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这里是蓝鲸星球科普,科普地球生活的故事。
生活中有很多动物,人类将它们大致分为十大门类。这一期我们将介绍第九门类的故事,也是动物界中最大的门:节肢动物门。
美丽的节肢动物在这些节肢动物故事中,蜘蛛、蝎子竟在一个纲?虾蟹关系如此近?皮皮虾竟不是虾?蜱、螨、虱、蚤之间是什么关系?人类什么时候开始穿衣?蜻蜓、蜜蜂、蝴蝶与蚊蝇又有什么秘密?对于生活中的害虫怎么处理?现在一起来了解吧。
本文共种常知动物,本篇有96种常知动物。
节肢动物门
动物界中最大的一门。海陆空都有广泛分布。
节肢动物起源已知最早距今6.4亿年(前寒武纪),现存有万余种,占动物种数的80%。而其中的昆虫纲就有万余种。节肢动物种群庞大,分布广泛,适应性强,和它们的身体结构有很大关系。举例其中两个因素:
螳螂蜕去外骨骼具有坚硬的几丁质外骨骼,可以将体内与外界分隔开,涵养水分,防止水分蒸发,适应更加复杂多变的外界坏境,比如干旱。而且坚硬的外骨骼,可以保护支持身体内部结构,当然一方面也限制了它们发育。所以节肢动物会定期蜕皮,来满足自身发育。
异律分节异律分节的身体,形成体区:分为头胸(头胸)腹(胸腹)三(二)部分,功能细化分工独立,但又构成一个整体,增强了运动及对环境的趋避能力。这样既能适应环境,又可以从环境中多多摄取食物、快速躲避天敌。因为适应环境、活动范围大、存活得多、存在历史久,从而物种十分繁荣。
说一个有趣的故事:在石炭纪(3.6亿年前)地球含氧量极高,适合节肢动物的呼吸方式,从而其动物个体能达几米长。其实力地位在那个时代可以称得上是陆地、空中霸主。
翅展可达两米的古蜻蜓节肢动物被分为五个亚门:三叶虫亚门、螯肢亚门、甲壳亚门、六足亚门、多足亚门。而这五个亚门又包括十五个纲。因为包含过多,如果没有人类常知的物种,部分纲目就不做过多介绍。
01三叶虫亚门
只有三叶虫纲。
寒武纪的海底世界三叶虫在寒武纪(5.6亿年前)粉墨登场,后在二叠纪(2.4亿年前)退出历史舞台。这几亿年的历史中,三叶虫演化出繁多的物种,形态各异,从几厘米到几米。不仅丰富了古生代的海底世界,也让它们拥有属于它们盛极一时的时代。
只是你方唱罢我登场,属于三叶虫的时代最终随着它们的绝灭,永远归寂大海。而因为其坚硬外骨骼,从而得以保留的众多化石,得以让我们一窥那个时代的风采。
02螯肢动物亚门
螯肢动物兴于寒武纪(5.6亿年前),一般口前有一对螯肢,口后有一对附肢,另具有四对步足(共六对)。被分为肢口纲、蛛形纲、海蜘蛛纲。
1.肢口纲
大家知道的应该是鲎(hou),其血液是蓝色的,经特殊处理后被人类用于医疗。
2.蛛形纲
此亚门中最大的一个纲,节肢动物中种数仅次于昆虫,现有约5万多种。四对脚,绝大多数陆生,肉食性。其分为两个亚纲:
广腹亚纲
蝎子其中包括我们平常说的五毒之一的蝎子(蝎目)用其尾后的毒刺捕猎,也被人们拿来入药治风湿。也有晒阳光可以杀死的螨虫(蜱螨目)。
吸血胀大的蜱虫而《盗墓笔记》里出现的吸血后胀大的蜱虫(蜱螨目),分布广,冬天喜欢在动物巢穴、落叶层、宿主上生存,对动物汗味、二氧化碳十分敏感,吸附之后不仅持续吸血,还会传播病毒。如果被吸附身上不能用火烧,应用乙醚、蚊香等让它“迷醉”,或用甘油让它窒息,从而自然松口,防止残留。
柄腹亚纲
棒络新妇、大蚁蛛、白额高脚蛛这个亚纲中的蜘蛛目,有各色各样的蜘蛛:黑寡妇、盲蛛、磨盘蛛、棒络新妇等等。中国科学家还有发现一种可以哺乳的蜘蛛—大蚁蛛。而蜘蛛们大多具有毒腺,能腹部吐丝。因为蜘蛛会捕捉生食蚊子苍蝇等,比如白额高脚蛛可以捕食小型蟑螂,也是生活中的益虫。
03甲壳(qiao)亚门
甲壳动物大多海生,是海洋浮游生物的重要成员。少数淡水生,极少陆地湿润生存。
仙女虾、寄居蟹、鼠妇起源于早寒武纪,现约有3.1万种,被分为六纲:鳃足纲、桨足纲、头虾纲、颚足纲、介形纲、软甲纲。
鳃足纲
鲎虫对水质要求很高的仙女虾(丰年虫),北方曾常见可以吃水底杂草的恐龙虾(鲎虫),都属于这个纲。它们是和恐龙同时代的生物,依旧较广泛的分布在这个星球。显而易见的是,他们并不是真正的虾。
2.颚足纲
会附着在鲸鱼、游船上面造成不良影响,但十分美味的藤壶,还有经常会被用作鱼饲料的水蚤(zao)。
3.软甲纲
甲壳动物中最高等、形态结构最复杂的一类。
《海绵宝宝》里的虾蟹其中的真虾总目包括了各类虾、蟹:小龙虾、对虾(海虾)、大闸蟹(河蟹)、招潮蟹、寄居蟹等。它们有些被端上人类的餐桌,有些被人类赋予了美丽的童话故事。而人们最喜欢的,还是我们的表情包动物:口足目中的深海皮皮虾(虾蛄)。
皮皮虾不是真正的虾哦,它们只是亲戚关系。而等足目中有在陆地湿润阴暗地方生活的潮虫(鼠妇)。
其他纲中,桨足纲动物是现存和昆虫关系最近的甲壳动物。
04六足亚门
是节肢动物门中种数最大的类群,其下昆虫纲已发现种数占节肢动物门已发现动物种数80%以上。
其身体分为头胸腹三部分,而被称为六足亚门,是因为其坚固的胸部上都长有三对足,大多数其他节肢动物都有三对以上的足。六足亚门被分为两个纲:内口纲、昆虫纲。
内口纲
内口纲的动物除原尾目外都没有变态史,个体微小。被分为三个目,人们常知的有弹尾目吃菌菇的跳虫(非跳蚤),双尾目吃植物的双尾虫、原尾目里的原尾虫。
2.昆虫纲
是动物界中种类和数量最多的一个纲。
形态各异的昆虫出现于3.5亿年前(石炭纪),曾身躯庞大,制霸地球。现知有万余种,海陆空世界各个角落几乎都有它们的足迹。因为众多的数量和物种,昆虫动物在共性之下,又各具特性。
昆虫纲动物成体和幼体外形相差极大,其间的形变被人们称为变态发育。主要被分为不完全变态(原变态、表变态、半变态等:无蛹的阶段)、完全变态(有蛹的阶段)。这个说法只能指代昆虫,如青蛙也是成体和幼体相差极大,却不能称为变态发育,但人们日常生活中也会经常说青蛙表变态发育。
它们的口器也各有不同,被分为咀嚼式口器、刺吸式口器、舔吸式口器、虹吸式口器、刮吸式口器、捕吸式口器。
昆虫纲因为庞大而繁复,被分为了两个亚纲29目。其中无翅亚纲(2目)的昆虫不常知,便不再介绍。现在我们一起走进昆虫世界吧。
蜉蝣目
个体微小,原变态,咀嚼式口器。
幼虫在水里生存,亚成虫(仅蜉蝣目存在)及成虫可以飞行。日常生活中羽化飞行的个体也在春秋黄昏常见,和蜻蜓有些相似,但个体相较蜻蜓尾部有两三根须(终尾丝),而且个体明显透明小很多。其幼虫寿命几星期到一年左右成虫寿命只有大多几小时到一两天。
我们常在古诗文里听说它们,比如苏东坡所写:寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟。这句即生动描绘了蜉蝣动物个体微小、生命短暂。
蜻蜓目多为大、中型昆虫,半变态,咀嚼式口器。
蜻蜓(左)豆娘(右)幼虫在水里生存,成虫可以飞行。蜻蜓目包括蜻蜓和豆娘。其中蜻蜓个体较大,腹部粗,休息时翅膀张开,我们常说的绿蜻蜓、蓝蜻蜓、红蜻蜓就是它们。而我们常说“蜻蜓点水”,大多是蜻蜓产卵在水中,繁殖后代。
豆娘统称蟌(cong),个体小,腹部细,休息时翅膀叠合,身体色彩丰富,但多被认为是小蜻蜓。
蜚蠊目不完全变态,咀嚼式口器。包括了我们说的蟑螂和白蚁。
地表或地底生活,大部分成虫可以飞行。关于蟑螂南北方个体有很多差异:北方常见的是日本大蠊个体较小;南方常见的是黑胸大蠊、德国小蠊等,个体较大能飞,曾有网友抓住了它以为抓住了整个夏天(蝉)。
图为蟑螂而关于白蚁,虽说是“蚁”,但其实蚁类和它的关系还没有与蜂类相近。但为什么它们外表很是相似呢?这是为了适应相似环境,趋同进化的结果。
白蚁(左)蚂蚁(右)蟑螂和白蚁都喜欢温暖湿润有有机质的环境,生命力和繁殖能力极强。利用其特性,有一种杜比亚蟑螂常被人们用来饲养爬行动物。但大多数家庭蟑螂传播疾病、损害器材,白蚁啃食建筑,是生活害虫。虽然它们也能入药,但作为普通群众最好还是做好家庭卫生,定期消杀。
螳螂目通称螳螂,中大型昆虫,不完全变态,咀嚼式口器。
兰花螳螂(左)地表生存,成虫可以飞行。螳螂吃食农业害虫,是生活中的益虫,常见的是中华大刀螂。动画片《黑喵警长》中就上演了中华大刀螂保护玉米的一幕,也展现了母刀螂为繁衍后代提供营养,吃食公螳螂的行为。
现在比较出名的还有兰花螳螂,其模仿生境拟态生存,颜色鲜艳美丽。
竹节虫目也称xiu,通称竹节虫,中大型昆虫,渐变态(半变态),咀嚼式口器。
它们拟态植物枝条或叶片,与生境十分相像。而中国巨竹节虫身体可达64CM,是现生已知最大的昆虫。值得一提,竹节虫交配时间很长,达几个小时。如果家庭饲养及时帮助补充水分。
直翅目渐变态(半变态),咀嚼式口器,多数壮实中大型昆虫。
蝈蝈儿、蛐蛐儿、蝗虫、蝼蛄多数地表生存,少数地下,多数成虫可飞行。生活中常见的螽(zhong)亚目的螽斯(蝈蝈)、蟋蟀(蛐蛐儿)、纺织娘,它们振翅发声,声音响亮悦耳,人类喜欢给它们编个小竹笼,饲养它们,听他们的鸣声,或拿它们逗趣。
有喜欢吃食农作物的农业害虫蝗虫(蝗亚目),它们对农业危害极大,曾导致大面积农作物绝收减产,产生饥荒。但现在中国人民已经将它们加工食用,十分美味。
还有蝼蛄亚目的蝼蛄,俗称拉拉蛄,常吃植物地下根茎,是人类生活里的害虫。
虱目通称虱子,体小无翅,半变态,刺吸或咀嚼式口器。
终生体外寄生于鸟、哺乳动物表皮及附属物内,吸血,通过接触转换寄主。其中与人类相关的包括头虱、体虱、阴虱、兽虱。虱子终生寄生,且迭代较快,生活环境不同后,较快分化,最后成为不同种,产生生殖隔离。
成为不同亚种的虱子还因此帮助人类发现了有趣的事情:古人类是何时褪去体表毛发?大概在万年前,从而人体产生毛发孤岛,使虱子分为头虱和阴虱;何时开始大量穿衣?大约在10万年前,因而产生体虱,寄生于衣服上。
虱子不仅吸血,还会传播疾病,是一类卫生害虫。对于它们有专门的药剂,可以购买去除。而寄主本身可以多加注意个人卫生,用硫磺皂清理。体虱因为寄生于衣物,可以白水蒸煮衣物消毒杀虫。
半翅目通称蝽,渐变态(半变态),刺吸式口器。
