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昆虫的足分五节:数跗节,是第一条能写下来的判据

路边随手扣住一只甲虫,多数人会先看颜色。颜色在同种内变化很大,节数却稳定得多。把足从身体往外数一遍:基节、转节、腿节、胫节、跗节,五节之后还有一小段前跗节。这段数字在同一个目里几乎不变,比体色可靠得多。

从身体往外数,基节到跗节是五个可以逐个数出的节

基节与胸部相连,短而粗,长 2–4 毫米,形状像一截锥体;转节很小,长度常不足 1 毫米,夹在基节与腿节之间,多数昆虫只有 1 节;腿节最长也最粗,长可达体长的三分之一,里面藏着主要的肌肉;胫节细长,末端常带 1–2 枚距;跗节再分成 1–5 个小节,每一小节之间都是膜质关节。

关节处都是膜质的,没有骨头相接,足的活动靠肌肉牵拉与血淋巴压力配合,压力不足时整条足会软塌。转向由转节决定:这一小段的活动范围让整条足能在体侧前后扫动,转节之后的各节只做屈伸,方向被限定在一个平面里。

跗节式按前、中、后足分别记数,写成三个数字

三对足的跗节数可能不同,记法是 5-5-5、4-4-4、5-5-4 这样三组数字。蝗虫三对足都是 3 节,写作 3-3-3;蜜蜂与蝇都是 5-5-5;多数甲虫前中足 5 节、后足 4 节,写作 5-5-4。三组数字要按前、中、后的顺序写,颠倒后与检索表对不上,写作时最好把足的顺序一并注明。

瓢虫看上去是 4-4-4,其实第 4 节极小,藏进第 3 节的沟里,外露部分长不足 0.5 毫米,称为隐跗节。数跗节要用 10 倍以上的放大镜,从关节的折缝找分界,不能按颜色分段,深色的关节膜常被当成单独一节,节数因此多出一节。

前跗节只有一对爪和一片垫,却决定能不能在光滑面上走

前跗节是足的最后一小段,通常只有 1 对弯曲的爪,长 0.1–0.5 毫米,尖端硬化。两爪之间常有中垫,爪下另有爪垫,垫面密生刚毛,能分泌少量脂质,靠分子间的作用力贴住玻璃,光滑的斜面上也能行走。

蝇的爪垫最发达,倒着走也不会掉;蝗虫的爪间中垫大而软,落在叶面上不易滑;虱的跗节只剩 1 节、1 枚爪,爪与胫节末端的距合成一把钳,用来夹住毛发。同一小段结构,用途可以差得很远,形状也跟着改。

节数减少与愈合,是足发生特化的第一层信号

特化先从节数与比例上表现出来。虱的跗节退到 1 节,蚤的后足跗节仍有 5 节却拉得很长,瘿蚊的跗节 5 节细如毛发。节数的增减比形状的改变更难发生,一旦出现,往往对应整个类群共同的生活方式。

比例改写更常见:跳跃足的腿节鼓成纺锤形,捕捉足的基节拉长,游泳足的胫节扁成桨。这些改动都不增减节数,只改每一节的形状、长短与厚薄。所以先数节、再比比例,两步不能合并,也不能只看一节就下结论。

关键数据

足的节数、跗节式与爪的尺寸都有可查的范围。下面的数字用于对照手上的标本,量的时候把三对足分别记录,雌雄另记,幼虫与成虫也分开,混在一起会让范围失去意义;同一条足的不同节也要标清楚,否则数字对不上部位。

  • 成虫足 3 对,共 6 条。
  • 基本节 5 节:基节、转节、腿节、胫节、跗节。
  • 跗节 1–5 节,多数类群为 4–5 节。
  • 蜜蜂与蝇为 5-5-5,蝗虫为 3-3-3。
  • 甲虫多为 5-5-4,瓢虫为 4-4-4。
  • 腿节长多为体长的 1/4–1/3。
  • 爪长多在 0.1–0.5 毫米。
  • 虱的跗节 1 节,爪 1 枚。

边界

若虫与成虫的跗节数一般相同,全变态的幼虫却常对不上。蛾类幼虫腹部那几对“足”没有关节,不是真正的足,数它会把跗节式记错,也会把腹足的数目当成跗节数,得出一个根本不存在的组合。

断肢与磨损同样会误导。野外采到的个体常缺爪或断跗节,关节膜干缩后分界模糊;同种雄虫的跗节有时加宽,节数未变而外形变了。判断时要找同类雌虫对照,也要挑完整的一侧足来数,不能将就。

参考文献

  • 彩万志, 庞雄飞, 花保祯, 等.《普通昆虫学》(第 2 版). 中国农业大学出版社, 2011.
  • Chapman R F, Simpson S J, Douglas A E. The Insects: Structure and Function (5th ed.). Cambridge University Press, 2013.
  • Snodgrass R E. Principles of Insect Morphology. McGraw-Hill, 1935.
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文章名称:昆虫的足分五节:数跗节,是第一条能写下来的判据
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