第二十章 昆蟲(chóng)綱
第一節(jié) 概述
昆蟲(chóng)綱是動(dòng)物界種類最多(75萬(wàn)種以上)、數(shù)量最大的一個(gè)綱。與人類經(jīng)濟(jì)和健康有極密切的關(guān)系,是醫(yī)學(xué)節(jié)肢動(dòng)物中最重要的一個(gè)組成部分。
昆蟲(chóng)綱的主要特征是:成蟲(chóng)體分頭、胸、腹三部分,頭部有觸角1對(duì),胸部有足3對(duì)(圖20-1)。
圖20-1 昆蟲(chóng)外部形態(tài)模式圖(雌)
形態(tài)
1.頭部 頭部有觸角1對(duì),為感覺(jué)器官,司嗅覺(jué)和觸覺(jué);復(fù)眼1對(duì),由許多蜂房狀小眼面(facet)組成;有的昆蟲(chóng)還有單眼若干個(gè)??谄饔缮洗剑╨abrum)、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(kāi)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(xué)昆蟲(chóng)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(chóng)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(yīng)刺入宿主皮膚吸體液,各組成部分均細(xì)長(zhǎng),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(dá),其下端有特別發(fā)達(dá)的盤(pán)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(duì),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(zhuǎn)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(shù)昆蟲(chóng)的中胸及后胸的背側(cè)各有翅1對(duì),分別稱前翅和后翅。雙翅目昆蟲(chóng)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(shù)節(jié)變?yōu)橥馍称?,故可?jiàn)的節(jié)數(shù)較少。外生殖器(尾器)的形態(tài)構(gòu)造因種而異,特別是雄外生殖器,是鑒定昆蟲(chóng)種類的重要依據(jù)。
發(fā)育與變態(tài)
昆蟲(chóng)的個(gè)體發(fā)育經(jīng)胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育2個(gè)階段,前者在卵內(nèi)完成,后者即從孵化為幼蟲(chóng)到成蟲(chóng)性成熟為止。從幼蟲(chóng)變?yōu)槌上x(chóng)要經(jīng)過(guò)外部形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、生理功能、生活習(xí)性及行為和本能上的一系列變化,這些變化過(guò)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(chóng)、蛹和成蟲(chóng)等期,其特點(diǎn)是要經(jīng)歷1個(gè)蛹期,各期之間在外部形態(tài)、生活習(xí)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(chóng)幼蟲(chóng)的形態(tài)特征和生活習(xí)性與成蟲(chóng)有所不同,因其程度不同又可分為漸變態(tài)、半變態(tài)和過(guò)漸變態(tài)。漸變態(tài)幼蟲(chóng)與成蟲(chóng)之形態(tài)和生活習(xí)性相似,但體積小,性器官尚未發(fā)育,經(jīng)數(shù)次蛻皮后,性器官逐漸發(fā)育成熟,此類幼體稱若蟲(chóng),如臭蟲(chóng)、虱、及蜚蠊等屬于漸變態(tài)。半變態(tài)和過(guò)漸變態(tài),在醫(yī)學(xué)昆蟲(chóng)中未遇見(jiàn)。
所有昆蟲(chóng)的幼體(幼蟲(chóng)、若蟲(chóng))破卵而出的過(guò)程稱為孵化
?。╡closion);幼體發(fā)育過(guò)程中需要蛻皮數(shù)次,每一次蛻皮之后就進(jìn)入一個(gè)新的齡期(stadium)。如蚊幼蟲(chóng)共分為4個(gè)齡期,自卵孵出后為1齡幼蟲(chóng),蛻皮1次后為2齡幼蟲(chóng),依次類推,蛻皮3次后即為4齡幼蟲(chóng);幼蟲(chóng)發(fā)育為蛹的過(guò)程為化蛹(pupation);蛹自蛹?xì)ぃㄆぃ┟摮鰹槌晌?,稱羽化(emergence)。
發(fā)育與變態(tài)的激素控制
昆蟲(chóng)的發(fā)育與變態(tài)是受內(nèi)分泌的控制,其分泌素的主要組織有腦神經(jīng)分泌細(xì)胞、前胸腺和咽側(cè)體。腦神經(jīng)分泌細(xì)胞分泌腦激素,它的分泌活動(dòng)以及分泌顆粒的釋出,是一種內(nèi)在的節(jié)律活動(dòng),它們同時(shí)也受環(huán)境因素(光照周期、溫度變化、營(yíng)養(yǎng)等)的影響和制約。腦激素主要是結(jié)晶性多肽,可活化咽側(cè)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(diào)節(jié)昆蟲(chóng)生長(zhǎng)、成熟的兩類激素,這兩類激素協(xié)同作用,使昆蟲(chóng)蛻皮、長(zhