昆蟲武士 穿盔又戴甲

文/小昭 |2022.07.06
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文/小昭

昆蟲是我們最熟悉的動物之一,早在古生代的泥盆紀就登上陸地,比人類歷史還存在更久。在日常生活中,我們幾乎隨時隨地都能看到昆蟲,從高山到谷地,從赤道到兩極,從湖泊江河到乾旱的沙漠,從炎熱的火山溫泉到冰冷的北極草原,幾乎都有牠們的蹤影。

昆蟲為何能在地球上活得如此成功?主要的因素,就是它們有一道很堅強的身體防線:外骨骼。昆蟲在動物分類上屬於無脊椎動物,跟我們人的脊椎、骨骼長在體內不一樣,昆蟲包住身體的皮膚就兼具骨頭的作用,就好像穿著鐵甲或輕鎧。



外骨骼層 保護作用

多數昆蟲都具有堅韌的外骨骼,獨角仙、鍬形蟲等甲蟲的外骨骼尤其堅硬;而蠶寶寶雖然看來身體柔弱,其實體皮很有韌性,用手拉不斷,就像是軟殼。外骨骼是由具有蠟質層的外表皮和分泌外表皮的真皮細胞層所組成,外骨骼包裹整個身體,它防止體內水分的蒸發,使昆蟲能適應陸地生活。

絕大多數的昆蟲行動敏捷,這是因為昆蟲的外骨骼將蟲體區分成各個不同的環節,每個環節通過環節間的膜相互連結而成整個身體。外骨骼緻密又堅硬,既可以抵抗住一定強度的壓力而不會破損,又能夠防止外界有害化學物質的腐蝕和侵害,昆蟲的內部組織和各種器官就可以得到最好的保護。

不僅如此,昆蟲外骨骼也會因其表面構造之不同,呈現不同的體色。昆蟲將這些體色用作保護色、警戒色或尋偶時的識別色等,也算是另一種保護作用。



牽引肌肉 協調運動

外骨骼除了能保護蟲體,還能維持身體形狀、支持肌肉附著。

昆蟲表面光滑又平整的外骨骼,在內表面上卻布滿了複雜多變的橫突和縱脊,很像我們看到的許多古建築的骨架,作為穩固的框架伸展到昆蟲體內的每一個角落,這個框架不僅分割了昆蟲身體,還讓昆蟲們的強健肌肉有了一個個就近使用的牢固支點,讓固著後的肌肉能在每次收縮和舒展的同時,牽引肌肉兩端附著的關節,讓昆蟲產生協調且有力的運動。



變態重生 從內到外

昆蟲的殼雖然有著許多優勢,但並不完美,它讓昆蟲變成了重裝鐵甲武士或輕裝鎧甲騎士,但昆蟲總是要長大的,成長就得要換一套盔甲。

當原來的外骨骼局限成長時,昆蟲幼蟲就會在原有外骨骼的下面重新構造一個新的幾丁質外殼,並分泌出消化液,把舊的盔甲從內部一點一點溶解並吸收利用。當新盔甲準備好時,舊盔甲也被消化到剩下很薄一層時,昆蟲就會開始蛻皮。

隨著大量空氣吸入,以及體內液體壓力增加,昆蟲舊殼的某處會被撐開一條裂縫,穿著新盔甲的昆蟲就會從裂縫中脫殼而出。新盔甲一開始很柔軟,容易變形,得在外界空氣作用下,慢慢地變硬,顏色也漸漸變深,然後才會定型。但可想而知,每次蛻皮的過程中,新盔甲還沒有完全裝備好的時候,就是昆蟲生命最不受保護最危險的時機。

無論是重鐵甲還是輕鎧甲,這些外骨骼雖然讓昆蟲有了不得不「蛻變」的生命階段,但作為武裝精良的第一道防線,外骨骼的存在,讓昆蟲身體變得堅強穩固,動作變得靈活有力,難怪它們可以成為地球上存活得久數量又多的物種!

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