甲蟲是昆蟲綱鞘翅目昆蟲的統稱。鞘翅目是昆蟲綱中種類最為繁盛的目,也是動物界中類群最多的目,囊括的種類約有三十萬種之多。無論是皚皚雪山、漫漫戈壁,還是密密叢林、大山河川,乃至土壤深處,除了海洋之外,地球上到處都有甲蟲旺盛的生命存在。甲蟲擁有一對堅韌的外翅,三對矯健的足又有飛翔之翼,大大提升了它們覓食、求偶、避敵、擴散等方面的生存能力。如果說蝴蝶代表昆蟲的陰柔之美,那甲蟲就是昆蟲陽剛美的傑出代表。甲蟲有著高強的抗逆性與旺盛生命力,堪稱昆蟲界的「赳赳武夫」,是當之無愧的「蟲」中之王。
與蝴蝶一樣,甲蟲也是郵票設計師青睞的動物。1948年,智利發行了第一枚甲蟲郵票,此後,甲蟲郵票如雨後春筍,屢見不鮮。據粗略統計,截止2005年8月:世界上共有188個國家和地區發行了1094張甲蟲郵票,分屬於34個科,545個種。有關鞘翅目的亞目區分,學界有不同意見。一般認為:鞘翅目可分為原鞘、藻食、肉食、多食等4個亞目,與人類關係較為密切而且經常在郵票上閃亮登場的種類有:肉食亞目的虎甲(圖1)、步甲(圖2、3)、婪步甲(圖4、5)、龍蝨(圖6、7);多食亞目的埋葬甲(圖8)、瓢蟲(圖9)、吉丁蟲(圖10)、叩頭蟲(圖11)、金龜子(圖12、13)、天牛(圖14、15)、郭公蟲(圖16)、楸甲(圖17)、螢火蟲(圖18)、象甲(圖19)、卷葉象(圖20)、芫菁(圖21)、擬步甲(圖22、23)、黑蜣(24)、葉甲(圖25)、豆象(圖26)、小蠹(圖27、28)、長蠹(圖29)、白斑蛛甲(圖30)、皮蠹(圖31)、竊蠹(圖32)、紅螢(圖33)、蟻形甲(圖34)、隱翅蟲(圖35、36)等等。以上共牽涉到35個科。
甲蟲是個龐大的家族,其食性、體型、外觀、生境差別巨大。肉食亞目顧名思義,其成蟲與幼蟲多為肉食性(捕食性),如步甲,虎甲捕食多種植食性昆蟲,特別是鱗翅目害蟲;龍蝨在水中捕食水生昆蟲、孑孓、小魚、蝌蚪;多食亞目因其食性、組成多元而得名,例如:蜣螂(糞金龜)屬於糞食性,埋葬甲屬於屍食性,它們兢兢業業清理動物糞便與動物屍體,是地球上的清道夫。葉甲取食植物葉片,豆象取食豆科植物種子,天牛蛀食植物莖杆成為植物害蟲。而鍬甲、獨角仙則用刷狀的舌吸食樹的汁液。郭公甲科主要是肉食性,是醃肉、皮張、乾魚的重要害蟲,少數種類的郭公甲有在花上聚集的習性。而小蠹科按照食性科分為兩大類,樹皮鑽蛀類和食菌(與真菌共生)類。樹皮小蠹終生潛伏於樹幹中,只有新成蟲羽化後的短暫時間飛離樹身,在林中活動、覓食、交配,另築坑道入侵新寄主。皮蠹(圖31)以毛皮、穀物、羽毛、角質和毛髮為食。藥材蠹是薴麻、木材、藥材儲藏過程中的主要害蟲;象甲類是重要的倉儲害蟲或貯糧害蟲。隱翅蟲主要食腐敗的植物與腐爛的動物。瓢甲科的大多數種類如澳洲瓢蟲(圖4)可捕食蚜蟲、粉蝨、介殼蟲等害蟲,是著名的害蟲天敵。芫菁類有些幼蟲則是營寄生生活,可寄生在蝗卵和蜂巢內,成為養蜂業的大敵。隱翅蟲科的種類食性複雜,有些種類食腐敗的植物與腐爛的動物,糞肥、菌類;有些種類捕食糞肥上的蟎蟲。
甲蟲一生要經過卵、幼蟲、蛹和成蟲等4個時期(圖37、38、39),屬於完全變態。而芫菁類屬於全變態中的復變態,因為其不同幼蟲各齡間在形態與生活方式方面都有明顯差異。小型的蠹甲(圖29、30、31、32)恐怕需要藉助放大鏡才能辨認,而最大的天牛體長竟有20cm(圖10)。有些種類如虎甲、金龜、瓢蟲、步行蟲有著豔麗的金屬光澤與美麗的斑紋,堪稱爬動的寶石。而有些步甲特別是草原、荒漠上的種類(圖51),色澤暗淡,毫無光彩;甲蟲在外形差異顯著,觸角有棍棒狀,鋸齒狀,念珠狀,絲狀,腮葉狀,膝狀等;有的腿節發達,適合奔跑與跳躍(圖1、2),有的腿部具備遊泳毛(圖6、7),適合在水中遊弋與捕食。有些土棲類的步甲後翅退化,左右鞘翅完全癒合,失去飛翔能力(圖51)。一些雄性楸甲頭部有突兀堅硬的角突(圖17),是雄性間的競爭廝殺的武器。雌性無角,卻有一個楔形的頭部,有助於開掘樹縫(地溝)產卵。螻甲科(圖38)的成、幼蟲皆生活於土壤中,適應於在土壤中挖掘坑道。有些種類是農業害蟲。圖53如實反映了甲蟲及其寄主植物,如犀牛甲是椰子、油棕等棕櫚植物的一種重要害蟲,三錐象甲(圖17)是穀類的大敵。印尼金鍬棲息在柑橘樹上,星斑梳龜甲危害甘薯。
1外形奇特:甲蟲大多擁有堅韌的鞘翅(外翅)。鞘翅就像甲蟲的盔甲,既能保護內翅與身體,抵禦敵害,其豔麗的色彩與斑紋又有警示天敵、同類識別,吸引配偶等多重功能,真可謂剛柔相濟,性能卓越。許多甲蟲外形奇特,色澤豔麗,頗有可觀之美:小提琴甲蟲(圖3)酷似提琴;蜣螂、楸甲頭頂前胸背板長而彎曲的角狀突,頗有幾分怪異之美(圖13、17、42);象鼻蟲的長嘴就像升降機的長臂,左右搖擺,憨態可掬(圖19、20);瓢蟲渾圓的身形與強烈的色彩對比(圖29、52、54)引人注目;白斑蛛甲(圖30)外形象蜘蛛,蟻形甲(圖34)形如螞蟻、紅螢的幼蟲(圖33)更是外觀奇特,令人咋舌。虎甲(圖52)、花潛金龜(圖15)、雲斑天牛(圖20)背上金屬光澤、圖案精妙絕倫,有驚豔之美;而螢火蟲(圖7)在暗夜中發出點點螢光,是著名的觀賞昆蟲,深得文人墨客的喜愛。
2色彩奇幻:許多甲蟲如瓢蟲(圖40)、金龜(圖41、42、47、48、49)、獨角仙(43)、葉甲(圖44)、吉丁蟲(圖45)、雲斑天牛(圖46)等甲蟲常常具備金屬光澤與獨特斑紋,在日光的照耀下熠熠生輝,閃耀著寶石般的虹彩光澤。蘇門答臘的花金龜(Hetorrhina dohrni)是最美麗的昆蟲之一,其顏色會隨光照的變化,可以從黑色和金綠相間變成深橙紅色。棲息在雨林中的獨角仙,其鞘翅也有變色功能,在乾燥環境下呈綠色,潮溼環境下呈黑色。在巴拿馬一種龜甲蟲(Charidotella egregia)在受到外力刺激後,能將自己的體色由綠色變成紅色(塗華民.2015)。就像有毒的蘑菇往往具備豔麗的色彩,色彩豔麗的甲蟲往往是有毒的。例如,芫菁背上黑黃、黑紅相間的鮮豔條斑(圖50)與蜂型虎天牛(圖15)鮮豔的斑紋往往起到一種警示作用。鳥類看到色澤豔麗的天牛,通常敬而遠之,因為美麗的天牛很可能是惡臭或有毒的。而沙地沙漠的步甲蟲,顏色暗淡,便於與環境融為一體(圖26)。甲蟲的鞘翅擁有獨特物理結構,在光波照射下,會產生散射、衍射或幹涉現象,造就了甲蟲奇幻的結構色。
3本領奇絕:如果按體重和負重比例來算,屎殼郎無疑是地球上最有力量的動物。倫敦的科學家在實驗中驚奇地發現:屎殼郎能拖動相當於其身體重量1141倍的物體,這相當於一個體重70kg的人能舉起重達80噸的六輛雙層巴士。獨角仙(圖17)也是名至實歸,它能拉動等同於自身重量850倍的東西,就像一個人可以背起850個人或是舉起9頭成年公象,甲蟲的力量實在令人拍案叫絕。
虎甲(圖24、52)是當之無愧的飛行軍,它們是陸地上奔跑速度最快的動物,按體長比例計算,虎甲每秒鐘可以移動的距離達到體長的171倍。換算成人的身高,相當於人奔跑速度達到一級方程式或賽車車速的兩倍有餘(賽車的最高時速可達400km/小時)。虎甲在極速奔跑時,由於其複眼結構限制和大腦處理能力不足,會導致瞬間失明,所以在追捕獵物的過程中不得不時常停下來重新定位獵物,然後繼續追殺。
叩頭蟲(圖11)的跳高能力在動物中名列前茅。它能跳起40多釐米的高度,創出跳過自身高度50多倍的驚人記錄,就好比一個人能跳高100多米,它不斷叩頭的怪異舉動是逃避敵害威脅的一種方式。
許多甲蟲能顯示驚人的環境適應力與抗逆性,甚至可以極其乾旱的條件下完成發育。在美國西部,一種紅緣吉丁蟲選擇美國松的老樹為寄主產卵,孵化的幼蟲通常經過2-4年的幼蟲期,才能化蛹羽化,如果幼蟲還未長大,樹卻被砍伐,在樹被砍後的50年,仍然有吉丁蟲成蟲陸陸續續從木頭中羽化。
科學家發現一種森林甲蟲能夠偵測到遠在80km以外的森林火災,相當於人造火災探測器所及範圍的10,000倍。如果我們能夠利用這種昆蟲,一定會大大提高森林火災預警的精度,大大降低預警成本。科學家還發現:在非洲西南沿岸納米布沙漠地區存在一種以凝結水作為重要水分來源的特殊動物類群,而沐霧甲蟲(Onymacris unguricularis)則是其中的傑出代表,沐霧甲蟲白天靜息,夜間爬到沙丘上取水。沐霧甲蟲有著粗糙的黑色外殼,能夠在夜間散發能量,導致其體溫比周邊環境低,因此,當海上吹起潮溼的微風,甲蟲親水性的外殼就可以起到凝結水滴的作用,日出前,它把身體抬高,水就流進嘴裡。
被譽為「化學生態學之父」的美國著名生物學家託馬斯•艾斯納(Thomas Eisner)特別推崇一種學名叫做「氣步甲」(圖2、37)的甲蟲,這種甲蟲遇到外界刺激或威脅時,會向敵人「開炮」,即便在1米開外也可以清楚地聽到「砰」的響聲,其噴射力度與威力類似噴射式飛機,而且它竟然還可以根據刺激物的位置調整噴射方向。「氣步甲」不僅深得普立茲獎獲得者戴夫•巴裡的讚譽,還被甲蟲愛好者推薦給美國國會,並試圖說服國會把它定為美國「國蟲」,「氣步甲」由此身價倍增,赫然登上美國郵票的大雅之堂(圖2)。
4作用神奇:所有昆蟲都參與自然界生態系統循環,其生態價值都是無可估量的。從人類利益的角度,甲蟲的價值至少體現在以下六個方面:其一、淨化環境,清潔原野,糞金龜(蜣螂)、埋葬蟲(圖23)等甲蟲以動物糞便、屍體或腐爛植物為食,它們將動物的糞便轉到地下,在增進土壤肥力的同時疏鬆土壤,使其更適合於植物生長。其二、控制害蟲,圖40是中國大陸1992年為慶祝第19屆國際昆蟲學大會在北京舉行發行的昆蟲套票,有七星瓢蟲、半黃赤蜻、大草蛉和中華大刀螳螂等4種天敵昆蟲,其中的七星瓢蟲居然是中國內地發行的唯一的甲蟲郵票。
此外,圖52的虎甲,以及圖54的小紅瓢蟲(Rodoliapumila)、澳洲瓢蟲(Rodoliacardinalis)、孟氏隱唇瓢蟲(Cryptolaemusmontrauzierihui)都是蚜蟲、蚧殼蟲的天敵昆蟲,是農作物蟲害生物防治的生力軍。其三、授粉傳種,甲蟲在取食植物葉片、花果的過程中,也能為植物傳花授粉,傳播種子。其四、科學研究與仿生價值。甲蟲特別是步甲是研究草原生境變遷與生態多樣性的絕佳對象,在仿生學方面,甲蟲更是「勞苦功高」。螢火蟲啟發科學家發明了冷光源的螢光燈,在含有易爆性物質的礦井、彈藥庫使用冷光,解決了照明的安全性問題。目前,以研究螢火蟲為代表的生物發光技術在國際上成為前沿顯學,得到極大關注。