昆蟲

昆蟲的遠親及近親

甚麼是昆蟲
昆蟲,依照外觀特徵可區分為27 個目,是一群披著堅硬外殼的無脊椎動物,有些有翅有些則無,身體分為頭部、胸部、腹部,頭上有一對觸角,胸部有三對腳。昆蟲有助於傳授花粉,分解有機物,具有醫療應用性,甚至具有美學價值;但有些會散播病菌、危害農作物。

無翅的古老昆蟲
首先,就先談談古老的無翅群昆蟲:衣魚及石蛃;若要論起昆蟲真正的先祖,那就必然與此二者脫不了關係,這類的昆蟲在外表體型或生存環境其實也與上面提及的內顎綱六足節肢動物類似,但有一些則是比較常出沒在居家環境中,那就是大家很熟悉且常見的“衣魚”,又稱銀魚,體呈銀灰色或白色,常在躲在書櫃或衣櫃出沒,主要是以書籍紙張、衣物纖維為食。看看這兩類的昆蟲,六足無翅,是否與大家印象中的“六足四翅”的陳述有所出入呢? 其實看看牠們的環境及演化分類地位就可稍微窺之緣由,此兩類昆蟲多生長於潮濕陰暗的土壤或石層的夾縫中,翅膀的有無對他們的生存似乎影響不太大;此外,牠們在分類演化的位置又剛好夾在有翅昆蟲與非昆蟲的六足類之間,就像是兩者之間的過渡帶,但無論如何,在演化的漫漫長路下,牠們生存下來了,並生活在我們的週遭。

古口目-石蛃的頭部特寫

▲古口目-石蛃的頭部特寫

古口目-俗稱石蛃,多為樹棲或地棲性,以腐植質為食。
纓尾目-俗稱衣魚,體呈銀灰色,常在書櫃或衣櫃出沒,以書籍紙張、衣物纖維為食。

有翅的古老昆蟲
屬於蜻蛉目的蜻蜓、豆娘與屬於蜉蝣目的蜉蝣,就是我們提及的古生翅群昆蟲。“古翅”其實是與“新翅”作為相對比較的名詞,主要的差異在於古翅類群昆蟲的翅膀,受到其構造限制—腋骨骨片與翅脈基部癒合,使這類昆蟲的翅膀無法靠近身體摺疊,所以在蜻蜓或豆娘在休息時,你不會看見牠們將翅膀平整的貼在腹部,正是因為這個原因了。而這兩目昆蟲的生活環境主要與在溪流或湖邊,幼期生活於水中,蜻蜓或豆娘的稚蟲又稱為水蠆,主要捕食其牠水棲動物,而蜉蝣的幼蟲則多為嚼食水中附生植物,如藻類等。

蜻蛉目-豆娘

▲蜻蛉目-豆娘

蜉蝣目-蜉蝣,幼期活於水域中,成蟲不再攝食,生命短暫,有「朝生暮死」的稱號。
蜻蛉目-擅長飛行,巡邏在水域空中的蜻蜓與豆娘,以捕獵維生。幼時稱為"水蠆",生活於水中。

多新生翅群(Polyneoptera)-網翅類(Dictyoptera)
新生翅群的昆蟲組成眾多,亦可結合是否經過“蛹期”的過程區分具半行變態類的多新生翅群、異新生翅群及完全變態類的內生翅群。半行變態的昆蟲,其翅的形態是隨著齡期增長而變化,由小形的翅芽經多幾次蛻皮,漸漸形成完成的翅,多新生翅群與異新生翅群昆蟲的翅即是如此的成長形式。
等翅目-俗稱白蟻,四翅等長,具社會階級制度,有蟻后、雄蟻、工蟻及兵蟻不同職責,食物來源包含枯木或腐木。
蜚蠊目-俗稱蟑螂,身體扁平食性多元,適應人造的環境,常與人類共同生活。
螳螂目-頭部呈倒三角形及鐮刀狀的前足為其外觀最大的辨識特徵,在舉起前足時像是在祈禱,故又名祈禱蟲。

