兴旺的昆虫家族
小小昆虫虽不起眼,却无处不在,无论在城市、乡村、山野,还是在空中、陆地、水里,你都会找到它,可以说地球上的任何角落都有昆虫的身影。现在世界上有名有姓的昆虫已有100多万种,而已知的所有动物也不过在150万种以上。不难看出昆虫种类竟占了动物界的三分之二。仅我国就有25万至30万种昆虫。经昆虫学家调查研究后推测,存在于地球上的昆虫可能有300万种。毫无疑问,昆虫是动物界中最兴旺发达的大家族。
1.家族的诞生与演变
3.54亿年前,昆虫是第一批出现在陆地的动物,比鸟类整整早了1.95亿年,在那段漫长的时期内,只有昆虫在天空中飞翔。据专家考证,昆虫是从古生代的泥盆纪开始出现的,可是地球存在至今已经历过无生代、始生代、原生代、古生代、中生代和新生代6个时代,而我们人类的出现才仅仅有三百多万年。相比之下,昆虫称得上是一个古老的动物家族了。
昆虫在经历了亿万年生生息息的演变和发展的漫长历史后,成为最兴旺发达的大家族,追根究底有其独特的种族发展史。昆虫最早起源于水生节肢动物的多足纲的综合类初期幼虫,是寡节的六足型式。后经漫长的演化,通过了各个地质时期特定环境的影响,由水生至陆生,使得它们的新陈代谢类型、相应功能和身体构造都发生了巨大的变化,并形成了各种变态类型,从而从低级演变并进化至高级阶段,才逐渐分化成为现在我们所看到的各种各样的昆虫类群。
原始昆虫的模样不同于现代昆虫,它们从卵孵化后的幼期到成虫期,除了性逐渐成熟和体节数增加外,体躯与体态基本一样,体躯无翅,腹足尚未完全退化,有的则特化为跳器,而这些原始特征在现在低等的无翅亚纲昆虫中仍可见到。如增节的发育方式在原尾目仍然保留;外口式口器和齐全的腹部附器在缨尾目中被继承了下来。它们的生命发育变化均属于不完全变态。
有翅昆虫的出现,约在古生代的石炭纪初期或泥盆纪末期,那时树木森林已高大茂盛,气候温暖、湿润,对昆虫生存繁殖极为有利。而这一时期温暖的气候主要出现于北半球,而南半球的气候却是寒冷干旱的。到了石炭纪末期,北半球的气候发生了变化,从温暖湿润转变为寒冷干旱,这样就导致有翅昆虫的成长和幼虫的生活不能协调,二者的发育产生了分化:成虫的某些性状,如翅肌等在幼期被抑制,从而产生了一个新的虫态——蛹态,昆虫的完全变态由此宣告出现。蛹态的出现是非常重要的,它使昆虫的翅由原来外生转变为内生,翅肌由原来的幼期发生转变为蛹期发生,进而使昆虫向更高级演化。因此,石炭纪中期是昆虫演变最快的时期,许多种形态不同的昆虫相继出现。
2.家族的庞大谱系
昆虫多子多孙,鼎盛兴旺,这样一个大家族在动物界有它特定的分类位置和谱系。按其亲缘关系起源和身体结构特点,昆虫定位于节肢动物门里的一个庞大分支——昆虫纲。在昆虫纲这个世界里,形态各异、千差万别的100多万种昆虫各具特色、各显神通,你争我夺,热闹非凡。
