巧盡其用的蟲足
(1) 胸足的基本構(gòu)造
 足是昆蟲的運(yùn)動(dòng)器官。昆蟲有3對(duì)足，在前胸、中胸和后胸各有一對(duì)，我們相應(yīng)地稱為前足、中足和后足。每個(gè)足由基節(jié)、轉(zhuǎn)節(jié)、腿節(jié)、脛節(jié)、跗節(jié)和前跗節(jié)幾部分組成。基節(jié)是足最基部的一節(jié)，多粗短。轉(zhuǎn)節(jié)常與腿節(jié)緊密相連而不活動(dòng)。腿節(jié)是最長(zhǎng)最粗的一節(jié)。第四節(jié)叫脛節(jié)，一般比較細(xì)長(zhǎng)，長(zhǎng)著成排的刺。第五節(jié)叫跗節(jié)，一般由2-5個(gè)亞節(jié)組成；為的是便于行走。在最末節(jié)的端部還長(zhǎng)著兩個(gè)又硬又尖的爪，可以用它們來(lái)扒住物體，兩個(gè)爪之間還常有個(gè)囊狀的懸墊，也叫做爪墊，可借其表面分泌的粘著物質(zhì)，附著在光滑物體的表面。有時(shí)爪墊變?yōu)獒槧�，稱為爪間突。很多昆蟲的跗節(jié)及懸墊表面都生有一些感覺(jué)器官，可以感覺(jué)到接觸物的情況，憑借這種感覺(jué)來(lái)決定其行動(dòng)。有些昆蟲的前足距節(jié)上還生有嗅味的感覺(jué)器官，如蠅類及媒蛾類，它們可以用前足來(lái)判斷可取食物的有無(wú)。
(2) 胸足的類型與功能
昆蟲的種類不同，習(xí)性不同，生活的場(chǎng)所也不同。為了造應(yīng)不同的生活環(huán)境，足的形狀發(fā)生了很大的變化，其功能也從單一的行走功用逐漸發(fā)展為具有多種功能的器官(各種足的圖仿彩萬(wàn)志)。
 ①步行足：在地下跑的步行蟲，雖然有翅但已不善于飛翔，為了適應(yīng)其生活上的需要，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)期的演變，六條腿變得又細(xì)又長(zhǎng)，跑起路來(lái)十分快速，這種足叫做步行足。當(dāng)然昆蟲中最基本的也是最常見(jiàn)的還是步行足，它們的外形細(xì)長(zhǎng)；各節(jié)也沒(méi)發(fā)生顯著的變化，最適于擔(dān)負(fù)行走的功用，如瓢蟲、步行蟲、天牛等。
②跳躍足：蝗蟲、蟋蟀、蚤螻、跳甲等昆蟲十分善跳；它們的后足腿節(jié)膨大，內(nèi)有發(fā)達(dá)的肌肉，可以控制脛節(jié)的屈伸，產(chǎn)生跳躍行為。捕捉這些昆 蟲時(shí)特別需要手疾眼快，否則它們會(huì)在一瞬間消失得無(wú)影無(wú)蹤。昆蟲中的跳高冠軍非跳蚤莫屬，它們跳躍的高度，可超過(guò)其體長(zhǎng)100多倍，可以想象，假如人類能夠跳過(guò)自身身高的100倍，那么，現(xiàn)存的世界跳高記錄簡(jiǎn)直就不足掛齒了。
 ③捕捉足：螳螂、獵蝽等捕食性昆蟲是一類益蟲，不吃莊稼，專門靠捕食小動(dòng)物生活，它們從卵里孵出來(lái)就有一對(duì)刀狀的前足。這種前足的基節(jié)延長(zhǎng)，腿節(jié)腹面有槽，脛節(jié)可以折嵌到腿節(jié)的槽中，腿節(jié)和腸節(jié)上還常裝備著銳刺，是捕捉獵物的有力武器。當(dāng)它捕獲獵物時(shí)，可以利用腿節(jié)和脛節(jié)把要吃的東西夾住，再利用脛節(jié)內(nèi)側(cè)和腿節(jié)外側(cè)銳利的刺將獵物撕碎吃掉，這種足叫捕捉足。
 ④開(kāi)掘足：螻蛄要在土里生活，挖筑隧道，偷吃莊稼的根、莖，那么它們是怎樣鉆到地里的呢?原來(lái)它們的前足又粗又壯，上面還有幾個(gè)大齒，象是專門挖土的鏟子，掘起土來(lái)十分方便，這種足叫做開(kāi)倔足。
⑤攜粉足：蜜蜂每天忙忙碌碌，來(lái)回穿梭在花叢中采集花粉和花蜜。它們用什 么攜帶呢? 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的適應(yīng)，它們的后足脛節(jié)特化得又寬又扁，上面有長(zhǎng)毛相對(duì)環(huán)抱，專門用來(lái)攜帶花粉，被稱作花粉籃。它的基節(jié)也有了專門的用處，比一般昆蟲的基節(jié)要大，內(nèi)面有10一12排橫列的硬毛，用來(lái)梳刮在身體上的花粉。當(dāng)辛勤的采集勞動(dòng)結(jié)束后。一群群小蜜蜂滿載花粉而歸。這種足叫做攜粉足。
 ⑥游泳足：龍虱、仰蝽等生活在水中的昆蟲，能捕捉魚苗作為食料，是養(yǎng)漁業(yè)的大害。魚在水中游得夠快了，它們?cè)趺茨茏飞萧~呢？原來(lái)龍虱、仰蝽的身體接近流線型，很象只快速潛艇，中足和后足又長(zhǎng)又扁，向里的一面還長(zhǎng)著一排整齊的長(zhǎng)毛，這四條腿就象四只劃船用的槳，這樣游起來(lái)就很快了。這種足叫做游泳足。
⑦抱握足：如雄性龍虱的前足附節(jié)特別膨大，上面還有吸盤狀的構(gòu)造，交配時(shí)用以挾持雌蟲，這種足稱為抱握足。
 ⑧攀緣足：生活在毛發(fā)上的虱類，跗節(jié)只有1節(jié)，最末一節(jié)為一大型鉤狀的爪，脛節(jié)肥大，外緣有一指狀的突起。當(dāng)爪向內(nèi)彎曲時(shí)，尖端可與脛節(jié)端部的指狀突起密接，構(gòu)成鉗狀的構(gòu)造，牢牢地夾住寄主的毛發(fā)。這種足叫做攀緣足。
足還有其他許許多多的妙用：一些蜂類前足脛節(jié)末端和第一跗節(jié)基部共同形成凈角器，專門用來(lái)清潔觸角，去掉粘著在觸角上的東西；蒼蠅足末端形成了爪墊，墊內(nèi)充血，下面的凹陷就像個(gè)真空杯，墊上還有能分泌粘液的毛，所以蒼蠅能在光滑的玻璃板上行走，不會(huì)打滑，甚至倒懸在天花板上也能自由移動(dòng)。有些昆蟲的“耳朵”（聽(tīng)器）就長(zhǎng)在前足上，如大家喜愛(ài)的蟋蟀就是用前足上的鼓膜聽(tīng)器來(lái)接受異性的呼喚的。峽蝶、蒼蠅等足的附節(jié)還有感受味覺(jué)的功能。生活在陰暗的樹(shù)皮下，巖石上的潮濕苔蘚下的足絲蟻目昆蟲，是用足來(lái)造絲，編織成坑道狀的巢，在里面生活和繁殖，因而它們的足就有著特殊的構(gòu)造。足絲蟻前足的第一跗節(jié)特別膨大，里面貯藏著110多個(gè)紗錠一樣的絲腺體，好像是一臺(tái)紡織機(jī)，每個(gè)絲腺體都是圓形的，絲腺體的壁內(nèi)有一層細(xì)胞核，但沒(méi)有明顯的細(xì)胞分界，所以絲腺是合胞體腺，每個(gè)腺腔被原生質(zhì)直接變成的分泌物填滿，分泌物沿著扁平的細(xì)胞腺管向外流出，腺管開(kāi)口于細(xì)長(zhǎng)表皮突起的頂端。當(dāng)液體狀的分泌物從腺管排出后，與空氣接觸即成為編織坑道用的絲。這種造絲的腺體在脫皮時(shí)會(huì)周期性地更新。足絲蟻的一生中盡管要經(jīng)過(guò)幾次脫皮，但足上造絲的功能不會(huì)減退。
