夏日的午后,陽光火辣辣地照在樹上,蟬鳴聲像開了一場大合唱。抬頭一瞧,一只小蟬趴在樹干上,正“滋滋”地吸著樹汁。突然,它屁股一撅,“嘩啦”一下,尿出個小水珠,滴答滴答往下掉。
蟬的個頭不大,咋能尿個不停呢?尿還一股腦兒往外噴,跟個小噴泉似的。這蟬是不是有啥毛病?蟬雖小,本事卻大,它們尿尿的能耐,可是進化出來的絕活,這不是閑得慌,而是保命招兒。
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蟬這小東西,屬于昆蟲界的半翅目,學名叫蟬科昆蟲。它們在全世界有三千多種,在中國常見的有蚱蟬、黑蟬啥的。一到夏天,它們就冒出來,趴在樹上“知了知了”地叫喚,熱鬧得很。
你瞧它們吸樹汁那架勢,嘴像個小吸管,插進樹皮里,“咕咚咕咚”喝個不停。樹汁的水分含量很高,能到百分之八十以上。對蟬來說是主要的口糧,里頭有糖分和礦物質,但也帶水分過剩的問題。
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一天到晚喝這么多水,肚子不得撐壞?所以它們就得尿尿來排掉多余的水分。這就好比咱人喝水多得上廁所一樣,但蟬的尿量可大得嚇人。科學家們研究發現,一只成年蟬每小時能排尿好幾次,尿量加起來能占到它體重的好幾倍。
一只小蟬體重才幾克,但一天尿出的水珠能達到幾十毫升。2020年,中國農業大學的團隊還做過研究,跟蹤了北京郊區的蟬群,發現它們在高溫天排尿更頻繁,為的是調節身體水分平衡。
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蟬排尿的機制,根兒上在它們的身體結構,昆蟲不像咱人有腎臟,它們靠一種叫馬氏管的玩意兒來排泄。馬氏管是蟬消化系統的一部分,長在肚子里,像一撮小管子。這些管子負責過濾血液里的廢物和多余水分。
具體咋運作?蟬吸樹汁時,汁液進到肚子里,里頭的水分和糖分被吸收,剩下的廢物流進馬氏管。管子里的細胞把廢物濃縮成尿液,然后通過肛門排出來。整個過程快得很,幾分鐘就搞定一回。
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為啥這么高效?樹汁水分太多,蟬喝進去后,如果不快速排尿,身體里的水分就會超標,導致滲透壓失衡。滲透壓是個科學詞兒,簡單說就是細胞內外水分平衡。水分太多,細胞會漲破;太少,會干癟。
蟬通過排尿,剛好把多余水排掉,維持正常生理。這招兒在進化中練成了,因為蟬的祖先生活在樹上,靠樹汁為生,這習慣從幾億年前就傳下來了。
化石記錄顯示,最早蟬出現在三疊紀,約2.5億年前,那時的環境樹木茂盛,樹汁豐富,排尿機制就慢慢定型了。
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排尿對蟬來說,不只是排泄,還是生存策略。夏天溫度高,蟬活動多,水分流失快,它們就得多喝樹汁補充。但樹汁里的礦物質濃度低,喝多了容易讓身體電解質失衡。排尿就能把多余水分和少量廢物帶出去,防止中毒。
另外尿水兒還能當“武器”,蟬尿時,水珠噴得遠,有時能濺到天敵身上,比如鳥或蜘蛛,嚇它們一跳,給蟬逃跑機會。2018年,美國昆蟲學會的報告提到,一些蟬種排尿有防御作用,這在野外觀察中常見。
但這不是主要目的,核心還是水分調節。蟬的生命周期短,成蟲活幾周就完事兒,排尿機制讓它們高效利用時間,不多浪費能量。要是沒這本事,喝樹汁撐死都可能。
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大伙兒或許好奇,蟬尿量大,會不會影響環境?其實這尿水兒對樹沒啥大害。尿里主要是水和一點尿素,落在地上或樹上,很快被微生物分解,變成肥料,反倒幫樹循環營養。
科學家在實驗里測過蟬尿成分,發現它比人尿還稀釋,對環境友好。但蟬太多時,尿水兒聚成小水坑,可能招蟲子或細菌,不過自然平衡下,問題不大。
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蟬的排尿習慣還受季節影響,春天蟬剛出土,水分需求低,排尿少;夏天高峰時,一天尿幾十回。
溫度也關鍵,攝氏三十度以上,蟬排尿加倍,因為熱天水分蒸發快,它們得補充更多樹汁,尿得也更勤。聊到這吧,下次接著聊。
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