那么,如此众多的昆虫人类该如何去区分和认识它们呢?科学家们苦心研究,按照它们的起源、亲缘关系、进化历程,从它们的身体结构、体形体态、翅的有无、生活习性等方面进行分析对比,找出相同与不同之处,科学地建立了昆虫的家族谱系——昆虫纲。昆虫纲被划分为两个亚纲:较低等的无翅亚纲和相对高等的有翅亚纲。在亚纲下又分出了总共33个昆虫目,而我国已有32个目(尚缺重舌目)。昆虫谱系的层层建立与分类法同其他生物一样,如同走台阶一般,在目以下又逐级往下分出科、属和种,有的还有亚种。在两级之间也有“亚”一级的,如亚纲、亚目等等。这样每种昆虫不仅有一个自已的姓名,即学名(属名+种名+命名人,均用拉丁文表示),而且还有自已的分支家族谱系。如中华蜜蜂,其分类的家谱位置为:昆虫纲→有翅亚纲→膜翅目→细腰亚目→蜜蜂总科→蜜蜂科→蜜蜂亚科→蜜蜂属→中华蜜蜂。
通过查看昆虫的家族谱系,各种昆虫间的相互亲缘关系、分类地位便一清二楚了。据统计,已记载的100多万种昆虫分属于10多万个属中。就种类数量而言,其中鞘翅目昆虫(又称甲虫),不仅是昆虫纲,也是动物界中最大的一目,已知种类有30万种以上,占昆虫种类的40%。昆虫纲中第二大目为鳞翅目,所有的蝴蝶和蛾类都属此目,有14万种以上。双翅目昆虫包括蚊、蝇、虻,种类和个体数量均很多,也是昆虫纲中的大目。半翅目昆虫通称蝽象,世界已知约3万多种,也算昆虫中一个较大的类群。P10-12
读者朋友们,在我们人类生存的这个变化莫测、芸芸众生的大千世界里,提到昆虫,你一定不会觉得陌生,因为在我们生活的周围,在你的人生旅途中,大多见过令人赏心悦目的蝴蝶、蜜蜂、蜻蜓常在花丛、田野中翩翩起舞;使人心旷神怡的蝈蝈、蟋蟀、知了常在夏秋季节高歌鸣唱;招人讨厌和嫌弃的蚊子、苍蝇、蟑螂四处叮扰、传染疾病。诸如此类,都是人们司空见惯了的昆虫。
或许有人认为,昆虫只不过是一群微不足道的小生灵,何足挂齿。其实不然,当你真正步入昆虫王国,你就会认识到,小小昆虫虽不起眼,却无处不在。无论是在城市、乡村、山野,还是在空中、陆地、水里;无论是在景色宜人的园林、舒适温馨的家里,还是在令人作呕的污沟、粪便、腐物、死尸;甚至在冰山、熔岩、矿藏、极地都能寻觅到昆虫的身影。昆虫的种类与数量更是其他任何动物所无法匹敌的。现已知世界上有名有姓的昆虫有100多万种,竞占所有动物总和150万种的三分之二。而昆虫的数量更是庞大得难以计数。例如一个蚂蚁群体的个体数可多达50万只。善群飞的非洲沙漠蝗虫,个体数可达7亿至20亿只。由此而言,昆虫是地球上真正的“霸主”。这使我们想到杰出的昆虫观察家——法布尔,这位被当今学者称为“动物心理学的创始人”是那么钟情于昆虫,他一辈子陪伴、观察、研究昆虫,写出了惊世之作《昆虫物语》(也有译为《昆虫记》)。“昆虫埋藏了小粪块,日后将有一簇禾本植物因此而长得油绿油绿。一只绵羊经过这里,将青草叼剪而去。结果羊的后腿长肉了,这何尝不是人所希望的呀。食粪昆虫的业绩,最终转换成我们餐叉上的一口鲜美的肉”(《昆虫物语·卷5》)。多么亲切而富于理念的话语,告诉你的却是那么多。当然,我们在这里引入法布尔,只是想引起你注意,“关注和热爱着大大小小的生灵,并为发现它们天赋的本能不同而高兴”(引自荒林的“敬畏生命”),并能享受和陶醉其中。
