昆虫的蛹里发生了什么？

以下为视频文字稿：

毛毛虫变成蝴蝶、地老虎变成大甲虫、孑孓变成蚊子——昆虫幼体和成体之间的巨大突变给人留下了深刻的印象，也让人疑惑：昆虫变态的时候，蛹里究竟发生了什么？

其实早在昆虫从卵里孵化出来之前，变态发育的根源就已经埋下了：如果在高倍显微镜下解剖它们的幼虫，就能在它们体内发现一些微小而透明的盘状结构，称为“成虫盘”。

这些成虫盘对应着未来成虫身体的每一个主要结构，包括触角、口器、足和生殖器等附肢，乃至眼、翅和头胸部位的外骨骼；此外，幼虫体内还有大量的“成虫细胞”，对应着成虫体内的主要脏器。

成虫盘和成虫细胞是受精卵遗留的干细胞，而不是幼虫孵化后产生的新结构，它们在整个幼虫阶段都安静地休眠着，随着幼虫进入蛹期，成虫盘和成虫细胞就会蠢蠢欲动：首先是组成幼虫的绝大多数体细胞程序性死亡，瓦解成一大团富含营养的“浆糊”；同时成虫盘和成虫细胞迅速生长，前者就像缩紧的收音机天线彻底展开那样，从盘状变成杆状、片状；后者则紧锣密鼓地分化出成虫的呼吸系统和消化系统，以适应更加活跃的飞行生活。

因此，完全变态昆虫的幼虫和成虫几乎是两个完全不同的个体，与其说是毛毛虫破茧成蝶，不如说是成虫盘和成虫细胞破毛虫成蝶。

所以相比不完全变态的昆虫的若虫和稚虫，完全变态昆虫的幼虫其实是一个延期发育的胚胎，绝大部分肉体都是胚胎的供养设备，里面的成虫盘和成虫细胞才是本体。类比到脊椎动物身上，毛毛虫就是一个会吃会爬的蛋，成虫盘和成虫细胞才是蛋里孵化着的新生命。

只是这些蛋的构造又有一些细节的差异：有些蛹很灵活，甚至能动腿，称为离蛹，比如大部分的鞘翅目和膜翅目；有些蛹几乎不能动，附肢都紧贴在身上，称为被蛹，比如鳞翅目；有些还包裹着幼虫残留的外壳，称为围蛹，更加没有活动能力，比如双翅目。

总的说来，昆虫纲有将近30个目，只有10个左右会经历有蛹的完全变态，但就是这10个目占据了地球生命70%以上的物种，仅一个鞘翅目就独占全体动物界1/4的物种。

出现这种局面也不难理解，变态发育最大的特点是将积累营养的幼虫阶段和繁殖后代的成虫阶段从时空上分隔开来：差异巨大的生理结构意味着完全不同的生活环境和生活习性，不但有效避免了亲子两代的竞争，还让单一物种可以占据更多样的生态位，增加了生存的机会。

而且延后的胚胎发育降低了卵的营养需求，昆虫可以产下数量更多的后代；而蛹不需要取食，又能帮助昆虫度过许多食物短缺的时节——这最终令完全变态的昆虫占据了数量最多的生态位，在同级别生物类群中成为最壮大的一个。

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