春天一到，

我们经常能在树上看到肉肉的毛毛虫，

也能在花丛中看到漂亮的蝴蝶，

毛毛虫和蝴蝶看起来就像是两种完全不同的昆虫

可你知道蝴蝶就是毛毛虫变的吗？

它们之间到底有什么关系呢？

毛毛虫变成蝴蝶是不是直接长出翅膀就行了？

花丛中的金凤蝶

毛毛虫是怎么变成蝴蝶的？

下面我们就好好说一说蝴蝶的“身世”。

毛毛虫变成蝴蝶不是直接长出翅膀那么简单，

而是幼虫在蛹里面融化成液体，

然后各个细胞重新排列组合，形成另一个物种。

 这个听起来很麻烦甚至有点危险的过程叫做

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“完全变态发育”

       完全变态发育实际上很常见，

它是指：昆虫从虫卵 到幼虫 到蛹 再到成虫的发育过程。

地球上所有昆虫中约85%的种类，大约800000种昆虫，都是通过这种完全变态的发育来生长的，而蝴蝶只是其中的一小部分。

昆虫大家族

接下来我们就好好说一说

蝴蝶的完全变态发育过程

 探出卵壳的毛毛虫

毛毛虫从卵中钻出来时，完全没有蝴蝶的生理特征，它的身体里有一种叫做“成虫盘”的细胞团，就是下图中所有带有颜色的部分，成虫盘将最终发育成蝴蝶身体的各部分。在幼虫阶段，成虫盘保持休眠状态，保幼激素抑制了它的发育，以防毛毛虫过早的开始变态发育。

果蝇幼虫成虫盘与成虫身体结构的比对

显微镜下“成虫盘”的真实样子

不久后，毛毛虫就开始进食，囤积脂肪，随着毛毛虫不断的长大，直到它的外表皮慢慢变得过于紧实，就像是穿着很小号的衣服一样，这时的毛毛虫必须要脱掉小衣服，才能继续生长，此时一种激素名为“蜕皮激素”，促使表皮脱落，这个表皮脱落的过程，叫做“蜕皮”。毛毛虫的发育中它将蜕皮四次，使毛毛虫的身体得以伸长变大，同时完善自身的各类器官。

即将蜕皮完成的毛毛虫

当它长大变得丰满肥美之时，保幼激素的含量会下降，使毛毛虫停止进食和移动，蜕皮激素的最后一次飙升，促使毛毛虫体肉的细胞自我毁灭。肌肉、脂肪及其他组织将彻底化为液体，而“成虫盘”却完好无损并开始发育，同时第二层表皮，即蛹表皮层，在第一层表皮下逐渐形成，又—次蜕皮之后，它露出了蛹坚硬的外壳。

化蛹中的毛毛虫

除了成虫盘只有少量的组织留存下来，包括呼吸系统的一部分、心脏、部分腹肌，脑中的“蕈（xùn）形体”，毛毛虫的大部分身体都化作液体提供养料，促进成虫盘发育成蝴蝶的眼睛、腿、翅膀、生殖器以及身体的其他地方。新的身体一旦长成，它将进行最后一次蜕皮，这便是“破蛹”，自此一只蝴蝶重获新生，自由飞舞。

破蛹而出的蝴蝶

虽说经历了如此巨大的变化，蝴蝶仍然保留着一些毛毛虫时期的记忆，这可能是因为脑中的蕈（xùn）形体，将毛毛虫脑中的重要信息传递给蝴蝶。

 蝴蝶的生命循环

这种复杂的进化过程是怎么形成的？我们不太确定，不过这种完全变态发育的过程成了众多昆虫生命周期的一部分，但仍有许多昆虫以更简单的“不完全变态发育”方式进化，也活得很好，它们的幼虫形态与成虫类似，生活方式也与成虫相同，比如我们常见的：蚂蚱、螳螂、蟋蟀、蜻蜓...