蝉、斑衣蜡蝉、蚜虫、椿象幼虫地底或地表,成虫地表生存,大多可飞行。以植物汁液及其他动物体内液为食。比如蝉总科(同翅亚目)在地底蛰伏三年甚至十几年,爬出地底成虫后,只有一周寿命。它们吸食植物汁液,拼命在枝丫间振翅摩擦,响彻整个夏天。
有蜡蝉科里的动物,让人总会糊涂,是蝉?是蛾?还是蝴蝶?比如色彩鲜艳美丽的长鼻蜡蝉、广翅蜡蝉、斑衣蜡蝉等。
长鼻蜡蝉还有个体微小的农业害虫蚜虫(同翅亚目),它们几乎肉眼不可见,但吃植株嫩芽汁液,给农业幼苗造成重大伤害。而同亚目的蚧壳虫也是危害严重,在树上形成白色一片。
同样,我们说的臭大姐:椿象(颈喙亚目),也是这一目。它们会散发臭味、吸食植物汁液,但其死后也可入药,被人类用来治病利尿。
脉翅目通称蛉,完全变态,咀嚼式口器。
草蛉卵及成虫大多数幼虫、成虫陆地生存,且多为肉食性。因其所吃食的物种多为农业害虫,是人类生活中的益虫。其体型大中小都有,生活中常见的还是草蛉,吃食蚜虫等。
鞘翅目别称甲虫,体型大小各异,完全变态,成、幼虫皆为咀嚼式口器。
彩虹锹甲、光肩星天牛、七星瓢虫、米象它们的前翅角质化、坚硬、无翅脉,称为“鞘翅”。其化石最早见于早二叠纪(2.9亿年前),现在是昆虫纲乃至动物界种类最多、分布最广的一目。我们日常生活中,总会发现它们的身影。它们的生境和习性各不相同,吃食广泛包括植物、动物、菌类、腐质、寄生等。
独角仙幼虫及雌雄成虫比如叩头甲(叩头甲总科)、独角仙、锹甲(金龟总科)等幼虫喜欢湿润、腐殖质的土壤,吃植物地下结构,成虫杂食性是农业害虫;而光肩星天牛等幼虫寄生在木质植物茎内,吸食汁液,也是农业害虫。我们说的面包虫、大麦虫就是甲虫的幼虫,它们不是蛆(苍蝇幼虫)。
滚粪球的蜣螂还有我们生活中说的米虫子—米象(象甲总科),就是以米面粮食为食。以及平常说的屎壳郎—蜣螂(金龟甲科),就是以动物粪便为食,在生态位中起重要作用。常见的七星瓢虫(瓢虫科)吃食农业害虫-蚜虫,是生活中的益虫。值得一提,我们称瓢虫为金龟子,但实际它并不属于金龟总科,而是属于扁甲总科。
还有一种虫子隐翅虫(隐翅虫科),喜欢生活在潮湿的地方,外形类似蚂蚁。但它和蚂蚁不同,其体液具有很强的腐蚀性,一旦拍打接触,会使人类皮肤溃烂。如果遇到不要拍打,吹走即可。
隐翅虫双翅目小到中型,完全变态,咀嚼式/舔吸式口器。
蚊、蝇、白蛉、蛾蠓生活中的蚊、蝇、虻(meng),白蛉,蛾蠓就属于这一目。它们有植食性、腐食性、捕食性、寄生性。多数会传播造成各类动植物疾病,比如虫瘿就是植物类病虫害。但人类医学也会利用苍蝇幼虫—蛆,吃食腐烂肌肉,帮助伤患恢复。
蚊子幼虫孑孓(左)苍蝇幼虫蛆(右)而对于传播动物疾病如何处理呢?蚊子幼虫大多在死水中生存,人们称他们的幼虫为孑孓(jiejue)。成虫后,喜欢腐烂食物或粪便,蚊类雄性吸食植物汁液,雌性吸食动物血液。
所以勤打扫家庭卫生、处理死水很重要,从环境和食物上消灭蚊蝇。关于新加坡就有一个美丽的故事:因为新加坡人人努力,共同创造卫生环境,苍蝇没有了食物来源,只能进化改传播花粉了。但可能其本身就是一种花蝇。
蚤(zao)目
通称跳蚤,体型微小,完全变态,刺吸式口器。
成虫是以吸血为食的寄生生物。其5%寄生于鸟类,剩余寄生于哺乳动物。其雌雄均吸血,是鼠疫的传播者。关于其处理最好用专门的杀虫剂,寄主要注意个人卫生,勤洗澡、清洗衣物,晒太阳。
毛翅目通称石蛾,中小型,完全变态,咀嚼式口器(几乎无咀嚼功能)。
