如果有朋友問我說:「你最喜歡昆蟲的什麼」,emmmm……我會思考一下,畢竟昆蟲作為動物的一大類群,它們的特質太多了。不過在其中,有一個特徵最能讓我感受到「昆蟲之美」,那就是它們的翅膀。
穿花蛺蝶深深見,點水蜻蜓款款飛,翩翩飛舞的昆蟲總會給人以好感。當然,也可能是揮之不去的煩惱(比如蒼蠅蚊子)。但不管怎麼說,擁有翅膀以及飛行的能力,絕對是昆蟲得以如此成功(佔據地球全部生物種類的一半)的原因之一。在外形上,昆蟲的翅膀形態也是「包羅萬象」——可以光滑堅硬(甲蟲)、可以擦脂抹粉(蝴蝶)、可以是運動傳感器(蒼蠅)、甚至可以「用完就扔」(螞蟻)……
【形形色色的昆蟲翅,圖片整理自網絡】
這也就是今天我想分享的:從翅膀開始,去觀察、欣賞昆蟲這個大家族,希望各位也能感受到,昆蟲大家族「千奇百怪」的魅力。
01
既然認識事物都得「從零開始」,我們也從沒有翅膀的昆蟲開始吧~。
【灰衣魚(Ctenolepisma longicaudata),圖片來源見水印】
也許憑第一感覺,你並不會把衣魚(纓尾目,Zygentoma)跟蜻蜓、蒼蠅之類聯繫起來。但是,它們都有六條腿,一對觸角以及複雜的口器(嘴巴),這些特徵都表明,它也是昆蟲家族的一員。其實衣魚是昆蟲家族中的老前輩,大約4億年前,第一種有翅膀的昆蟲飛上天空時,它就已然是這副模樣,並且一直延續「祖宗之法」,直至今日。
不過有翅膀的昆蟲們也在開拓其它的生活方式,其中蝨子和跳蚤就乾脆棲息在鳥獸的身上,變成了「寄生蟲」——有別的動物可以搭便車,也就沒必要長翅膀自己飛了是不是~。
【跳蚤(Ctenocephalides felis),圖片來源見水印】
或是「腳踏實地」,或是「見縫插針」,奇妙大自然,真是怎麼活著都行。
02
說起「飛行昆蟲」,蜻蜓(蜻蜓目,Odonata)的模樣可以說非常的「標準」。
【飛行中的蜻蜓,圖片來源:christophermartinphotography.com】
真是太漂亮了,透明平面上布滿精巧的翅脈,振動有力,卻又薄如輕紗——這就是膜翅(Membranous wing),是昆蟲中最基本的翅膀,也就是飛行用的翅膀,即是昆蟲們「上天」的主要動力來源。
在其中,蜻蜓的兩對翅膀顯得十分發達,又長又寬,飛行能力十分強大,短距離時速可達50千米/小時,幾乎就是完美的生物機翼。當然,代價也很明顯:作為「固定翼飛機」,蜻蜓的翅膀不能摺疊,這讓它們只能在空曠的水邊和原野上飛行,沒法鑽進森林裡。
而其它的昆蟲則擁有「摺疊翼」,讓它們可以在更多樣的環境中生活。比如上次我們介紹過的,捕食蚜蟲的草蛉(脈翅目,Neuroptera),雖然它們的翅膀看起來軟弱無力,但也足夠在農田中和花叢間穿梭了。
【草蛉的翅膀能收攏到腹部,蜻蜓就做不到】
不過,要想同時控制四個翅膀還是太累了,有沒有更方便的飛行方法呢?蟬(知了)、胡蜂和蜜蜂就做到了:通過一個叫「連鎖器」的裝置,讓它們單靠一對前翅,就能帶動四個翅膀一起扇動,飛行不僅有力,控制起來也很方便。於是我們能看到,知了在大樹間一閃而過,蜜蜂在花叢中嗡嗡飛舞……
【上:飛行中的蟬,圖片來源見水印】
【下:「連鎖器」,圖片來源:askabiologist.asu.edu】
其實還有一類昆蟲,它們也有這樣「連鎖」的翅膀,那就是螞蟻——它們和胡蜂、蜜蜂是同一家族(膜翅目,Hymenoptera)。
【胡蜂(上),有翅蟻(下),擁有類似的翅膀形態】
在螞蟻們龐大的地下社會中,只有那些準備「談婚論嫁」的公主和王子,才需要有翅膀飛出老家、尋覓伴侶。在找到新家後,它們會建立自己的王國,不需要飛行,翅膀也就脫落了。
【進行婚飛的螞蟻,能看到無翅的工蟻和有翅的繁殖蟻】
03
在沒有正式學習昆蟲學之前,我曾一直以為蚊子、蒼蠅是最普通的蟲子,不僅普通,還圍著人亂飛亂竄,著實煩人……可是就在觀察過它們的翅膀後,我不禁感嘆「真是太酷了」。
乍一看,蚊子和蒼蠅(雙翅目,Diptera)只有一對膜質透明的翅膀,那是因為它們的後翅變成了輔助飛行的傳感器——平衡棒(Haltere)。擁有這對極度特化的「翅膀」,蚊子蒼蠅就能探測氣流的擾動,並在飛行中隨時調整身體。這就造就了雙翅目昆蟲無比純熟的飛行技巧,還能飛進我們的住宅中,在蒼蠅拍和電蚊拍的雙重打壓下,依舊亂飛亂竄~。
【水虻和食蟲虻,翅膀後的「小勺子」即平衡棒】
在空中,也許蜻蜓是最強悍的戰鬥機,但要論裝備的科技水平和對飛行的控制力,蒼蠅才是最為出色的飛行家呢。
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今天介紹的昆蟲翅膀,都與昆蟲的飛行生活密切相關。但飛行也並非昆蟲生活的全部,輕薄透明的翅膀不過是基本款,高精尖的平衡棒也不過是翅膀特化的一種途徑。
在下一次的分享中,我會繼續與各位分享昆蟲翅膀特化的其它形態,而這些翅膀的存在,不僅造就了地球上最為繁盛的動物類群,更給我們的世界帶來了翩翩色彩。
諸位下期再見。
聖海林自然教育喊你來聽昆蟲世界, 下期5月13號我們來講講家裡的蟲子有哪些?它們為什麼會躲起來呢?請關注「我的自然世界」(微信公眾號)進行了解吧。