昆蟲中除成蟲外，不少種類的幼蟲靠足爬遷的能力也很強(qiáng)。粘蟲大發(fā)生時(shí)，其幼蟲為了尋求食物常成群結(jié)隊(duì)向著一個(gè)方向爬行，所到之處，禾苗為之一空，一夜之間往往可轉(zhuǎn)移上百米的距離。小地老虎嚴(yán)重發(fā)生時(shí)，也可見(jiàn)到同樣現(xiàn)象。
昆蟲的足不但有爬、跳、捕、挖的本領(lǐng)，有些種昆蟲足的拖拉力和抓力也很驚人。一只僅有6克重的小甲蟲，可是它用足拖的物體重量(在一輛輕便的四輪小車上)卻有1．093 公斤，比這只小甲蟲的體重要大181倍。一匹體重700公斤的健壯馬，在良好的路面上也只能拖得動(dòng)3.5噸的貨物，只是相當(dāng)于體重的5倍。人的牽引力大致也只有體重的5倍。而一只螞蟻卻能輕而易舉地把超過(guò)體積和重量l400倍的食物或筑巢材料施入自己的巢中。 一只老熟期的大蠼螋體重僅有0．5克，如果將一輛170克的玩具小空車，用線拴在它的身體上，能用三對(duì)足很輕松地拖著走，當(dāng)把車上的物品增加到265克時(shí)，它仍能勉強(qiáng)地拖動(dòng)，如果拿這只蠼螋的重量(0．5克)去除它所拖動(dòng)的小車和里面所裝東西的總重量，把得數(shù)四臺(tái)五入后，便可得到一個(gè)破天荒的數(shù)字--530倍。
昆蟲的足都很細(xì)小，因此也很難想象它們能用足上脆弱的爪子抓起很重的物體來(lái)，有人為了證明昆蟲足的抓力，曾作過(guò)這樣的試驗(yàn)：用一根線在蜻蜓的胸部纏上一圈，把它懸掛起來(lái)，然后放一塊粗糙些的重物讓它抓住，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蜻蜓能抓起相當(dāng)于體重20倍的物體達(dá)10分鐘之久。 用同樣的方法作試驗(yàn)，螳螂能抓起324克的重物，比它的體重大53倍。大蠼螋能抓起52克的重物，比它的體重大104倍。
知道了昆蟲足對(duì)自然環(huán)境的適應(yīng)，看到不同昆蟲足的形狀，就大致可以知道某些種昆蟲生活在什么環(huán)境了。同時(shí)研究昆蟲足的內(nèi)部、外部構(gòu)造，探討其拉力和抓力的功能，可在仿生學(xué)上加以應(yīng)用。
(3) 昆蟲如何行走？
我們?nèi)祟愔挥袃蓷l腿，靠?jī)赏惹昂蠼惶孢\(yùn)動(dòng)而行走。那么昆蟲行走時(shí)是怎樣安排其六條腿的呢? 原來(lái)昆蟲自有主張：它們行走是以三條腿為-組進(jìn)行的，即一側(cè)的前、后足與另一側(cè)的中足為一組。這樣就形成了一個(gè)三角形支架結(jié)構(gòu)，當(dāng)這三條腿放在地面并向后蹬時(shí)，另外三條腿即抬起向前準(zhǔn)備輪換。讓我們具體來(lái)看看一組中的三條腿是怎樣相互配合的：前足用爪固定物體后拉動(dòng)蟲體向前，中足用來(lái)支持并舉起所屬一側(cè)的身體，后足則推動(dòng)蟲體前進(jìn)，同時(shí)使蟲體轉(zhuǎn)向。這種行走方式使昆蟲可以隨時(shí)隨地停息下來(lái)，因?yàn)橹匦目偸锹湓谌侵Ъ苤畠?nèi)。并不是所有成蟲都用六條腿來(lái)行走，有些昆蟲由于前足發(fā)生了特化，有了其他功用或退化，行走就主要靠中、后足來(lái)完成了。大家最為熟悉的要算螳螂了，我們�？煽吹襟┮粚�(duì)鉗子般的前足高舉在胸前，而由后面四條足支撐地面行走。昆蟲的最高行走速度約每小時(shí)3英里，這以它小巧身體來(lái)講，可算走得夠快的了。
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