沙漠步甲(如沐霧甲蟲)在沙漠中凝結水汽的方式給人類帶來啟發,科學家模仿沙漠沐霧甲蟲的水汽捕捉模式,在沙漠中建築溫室,獲取空氣中凝結水,並設計了一種 Dew BankBottle 晨露收集器,它的外表能吸附露珠,匯成的水滴收集到容器裡,適合非洲沙漠地區的遊牧民族使用。這項設計贏得2010 年創意設計(Idea Design)銅獎,被譽為「沙漠福音」。材料科學家模仿甲蟲組織材料的方法,用雙螺旋的不對稱層疊排布石墨與環氧樹指,研製出既輕巧又耐衝擊的機翼材料,大大提高了飛機的性能。軍事科學家對氣步甲釋放的「毒氣彈」非常感興趣,在20世紀,他們運用仿生學原理,製造出一種軍事武器—「煙霧彈」,並且在戰場上顯示威力。其五、藥用價值:以毒攻毒是中醫的重要理論基礎,斑蝥毒素抑制腫瘤細胞的作用已經引起研究者廣泛的興趣。其六、觀賞價值:鞘翅目中著名的觀賞昆蟲是螢火蟲與大型金龜(如圖41花潛金龜),花潛金龜為鞘翅目花金龜科昆蟲的通稱,背面扁平,色彩豐富,常有花斑、絨斑或粉狀薄層。甲蟲鞘翅豔麗色彩與結構完美結合,歷經歲月侵蝕而不褪色。早在遠古時期,人類就利用甲蟲作為裝飾物或護身符。在中國西藏和尼泊爾的喇嘛廟內,還可以看到用金龜子殼裝飾的佛像。
5意蘊奇妙:或許在中國人心目中,甲蟲外形奇特,舉止怪異,難登大雅之堂,但是「上帝酷愛甲蟲。」在西方文化中,甲蟲確有幾分神聖的宗教含義。在《聖經》中,天使飛翔的特徵來自蝴蝶與蛾,而小天使的歷史原型很可能是聖甲蟲(糞金龜dung beetle)。瓢蟲的英文名為ladybirds (ladybug),其中「lady」一般認為是暗指天主教信仰中的聖母瑪利亞。黑蜣的英文名為bess bug,而bess有著希伯來上帝誓約之意。
「甲蟲」是古埃及藝術作品中極其重要的主題,也是宗教繪畫中最為獨特的組成元素。在古埃及法老的陵寢中就有甲蟲雕刻,象徵法老在另一個世界「重生」。圖48是索馬利亞郵票,圖案中央顯示的是1922年,考古學家從古埃及「黃金法老」圖坦卡蒙的墓中發現一條精緻的項鍊,該項鍊中心鑲著的玻璃甲蟲。自1991年西亞德政權倒臺後,索馬利亞基本處於無政府狀態,郵局雖然關閉但郵票仍由義大利印製至今。因此,索馬利亞郵票均有Roma的下標。
甲蟲世界成員眾多,秉性各異,甲蟲對於人類的意義也就喜憂參半,毀譽交加。有些植食性,蛀食性甲蟲是農業、林業的心腹大患。甲蟲不僅直接取食為害,而且會傳播病害對植物造成毀滅性災害。例如,籍由松墨天牛傳播的松材線蟲是一種毀滅性蟲害,已經造產大面積、大範圍的松樹死亡。即便如此,仍然無法掩蓋甲蟲對維持地球生態系統,對人類的重要價值。由於環境破壞、氣候變遷與人為原因,許多珍稀甲蟲也瀕臨生存危機,我國《野生動物保護法》中,拉步甲和碩步甲被列為二級保護動物。
在西方人心目中,甲蟲不僅是高貴的天然裝飾品,而且還是神聖、美麗、幸運的象徵,在英國,「甲殼蟲」(樂隊)已經成為著名的文化符號,在中國人心目中,螢火蟲既象徵勇敢、好學,也是孤獨、悽冷的象徵,而蠹蟲、天牛則是道德敗壞與災害的象徵;埃及的蜣螂沐浴著神聖的光芒,有著晝夜交替、生死輪迴乃至萬物循環的意蘊,而卡夫卡的《變形記》把人變成一隻「甲蟲」,以此宣洩人的異化、無助、孤獨與絕望。可見,無論從自然科學還是從人文角度,「甲蟲」都是一個涵蘊豐富的文化符號。
「甲蟲」集造型奇特、色彩奇幻、本領奇強、作用神奇、意蘊奇妙於一身,真可謂傲視群「蟲」,奇「甲」天下。