复杂的完全变态发育有什么用？

其一能防止幼虫和成虫争夺同样的栖息地和食物资源；

其二虽然蛹看起来很脆弱，但这个稳定的阶段实际是一个很好的方式，来熬过食物短缺的日夜。

每只小小的昆虫都经历了亿万年的进化与淘汰，在这以自然法则为背景的地球舞台上，只有那些物种中最优秀的佼佼者，才有资格成为推动新一轮进化的动力。所以地球上的所有生命，都是生物进化的层层淘汰中，最优秀最伟大的胜利者，都值得我们尊重与敬畏。

这一次，北斗星艺术就带着我们的小学者们，一起走进北京自然博物馆，去看看这地球上的“小昆虫”，和它们的“大世界”。

一、活动介绍：

      北京自然博物馆是一座大型自然历史博物馆，主要从事古生物、动物、植物和人类学等领域的标本收藏、科学研究和科学普及工作。馆藏文物、化石、标本10多万件。馆藏大型整体古哺乳动物化石数量居世界第二。被中央宣传部和北京市**命名为“全国青少年科技教育基地”和“北京市爱国**教育基地”，被联合国教科文组织中国组委会命名为“科学与和平教育基地”，2009年被国家文物局评定为国家一级博物馆。2016年9月，北京自然博物馆入选“首批中国20世纪建筑遗产”名录。

由北京自然博物馆主办的“小昆虫大世界”展已经正式亮相。展览中，262件展品带领我们逐一揭晓关于昆虫的秘密：个头不大，但被它蜇伤后所造成的疼痛位居斯密特叮咬疼痛指数首位的“子弹蚁”；头部犹如长长的马脸，长着一对看上去很无辜的大眼睛，再加上纤细身躯的“枝蝗”；还有一对儿专吃大象粪便的巨无霸“屎壳郎”——“象粪巨蜣螂（qiāng láng）”……

子弹蚁、枝蝗、象粪巨蜣螂

还有各种你没见过的怪虫子，它们个个身怀绝技。 

在我们看过这么多稀奇古怪的昆虫之后，终于见到了这次活动的主角，就是这些美丽的蝴蝶们。

蝴蝶和蛾都是“鳞翅目”的一员，“鳞翅目”是有鳞片的翅膀的意思吗？没错，鳞翅目昆虫的翅膀上都有一层粉状的“鳞片”，如果你有捉过蝴蝶，就会知道你捉蝴蝶时手上会沾到粉末，那粉末就是鳞片。在高倍显微镜的观察下，这些鳞片的形状千奇百怪，每个鳞片上有一个小柄，插在翅膀上，这些鳞片就像屋顶上的瓦片一样整齐，均匀地排列着。

蝴蝶翅膀上的颜色就是来源于翅膀上的鳞片。

 显微镜下的蝴蝶鳞片

这次北斗星艺术特意为小学者们准备了高倍显微镜，还有大大小小20多种不同的蝴蝶翅膀标本，以及蛾、蝉、蜻蜓的翅膀标本，如果你想在高倍显微镜下观察这些漂亮的翅膀之间有什么特点和区别，那可要擦亮你的双眼了。

还有这个世界上公认最美的蝴蝶——光明女神蝶，也在这次展览中闪亮登场，它是闪蝶家族中最耀眼的明星，它以熠熠生辉的蓝色翅膀而著名。但这耀眼的蓝色背后，其实只是一场梦幻。

光明女神蝶（Morpho Helena）

这次我们要通过“大蓝闪蝶的变色实验”，为你揭晓光明女神蝶翅膀里的惊人秘密...

看了这么多蝴蝶的标本，每个都那么漂亮！那你想不想亲自动手制作一个？北斗星艺术已经为小学者们准备了全套的蝴蝶标本制作工具，还有一只漂亮的——“金凤蝶”。

 金凤蝶标本制作

通过动手制作蝴蝶标本，我们一下就了解蝴蝶的身体结构 和 标本制作的知识，感觉自己突然知识大爆炸！摇身一变，成了“昆虫专家”！

  当我们的小学者完成所有的学习、实验和操作以后，一定会对这些或擅跑，或擅跳，或擅飞，或擅游；从巍峨的高山，到浩瀚的海洋，从炙热的沙漠，到湿润的雨林，在地球个各个角落无处不在的小小昆虫们，产生巨大的热爱。

当天的活动还会有一位神秘的嘉宾到场，ta是谁呢？就在北京自然博物馆，我们一起见面...

二、活动招募：

活动时间：6月5日星期六

活动内容：昆虫科普知识讲解、显微镜观察蝴蝶鳞片、大蓝闪蝶变色实验、制作展翅蝴蝶标本、研学手册互动答题

活动人数：每场25人，共50人

活动费用：3课时

活动地点：北京自然博物馆