正文 第3章 庖丁解牛——昆蟲身體大解密(1 / 3)

1.察言觀色——昆蟲的眼睛

如果我們仔細觀察所捕捉到的昆蟲或者是博物館裏的標本,就會發現,昆蟲的眼睛和我們人類的眼睛有很大的區別。那麼,昆蟲的眼睛又有哪些特點和作用呢?

昆蟲的眼睛一般有單眼和複眼之分,單眼又分為背單眼與側單眼。除了寄生性昆蟲因為長期過著寄生生活,眼睛已經退化,或雖有眼睛但已不起視覺作用外,一般昆蟲的成蟲和不全變態類的若蟲都有一對複眼,頭頂上還有1~3個背單眼。完全變態類的幼蟲則在頭部的兩側有1~7個側單眼。昆蟲通過單眼與複眼進行覓食、求偶、定向、滯育、休眠等活動,對外界光的變化作出反應。

複眼通常在昆蟲的頭部占有突出的位置,是昆蟲的主要視覺器官。多數昆蟲的複眼呈圓形、卵圓形或腎形。有些昆蟲的複眼在每側又分為上、下兩個,成為“四眼”昆蟲,例如眼天牛、浮遊和豉甲的一些種類。特別是生活在水中的豉甲,由於它的複眼分為上、下兩部分,因而在獵食時既能發現水麵的目標,又能發現水中的目標。在突眼蠅中,複眼生長在頭部兩側的柄狀突上。

由許多六角形的小眼組成複眼,每個小眼與單眼的基本構造相同。複眼的體積越大,小眼的數量就越多,看東西的視力也就越強。複眼中的小眼數目變化很大,最少的隻有1個小眼,最多的有數萬個小眼。例如有一種螞蟻的工蟻隻有1個小眼,家蠅有4000個小眼,蝴蝶有1.2萬~1.7萬個小眼,蜻蜓則有1萬~28萬個小眼。

小眼有一個如凸透鏡一樣的集光裝置,叫角膜鏡,就是小眼表麵的六角形凸鏡,下麵連著圓錐形的晶體,在這些集光器下麵連接著視覺神經。神經感受集光器傳入光點而感覺到光的刺激,而後造成“點的影像”,許多小眼的點的影像相互作用就組成“鑲嵌的影像”。如果把昆蟲的一隻複眼縱向剖開,在放大鏡或顯微鏡下觀察,多棱的小眼聚集在一起,很像一隻奇妙的萬花筒。

昆蟲的複眼雖然由許多結構精巧的小眼組成,但它們的視力遠不如人類的好,蒼蠅隻能看到40~70毫米遠的物體,蜻蜓可以看到1~2米遠的地方。可是昆蟲對於移動物體的反應卻十分敏感,當一個物體突然出現時,蜜蜂隻要0.01秒就能作出反應。捕食性昆蟲對移動物體的反應能力更加迅速敏捷。

昆蟲與人類一樣可以分辨不同的顏色,但感受的波長與人類不同。昆蟲能感受到的波長範圍為240(紫外光)~700(黃、橙色)納米。蜜蜂不能區分橙紅色與綠色;蕁麻蛺蝶看不見綠色和黃綠色。一般的昆蟲不能感受紅色。

2.生物雷達——昆蟲的觸角

大多數昆蟲頭上都會頂著一對觸角,就像雷達的天線一樣。那麼,觸角有什麼作用呢?

跟大家猜測的一樣,雷達的天線是用來探測和接收信息的,觸角就是起到了天線的作用。而昆蟲的觸角有嗅覺、觸覺和聽覺的功能,是主要的感覺器官。觸角能夠幫助昆蟲尋找食物和配偶,並探明身體前方有無障礙物。在有些昆蟲中,觸角還有其他用處,例如魔蚊幼蟲用來捕捉食物,雄性芫菁在交配時用來握住雌蟲,仰泳蝽的觸角在水中能平衡身體,水龜蟲則用來幫助呼吸。

觸角長在頭前麵的兩個小坑裏,這兩個小坑叫做觸角窩。觸角通常由許多小節組成,基本上可以分為三大節。靠近觸角窩的一節是支撐上麵各節的,通常比較短粗,相當於樹葉的柄,叫做柄節。第二節較為細小,叫做梗節。第三大節叫做鞭節,是第二節以後的整個部分,通常分成很多亞節。鞭節在各類昆蟲中變化很大,形成不同的類型。了解觸角的類型,可以用來識別昆蟲。有的昆蟲雌、雄性的觸角各不相同,例如一些蛾類。

3.妙用無方——昆蟲的口器

如果你還在博物館裏仔細觀察過昆蟲標本,你會發現昆蟲的嘴巴也別具一格。不過,在生物學中把昆蟲的嘴巴稱做口器。口器是昆蟲的嘴巴,擔負著取食的重任。昆蟲食料來源很廣,有固體的,也有液體的;有暴露在外的,也有深藏在內的。因此,昆蟲就有了各種各樣相應的取食方式和口器類型。昆蟲的口器多種多樣,大體上可以分成六種。

(1)咀嚼式口器

在昆蟲中,咀嚼式口器是比較典型的,其他類型都是由這種類型演變而來的。咀嚼式口器是用來取食固體食物的。它和人的嘴巴一樣有上唇、下唇、上顎(牙齒)和舌,但同時它還有下唇須、下顎和下顎須。上顎的前端叫做切區,用來切斷食物,有鋒利的齒;它的後部有一粗糙麵,用來磨碎食物,叫做磨區。因此,昆蟲的上顎與人類牙齒的排列和功能有異曲同工之處。下唇須、下顎和下顎須是感覺和輔助取食器官,下唇須和下顎須有味覺、嗅覺和觸覺的功能。蝗蟲的口器是咀嚼式口器的代表,此外,鞘翅目的成蟲和幼蟲、脈翅目成蟲、鱗翅目幼蟲及膜翅目多數成蟲也都是咀嚼式口器。比如我們可以看到的瓢蟲就是咀嚼式口器。

(2)刺吸式口器

蚊子、蟬的口器是什麼樣的?在夏天乘涼時一不小心就會被蚊子叮,當你打死一隻蚊子的時候,你可以看到蚊子的嘴巴是長長的,像針頭一樣。另外,蟬也有一根長長的嘴巴。

吸食動物血液和植物汁液的昆蟲口器取食時,把針狀的口器插到動植物的組織內吸食其中的汁液,這種口器就像一個空心的注射針頭,叫做刺吸式口器。刺吸式口器的構造很巧妙,實際上就是把原來的上顎和下顎的一部分演變成細長的口針,下唇延長成一個收藏或保護口針的喙。口針的數目有變化,蟬有四根,虱子有三根,而蚊子有六根針。此外,刺吸式口器還必須有專門的抽吸構造食道唧筒。