第6章 昆虫的着色
正像正式的专业术语所说明的，潘帕斯草原上最漂亮的食粪虫亮丽亮蜣螂，含义是光芒、灿烂、辉煌。这个名称一点儿也不夸张。亮丽亮蜣螂，它把宝石的光辉与金属的亮泽完美地结合起来，依照光线的入射情况，放射出绿宝石的绿色光彩，或者红铜的光芒。这种寻觅挖掘污秽物的昆虫，给昆虫珠宝工的珠宝带来了光荣的名誉。
虽然食粪虫衣着朴实，可是它却特别喜欢豪华的装饰品。比如某只嗡蜣螂的前胸用佛罗伦萨青铜色装饰，另一只却把酱红色涂抹在鞘翅上。黑粪金龟身体背面是黑色，腹面却是黄铜矿石的颜色。粪堆粪金龟的身体裸露在太阳下的部分是黑色的，腹部则呈现紫晶的华丽紫色。
还有许多其他种类的昆虫，也表现出了各种各样的习性。步甲、花金龟、吉丁、叶甲等等所佩戴的珠宝首饰，大可以和漂亮的食粪虫媲美，甚至还超越了它们。有时候，这些珠光宝气的昆虫汇聚一堂，争辉斗艳，就连宝石工人也会目不暇接。天蓝色的丽金龟，山间小溪边的赤杨和柳树的主人，呈现奇妙的蓝色。这种蓝与天空的蓝相比，更加甜美、更加柔和，只可以在某些蜂鸟的颈上，在赤道地区的某些蝴蝶的翅膀上，找到一样的装饰品。
昆虫在什么戈尔孔达寻到它的宝石来装扮自己呢？昆虫在什么砂金矿里捡取它的金砖呢？吉丁的鞘翅是一个多么好的研究课题啊！颜色化学可以在这里获得令人喜悦的成果。可是，困难好像很大，科学还没有办法了解最朴素的服装的制作原理。这个问题的答案，在未来一定可以获得，尽管答案永远不会完整。因为生命的试验室可以妥善地保管秘密，不让我们的曲颈瓶了解。当前，通过描述我看到的一些现象，或许可以为将来的大厦增添一粒沙子。
这事要向上追溯到很久以前，当时我正忙着研究捕食性膜翅目昆虫，跟踪观察它们由卵到茧的变态情况。下面就是从我的笔记中摘取的一个实例，笔记中差不多包含了我们地区的全部昆虫猎手，我选择出黄足飞蝗泥蜂的幼虫。因为这种昆虫身材适中，比较容易观察。
幼虫刚孵出不久，在吃第一只蟋蟀若虫的时候，透明的皮下显现出一些很小的白色斑点。这些斑点的数量快速增加，面积也迅速变大，最后蔓延到全身，只剩下前两个或前三个体节没有。解剖幼虫，我辨别出，这些斑点是附属于脂肪层的东西。它们也不仅是散布在表面，还渗透到了脂肪层的底部，并且数量众多，假如用镊子去夹其中一小片，很难不伤及到另外几片。
这些如谜般的斑点，不用放大镜也可以看得很清晰，可是若要进行深入细致的研究，就需要用显微镜了。通过显微镜，我辨认出脂肪组织是由两种椭圆小囊组成的。一种是淡黄色的，透明，充满含有油的小滴；另外一种是淀粉白色的，不透明，被一种很细的颗粒粉尘鼓胀起来，粉尘展开后是模糊的长条痕迹。在显微镜的载玻片上，包有粉尘的椭圆小囊突然破裂了。两种小囊的形状与体积一样，胡乱组合在一起，没有什么明显的次序。黄色小囊是营养性储备物质，即严格意义上的肥肉；白色小囊形成了白色斑点。我们要花一些时间来研究这些斑点。
用显微镜认真观察，我了解到一些情况。白色椭圆小囊是由一种细小颗粒组成的，这细小颗粒不透明且不溶于水，比水还稠。在显微镜的载玻片上做试剂试验，我们使用硝酸溶解这些微粒时，微粒就会沸腾起泡，一点儿残余也不留下。即使把这些颗粒封闭在椭圆小囊中，情况也是这样。与之相反，真正的脂肪椭圆小囊是不受硝酸腐蚀的，只不过略微变黄罢了。
我根据这个进行了更大规模的试验。我从许多幼虫的身上提取脂肪组织，然后用硝酸一一处理，那沸腾起泡的强烈程度，就和一片白垩的化学反应一样。当沸腾停止后，漂浮起了一些极易分离的黄色凝块儿，这些凝块来自脂肪物质和细胞膜，而那些白色微粒溶解后，就变成了透明的液体。
这些白色细粒之谜第一次显现出来。生理学和解剖学的前辈不曾留下任何论据和资料来引导我，我在几次犹疑不定之后，终于弄清楚了这一特征，我真是欣喜若狂啊！
溶液在一只放在热灰上的小圆瓷器皿里蒸发后，我在器皿的底上滴了几滴氨水或者水，马上就出现了一种美丽的胭脂红色。问题解决了，刚得到的染料就是红紫酸铵。因此，使白色椭圆小囊鼓凸的东西不是其他，就是尿酸，或者更准确地说，是尿酸盐。
如此重要的生理学现象，肯定不是孤立的个案。确实是这样，自从做了这个具有根本性质的试验以来，我在我们地区所有捕食性膜翅目昆虫幼虫的脂肪组织里，还有正处于蛹态的食蜜蜂体内，都找到了尿酸颗粒。我也在其他的许多幼虫或成虫身上观察到这种细粒。可是，哪一种幼虫也比不上膜翅目昆虫猎手的幼虫，它的全身有白色虎斑。我认为我探求到了装饰物的奥秘。
我又认真观察了以猎物维持生计的两种幼虫：飞蝗泥蜂的幼虫和龙虱的幼虫。尿酸，是生命形态发生改变的必然产物，或者是相似的一种酸，想来一定会在这两种幼虫的体内生成。可是，在龙虱幼虫的脂肪层中，没有出现这种酸的堆积，而在飞蝗泥蜂幼虫的体内则充满了这种酸。
飞蝗泥蜂幼虫因为固体排泄物的管道还不曾运转起来，消化器官在尾部被堵塞，排不出任何东西。尿酸产物由于找不到出路，就积存在一个大脂肪堆里。就这样，这个脂肪堆变成了一个仓库，用来堆放器官的加工余料和等待加工的塑性物质。这和高等动物在切除肾脏后的情况很类似：原本不明显地包含在血液里的微量尿素，当切除掉它的清除通道后，就积存在血液里，并变得愈加明显。
与之相反，在龙虱幼虫的体内，排泄物的出路一开始就很畅通，尿的产物形成后就随时排出，体内脂肪组织不用再像仓库那样收藏它们。可是，在变态时期，因为不可能进行任何排泄，尿酸就必然会堆积起来，并且确实也堆积在各种幼虫的脂肪里面。
再深一步研究尿酸剩余物虽然很重要，可是现在做这些却不合适。
我们研究的题目是着色，那么我们就利用一下飞蝗泥蜂为我们准备的资料吧。飞蝗泥蜂的幼虫差不多就像玻璃那么透明，颜色就如同没凝固的蛋白质那样不鲜艳。在半透明的皮下面，只有一个长长的消化袋囊，除此外没有任何有色的东西。幼虫吃下的蟋蟀粥把这个袋囊撑得鼓凸、颜色暗淡，带有红葡萄酒色。在这透明却又模糊的底层上，清楚地显现出数以千万计的模糊的白色尿酸椭圆形小囊，并且从这种细点子团里能够隐隐约约地看见一种漂亮服装的半成品。这些资料很少，但是已经很不错了。
幼虫拥有了这些肠子也无法摆脱的尿酸糊，就可以来打扮自己了。
黄斑蜂曾经提示我们，它们如何在棉絮小袋子里用它们的垃圾制造首饰。满布白色颗粒的皮层，同样是精巧的发明。
利用自身残余的物质，花极小的代价把自己打扮得漂亮些，这种方法，甚至在正常排泄的昆虫那里，也是一种很常用的方法。虽然捕食性膜翅目昆虫的幼虫没有其他的办法，只会用尿酸在自己身上画些虎纹，但是也并不缺少心灵手巧、擅长用保存身体残渣的方法，来给自己缝制漂亮衣衫的昆虫——尽管它们的排泄管道畅通无阻。为了装扮自己，它们收集、积存别的昆虫匆忙排出的废物，它们化腐朽为神奇美饰。
白额螽斯也是这类昆虫。它是普罗旺斯动物中最强壮的刀剑佩戴 者。 它 拥 有象 牙 色的 宽 脸、 奶白色的 大 肚 皮 和 褐色 花 斑 的 长 翅膀， 简直漂 亮 极了。7 月， 是它身穿 结 婚 礼 服 的 时期， 我 在 水下解剖了它。
它脂肪组织丰满，暗黄白色，布满网眼花边，没有规则，被粉尘鼓凸起来。粉尘结成点状污迹，呈白垩色，在透明的底层上清楚地显现出来。我把一小片脂肪网在一滴水中打碎，马上像云一样散开，在显微镜下，能够看到大量不透明的微粒，但是没有发现一点儿含油的星体，这种星体是食用油脂的标志。
尿酸盐也摆在我的眼前。把这些脂肪组织用硝酸处理时，发生了沸腾 现 象——与处 理白垩相类似——有足够 的红紫 酸 铵， 满 满 的一杯水都被染成了胭脂红。这一堆浸透尿酸而没有食用油脂残余的花 边， 是多么神奇的脂肪物 啊！结 婚的日子已经来到， 接 近 末日的昆虫，会利用营养储备做些什么呢？它摆脱了为未来所做的积蓄工作后，只需要快乐地度过所剩无几的日子，只需要为最后的节日把自己打扮得漂亮艳美。
所以，它把开始的营养储藏仓库变为颜料加工厂，用类似白垩的尿酸糊尽量涂抹自己的肚子，把它变成奶白色。另外，它还涂抹额头和面颊，这样，额、面部就有了旧象牙的外观。确实是这样，它身体的这些部位马上在半透明的皮下覆盖上了一层颜色。这种颜料能够变为红紫酸铵，在本质上与脂肪花边的白色粉尘一样。
对螽斯服饰的分析，生物化学并没有进行一样简单、一样给人以深刻印象的试验。我要向手头没有奇怪螽斯类昆虫的人，即热带地区的朋友们，推荐葡萄树距螽。这种昆虫特别常见，它的腹面也是乳白色，这颜色一样源于尿酸石灰浆。在蝈蝈系列中，还有很多身材比较小、鉴定起来更加麻烦的品种，它们都会不同程度地向我们展示同样的结果。
白中染黄，这就是螽斯类昆虫的尿液颜色告诉我们的。大戟天蛾的幼虫会把我们引向更为深远的领域。它的身体呈现红、黑、白、黄，色彩缤纷。就外貌来说，在我们地区，它是最引人注目的。所以，雷沃米尔将它命名为“美人儿”。它无愧于这个美誉。在这种虫子的黑底色上，朱砂红、铬黄黄、白垩白并排列成星、点、斑、带，界限清晰，如同百衲衣刺眼的碎片。
我解剖开幼虫，用放大镜仔细观赏它身上的镶嵌画。在皮下除了染着黑色的部位以外，我还看到了一个色素层，是一种这儿是红色、那儿是黄色或白色的黏性分泌物。我从这个五彩缤纷的膜层上剥下一个皮片，用硝酸对它进行处理。色素在硝酸中溶解时沸腾、起泡，接着生成红紫酸铵。所以，幼虫那色彩艳丽的制服也来自于尿酸。微量的尿酸存在于脂肪组织里。
幼虫身体的黑色部分是例外。这些部位硝镪水也很难侵蚀，在用这种化学物质对它们进行处理前后，它们全保存着暗淡的颜色；而被用试剂去掉色素的那些部位，却变得接近透明的玻璃。漂亮的幼虫皮依靠两种碎片着色。
那些深黑色碎片可以当成是染料的产物。染料把这些碎片充分浸透，与它们的分子合为一体，没有办法用硝酸分离。真正的油漆涂层是其他的碎片，红的、白的或者黄的。它们在半透明的薄片上有一层浆，是从脂肪层的细管注入的液体中产生的。当硝酸的作用完成后，在深黑色碎片上，那没有光泽的黑色底层出现了一些红色、白色或者黄色碎片的透明星点。
下面是一个从不同的动物中得到的例子。就服装的美丽来说，在蛛形纲中，彩带圆网蛛真是地利人和。它的腹部表面粗大，深黑、蛋黄般的鲜黄、像雪一样耀眼的纯白，轮流排成横条。腹部末端只有黑、黄两种颜色，排列方式也不一样，黄色纵向排成两条带子，一直延伸到纺丝器旁，颜色也随之渐变为橘黄。在胸一侧，一个像鸡冠花一样、浅浅的图案向四周扩散，难以辨明是什么。
从 外面用放大镜 观察黑色部 分， 没有什么特别之处。 它是同质的，每 处的强度都相同。与之相反，在染了其他色彩的部位，可以看见一些由多角的颗粒构成的小网，它网眼紧密，堆成了小堆。用剪刀把腹部边缘剪开，就能很容易地把蜘蛛背部的整块角质外皮摘取下来， 却不会带出外皮所保护的器官肌肉。 在白色条带的部位， 皮层很薄， 半透明。 在黄色和黑色条带 部 位， 皮层就 是黄色和黑色。
这些红、 白或黄色的碎片， 颜色确实源于一种色素涂 料， 非常容易用画笔尖移动、扫离。
在白色条带部位，掀起皮层，露出多角形的一层白点。白点排列成一条带子，有时紧密，有时稀疏。通过观察能够看到，因为这些细粒是透明的，给活跃的蜘蛛形成雪样的白饰带。没有什么东西去破坏腹部漂亮的镶嵌画，白色腰带和黑色腰带很协调。
把这些细粒放在显微镜的载玻片上，用硝酸进行处理，它们不溶解，也不会沸腾起泡，所以，尿酸和它没有关系。这种物质可能是乌嘌呤，一种被认为是蛛形纲动物尿的生物碱。据此，我猜测，它就是在皮下黏性分泌物的色素，可以形成黄、黑、苋红或橘红等颜色。总之，这美丽的蜘蛛在另外一种化合物的作用下，利用了动物氧化后的残渣。它的技术，大可以和漂亮的大戟幼虫媲美。就像大戟幼虫用尿酸打扮自己一样，它用乌嘌呤装饰自己。
我简单地来谈这个枯燥乏味的题目，只说几个要点，必要时会用其他的一些材料来证实。刚才我们了解的情况告诉我们哪些信息呢？它向我们证实，有机体的残余物质乌嘌呤、尿酸与其他由生命精炼所产生的废弃物，在昆虫的着色上有很大的作用。
依据材料是染料或者只是涂料，昆虫的着色有两种情况：一种是用画笔一扫就可以除掉的涂上去的颜色。这种是用涂料给皮层上色，皮层本身并没有颜色，是半透明的。这种用于着色的材料就是涂料，是尿的产物。它如同玻璃艺术家将颜料涂在彩绘大玻璃上一样，涂在皮层的表面。
另一种就是染色了，即在对皮层上颜色的时候，同时染进皮层深处。皮层和着色的材料化合在一起，用画笔不能把它清除掉。用这种方法来着色的材料就是染料。在彩绘大玻璃窗上面，金属氧化物和染料被坩埚熔炼变成了彩色玻璃。
若说在这两种情况下在分配上着色材料的区别很大，那么在化学性质方面的区别是否同样大呢？这种观点让人很难接受。玻璃工人或染或涂都是用同样的氧化物；而生命这个巧妙绝伦的艺术家，却仅仅是用唯一的方法获得种类无限的产物。
在大戟天蛾幼虫的背上，生命让我们看见了与白、黄或者红色斑点混杂在一起的黑色斑点，涂料和染料在这里共同存在。在分界线的这边是用于绘画的涂料，在分界线的那边就是性质不同的染料吗？虽然化学还没能够用试剂阐明这两种物质的共同根源，可是这两者最接近的相似处却确定了这个共同根源。
昆虫染料确实是一个棘手而又微妙的问题，到现在为止，只有一点是属于可以观察到的现象领域，那就是染色质的演化。潘帕斯草原的食粪虫那绚丽夺目的深红色宝石引发了一个问题，我们去问一下它们的同行，或许它们可以让我再向前走一步。
圣甲虫刚刚脱掉了蛹的旧衣服，露出一套奇怪的衣服，与成虫的乌黑色一点儿关系也没有。它的头、足和胸部都是鲜艳的铁红色，鞘翅与腹部是白色。大戟天蛾幼虫的色调几乎就是红色，可是，它源于一种特殊的染料，这种染料对硝酸作尿酸盐显影液不起作用。一样的染色质，它的成分在另一种分子结构下，在腹部皮层，或者将用红色代替白色的鞘翅皮层里，一定是处在转化状态。
在两三天以内，由无色变成有色，是一种新分子结构发生变化的作用。砾石本身并不曾发生变化，只不过排列方式不一样了，建筑物就改变了外观。
圣甲虫现在浑身通红， 最开始的褐色雾状物在头部和前足的细齿上出现了。这就是劳动工具早熟的标志，这些工具 具有超出一般的硬度。 如同烟雾般笼罩的色彩四处蔓延， 替 代了红色， 变成了褐色， 最后就是最常见的黑色。 不足一个星期的时间， 由无色变成铁红色，然后再变成亮黑色。现在，一切都终结了，圣甲虫涂上了成熟的色彩。
