第二节 昆虫的真身
昆虫种类繁多,并且有大量的节肢动物与昆虫在外部形态上较为相似。因此,我们有必要先清楚昆虫到底是指哪些动物,并且寻找到几乎世界上每一种昆虫都具备的特点加以辨认,从而在众多的动物中快速、准确地将昆虫识别出来。在本节中,笔者将详细地为各位读者介绍昆虫这类生物的形态特征以及昆虫中较为特殊的类群。
昆虫纲动物的共同点
昆虫,在生物分类学上是指动物界节肢动物门昆虫纲的动物总称。所谓节肢动物,我们可以简单地理解为身体分为若干节的生物,如蜘蛛、蜈蚣、螃蟹等都是这个家族的成员。由于昆虫纲动物同样隶属于节肢动物门,因而所有的昆虫身体各部分也均分节。昆虫学的英文“Entomology”则更好地说明了这一点。Entomology一词来源于希腊语,如果加以分析,我们可以发现其中的“en”等同于英文中的“in”;而“tom”则等同于英文中的“cut”。这两个词所组成的“切入”之意,即可理解为昆虫的身体像若干细线分别勒入后的形态一般,也就是分节的意思。
节肢动物门的蜘蛛
节肢动物门的螃蟹
从昆虫还是胚胎时起,它们的身体便已由20个体节构成。在卵中孵化后,这些体节之间以节间褶相互连接在一起,并且这些体节分别集合成三大体段,即头部、胸部和腹部。但是,这并不等于说昆虫只有三个体节,昆虫的头部是由6个体节愈合而成,胸部是由3个体节愈合而成,而腹部则是由11个体节愈合而成的。
昆虫的身体分为头、胸、腹三个部分
大部分昆虫成虫具2对翅
昆虫成虫具有3对足
这三大体段各司其职,并在一些体节中着生有很多相对应的重要附肢。昆虫的头部被称为感觉与取食中心,重要的附肢有触角、上颚、下颚、下唇等;胸部是昆虫整体的重心所在,并具有前足、中足、后足等进行运动的重要附肢,因而被称为运动中心;腹部被称为代谢与生殖中心,内含各种器官,并着生有外生殖器、尾须等重要附肢。
昆虫纲动物区分于其他节肢动物的最大特征便是大部分成虫具翅。在所有的节肢动物乃至无脊椎动物中,唯一可以飞行的生物便是昆虫。大多数昆虫都具有2对翅,少有1对或无翅,且所有的翅均长在胸部。
昆虫家族还有一大特点便是成虫均为3对足,虽然有些特殊的类群也许在形态上观测不到3对足,但也仅仅是有些足发生了退化。也正是这个特征,中国研究昆虫的最高科研平台——中国昆虫学会在以前的名称就叫做“六足学会”。
综上所述,如果我们要想从众多的生物中将昆虫辨认出来,便只需要记清楚这些规律:昆虫是指在成虫阶段身体宏观分为头、胸、腹三个部分,并且大多数具2对翅和3对足的节肢动物。
昆虫家族中的特殊明星
虽然我们已经介绍了昆虫纲动物的识别特征,但实际上仍有很多的昆虫外部形态与常规的昆虫特征存在差距。这些昆虫或在形态上有了特化,或其形态在其生活史的不同阶段发生了改变,这会给刚刚接触昆虫的人们带来识别上的困扰。在此,我们将那些昆虫中的“特殊明星”进行列举,并加以说明。
无翅昆虫的代表——衣鱼
无翅昆虫的代表——石蛃
很多竹节虫成虫亦不具翅
我们就昆虫纲动物最明显的器官——翅的特殊类群首先来进行说明。昆虫纲动物区分于其他节肢动物乃至无脊椎动物最明显的特征就是成虫具翅。但在整个昆虫纲动物中,有两个目的昆虫是不具翅的,那就是石蛃目和衣鱼目。这两个目的昆虫原来同属于缨尾目,但由于其在系统发育上具有很多明显区别,故而被分为两个独立的目。这两类家族本身就不具有翅的结构,是所有现存昆虫中最为原始的类群。但由于在系统发育上与所有其他昆虫较为一致,如头部幕骨具后臀;胸足基节与腹板间无关节;足上附节分节等特征,故而仍为昆虫纲成员。
除了上述两类较为特殊的类群外,我们仍然可以在有翅类的昆虫中寻找到很多无翅的种类。如缺翅目昆虫中的缺翅型在成虫期就不具有翅的结构;很多寄生性昆虫如跳蚤、鸟虱等翅已完全退化;很多竹节虫在成虫期不具翅;膜翅目蚂蚁的一些个体终生无翅,即使有翅的繁殖蚁也不会在成虫期一直存在翅的结构;一些雌性的蟑螂成虫不具翅;甚至一些甲虫如萤火虫的雌虫在成虫期亦不具翅等。因此,我们要了解到,虽然成虫具翅的昆虫占据绝大多数,即使有少数比例具有无翅的“特殊案例”,但由于昆虫纲动物本身种类极为繁多,因此“特殊案例”在自然界的种类和数量上仍不为少数。
除去本身无翅的类群和有4翅的常规类群外,还有一些家族虽然有翅,但翅的数量却缺少一对,即只有两个完整的翅。其中,我们最熟悉的类群便是双翅目昆虫。双翅目昆虫在生活中极为常见,代表类群为蚊、蝇、蠓、虻和蚋等。这些昆虫的后翅特化成为平衡棒,在飞行时主要起到保持身体平衡的作用。但由于平衡棒是后翅所特化,因此双翅目仍然是昆虫家族的成员。
双翅目昆虫仅有一对完整的前翅
蛱蝶科昆虫乍一看仅有2对足
双翅目昆虫是仅有完整的前翅,还有一个昆虫家族是具有完整的后翅,这便是捻翅目的雄虫。捻翅目昆虫被称为,它们雄虫的前翅特化成棍棒状,后翅则极为完整;但雌虫由于长期进行内部寄生等习性,故而形态完全特化为蛆状,没有翅结构。这一类昆虫与甲虫的关系较近,但由于它们体型极小且为寄生性,一般很难见到。
阐述完翅的特殊类群,我们再说一说有关足较为特殊的昆虫类群。昆虫在成虫期时的足共3对,分别为前足、中足和后足,所以昆虫又称作“六足动物”。但是在庞大的昆虫家族中,总会有一些形态上较为特殊的类群,就连六足这样的标准特征也不例外。
在鳞翅目中,就有一些物种从外观上看仅有2对足,即仿佛只有中足和后足,如蛱蝶科的物种。当一只蛱蝶停落时,我们仅仅能看到它只有4个足在支撑着身体,而不见其前足。实际上,蛱蝶科昆虫是有前足的,只不过其前足退化,极为短小,故而根本不能起到支撑身体等作用。除此以外,还有一些昆虫的成虫期根本不具有足,例如捻翅目的雌虫。上文已经提到,捻翅虫的雌虫长期进行内寄生,形态特化极为严重,不仅没有翅,同样也不具有足的结构。
综上所述,虽然昆虫纲动物的特征为身体分为头、胸、腹三个部分,两双翅及三对足,但由于本纲动物种类庞大,栖息环境和生态习性多样化,故而会有一些种类在外部形态上发生了特化或退化,但由于在系统发育上与所有其他昆虫类群较为一致,因此这些物种仍属于昆虫纲的成员。