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動物篇(18)·節肢動物門·六足亞門

繼三葉蟲亞門、螯肢亞門、多足亞門、甲殼亞門之後,今天就進入了節肢動物中最龐大的——六足亞門了。

六足亞門,基本就是我們俗稱的昆蟲綱——身體分為頭、胸、腹三節,有6條腿,通常有2對翅和觸角。

其中最具代表性的,也就是:

  1. 鞘翅目(甲蟲)
  2. 鱗翅目(碟、蛾)
  3. 膜翅目(蟻、蜂)
  4. 雙翅目(蠅、蚊)

昆蟲之所以能發展成為地球上最大的種群(100萬種),主要是因為:

  1. 昆蟲是第一個進化出飛行能力的動物,因此在捕食、逃跑、遷徙上都有巨大的優勢。而目前已知最早具備飛行能力的昆蟲,就是——蜚蠊目,也就是我們俗稱的蟑螂(出現於3億年前);
  2. 昆蟲的繁殖能力很強,每年的產卵量低的都在幾百,高的可達數百萬。比如蚜蟲這種,甚至半年的產卵量就可以達到6億;
  3. 昆蟲的體型很小,少量的資源就可以供養它們。這點非常重要,地球上的資源有限,可符合的昆蟲數量遠大於哺乳動物的數量
  4. 昆蟲在不同階段,特徵、習性上的差異很明顯,這樣也避免了同類在空間和食物上的衝突(同3)。

感謝 夏語冰 對此圖的幫助

除了昆蟲,六足亞門中的另外一類,就是內口綱

它們和昆蟲綱的差異如下:

  1. 沒有翅膀;
  2. 大多是瞎子,即使不瞎的複眼數量也很少;
  3. 口器縮在頭內,這也是它們得名的原因。

機動能力差、視覺退化,註定它們只能淪為昆蟲的陪襯。

雙尾蟲,內口綱的一種,以腐殖質、微生物為食

現存的昆蟲中,體型都不會很大。

比如皇蛾(又稱霸王蛾),翼展可達30cm,已經是昆蟲中的XXXL了。

但皇蛾的「身體」其實很小,而如果按照身體來算,最大的昆蟲則是竹節蟲,體長可達50cm以上。

限制昆蟲體型發展的,主要就是空氣中的氧氣含量

在石炭紀期間,地球上的氧氣含量高達35%,那時候的昆蟲體型遠遠超過現在。

比如巨脈蜻蜓,翼展就可以達到75cm以上。

CG效果

這是由於昆蟲和哺乳動物有個很大的區別,並非通過血液循環運輸氧氣,而是通過氣管系統。

昆蟲體型越大、氣管越長,氧氣運輸的壓力也就越大。

所以在高氧環境下,昆蟲的體型就會往大型發展,反之亦然。

試過這個的,就知道有多累了

而另一個限制昆蟲體型發展的,就是「無脊椎」這三個字。

脊椎的意義,不但區分了高等動物和低等動物,也承擔了對身體的支撐作用。

尤其在陸地上,這個限制會更為明顯。已知最大的陸生無脊椎動物,就是之前我們提到過的椰子蟹(雖然椰子蟹小時候也是在海里的,不過長大都在陸地上,姑且算是陸生的吧)。

所以,我們倒是不用太擔心地球上的昆蟲哪天進化成《星河戰隊》的樣子。

至少,不會那麼大……

狗尾續貂的一代神片,唏噓


提到昆蟲,就要再說一下複眼

雖然複眼並非昆蟲獨有(甲殼亞門也有,比如蝦、蟹),但昆蟲的確是將其進化到了極致。

所有的昆蟲都有複眼,但不同種類的複眼中小眼的數量差異很大,從十來個到上萬個不等。其中數量最多的,就是我們熟悉的蜻蜓,它們的複眼數量最多可以達到28000隻。

而且,它們頭頂還有幾隻單眼(下圖紅框部分),算得上是動物中最複雜的眼睛。

這張能比較清楚的看到單眼的存在

複眼和單眼最大的區別在於,單眼的清晰度高,但動態視力差,而複眼則恰恰相反。

由於昆蟲經常要在高速運動中捕食(或者捕食高速運動的獵物),所以比起單眼,複眼更適合它們的習性。

人眼效果(下);複眼效果(上)

在複眼中,又分為聯立眼重疊眼兩大類。基本上,就可以用電路中的「並聯」、「串聯」來對其進行類比。

聯立眼,常見於白天活動的昆蟲,每個小眼獨立成像,最終在大腦中進行圖像的整合。

重疊眼,常見於夜晚活動的昆蟲,小眼的成像會疊加起來,用來強化在微弱光線下的能見度,但清晰度遠低於聯立眼。

聯立眼(左),重疊眼(右)

但有一種昆蟲的眼睛卻非常特殊,它們同時具有聯立眼和重疊眼的特性——螳螂

白天的時候,螳螂的眼睛大多呈現為綠色,此時以聯立眼的方式運作。

而到了夜晚,它們的眼睛顏色就會變深,並以重疊眼的方式運作。

這個過程是通過改變小眼的晶體結構進行的,並因此導致對光的反射產生變化,從而在外觀上呈現不同的顏色。

不同種類的螳螂,眼睛也會呈現不同的顏色,比如蘭花螳螂的眼睛在夜間就會變成極具魅力的深紫色。

非常嫵媚


這周時間較短,六足亞門先開個頭,下次我們就從鞘翅目開始展開。


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