粪蜣螂、双凹蜣螂等许多昆虫都是这样。潘帕斯草原的亮丽亮蜣螂，应该也是这样把自己变得漂亮的吧。同样，我也肯定，如果可以观察到亮丽亮蜣螂褪去蛹的襁褓，我可以看到它的身体除了腹部和鞘翅以外，应是呈无光泽的红色、铁红色或者醋栗红色。它的腹部与鞘翅刚开始是没有颜色的，但是很快就和身体其他部分的颜色一样了。
圣甲虫最初的红色被黑色代替，亮丽亮蜣螂起初的红色则被铜的火红色和绿玉的反射光代替。乌木、金属与宝石有共同的根源吗？显而易见，一定有。
金属光泽无须本质的改变，即使是微不足道的东西也足以使之产生这种光泽。银用化学方法分割，到了极限就是一种外观和烟尘一样的尘土。这种肮脏的粉末，用两个坚硬的物体压紧，就会变成类似污泥的东西，然后就马上出现了金属的光泽，成为我们所熟知的银。一种简单的分子重新组合，就可以发生奇迹。
尿酸的衍生物红紫酸铵，在水中溶解后是美丽的胭脂红。它是通过结晶变成固体的，可以和西班牙芜菁的金绿色媲美。品红是一种深红色的三苯甲烷燃 料，它也有很广的用途，是同种属性的一般范例。
一切都好像可以确定：同一种物质，即尿的排泄物的衍生物，依据粒子的最后组合方式， 产生了亮丽亮蜣螂的金属红色和圣甲虫的无色、暗红色与黑色。在粪堆粪金龟和黑粪金龟的背面，这种物质变为黑色，经过突然的完全转变，它把紫晶色染在粪堆粪金龟的腹面，把黄铜矿色染在黑粪金龟的腹面。在花丛中的花金龟的背面染上金铜色，在它的腹面染上金属的紫红色。它依据昆虫及身体部位的不同，保持深色的化合物或发出反射光。金属没有如此强烈而多变的反光。
光线好像和这些美丽饰物的发展变化没有任何关系，它不会改变——加速或者延缓这种变化。由于日光直射过热，对 娇 嫩孱弱的蛹来说足以致命，于是，我在薄玻璃之间安放水屏，让阳光变得柔和些，在整个的颜色变化期间，每天我都让圣甲虫、粪金龟、花金龟接受这柔和的日光照射。我把它们作为对比项，把一些昆虫证人放在漫射光中， 把另外一些放在黑暗中。 但是， 试验没有一点儿结果，在阳光下和黑暗中颜色的变化情况相同，并不会因为条件变化而改变变化速度。
其实，我应该预见到这种结果。从度过幼虫期的树干深处走出来的吉丁，还有离开洞穴的粪金龟和亮丽亮蜣螂等，它们从出现在太阳底下时起，就具有最后的装饰颜色，日光并没能让这些装饰色变得更加光彩夺目。昆虫在着色化学方面，不需要光线的帮助，甚至连蝉也不需要。蝉把若虫期的外套弄碎，不管是在试验仪器的黑暗中，还是在明媚的阳光下，都同样是从嫩绿色变为褐色。
昆虫用尿的残渣做染色质，这种染色质也可以在好几种高等动物的体内找到。至少我就知道一个例子，一种美洲小蜥蜴，它的色素在沸滚的盐酸长时间的作用下，形成了尿酸。这个案例不是唯一独立的。以此看来，爬行动物纲也是用类似的产物来粉饰、涂抹它们的毛皮的。
从爬行动物到鸟类也没有太大的差距。野鸽的虹彩、孔雀的眼状斑、翠鸟的海蓝宝石、红鹳的胭脂红，还有那些有异国风情的鸟儿，它们的羽毛光彩夺目，是否都或多或少与尿的排泄物有关呢？当然有了！我们最崇高、最伟大的管家——大自然，它最喜欢改变我们对事物价值观的强烈对比。它把一小片普通的煤变成金刚石；它把陶瓷工人用来制作猫狗食盆的黏土化作红宝石；它把有机体低劣庸俗没有用途的废物转化为昆虫和鸟类漂亮华丽的饰物，如吉丁和螃蟹那有金属质感的奇妙附件，叶甲和食粪虫那豪华的奢侈品，蜂鸟的紫水晶、红宝石、蓝宝石、绿宝石、黄宝石等等。那绚丽夺目的饰品，你们耗尽了打磨宝石的珠宝匠人的语言词汇，你们究竟是什么呢？不过是一点儿尿罢了。