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昆虫如何取食食物?

2018-06-07 17:03  来源: 新华网

每到花开的季节,我们会看到许多蝴蝶和蜜蜂在花丛中寻找食物。虽然同为昆虫,但蝴蝶与蜜蜂的口器却有很大的差别。

什么是口器?

昆虫的口器是由其头部后面的3对附肢和一部分头部结构组成,具有摄食、感觉等功能。昆虫口器一般分为咀嚼式口器、嚼吸式口器、虹吸式口器、舐吸式口器、刺吸式口器五种类型(如图1)。

图1 昆虫口器的类型

许多人都见过蝗虫或菜青虫(菜粉蝶的幼虫)将植物叶片咬得千疮百孔的情景,这些昆虫之所以能够咬碎类似叶片一样较硬的固态食物,是因为它们有发达的咀嚼式口器(图2)。咀嚼式口器是最原始的口器,其他类型的口器基本都是由咀嚼式口器演化而来。咀嚼式口器的基本结构包括上唇、下唇、上颚、下颚和舌,其中上颚、下颚、下唇由头部的3对附肢演化而来。上唇、上颚、下颚与下唇所围成的空腔叫口前腔。两个上颚的内侧面有臼齿突和门齿突,能够像牙齿一样嚼碎食物。下唇位于下侧,能够托挡食物。而舌能够帮助运送与吞咽食物,舌的表面还有浓密的毛与感觉器,具有味觉的功能。

咀嚼式口器非常有利于昆虫取食叶片等较硬的固态食物,蝗虫、天牛、金龟子、菜青虫等都具有咀嚼式口器。由于它们主要以植物叶片为食,所以咀嚼式口器的昆虫常常是农业生产中的“害虫”。除此之外,蟑螂也具有咀嚼式口器。

图2 咀嚼式口器

各类昆虫的口器有什么不同?

蜜蜂的口器上颚发达,用来营巢和咀嚼固体食物,属于嚼吸式口器,既能吮吸花蜜又能咀嚼花粉。下颚和下唇联合延伸特化形成吸管,下唇、下唇须等结构也延长成吮吸结构,能够吮吸花朵中的花蜜。

蝶类和蛾类是虹吸式口器。口器的上唇仅为一条狭窄的横片,下唇和舌退化,下唇须发达。上颚除少数原始蛾类外,其它均已退化。下颚的外叶左右合抱成长管状的食物道,称为“喙”,蝶类和蛾类不取食时,喙会像发条一样盘卷。取食时,借肌肉与血淋巴液的压力伸直,借助虹吸的原理,将液态的食物吸入口中。

蚊、虱、椿象等吸食动物血液或植物汁液的昆虫,需要刺破动物皮肤或植物的外表皮,因此具有刺吸式口器。这种口器的上颚与下颚分别特化为4条细长的针管状口针,能够刺入动植物组织中,吸取血液或细胞液;下唇延长形成喙用于保护口针。

蝇类昆虫的口器是舐吸式口器。这种口器的下唇特化为“吻”,吻的末端特化为唇瓣,唇瓣上面有许多环状沟纹,用以收集物体表面的液汁;上唇和舌构成食物道,舌中还有唾液管。蝇类取食时,唾液沿唾液管流到食物上,食物经唾液消化成为液体及残渣,可以被唇瓣吸食入口。蝇类这种特殊的取食方式,使其成为了细菌疾病的主要传播者之一。

纵观昆虫的各种口器,我们会发现,生物界是如此丰富多样。而不同种类昆虫口器的结构特点,都与昆虫的取食习性相适应,再一次印证了生命世界“结构与功能相适应”的神奇现象。

审核人:江建敏

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作者: 韩宏杰   [责任编辑: 李浩]