它们的翅膀上有粗细不等的毛,外表和蛾类相似,但不是蛾。幼虫及成虫喜欢在清洁的水中/边生活,是水质的检测员。其中一支疑似进化为鳞翅目。
鳞翅目昆虫纲的第二大目。
灰蝶、菜粉蝶、柑橘凤蝶(上)夜蛾、白蛾、舟蛾(下)俗称蝶、蛾,幼虫常称毛虫。大小各异,完全变态,成虫虹吸式口器,幼虫咀嚼式口器。大多数幼虫陆生,吃食植物叶片、汁液,成虫取食花蜜、水等。我们生活中能看到很多蝶、蛾比如:灰蝶、菜粉蝶、柑橘凤蝶、枯叶蝶、小菜蛾、绿角翅夜蛾等。还有它们的幼虫比如:尺蠖(蛾类),还有吐丝可以制作丝绸的蚕(蛾类)
尺蠖(左)、蚕(右)而它们色彩鲜艳的翅膀,有很多秘密:其实那不是它们本身的色彩,而是翅膀上的鳞粉,反射太阳光形成。而这些鳞粉除了增添色彩,恐吓捕食者之外,还有防水保湿辅助飞行的作用。所以遇到蝴蝶、蛾不要触摸它的翅膀,人手的力量会给他们带来很大的伤害。
色彩鲜艳的蛾人们通常区分蝶、蛾,可能是根据颜色:颜色多的是蝶,灰扑扑的是蛾。其实并不尽然,比如月形天蚕蛾、多尾凤蛾、浅翅凤蛾、太阳蛾就十分艳丽,而小灰蝶又灰扑扑。可以有一个大致的区分方法:
1.翅膀:蝴蝶停歇时翅膀大多并拢(凤蝶除外),蛾则多会展开。2.触须:蝴蝶的触须末端膨大呈棒槌状,蛾类则为羽状或丝状,末端细。
膜翅目昆虫纲第三大目。
马蜂、蚂蚁、蜜蜂(细腰亚目)包括蜂、蚁等,个体微小,(最低等的)完全变态,咀嚼式/嚼吸式口器。分为细腰亚目和广腰亚目。因其大多种类吸食花蜜、或幼虫寄生有害虫类,多为农业益虫。
在事实生活中,不是所有形似蜂类的都是蜂,有些蛾、蝇为恐吓天敌,拟态蜂类,但仔细观察它们的口器,就会发现不同。
拟态蝇与真正的蜂人们常知蜂类的有马蜂(胡蜂)、蜜蜂、熊蜂等。它们尾部的产卵器特化成针性,人们说的被蜂蜇了,就是被其携带毒素刺入。一般产卵器离体,会牵制外骨骼及内部器官,导致蜂体死亡。而人类最好注意不要“捅马蜂窝”,其攻击毒性严重会致人死亡。
如果被蜂类刺伤,可以采取以下措施:1.挑出蜇刺2.局部冲洗,去除/中和毒素。3.积极就医。
熊蜂小可爱(细腰亚目)而蚁科是由远古蜂类进化,属于细腰亚目。即使现在的蜂、蚁也有很多相似性,比如:工蚁/工蜂都是性腺发育不完全,没有生殖能力的雌蚁/雌蜂。生活中常见常听说的有:小黄家蚁、黑蚁、红火蚁、弓背蚁、行军蚁。
对于现生蚁科,它们具有社会群体性,会社会分工,养殖菌类、驯养蝶类幼虫,有科学家观测它们已经进入类似于人类的农业文明时期。
05多足亚门
身体分为头和躯干部,躯干部同律分节,无足。已知约95万种,分为四个纲:倍足纲、唇足纲、少足纲、综合纲。
1.倍足纲
陆生。
马陆家族化石显示最早出现于石炭纪,现有记载约0.8万种。其体节成对愈合成重体节,绝大多数重体节都具2对步足,所以称倍足类。
它们行动缓慢,喜欢阴暗潮湿的地方,以腐烂食物、真菌为食。人类常知的马陆,就属于这个纲。而球马陆图片和鼠妇相似,实则大很多。
2.唇足纲
现有记录约0.3万种。其第一体节步足特化成特有钳状毒颚,具有毒性。
蜈蚣与蚰蜒它们行动迅速,喜欢阴暗潮湿的地方,肉食性,分布广泛。我们说的五毒之一蜈蚣,毒性大的可以要人性命。还有喜欢与人类比邻而居的钱串子—蚰(you)蜒(yan),喜欢洞穴生存,偶见误将人类耳洞视为洞穴从而钻入的现象。
关于节肢动物门的故事就介绍到这里,下期我们将走入脊索(椎)动物门的世界,观看其中奥秘。
一张地质纪年图,介绍地球历史: