蝉停在树干上,喙贴着树皮,看上去什么也没做。把喙鞘拨开,里面是四根比头发还细的口针,长度超过身体的一半。刺吸式口器的关键不在鞘,在鞘里那四根针怎么拼成两条管道,又怎么送进组织。
四根口针合成两束管子,下唇只做鞘不做刺
上颚与下颚各变成一对细长的口针,共 4 根。两根下颚口针内侧各有一条纵沟,合拢后拼成两条管:一条是食物道,一条是唾液道。上颚口针在外侧,末端带细齿,负责切开组织,为后面的两根针开路。
下唇变成分节的鞘,包住口针,取食时不进入组织,只在表面弯折引导方向。鞘的节数是常用的判据:蝽科 4 节,蝉 3 节,猎蝽 3 节而粗短弯曲。鞘内壁光滑,口针在其中前后滑动,抽出时不带出碎屑,也不会把唾液留在外面。
蝉的喙长过身体的一半,蝽的喙短而直
蚱蝉体长 40–45 毫米,喙长 10–15 毫米,口针伸出后可深入木质部。取食时口针沿唾道注入液体,再从食物道把汁液吸出,喙鞘在树皮上折成一个角度,身体不必贴着树面,也不必把重量压在前足上。
蝽科体长多在 10–15 毫米,喙长 3–5 毫米,平时折在头下,取食时向前伸直。喙的粗细与取食对象相关:取食植物汁液的细而长,捕食性的粗而短,猎蝽的喙弯成弓形,能刺穿甲虫的鞘翅缝。喙基另有三角形基片,折叠时嵌进头下的凹槽。
抽吸靠咽部的泵,不靠毛细作用
口针的管道只有几十微米宽,单靠毛细作用吸不上液体。头内的咽部扩大成一个腔,腔壁附着成束的扩张肌,肌肉收缩时腔体变大,形成负压,汁液被抽上来,再经食道进入胃,整个过程不需要头部摆动配合。
泵的工作是断续的,一吸一停,频率可达每秒数次。吸食时腹部可见轻微起伏,与泵的节律一致。刺吸式口器不咀嚼,液体先与唾液混合再进入消化道,全程不产生固体碎屑,也不会磨损齿。
蓟马只留一片上颚,先把细胞刮破再吸
蓟马体长 1–2 毫米,口器不对称:左上颚发达成一根短针,右上颚退化;下颚口针细长,上唇与下唇合成一个短锥。取食时左上颚先刺破表皮,来回刮动,把细胞刮开,再吸流出的内容物,一侧用力。
这套结构称为锉吸式,介于刺穿与刮食之间。口针短,只能到达表层几层细胞,取食留下的斑点多呈银白色小点。与蝉蝽相比,它不把针深入维管束,也不靠持续负压,而是刮一次吸一口,动作更快。
关键数据
口针的根数、鞘的节数与长度是最省事的三项。下面的数字用于对照,长度要注明是喙鞘还是伸出的口针,两者的差值可以到一倍以上;节数则要从基部数到端部,不能漏掉最短的一节。
- 口针 4 根:上颚 2 根、下颚 2 根。
- 下唇鞘 3–4 节,蝽科 4 节,蝉 3 节。
- 蚱蝉体长 40–45 毫米,喙长 10–15 毫米。
- 蝽科喙长 3–5 毫米。
- 口针管内径数十微米。
- 蓟马体长 1–2 毫米,口针长 0.1–0.3 毫米。
- 咽泵的抽吸频率每秒数次。
边界
喙的节数在若虫与成虫间一致,但若虫的鞘短、口针软,测出的长度只有成虫的一半左右。用若虫的长度去套成虫的检索表,常会落到相邻的科,需要等羽化后再确认,或改看头部与足的构造。
折断的口针会留在组织里,标本上只剩一截鞘,看上去像节数变少。捕食性蝽的喙比植食性的粗,同科内差异很大,仅凭喙形定种不可靠,还要看前胸背板与足的形状,两项对上才算定案。
参考文献
- Snodgrass R E. Principles of Insect Morphology. McGraw-Hill, 1935.
- 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.
- 中国科学院中国动物志编辑委员会.《中国动物志·昆虫纲》. 科学出版社. —— 相关类群各卷。