái mắt trắng nào. Chuyện gì vậy? Phải chăng việc đó đã nói lên di truyền và tính trạng có một quan hệ nhất định? Ông cùng đồng sự tiếp tục nghiên cứu, kết quả phát hiện ra quy luật quan trọng thứ ba: di truyền phân ly độc lập. Họ còn phát hiện trong tế bào tuyến nước bọt của ấu trùng ruồi giấm có một loại nhiễm sắc thể rất lớn (có thể to gấp 64 hơn 100 lần nhiễm sắc thể của tế bào thông thường). Từ đó có thể tìm thấy hoặc nghiên cứu đơn vị cơ bản vật chất di truyền rất nhỏ ở trên đó. Qua nhiều cuộc thí nghiệm vẽ ra “bản đồ vị trí” của các đơn vị cơ bản đó, rồi dùng “bản đồ” đó mà con người đã mở ra sự nghiệp vĩ đại của công trình di truyền. Gần đây, các nhà khoa học đưa ruồi giấm vào vũ trụ để nghiên cứu ở trạng thái không trọng lượng. Và bước đầu đã có kết luận: ruồi giấm có thể sống trên vệ tinh, có thể đẻ trứng bình thường nhưng không thể thụ tinh. Các nhà khoa học đã phát hiện ra gần 3000 loài ruồi giấm trên toàn thế giới; đến năm 1984, toàn thế giới đã ghi chép được 2822 loài. 65 Chương 6 BA VƯƠNG QUỐC CÔN TRÙNG KỲ LẠ Điều kỳ lạ của thế giới côn trùng là chúng biết sống thành bầy đàn (cuộc sống mang tính xã hội), đó là con mối của bộ đẳng cánh, con ong mật và con kiến của bộ cánh màng. Mối, ong và kiến đã tạo nên ba vương quốc rất kỳ lạ. Đó là vương quốc thật sự và quốc vương đều là những nữ vương. Thành viên của vương quốc có sự phân hóa tính biệt (giống đực cái) và thân mình nhiều dạng, chúng phân công hợp tác, sống có tính tổ chức thứ tự rất nghiêm khắc. Chúng có nhiều hành vi phức tạp, có nhiều điều bí mật mà con người đã biết hoặc chưa biết. Ba vương quốc này rất nhiều chỗ tương đồng nhưng cũng có nhiều chỗ khác nhau. Nữ vương mối không thể khống chế tính biệt của hậu đại (loại giống đực giống cái lớp sau) của mình, còn loài ong lại khống chế được. Ấu trùng mối từ nhỏ đã tham gia công tác tập thể, còn ấu trùng loài ong thì hầu như hoàn toàn “ký sinh”. Tại sao lại như thế thì đến nay vẫn chưa rõ. Như thế thì cũng chưa hiểu rõ hết tại sao côn trùng lại có vương quốc. 66 Quan hệ của ba vương quốc côn trùng này với con người cũng không giống nhau: ong mật từ lâu đã là con cưng của nhân loại, kiến thì nửa lợi nửa hại, mối được coi là kẻ thù của nhân loại. 21 Bạn biết gì về vương quốc của loài ong? Chắc hẳn các bạn biết rất nhiều chuyện về con ong. Trong vương quốc ong mật, ong thợ là tay đi xa. Chúng vốn là chị em ruột thịt với ong chúa (ong cái), nhưng bị mất khả năng sinh dục, dầu vậy chính ong thợ đảm trách tất cả công việc của vương quốc. Ong thợ có cái đầu lanh lẹ, có cặp mắt kép to, không những nhìn rõ vật mà còn phân biệt được màu sắc. Miệng kiểu nhai hút. Một đôi cánh chất màng mọc ở bộ ngực mạnh, mỗi giây có thể vẫy 250 lần. Có ba đôi chân phân đốt, chân trước có một bàn chải phấn hoa do nhiều lông cứng hợp thành, bàn chải này làm sạch phấn hoa bám ở râu xúc giác. Đặc biệt là chân sau có công cụ lấy phấn hoa - bàn chải phấn hoa và túi đựng phấn hoa, đem phấn hoa thu được gia công thành viên tròn dính ở chân sau, vừa nhìn đã biết ngay là tay lao động chuyên biệt. Ong thợ vừa mới từ trứng nở ra vẫn chưa biết làm việc; 2-3 ngày sau bắt đầu dọn sạch tổ; 4-5 ngày nuôi ấu trùng, nhai nát phấn hoa rồi cho mật và nước thành 67 đồ ăn dạng dịch nhũ để nuôi ấu trùng; 7-8 ngày sau lớn thành con ong thợ bắt đầu gây mật, tiếp ra sáp, xây tổ, quạt gió và canh giữ mọi công việc của tổ ong. Gây mật là công việc hết sức phức tạp và mệt nhọc, trước tiên là hút mật thô vào dạ dày, dùng chất xúc tác nước bọt cho đường saccarose phân giải chuyển hóa thành đường glucose, sau đó nhả vào trong tổ. Có lúc phải hút nhả hơn 200 lần. Tiếp đó vẫy cánh quạt gió cho phần nước dư thừa bốc hơi. Cần mật hoa của hàng ngàn bông hoa mới có thể gây được 1g mật ong. Chất sáp là do tuyến sáp ở phần đuôi con ong thợ tiết ra tạo thành tổ ong hình trụ sáu cạnh, qua một ngày đêm, mật hút được biến thành sáp lỏng, do tuyến sáp tiết ra và ngưng tụ lại thành vẩy sáp, cần 120 phiến vẩy sáp mới thành một tổ ong. Sau khi ra đời được 10 ngày, ấu trùng ong thợ ra ngoài tổ, bay thử để nhận tổ, về sau thành con ong 68 làm công việc bên ngoài, chuyên môn lấy mật, lấy phấn hoa, lấy nước. Lượng lao động của con ong mật rất lớn, một con ong thợ gây 1kg mật phải lấy phấn hoa của 50 vạn - 100 vạn bông hoa, nếu từ tổ ong đến nơi lấy phấn hoa bình quân xa 1-5km thì phải bay 45 vạn km, tương đương bay một vòng quanh trái đất theo đường xích đạo. Lượng phấn hoa mỗi lần ong thợ đi lấy nặng gấp một lần trọng lượng bản thân. Ong thợ có “trí nhớ” rất tốt, có thể qua việc quan sát hình thái của cạnh và góc của một địa điểm mà nhớ hình tượng của địa điểm đó, nhận ra địa điểm đó để tìm nguồn mật. Mình con ong thợ còn mang điện tích, điện áp tới 1,8V, hình thành một từ trường sinh vật rất mạnh. Buổi sáng sớm, khi bay đi trên mình mang điện tích âm, khi mang đầy mật hoa bay về tổ thì lại mang điện tích dương. Nó có thể căn cứ từ trường của bản thân mà biết khi nào rời tổ để tìm mật. Ong thợ còn thông qua quan sát phương vị mặt trời, sau khi về tổ sẽ nhảy múa vòng tròn hoặc nhảy múa số 8 để thông báo cho các ong thợ khác biết đi tìm nguồn mật, hoạt động tập thể. Một con ong thợ bình quân thường chỉ sống từ 1-2 tháng. Ong chúa trong vương quốc ong mật là ong mẹ. Nó tiết ra một chất đặc biệt của mình để tất cả đàn ong thừa nhận vị trí vua chúa của nó, đồng thời đoàn kết tất cả đàn ong lại. Thường về mùa xuân, ong chúa rời 69 tổ bay đi giao phối với ong đực, đem túi tinh của ong đực cất giữ trong mình, sau đó khống chế trứng thụ tinh và không thụ tinh. Một con ong chúa