昆蟲綱是動物界種類最多(75萬種以上)、數量最大的一個綱。與人類經濟和健康有極密切的關系,是醫(yī)學節(jié)肢動物中最重要的一個組成部分。
昆蟲綱的主要特征是:成蟲體分頭、胸、腹三部分,頭部有觸角1對,胸部有足3對(圖20-1)。
圖20-1 昆蟲外部形態(tài)模式圖(雌)
形態(tài)
1.頭部 頭部有觸角1對,為感覺器官,司嗅覺和觸覺;復眼1對,由許多蜂房狀小眼面(facet)組成;有的昆蟲還有單眼若干個。口器由上唇(labrum)、上顎(mandible)、舌(hypopharynx)、下顎(maxilla)及下唇(labium)所組成。上顎具有小齒,為咀嚼或穿刺的利器。舌有唾液管的開口。下顎及下唇又各具分節(jié)的附肢,分別稱為下顎須(maxillary palp)或稱觸須和下唇須(labial palp)。在醫(yī)學昆蟲中,口器主要有三種類型,即咀嚼式口器(biting mouth parts)、刺吸式口器(piercing and sucking mouth parts)和舐吸式口器(lapping mouth parts)。
咀嚼式口器是昆蟲口器的原型,上顎粗壯,具齒,是咬、嚼的利器,如蟑螂的口器。刺吸式口器適應刺入宿主皮膚吸體液,各組成部分均細長,如蚊的口器。舐吸式口器適于吸取液態(tài)食物,上下顎均退化,但下唇發(fā)達,其下端有特別發(fā)達的盤狀唇瓣(labellum),絕大部分蠅類口器即屬此型。
2.胸部 胸部分前胸(prothorax)、中胸(mesothorax)和后胸(metathorax),各胸節(jié)的腹面均有足1對,分別稱前足、中足和后足。足分節(jié),由基部向端部依次稱基節(jié)、轉節(jié)、股節(jié)、脛節(jié)和跗節(jié),跗節(jié)又有1~5分節(jié),跗節(jié)末端具爪(claw)。多數昆蟲的中胸及后胸的背側各有翅1對,分別稱前翅和后翅。雙翅目昆蟲僅有前翅,后翅退化成棒狀的平衡棒(halter)。翅具翅脈(vein)和翅室(cell)。
3.腹部 腹部由11節(jié)組成。但第一腹節(jié)多已退化,甚至消失,最后數節(jié)變?yōu)橥馍称,故可見的?jié)數較少。外生殖器(尾器)的形態(tài)構造因種而異,特別是雄外生殖器,是鑒定昆蟲種類的重要依據。
發(fā)育與變態(tài)
昆蟲的個體發(fā)育經胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育2個階段,前者在卵內完成,后者即從孵化為幼蟲到成蟲性成熟為止。從幼蟲變?yōu)槌上x要經過外部形態(tài)、內部結構、生理功能、生活習性及行為和本能上的一系列變化,這些變化過程的總和,稱為變態(tài)(metamorphosis)。
變態(tài)分為兩類:
1.全變態(tài)(complete metamorphosis) 其生活史階段在卵之后有幼蟲、蛹和成蟲等期,其特點是要經歷1個蛹期,各期之間在外部形態(tài)、生活習性差別顯著,如蚊、蠅、白蛉及蚤等。
2.不全變態(tài)(incomplete metamorphosis) 這類昆蟲幼蟲的形態(tài)特征和生活習性與成蟲有所不同,因其程度不同又可分為漸變態(tài)、半變態(tài)和過漸變態(tài)。漸變態(tài)幼蟲與成蟲之形態(tài)和生活習性相似,但體積小,性器官尚未發(fā)育,經數次蛻皮后,性器官逐漸發(fā)育成熟,此類幼體稱若蟲,如臭蟲、虱、及蜚蠊等屬于漸變態(tài)。半變態(tài)和過漸變態(tài),在醫(yī)學昆蟲中未遇見。醫(yī)學全.在線jfsoft.net.cn
所有昆蟲的幼體(幼蟲、若蟲)破卵而出的過程稱為孵化
。╡closion);幼體發(fā)育過程中需要蛻皮數次,每一次蛻皮之后就進入一個新的齡期(stadium)。如蚊幼蟲共分為4個齡期,自卵孵出后為1齡幼蟲,蛻皮1次后為2齡幼蟲,依次類推,蛻皮3次后即為4齡幼蟲;幼蟲發(fā)育為蛹的過程為化蛹(pupation);蛹自蛹殼(皮)脫出為成蚊,稱羽化(emergence)。
發(fā)育與變態(tài)的激素控制
昆蟲的發(fā)育與變態(tài)是受內分泌的控制,其分泌素的主要組織有腦神經分泌細胞、前胸腺和咽側體。腦神經分泌細胞分泌腦激素,它的分泌活動以及分泌顆粒的釋出,是一種內在的節(jié)律活動,它們同時也受環(huán)境因素(光照周期、溫度變化、營養(yǎng)等)的影響和制約。腦激素主要是結晶性多肽,可活化咽側體,使之分泌保幼激素;又可直接活化前胸腺,使之分泌蛻皮激素。保幼激素和蛻皮激素是直接調節(jié)昆蟲生長、成熟的兩類激素,這兩類激素協(xié)同作用,使昆蟲蛻皮、長大而發(fā)生變態(tài)。幼蟲成熟時,保幼激素的分泌量減少或停止,此時在蛻皮激素起主要作用的前提下,成蟲的器官芽發(fā)育變態(tài)而為成蟲。許多昆蟲在每天的一定時間內進行羽化,這種現(xiàn)象是由腦神經分泌細胞分泌的羽化激素(eclosion hormone)控制的。昆蟲激素的調控作用的特點是量微而效應大,并有種屬特異性,所以被研究用以發(fā)展新型殺蟲劑。