昆虫神经的多中枢性

作者: 许飞娟商都一中

昆虫的神经结构比较特殊,它们的神经系统呈多中枢性。同哺乳动物中枢集中的神经系统相比,昆虫显示出了它们神经中枢分散的特点。我们对苍蝇、蝗虫、马蜂、象鼻虫、蚊子、食蚜蝇、蛾子、龙虱、蚂蚁、金龟子、蝼蛄等20多种昆虫进行了 300多次实验,充分证明了昆虫神经多中枢的特点。

我们研究苍蝇时,把苍蝇的头切去,苍蝇仍能乱飞。这是常见的现象,但是如果继续观察下去,就会看到新的秘密。没头的苍蝇乱飞一阵后,就会掉下来,然后翻过身来,用它的一双前足互相搓几下,接着就用前足去掸扫头上的灰尘,虽然头已不存在了,但仍要空掸几下。这证明苍蝇的腿部活动神经中枢并不位于头部,而位于其它部位。后来我们把苍蝇的腹部去掉,只剩下胸部,发现苍蝇腿部功能依然存在,这证明苍蝇的腿足活动神经中枢在胸部。用天牛、牛虻、蚊子做实验,也出现了同样的现象。

我们对食蚜蝇进行实验时,发现食蚜蝇在无头的情况下,不仅会走,而且还会用它的后腿去扫刷翅上的尘土,然后振翅起飞,但是由于无头而失去平衡,刚飞起来就栽下去了。然后再重新梳理一番,再起飞,再栽下去……无头的食蚜蝇有触觉感,并能做出相应的反应。如果用草棍去触动它身体的某一处时,它会向另一方向躲避;如果把草棍立在无头食蚜蝇行走的前边,它遇到草棍后,会顺着草棍爬上去。我们用各种方法测出食蚜蝇的飞和走的神经中枢在胸部的腹面内侧。

在对马蜂做实验时,我们发现马蜂蜇刺功能的神经中枢在腹部。当我们将离体的马蜂腹部拿过来准备进行放大观察和显微观察时,结果被蜂腹蜇了一下。接着,我们手持这个离体的蜂腹,故意触动尾部,发现蜂腹又一次伸出毒刺并从刺端排出一滴毒液。经过反复试验,我们发现马蜂的自卫神经中枢在腹部。

而长腿蚊子的关节活动神经中枢有一部分在腿内。我们将蚊子的腿至根切下,结果这些离体的腿仍然在动。用草棍触动一下这些腿,腿的活动加快;用水滴在足部,腿的活动停止;再用嘴吹,腿就曲折回去;停止吹气,腿又继续活动起来。

在对蚂蚁进行实验时,发现离体的蚂蚁头仍然有传递信息的功能。我们把离体的蚂蚁头放在它生活时的洞口;其它蚂蚁过来,遇到这颗蚂蚁头后,它们之间相互用触角进行信息交流,离体蚂蚁头的触角活动自如。

在许许多多的实验中,我们都发现昆虫的很多种神经中枢不只在头部,而是分散在身体各处。昆虫是链状神经系统,神经节不是单独集中的,而是分散在身体各处。实验证明昆虫具有反射功能强,随意功能弱;本能性强,目的性弱的特点。动物越低级,神经中枢越分散;动物越高级,神经中枢越集中。

青少年朋友们,你们不妨也做几个这类的实验试试看,很可能会有更多的发现。