một năm có thể đẻ ra 20-30 vạn trứng, trọng lượng các trứng hầu như bằng trọng lượng bản thân. Năng lực sinh sôi khiến người ta phải kinh ngạc của nó quyết định cả vận mệnh của vương quốc. Sữa ong chúa do ong mật làm ra chứa nhiều chất protein, nhiều loại vitamin, hai mươi mấy loại acid amin và đường glucose, chất béo... và chất đặc biệt quan trọng đến sức khỏe con người là kích thích tố (hormon) và kháng khuẩn tố, có công dụng tẩm bổ đặc biệt. Mỗi đàn ong một lần có thể cho 20-50g sữa ong chúa. Ong mật sản xuất ra mật ong, thành phần chủ yếu là đường glucose (chứa 60-80%), một ít nước, đường saccarose, vitamin và chất thơm. Hình thái và kết cấu đặc biệt của ong mật cho chúng ta nhiều gợi ý, ong mật còn nhiều điều bí ẩn đang chờ 70 con người khám phá. Tại sao vương quốc ong mật lại có một tổ chức nghiêm ngặt như vậy? Tại sao ong thợ lại có sự hợp tác phân công hài hòa như vậy? Đầu thế kỉ 18, có một nhà khoa học Pháp đã đo đạc tính toán chính xác tổ ong nhỏ. Ông phát hiện góc độ hình sáu cạnh của đáy mỗi một tổ ong là như nhau: góc nhọn 70 độ 32’, góc tù 109 độ 28’. Về sau có một nhà vật lý rất quan tâm đến vấn đề này, ông mời một nhà toán học nổi tiếng tính toán: dùng góc độ bao nhiêu để cấu thành tổ ong hình sáu cạnh mà dùng vật liệu ít nhất song dung lượng lại lớn nhất? Nhà toán học tính toán và cho kết quả: góc nhọn 70 độ 34’; góc tù 109 độ 36’. Kết quả tính toán cho thấy góc tù chênh lệch với kết quả đo đạc của nhà khoa học Pháp là 2’. Mấy năm sau, một nhà toán học Scotland chỉ ra sai lầm trong tính toán của nhà toán học nổi tiếng nói trên và gây ra tranh luận. Về sau mới phát hiện ra nhà toán học nổi tiếng này dùng bảng lôgarít in sai. Ông dùng bảng lôgarít in chính xác để tính lại, thấy rằng góc độ mà nhà khoa học Pháp đo đạc tính toán là đúng nhất, việc này đã làm xôn xao dư luận. 22 Loài kiến thiết lập vương quốc như thế nào? Kiến là loại côn trùng lâu đời, truy ngược thời gian thì kiến đã có từ 100 triệu năm về trước tức là cùng 71 thời đại với khủng long. Khủng long thì đã tuyệt diệt. Còn con kiến bé nhỏ lại vẫn sinh sôi cho đến bây giờ. Năm 1966, ở Mỹ, người ta đào được một mẩu hổ phách có chứa một con kiến tựa như con ong vàng cách đây 100 triệu năm trước. Vị trí khoang ngực và đặc trưng phần bụng của nó chứng tỏ nó chỉ là một con kiến thợ. Điều đó cho biết con kiến cách đây 130 triệu năm trước đã thành lập vương quốc của mình. Tại sao con kiến bé nhỏ lại sinh tồn được cho đến ngày hôm nay? Đó là do trong quá trình chọn lựa thế giới tự nhiên lâu dài, con kiến sinh ra biến dị thích ứng với hoàn cảnh. Con kiến rất nhỏ, sức mạnh của một con kiến có hạn chế nhưng khi tập hợp thành đàn, lập thành một vương quốc thì chúng sẽ có đủ sức tìm kiếm mồi và chống cự với kẻ địch. Thu thập Gia công Nuôi con Cất giữ Kiến đực Canh gác Trồng cây Đẻ trứng Sinh hoạt của vương quốc kiến 72 Vương quốc kiến cơ bản là Nữ nhi quốc, cơ sở để gia tộc kiến phát triển là nhờ con kiến hậu. Một tổ kiến có lúc chỉ có mấy con đến mười mấy con kiến hậu. Kiến hậu là con kiến cái có cánh và toàn tâm toàn ý đẻ trứng. Một mùa hè, kiến hậu có thể đẻ được 40 ngàn trứng, tuổi thọ đến 16-17 năm. Số lượng kiến đực cũng rất nhiều, chỉ có tác dụng giao phối. “Thần dân” chủ yếu lập thành vương quốc kiến là kiến thợ, chúng là kiến cái không có năng lực sinh dục nhưng lại đảm trách mọi công việc toàn vương quốc: tìm kiếm đồ ăn, nuôi dưỡng ấu trùng...; ngoài ra, một số kiến thợ là kiến binh lính, chúng bảo vệ toàn vương quốc. Một số đàn kiến còn biết mời thêm khách và bắt “nô lệ” ở các tổ kiến khác. Kiến thuộc họ kiến bộ cánh màng. Toàn thế giới có khoảng 5000 loại kiến. Chúng sống theo đàn có tính xã hội hóa. Có nhiều loại tổ kiến: có tổ làm ở gỗ, có tổ làm ở bùn, có tổ làm ở lá cây. Nhưng phần lớn tổ kiến là làm ở dưới đất. Cung điện ở dưới đất rất rộng rãi, có kho tàng trữ lương thực, có phòng nuôi con, phòng ngủ cho kiến hậu, còn có phòng nhả tơ kết kén... có nhiều đường thông giữa các phòng với nhau. Diện tích cung điện dưới đất của kiến cắt lá có khi tới hơn 6m2. Còn cung điện dưới đất của kiến sa mạc sâu tới mười mấy mét. Chúng ta từng kinh ngạc khi biết con kiến là nhà công nghiệp rất biết làm việc. Chúng làm bãi chăn nuôi “bò sữa” để nuôi dưỡng loài sâu hại bông, thuốc lá. Ngoài việc nuôi thả loại sâu ở bãi cỏ tự nhiên ra, có lúc còn 73 làm bãi chăn nuôi trong tổ hang, ban đêm thả “bò sữa” trên cây, ban ngày đuổi về. Rệp cây ăn hút chất nước của thực vật, qua tiêu hóa sinh ra loại phân có vị ngọt - sương mật. Kiến thợ hút xong, trở về tổ và nôn ra cho kiến chuyên tàng trữ sương mật đem cất. Ở bãi cỏ, kiến phụ trách lo canh giữ các “bò sữa” của mình, gặp phải động vật khác tấn công, kiến liền tập hợp lại chống cự. Đến cuối mùa thu, kiến mang rệp về tổ để trú qua mùa đông, đầu xuân lại mang ra ngoài. Có loài kiến khi di dời chỗ ở còn mang cả “bò sữa” đi theo. Kiến đầu nhọn ở vùng nhiệt đới Đông Nam Á sống cùng với trùng son ở Malaysia. Trùng son hút chất nước của thực vật. Kiến đầu nhọn liên tục lấy đồ ăn của trùng son, hễ bị quấy nhiễu là kiến mang trùng son đi. Một số rừng ở châu Âu có loài kiến có thể mang 80 loài thực vật đi trồng. Kiến tổ bùn ở Nam Mỹ khi xây tổ sẽ đem hạt giống các loài hoa gieo trên bùn, kết quả là hoa nở làm cho tổ bùn đó thành một quả cầu hoa đẹp đẽ, rễ của các cây lại làm cho tổ kiến chắc chắn thêm. Loại kiến cắt lá có thể làm ra một bãi trồng nấm. Lúc chia tổ chúng còn biết mang nấm theo. Kiến thợ có râu xúc giác dạng đầu gối, gồm có: đốt cán, đốt cuống, đốt roi (đốt que). Đốt cuống có nhiều lông nhỏ, đốt