这本拙作向你展现的正是这样一群活灵活现于地球上的“霸主”。全书分为昆虫之神奇、昆虫之观赏、昆虫之贡献、昆虫之危害、昆虫之趣闻5个部分。从中你可以了解到,昆虫在历经三亿多万年的漫长岁月、饱偿了风雨苍桑之后是如何演化和发展成为如今最兴旺的大家族,在地球上“称王呈霸”;见识到它们非凡的体能和独特的生命现象;欣赏到昆虫的美与丑、善与恶;感悟到它们的情与趣;认识到它们的贡献与罪恶。作者希望通过本书,使你对昆虫的奇、美、好、恶有大致的了解和观赏。而对昆虫的观赏,一位学者说得好,应“有两个层次,视其美形、闻其鸣声、观其猛斗属初级的‘观’,知其历史、晓其本性方能称‘赏’”。
当你在闲暇之时,翻阅完此书之后,恐怕你不再会认为昆虫是一群可有可无、微不足道的小动物了。自从三百多万年人类出现以来,昆虫就一直伴随着人类共同生活。它们有些种类对人类是有益的,甚至对人类的贡献非同小可,如仿生昆虫、天敌昆虫等;有些是有害的,甚至对人类是罪大恶极的,如某些医学害虫、农业害虫、战争昆虫等。更多的昆虫则无法用“有益”或“有害”将其简单地归类,如苍蝇、蝗虫等是著名的大害虫,但苍蝇幼虫则是提取抗菌蛋白的好材料,而蝗虫则是美食佳品。此外,在人们日常生活中,可能更令你关注的是那些能赏心悦目、趣味无穷的昆虫。蝴蝶的美丽、蟋蟀的机敏好斗、蝈蝈的鸣声、蜜蜂的酿蜜、萤火虫的“灯光”、昆虫食品、昆虫文化等等都各具魅力,古今中外不仅吸引了无数对虫情有独钟者赏虫、玩虫、食虫,而且更有不少文人墨客对其吟诗作画、著书立说,商家以虫为原料开办各种昆虫养殖场、加工厂,制作虫工艺品、食品等。小小昆虫不仅极大地丰富了人民生活,而且给我们居住的这个星球带来了勃勃生机,从而也形成了特有的虫文化。
本书在编写过程中,作者参考和引用了许多相关文献资料和书籍,但限于本书的科普性,不能将所有参考文献资料、书籍及其作者一一列出,在此向原作者表示歉意,并致以由衷的感谢。本书的编写还受到中国科学院上海昆虫研究所尹文英院士的大力支持,她在百忙中还为本书作序。作者在此一并深表谢意。
最后需要说明的是,本书作者尽管多是科研骨干,工作繁忙,但大家出于对昆虫科普工作的热爱与支持,积极协作,参加写作的人员有李国霞、茅洪新、乐文俊、邵红光、李夏,退休老师曹明和陈小钰也积极提笔献篇。由于时间仓促,作者的水平和经验有限,书中难免存在缺点和不足,敬请读者批评指正。
李国霞
2007年10月重修于上海
读者朋友们,在我们人类生存的这个变化莫测、芸芸众生的大千世界里,提到昆虫,你一定不会觉得陌生,因为在我们生活的周围,在你的人生旅途中,大多见过令人赏心悦目的蝴蝶、蜜蜂、蜻蜓常在花丛、田野中翩翩起舞;使人心旷神怡的蝈蝈、蟋蟀、知了常在夏秋季节高歌鸣唱;招人讨厌和嫌弃的蚊子、苍蝇、蟑螂四处叮扰、传染疾病。诸如此类,都是人们司空见惯了的昆虫。
本书以通俗易懂的语言从昆虫的奇特习性和外部形态、昆虫对人类的贡献和危害及一些奇闻轶事方面做了全面介绍。书中配有100余幅姿态各异的图片,形象、生动,既有知识性,又具有观赏性及趣味性。
本书分为昆虫之神奇、昆虫之观赏、昆虫之贡献、昆虫之危害、昆虫之趣闻5个部分。从中你可以了解到,昆虫在历经三亿多万年的漫长岁月、饱偿了风雨苍桑之后是如何演化和发展成为如今最兴旺的大家族,在地球上“称王呈霸”;见识到它们非凡的体能和独特的生命现象;欣赏到昆虫的美与丑、善与恶;感悟到它们的情与趣;认识到它们的贡献与罪恶。希望通过本书,使你对昆虫的奇、美、好、恶有大致的了解和观赏。