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完全变态与不完全变态:数虫态,再看翅芽长在皮外还是皮下

翻起一块石头,常能看到一大一小两只同种昆虫挨在一起,大的有翅,小的只有一对短小的翅芽。要判断小的那只是幼虫还是若虫,最省事的办法不是比大小,而是回头看它有没有经历过一个不吃不动的蛹期。

先数虫态:四态与三态的分水岭落在蛹上

完全变态走卵、幼虫、蛹、成虫四个虫态,不完全变态只有卵、若虫、成虫三个,蛹期整个缺席。这一步不需要任何器械,把同一批个体放进瓶里,隔几天看一次,缺不缺那个不食不动的阶段,一眼就能定。

鞘翅目、鳞翅目、双翅目、膜翅目都属完全变态,这四目的种类加起来约占昆虫已知种类的 85%。蜚蠊目、螳螂目、竹节虫目、直翅目、半翅目走不完全变态,若虫出卵时已具成虫的轮廓,只是翅未长成。

翅芽长在皮外还是皮下,是第二条判据

不完全变态的若虫,翅芽从 3 龄前后开始在胸部两侧外露,是一对扁平的薄片,随蜕皮逐次长大,透过表皮能看出将来翅脉的走向。哪怕只有 2–3 毫米长,它也长在体壁外面。

完全变态的幼虫体表找不到任何翅芽,翅原基包在体内,要等蛹期才翻出来。皮外有片、皮内无线,这条比数虫态更适合对付已经分离的个体,比如从土里挖出的蛹、从枝上采到的末龄幼虫。

口器与足的同型性,是最稳的旁证

若虫与成虫的口器同型,取食方式也相同:蝗蝻与蝗虫一样用上颚啃草,蝽的若虫与成虫一样把喙插进植物或猎物。幼虫与成虫常不同型,蝶的幼虫嚼叶,成虫用喙吸蜜,同一个体前后判若两虫。

足也如此。半变态的稚虫把足改造成捕获钳,完全变态的幼虫则常把足缩短甚至丢掉,行动交给体壁蠕动。这条旁证只在虫体完整时好用,缺足断触角的标本只能退回翅芽上看。

没有翅的昆虫不在这两分之内

衣鱼、石蛃、跳虫、原尾虫从来没有翅,也没有翅芽,把它们塞进完全变态或不完全变态都会出错。它们各走表变态、增节变态的路子,成虫期还能继续蜕皮,体节甚至还能增加。

另有一批次生无翅的类群,如虱、蚤与蚁的工蚁,祖先有翅,翅在演化中被削减,发育仍按完全变态走,蛹期照样存在。翅的有无是现状,翅芽的有无才是发育程序。本文判断,野外遇到无翅个体,先查它所属的目,再谈变态类型。

关键数据

下列数值用于建立量级感,具体到种会有出入,不能直接据以定种。

  • 完全变态类约占昆虫已知种类的 85%。
  • 不完全变态只有 3 个虫态,缺蛹期。
  • 若虫翅芽多在 3 龄前后外露。
  • 飞蝗蝗蝻多为 5 龄,末龄体长 30–40 毫米。
  • 家蚕幼虫 5 龄,整个幼虫期 20–30 天。
  • 多数蝶类幼虫 4–5 龄,末龄体长 30–50 毫米。
  • 蛹期从 7 天到 8 个月不等,滞育个体更长。

判据在末龄与滞育个体上会同时失效

末龄幼虫的翅芽已经很大,若虫的翅芽也接近成形,此时比大小全无意义,只能看翅芽是否与体壁分离、能不能翻动。蛹期的有无还要靠连续观察,单次采到的个体给不出答案。

滞育的蛹能静置 8 个月以上,外观与刚化的蛹差别很小,误判成没有蛹期,多半是观察期太短。土栖幼虫离开原栖境后很快死亡,养不出蛹,也不能据此否定完全变态。本文判断,判据失效时应当换个体、换季节重来,不必修改结论。

参考文献

  • 彩万志 等.《普通昆虫学》(第 2 版). 中国农业大学出版社, 2011. —— 变态类型与虫态划分。
  • 郑乐怡, 归鸿 主编.《昆虫分类》. 南京师范大学出版社, 1999. —— 各目发育类型。
  • Gullan P J, Cranston P S. The Insects: An Outline of Entomology. 5th ed. Wiley-Blackwell, 2014. —— 内生翅类与外生翅类。
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文章名称:完全变态与不完全变态:数虫态,再看翅芽长在皮外还是皮下
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