roi có nhiều lỗ nhỏ, gọi là lông cảm giác và điểm cảm giác, tế bào cảm giác bên trong nối thông với cuối ngọn dây thần kinh, phân biệt mùi rất nhạy. Khi chuyển đồ ăn, kiến thợ còn có thể “nói chuyện” 74 Kiến hút sương mật với nhau bằng râu xúc giác; chúng còn tiết ra chất hóa học từ trong túi chứa để thông báo cho nhau. Kiến thợ còn là một lực sĩ, nó có thể nâng một vật nặng gấp 400 lần trọng lượng bản thân. Tại sao kiến lại có một sức mạnh kinh người như thế? Đó là nhờ móng chân của kiến có “động cơ cơ bắp” hiệu suất rất cao, do mấy tỷ “động cơ li ti” gộp thành. Khi phát động, đem hóa năng trực tiếp chuyển thành cơ năng, bỏ quá trình nhiệt năng. Thường thì phân giải oxy, hóa năng trong vật hữu cơ sẽ tiêu hao đi một nửa dưới dạng nhiệt năng. Tiết kiệm tiêu hao nhiệt năng, hiệu suất đương nhiên sẽ cao hơn nhiều. Kiến là kẻ địch số một của nhiều loại côn trùng có hại, một đàn kiến một ngày có thể tiêu diệt 20 ngàn con côn trùng có hại, một mùa hè có thể diệt một triệu con! Kiến còn truyền phấn cho nhiều loài thực vật, đặc biệt là một số thực vật có hoa nhỏ (như cây họ lan). Tổ kiến còn cải thiện kết cấu thổ nhưỡng, tăng độ phì nhiêu của đất. Mỗi ngày, kiến còn dọn vệ sinh với số lượng lớn rác rưởi trên mặt đất. 75 23 Bạn biết gì về vương quốc của loài mối? Mối là loài côn trùng đẳng cấp thấp tương đối lâu đời, gần với loài gián, đến nay đã có 250 triệu năm lịch sử. Mối cũng là loài côn trùng có “tính xã hội”, chúng lập nên vương quốc sớm nhất. Người ta thường gọi mối là “con kiến trắng”, thực ra mối và kiến tuy có chút tương tự, nhưng lại rất khác nhau. Kiến và ong mật, là côn trùng tương đối cao cấp, chỉ có hơn 70 triệu năm lịch sử. Kiến thuộc bộ cánh màng, mối thuộc bộ cánh đẳng. Xem xét thành trùng, râu xúc giác của mối là dạng hạt xâu chuỗi, của kiến là dạng đầu gối; cánh trước và sau của mối to nhỏ gần như nhau, còn phần gốc bụng của kiến lại nhỏ, thành eo nhỏ. Xét về mặt biến thái; ấu trùng mối qua vài lần lột xác biến thành thành trùng, không có thời kỳ nhộng, thuộc loại biến thái không hoàn toàn; kiến phải qua thời kỳ nhộng mới là thành trùng, thuộc về biến thái hoàn toàn. Cho nên, mối và kiến căn bản không phải là một loại côn trùng. Con kiến Con mối So sánh mối và kiến 76 Mối là côn trùng hoạt động ẩn náu, theo đàn, trên thế giới có hơn 200 loài mối, thường thấy là mối nhà, mối đất cánh đen... Mối có nhiều chủng loại, có mặt khắp nơi, gây nhiều nguy hại, là côn trùng có hại của thế giới. Vào đầu tháng 5 tháng 6 hàng năm, mối cánh dài từ trong tổ bay ra, bay không lâu thì rụng cánh và bò, mối đực tìm mối cái giao phối, gặp hoàn cảnh thích hợp thì chui vào tổ sinh nở. Mối đực là mối chúa, chuyên giao phối; mối cái là mối hậu, chuyên đẻ trứng. chúng là cơ sở sinh sôi đàn mối cho tổ mối. Đầu mối hậu