[科普中國]-昆蟲如何取食食物？

每到花開的季節(jié)，我們會看到許多蝴蝶和蜜蜂在花叢中尋找食物。雖然同為昆蟲，但蝴蝶與蜜蜂的口器卻有很大的差別。

什么是口器？

昆蟲的口器是由其頭部后面的3對附肢和一部分頭部結(jié)構(gòu)組成，具有攝食、感覺等功能。昆蟲口器一般分為咀嚼式口器、嚼吸式口器、虹吸式口器、舐吸式口器、刺吸式口器五種類型（如圖1）。

圖1 昆蟲口器的類型

許多人都見過蝗蟲或菜青蟲（菜粉蝶的幼蟲）將植物葉片咬得千瘡百孔的情景，這些昆蟲之所以能夠咬碎類似葉片一樣較硬的固態(tài)食物，是因為它們有發(fā)達(dá)的咀嚼式口器（圖2）。咀嚼式口器是最原始的口器，其他類型的口器基本都是由咀嚼式口器演化而來。咀嚼式口器的基本結(jié)構(gòu)包括上唇、下唇、上顎、下顎和舌，其中上顎、下顎、下唇由頭部的3對附肢演化而來。上唇、上顎、下顎與下唇所圍成的空腔叫口前腔。兩個上顎的內(nèi)側(cè)面有臼齒突和門齒突，能夠像牙齒一樣嚼碎食物。下唇位于下側(cè)，能夠托擋食物。而舌能夠幫助運送與吞咽食物，舌的表面還有濃密的毛與感覺器，具有味覺的功能。

咀嚼式口器非常有利于昆蟲取食葉片等較硬的固態(tài)食物，蝗蟲、天牛、金龜子、菜青蟲等都具有咀嚼式口器。由于它們主要以植物葉片為食，所以咀嚼式口器的昆蟲常常是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的“害蟲”。除此之外，蟑螂也具有咀嚼式口器。

圖2 咀嚼式口器

各類昆蟲的口器有什么不同？

蜜蜂的口器上顎發(fā)達(dá)，用來營巢和咀嚼固體食物，屬于嚼吸式口器，既能吮吸花蜜又能咀嚼花粉。下顎和下唇聯(lián)合延伸特化形成吸管，下唇、下唇須等結(jié)構(gòu)也延長成吮吸結(jié)構(gòu)，能夠吮吸花朵中的花蜜。

蝶類和蛾類是虹吸式口器?？谄鞯纳洗絻H為一條狹窄的橫片，下唇和舌退化，下唇須發(fā)達(dá)。上顎除少數(shù)原始蛾類外，其它均已退化。下顎的外葉左右合抱成長管狀的食物道，稱為“喙”，蝶類和蛾類不取食時，喙會像發(fā)條一樣盤卷。取食時，借肌肉與血淋巴液的壓力伸直，借助虹吸的原理，將液態(tài)的食物吸入口中。

蚊、虱、椿象等吸食動物血液或植物汁液的昆蟲，需要刺破動物皮膚或植物的外表皮，因此具有刺吸式口器。這種口器的上顎與下顎分別特化為4條細(xì)長的針管狀口針，能夠刺入動植物組織中，吸取血液或細(xì)胞液；下唇延長形成喙用于保護(hù)口針。

蠅類昆蟲的口器是舐吸式口器。這種口器的下唇特化為“吻”，吻的末端特化為唇瓣，唇瓣上面有許多環(huán)狀溝紋，用以收集物體表面的液汁；上唇和舌構(gòu)成食物道，舌中還有唾液管。蠅類取食時，唾液沿唾液管流到食物上，食物經(jīng)唾液消化成為液體及殘渣，可以被唇瓣吸食入口。蠅類這種特殊的取食方式，使其成為了細(xì)菌疾病的主要傳播者之一。

縱觀昆蟲的各種口器，我們會發(fā)現(xiàn)，生物界是如此豐富多樣。而不同種類昆蟲口器的結(jié)構(gòu)特點，都與昆蟲的取食習(xí)性相適應(yīng)，再一次印證了生命世界“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的神奇現(xiàn)象。

審核人：江建敏

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