螳螂目-螳螂

▲螳螂目-螳螂

多新生翅群(Polyneoptera)-襀翅目及直翅類群
襀翅目-俗稱石蠅,幼蟲多生活於流動的水域中,成蟲交尾時期,具特殊的打鼓交尾行為。
螳脩目-外觀像螳螂,但無螳螂的捕抓足構造,身體似竹節蟲,但為捕食性,無翅膀。
脩目-俗稱竹節蟲,只吃植物,常偽裝成樹枝或是樹葉的形態,又名樹枝蟲或樹葉蟲。
蛩蠊目-無翅、外形類似蟋蟀、蜚蠊及蠼螋,目前僅發現於北美洲西部及亞洲中部、北部,多生存於高山及低溫環境,會在入夜後爬上雪地或冰
層,故又稱冰蟲。
缺翅目-外形類似白蟻,由於此物種首次被發現時,皆為沒有翅膀的個體,故命名為缺翅目,又名天使蟲。
奇蟲目-俗稱足絲蟻,外形似螞蟻,前足跗節有一膨大處,專司分泌絲線,又名紡足蟲,有群聚特性。
奇蟲目-紡足蟲

▲奇蟲目-紡足蟲

革翅目-俗稱蠼螋,腹部末端形成尾鉗狀,前翅短而革質化,故名革翅目。

革翅目-蠼?

▲革翅目-蠼螋


直翅目-包含蝗蟲,螽蟴,蟋蟀及螻蛄,幼體經蛻皮5~6 次,慢慢變大成為成蟲。蟋蟀及螽蟴具有發音器,又名"鳴蟲"。


異新生翅群(Paraneoptera)
嚙目-此類群體型微小(約1~7 mm),包含會破壞書籍的書蝨、寄生於鳥禽類的羽蝨及以動物血液取食為主的人蝨、體蝨及陰蝨。

嚙目-嚙蟲

▲嚙目-嚙蟲

纓翅目-翅膀上具有流蘇狀的毛列,狀似古代槍上的纓毛故名為纓翅目,俗稱薊馬,多為植食性,但亦有肉食及腐食性的類群。
半翅目-此類可大略分為以蟬為代表的同翅類群,及以椿象為代表的異翅類群,其中蟬具有發音器官,而椿象有臭腺發出臭味及半翅鞘。

半翅目-蠟蟬

▲半翅目-蠟蟬

完全變態類(Holometabola)
內生翅群昆蟲則為完全變態類昆蟲,經歷卵、幼蟲、蛹、成蟲四個階段,這類的昆蟲在幼蟲階段是無翅的,只有在經歷蛹期時,翅才會經由未分化的細胞—成蟲盤—分化成翅。
膜翅目-以腰的粗細可大致分為兩類群,如葉蜂代表的廣腰類群及虎頭蜂、蜜蜂等的細腰類群。

 ▲膜翅目-切葉蜂

▲膜翅目-螞蟻蛹

鞘翅目-昆蟲最大的類群,棲地廣泛且食性多樣,包含肉食、植食及腐生形式。本類群特色為前翅特化成堅硬的翅鞘,又名甲蟲,常見的類群如鍬形蟲、金龜子、天牛、兜蟲。
脈翅目-外型似蜻蜓,具兩對翅,翅脈複雜。

脈翅目的蛇蛉

▲脈翅目的蛇蛉

撚翅目-多行寄生性,寄生於蠟蟬、葉蟬及蜂類,前翅退化成特殊結構"假平均棍"。
雙翅目-即蚊、蚋、虻、蠅,一般昆蟲的具有四片顯而易見的翅膀,此類群僅可見一對明顯的前翅,後翅特化成具平衡作用的平均棍。

雙翅目-眼蠅

▲雙翅目-眼蠅

蚤目-俗稱跳蚤,以寄生形式生存,常見的有寵物身上的貓蚤及犬蚤。

蚤目-跳蚤

▲蚤目-跳蚤

長翅目-由於部分雄蟲腹部末端狀似蠍子尾巴,故名蠍蛉或舉尾蟲,特殊的行為如雄蟲在求偶儀式中,會如下聘般給予交配禮物,而由雌蟲來決定接受或拒絕。

長翅目-蠍蛉

▲長翅目-蠍蛉

鱗翅目-包含常見的蝴蝶及蛾,幼期稱為毛毛蟲,多為植食性,翅顏色及外觀變化多樣,附有鱗片。
毛翅目-俗稱石蠶蛾,幼期多生存於不同的水域中,以枯枝落葉或小碎石作為巢。

 

遠親是誰

昆蟲的身體由一些體節所組成,不但體軀分節,腳也一樣有節,所以屬於節肢動物。會結網的蜘蛛、有很多隻腳的蜈蚣和馬陸、在水中生活的螃蟹、蝦子,也是腳上有節的節肢動物,算是昆蟲的遠親。
被認為是節肢動物共同祖先的化石,發現於5 億多年前(比原始型昆蟲早1 億5000 萬年出現)寒武紀的海底地層。牠的身體像毛毛蟲分成一節一節,每個體節都有1 對圓錐形的腳,在分類學上屬於有爪類。與牠身體構造類似的有爪類現在仍生活在熱帶、南半球的森林裡,這些有爪類體長約數公分至20 公分左右,晚上在林床爬動、覓食,以昆蟲等小動物為食,由於牠們的腳呈重疊的圓環狀,腳端有1 對鉤狀爪,因而被稱為有爪類。
最早從原始型有爪類進化而成的節肢動物是三葉蟲,它在古生代很繁榮,於二疊紀末期和一些動物一起滅絕。從三葉蟲演化、目前仍留存的活化石──鱟魚,和在古生代繁榮的海蠍、蜘蛛、蟎蜱、蠍子有近緣關係,牠們因為第一體節上的腳端皆呈鋏狀,而被稱為「鋏角類」。鋏角類中最早登上陸地生活的是蠍子類,已在志留紀的地層發現牠的化石,在後來的石炭紀地層更曾發現體長近1 公尺的巨蠍子化石。
陸生的鋏角類被歸入節肢動物中的蛛形綱,牠們比昆蟲早一步在陸地上建立生活基盤,但不知何種原因,後來竟不如昆蟲繁榮。蛛形綱中還算繁榮成功的是以昆蟲為食的蜘蛛類,和以其他動物為寄主或植食性的蟎蜱,各約有4 萬及5 萬種,但和既知種類數近200 萬種的昆蟲相比,還是差一大截。
留在水域生活的螃蟹、蝦子等甲殼類,雖然是底棲性,但也有像海蚤等成為浮游生物的,或是附著於岩礁或寄生在魚體,生活方式相當多樣的,甚至有鼠婦、犰狳蟲等登陸生活的少數甲殼類。節肢動物中的多腳類,如蜈蚣、馬陸、蚰蜒等,牠們的主要特徵是每一個體節有1 對腳。雖然馬陸看起來每一個體節有2 對腳,而有「倍腳類」之稱,其實第五節以後的兩個體節合成一節。多腳類早在石炭紀以前就開始在陸上生活,曾出現體長1.5 公尺的巨大蜈蚣的化石。雖然多腳類以多腳而有名,但牠們更重要的特徵是頭部的附屬肢演化為大顎和1 對觸角。甲殼類則具有顎、顎腳和觸角各2 對;蛛形綱沒有觸角,但有呈剪刀狀的腳(鋏角)。從這點來看,多腳類是昆蟲最近的親戚。

Q1:下列那些動物是昆蟲的遠親?
      蝸牛、鼠婦、鱈場蟹、龍蝦、白蟻、蛤蜊。
A1:鼠婦、鱈場蟹、龍蝦

甲殼類

唇腳類、倍腳類

近親有誰

根據翅膀的有無、變態的方式與形態特徵,昆蟲分出各大類群,藉由翅膀形式可將昆蟲分為四大類群,古老的無翅群昆蟲(衣魚、石蛃)、古生翅群昆蟲(蜻蜓、豆娘、蜉蝣)、新生翅群昆蟲(石蠅、蝗蟲、螳螂、竹節蟲、椿象、飛蝨)、內生翅群昆蟲(甲蟲、蝴蝶、蜜蜂、果蠅、草蛉、跳蚤)。若由變態的方式可分為原始的無變態無翅類昆蟲及不完全變態之蝗蟲、蟬,到完全變態之蜂、蠅、蝶、蛾、甲蟲。

Q2: 請問昆蟲經過卵、幼蟲、蛹及成蟲四階段的變態為何?
A2: 完全變態。


Q3: 有沒六隻腳的非昆蟲呢?
A3: 非昆蟲的六足節肢動物原本被認為是昆蟲綱下的成員,大多生活在潮濕陰暗環境中,但在科學家對於牠們的分類地位調整之後,現在被提升到與昆蟲綱同等級了,分別有彈尾目的跳蟲、雙尾目的雙尾蟲及原尾目的原尾蟲;看牠們“蟲”字輩的結尾,就可稍了解,即便他們不屬於昆蟲但也與昆蟲脫不了太多的干係。的確,在昆蟲演化的路上,這三個目的六足節肢動物可以算得上是與昆蟲先祖最有關係的一群了,牠們與昆蟲差異最主要的應該就是在頭部口器。我們都熟知,昆蟲的口器是由不同的附器結構共同組成的,並且顯露在外,但這三個目的六足類的口器則是包藏在嘴巴內。因此,在分類研究上,將之視為共同組成內顎綱的一大類群。

12/23/2013 15:42

當日人數:1  累積人數:9758

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