nhỏ, bụng to (có thể dài từ 12-12cm). Sau khi làm tổ 10 ngày thì bắt đầu đẻ trứng, một tháng sau ấu trùng ra đời, sau hai tháng, qua mấy lần lột xác lớn lên thành mối thợ và mối lính. Mối thợ và mối lính không thể sinh đẻ được. Mối hậu có thể sống đến 10 năm; lúc đầu đẻ ít trứng, sau 4-5 năm, bộ phận sinh dục trưởng thành, mỗi ngày có thể đẻ ra 8.000-10.000 trứng. Mối lính không nhiều, chủ yếu là canh gác và đánh nhau, cặp hàm trên của mối lính rất phát triển, có con còn có tuyến hàm tiết ra chất Mối thợ Mối đẻ Mối lính 77 dịch nhủ trắng, khi đánh nhau có thể phun chất dịch làm mê đối phương. Miệng của mối lính rất đặc biệt, mất khả năng lấy mồi, khi cần thì mối thợ phải cho mối lính ăn. Mối thợ chiếm số đông, tới 70-80% trong đàn mối, gánh vác mọi công việc trong vương quốc mối như xây tổ, làm đường, chuyển trứng, hút nước, nuôi nấng mối khác... Mối thợ dùng đồ ăn và bùn, qua gia công kỹ lưỡng cho dính vào nhau để xây tổ. Có tổ chính và tổ phụ, là nơi chủ yếu để đàn mối sinh hoạt tập thể và sinh sống. Trong tổ có “cung điện dưới đất” huy hoàng để mối hậu ở. Còn có nhiều hang ổ thông với nhau. Ở châu Phi, có mối xây tổ trên mặt đất thành gò mối cao tới 10m và rất chắc chắn, tựa như thành lũy vậy. Có đàn mối còn làm “vườn nấm”, do vô số cầu thể và khuẩn ti dính lại với nhau mà thành, mọc ra bạch cầu khuẩn là đồ ăn chủ yếu cho ấu trùng mối. Mối thích ăn chất cenllulose của gỗ. Mối thợ có miệng kiểu nhai đặc biệt, vòm họng rất chắc. Chất cenllulose của gỗ khó tiêu hóa nhưng đường ruột mối có một loại siêu trùng roi của nguyên sinh động vật cộng sinh tiết ra dung môi có thể phân giải cenllulose, đem cenllulose phân giải thành đường cung cấp cho mối. Mối là côn trùng có hại. Nó phá hoại kiến trúc nhà cửa, đê điều, hồ chứa nước, thuyền bè, cầu cống... Chúng ta phải gắng sức phòng ngừa mối. 78 24 Ong bụng thon (tò vò) ký sinh như thế nào? Loài ong còn một số con ong ký sinh, chúng có hành vi và hiện tượng ký sinh khá đặc biệt. Mỗi năm vào mùa hè, bướm sâu keo đẻ trứng ở cỏ linh lăng, lá thuốc lá, cây đay... Trứng nở ra ấu trùng gọi là sâu minh linh, màu xanh nhạt, có vết đốm màu vàng, đen. Tò vò (một loài ong bụng thon) thường làm tổ ở trên cây, tổ làm bằng đất bùn. Tò vò quắp ấu trùng sâu keo trên lá cây mang vào tổ. Trên thực tế, ong bụng thon có nhiều loài, cách làm tổ cũng đa dạng, mồi bắt không chỉ riêng có sâu minh linh. Nhưng sau khi bắt mồi đều dùng đuôi châm chích khiến mồi ở trạng thái mê man. Mồi tuy không động đậy được nhưng để lâu vẫn tươi. Ong bụng thon đẻ trứng trong tổ, trứng nở thành ấu trùng thì đã có sẵn đồ ăn là sâu minh linh. Ấu trùng lớn lên, đồ ăn cạn kiệt, sau cùng ấu trùng hóa thành nhộng, nhộng hóa thành ong bụng thon có cánh rồi phá tổ bay đi. Ong bụng thon Ấu trùng sâu keo Tổ tò vò 79