欢迎来到奇妙的生命周期世界!

你有没有见过蝌蚪在小溪里游来游去、毛虫在叶子上大口大口地吃,或者麻雀在鸟巢里喂雏鸟?这些动物都正处于它们生命周期中的某一个阶段。在这一章,你会跟着三种动物,由卵一直看到成体:鸟类、青蛙和蝴蝶。然后你会比较它们,并找出生命周期为什么重要。不用担心,我们会一小步一小步地学!

1. 什么是生命周期?

生命周期是指动物在成长过程中所经历的一连串阶段,由生命的开始(通常是一颗卵),直至成为能够繁殖(自己产生下一代)的成体。

它叫做“周期”,是因为它像一个圆圈般不断循环:成体产卵或生出幼体,幼体长大成为成体,这些成体又会产生下一代。下一代称为后代。

你可以把它想像成一场接力赛:每一代跑完自己的一段,就把接力棒(生命)传给下一代。

重点:生命周期是由卵(或出生)到能够繁殖的成体所经历的一连串阶段,并且一代接一代地重复。

2. 鸟类的生命周期

鸟类的生命周期比较简单,只有三个阶段:卵 → 雏鸟(幼鸟)→ 成鸟。

第一阶段:卵

雌鸟把卵产在陆地上,通常产在鸟巢里。每颗卵都有坚硬的卵壳,保护里面的小鸟,并防止它变干。卵里的卵黄为正在发育的雏鸟提供养分。

亲鸟会孵卵:它们伏在卵上,替卵保暖。鸡蛋大约要 21 天才会孵化。

第二阶段:雏鸟

准备好后,雏鸟会用喙尖上一个细小而坚硬的突起,叫做卵齿,把卵壳啄破。这个过程叫做孵化。

有些雏鸟(例如麻雀)刚孵化时眼睛未张开,身上几乎没有羽毛,所以要靠亲鸟提供食物和保暖。另一些雏鸟(例如鸡和鸭)孵化时已长满毛茸茸的绒羽,几小时内就能走路。

雏鸟的样子已经很像缩小了的亲鸟,有喙、一对翼和两只脚。它在成长时会长大、长出成鸟的羽毛,并学会飞行和觅食。

第三阶段:成鸟

完全长大后,鸟便能寻找配偶并繁殖。雌鸟产卵,生命周期又重新开始。

重点:鸟类的生命周期 = 卵 → 雏鸟 → 成鸟。幼鸟的样子像成鸟,只是慢慢长大。鸟类会照顾它们的卵和雏鸟(亲代照顾)。

3. 青蛙的生命周期

青蛙属于两栖类:它们一生中有部分时间在水中生活,部分时间在陆上生活。青蛙的生命周期有四个阶段:卵 → 蝌蚪 → 幼蛙 → 成蛙。

第一阶段:卵(蛙卵块)

雌蛙会在水中,例如池塘或水流缓慢的小溪,产下大量的卵。一团团的蛙卵叫做蛙卵块。每颗卵外面都包着一层柔软透明的胶状物质,可以保护卵并保持湿润。蛙卵没有坚硬的卵壳,所以必须留在水中,否则便会变干。

第二阶段:蝌蚪

蝌蚪从卵中孵化出来。它只能在水中生活,样子比较像小鱼而不像青蛙。它有一条长长的尾巴用来游泳,起初没有脚,并用鳃呼吸。大部分蝌蚪主要吃藻类和水生植物。

第三阶段:幼蛙

蝌蚪会慢慢改变:先长出后脚,再长出前脚,尾巴被身体吸收而逐渐变短。它的肺发育起来,鳃则消失,所以小青蛙会游到水面呼吸空气。这时它有四只脚和一条短尾巴,称为幼蛙。

第四阶段:成蛙

成蛙有四只脚,没有尾巴。它用肺呼吸,也能透过又薄又湿润的皮肤呼吸。它既可以在陆上生活,也可以在水中生活,并以昆虫为食物。到了繁殖的时候,成蛙会回到水中产卵。

什么是变态?

变态是指幼体发育成为成体时,身体形态出现很大的改变。对青蛙来说,变态代表:

由鳃变成肺
由尾巴变成脚
由在水中生活变成在陆上生活

你知道吗?香港有属于自己的特别青蛙!卢氏小树蛙是一种细小的蛙,只在香港找到。和其他青蛙一样,它的卵和蝌蚪都需要在水中发育。

重点:青蛙的生命周期 = 卵 → 蝌蚪 → 幼蛙 → 成蛙。青蛙会经历变态:由鳃变成肺,由水中到陆上。

4. 蝴蝶的生命周期

蝴蝶是昆虫。它的生命周期有四个阶段:卵 → 幼虫(毛虫)→ 蛹 → 成虫。

第一阶段:卵

雌蝴蝶把细小的卵产在陆地上,产在一种特定植物的叶子上,这种植物叫做宿主植物:它就是小幼虫的第一餐。

第二阶段:幼虫(毛虫)

幼虫,即毛虫,从卵中孵化出来。它的主要任务是进食和长大,几乎不停地吃宿主植物的叶子。它的外皮不太能伸展,所以在长大的过程中会蜕皮好几次。

第三阶段:蛹

完全长大后,幼虫会把自己固定在茎或叶子上,最后一次蜕皮,新的外皮会变硬,成为一个保护外壳。这个阶段叫做蛹。蛹不吃东西,也几乎不动,但在蛹里面,幼虫的身体正被分解,再重新组成一只有翅膀和新口器的成蝶。

第四阶段:成虫

成蝶从蛹中钻出来。它的翅膀起初是软的,所以要先休息,等翅膀干了才能飞。成蝶用一条长而卷曲、像吸管一样的口器吸食花朵的花蜜。它们会寻找配偶,雌蝴蝶在宿主植物上产卵,生命周期又重新开始。

完全变态

由于蝴蝶要经过四个很不相同的阶段,包括蛹期,所以我们说它进行完全变态。毛虫和成蝶的样子完全不同:毛虫没有翅膀,身体长而柔软,并有用来咀嚼的口器。

你知道吗?成蝶不会再长大。它所有的成长都在毛虫阶段完成!

蝴蝶需要宿主植物

很多毛虫只能吃一种或少数几种植物,这些植物就是它们的宿主植物。例如,很多凤蝶的幼虫会吃柑橘类植物,例如柠檬和金桔。如果宿主植物消失,毛虫便没有食物,那种蝴蝶就不能在那里完成它的生命周期。

成蝶也需要会开花的蜜源植物作为食物,所以适合蝴蝶生活的地方要同时有这两类植物。

香港例子:位于大埔的凤园蝴蝶保育区种植了宿主植物和蜜源植物来吸引蝴蝶。参观者可以在那里了解每种蝴蝶怎样依靠它自己的宿主植物生存。

重点:蝴蝶的生命周期 = 卵 → 幼虫 → 蛹 → 成虫。这就是完全变态。蝴蝶需要合适的宿主植物才能生存。

5. 比较三种生命周期

相同之处

1. 由卵开始 – 三种动物的生命都由一颗卵开始。
2. 成长和发育 – 幼体会不断长大和改变,直至成为成体。
3. 繁殖 – 成体会繁殖,所以生命周期不断重复,物种得以延续。

不同之处

1. 阶段的数目 – 鸟类:3 个(卵、雏鸟、成鸟)。青蛙:4 个(卵、蝌蚪、幼蛙、成蛙)。蝴蝶:4 个(卵、幼虫、蛹、成虫)。

2. 产卵的地方 – 鸟类:在陆地上的鸟巢里,卵有坚硬的卵壳。青蛙:在水中,卵外有柔软的胶状物质。蝴蝶:在陆地上,产在宿主植物的叶子上。

3. 幼体的样子像成体吗? – 雏鸟:像。蝌蚪:不像。毛虫:不像。

4. 有没有变态? – 鸟类:没有。青蛙:有。蝴蝶:有,是有蛹期的完全变态。

5. 亲代照顾 – 鸟类会筑巢、孵卵和喂养雏鸟。大部分青蛙和蝴蝶产卵后便离开。不过,蝴蝶妈妈会为它的卵选择合适的宿主植物。

6. 生活环境的改变 – 青蛙由水中(蝌蚪)转到陆上和水中(成蛙)生活。鸟类和蝴蝶在每个阶段都在陆上生活。

找出规律:多产卵还是多照顾?

鸟类通常每次只产几颗卵,但会好好照顾它们。大部分青蛙会产下数以百计的卵,却不照顾它们。很多卵和幼体会被吃掉,所以产大量的卵可以确保至少有一些能存活下来。

记忆小窍门

青蛙:“卵、蝌、幼、成”(卵、蝌蚪、幼蛙、成蛙)。
蝴蝶:“卵、虫、蛹、蝶”(卵、幼虫、蛹、成虫)。

重点:三种动物都由卵开始,长大成为能繁殖的成体。它们的分别在于阶段的数目、产卵的地方、有没有亲代照顾,以及有没有变态。

6. 生命周期为什么重要?

帮助动物生存

每个阶段都适合做自己的工作。毛虫就像一部“进食机器”,而成蝶则可以飞行,去寻找配偶和新的宿主植物。蝌蚪和成蛙生活在不同的地方,吃不同的食物,所以幼体不会和成体争夺资源。卵则有卵壳或胶状物质保护。

把特征传给后代

成体繁殖时,会把自己的特征传给后代。所以凤蝶的卵会长成凤蝶,而不会变成其他种类的蝴蝶。(详见遗传的单元。)

与我们有什么关系?

要保护一种动物,就必须保护它生命周期中的每一个阶段:青蛙需要干净的池塘和小溪,蝴蝶需要宿主植物。观察生命周期,例如在教室里养蚕(蚕是蛾的幼虫),也能训练你对生物进行一段时间的观察。请尊重野生生物:在郊野公园观察动物,但不要把它们带回家。

重点:生命周期帮助动物生存,并把特征传给后代。保护动物,就是要保护每个阶段所需要的地方。

常见错误

错误:“毛虫和蝴蝶是两种不同的动物。”
正确:它们是同一种动物,只是处于生命周期的不同阶段。

错误:“蛹只是在休息,什么也没有发生。”
正确:蛹里面正发生巨大的变化,身体正被重新组成成虫。

错误:“蝌蚪用肺呼吸。”
正确:蝌蚪用鳃呼吸,肺是在变态过程中才发育的。

错误:“所有动物都会经历变态。”
正确:鸟类不会。雏鸟的样子已经像成鸟,只是慢慢长大。

重点回顾

1. 生命周期是由卵到能够繁殖的成体所经历的一连串阶段。

2. 鸟类:卵 → 雏鸟 → 成鸟。没有变态;亲鸟会照顾卵和雏鸟。

3. 青蛙:卵(蛙卵块)→ 蝌蚪 → 幼蛙 → 成蛙。变态:由鳃变成肺,由水中到陆上。

4. 蝴蝶:卵 → 幼虫(毛虫)→ 蛹 → 成虫。完全变态。

5. 毛虫需要它们的宿主植物(例如大埔的凤园蝴蝶保育区)。

6. 生命周期帮助动物生存,并把特征传给下一代。

做得好!下次你看见蝌蚪或毛虫时,就会知道它将来会变成什么了。