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虹吸式口器:蝶蛾的喙是两片下颚拼成的吸管

一只凤蝶停在花上,头下伸出一根细管,弯成弧形探进花心。它没有能咬的颚,只有这一根管。管子由两片下颚拼成,接缝处扣得很紧,不用时可以卷成几圈收在头下,起飞时也不必先把它收好。

两片外颚叶合抱成管,接缝上有连锁扣

蝶蛾的下颚外颚叶极度延长,左右各一片,横截面呈凹槽。两片的边缘相互搭接,凹槽合成一条中央管道,就是食物道。接缝处有钩与槽,还有一排细毛,扣合后几乎不漏液,吸食时也不会被负压撑开。

喙的直径多在 0.1–0.3 毫米,壁薄而有弹性。取食时两片外颚叶贴紧,靠内壁的毛列密封;不取食时也保持扣合,整根喙卷成发条状,圈数 2–5 圈,藏在头的下方。展开靠肌肉与血淋巴压力,从卷曲到伸直常不到 1 秒。

上颚与下唇退到只剩痕迹,只留一对下唇须

虹吸式口器的其余部件大幅退化:上颚消失或只剩一对小突起,下颚须退化不见,下唇只剩一对 3 节的下唇须,向前伸出像两撇小须。舌也退化,食物道直接通到咽部,中间没有咀嚼的结构,也没有能闭合的上颚,进入口中的东西只能是液体,颗粒状的食物对它没有意义。

下唇须在停栖时不停摆动,是重要的感觉器官,能探出花冠的深度与方向。凤蝶科的下唇须短而上翘,粉蝶科的长而前伸,两科在侧面照上就能分开,比看翅色稳;下唇须都是 3 节,长度与弯曲度却有差别。

喙的长度随花冠深度变化,最长可超过 25 厘米

常见蝴蝶的喙长 5–30 毫米,与常访花的花冠深度大致对应。天蛾的喙更长,多在 2–10 厘米,长喙天蛾可达 25 厘米以上,取食时悬停在空中,喙垂直探入长筒状的花,身体不接触花瓣,翅的振动频率很高,几乎不落定。

喙的长度不是无限延长。喙越长,卷起时占的空间越大,飞行时的阻力也越大;长喙种类多用悬停方式取食,短喙种类可以停在花上。两种方式对应两套飞行与停栖习惯,观察时能互相印证,也能反过来推花。

少数种类重新长出能刺穿的尖端

吸果夜蛾的喙端硬化,末端带几枚小齿,能刺入成熟果实的果皮吸汁,喙的长度与果皮厚度相关。这类口器仍属虹吸式,只在端部加了一层硬化结构,与刺吸式的口针不同,管壁没有分成两条道,也没有下唇鞘。

另一些蛾类成虫完全不能取食。蚕蛾、枯叶蛾的喙退化成一截短突,口器不具功能,成虫期只靠幼虫期积累的养分,寿命常不足 2 周,交配产卵后死亡,喙的痕迹仍留在头下,只是已经卷不起来。

关键数据

喙的长度、卷曲圈数与下唇须的节数都能在不损伤标本的前提下量到。长度从头部量到喙尖,注明是否展开,未展开的喙量出来只是卷曲后的一段,不能直接比较;圈数也要一并记下,干标本的圈数常因收缩而变多。

  • 喙由 2 片下颚外颚叶合成。
  • 喙径 0.1–0.3 毫米,卷曲 2–5 圈。
  • 蝴蝶喙长多为 5–30 毫米。
  • 天蛾喙长 2–10 厘米,长喙天蛾可达 25 厘米以上。
  • 下唇须 3 节,下颚须退化。
  • 蚕蛾成虫寿命常不足 2 周。

边界

喙一旦折断就无法修补,折断处会漏气,吸食时抽不上液体。野外见到喙端分叉或短了一截的个体,不能按长度判断种类;标本的喙干硬后卷曲固定,强行展开容易在接缝处裂开,修不回去。

喙形不能用来分蝶与蛾。两类的喙结构基本相同,差别在触角与翅的连锁方式;幼虫期的口器更是另一套,咀嚼式,上颚发达,与成虫的吸管没有可比性,不能拿幼虫的口器去套成虫的检索表。

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.
  • Chapman R F, Simpson S J, Douglas A E. The Insects: Structure and Function (5th ed.). Cambridge University Press, 2013.
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文章名称:虹吸式口器:蝶蛾的喙是两片下颚拼成的吸管
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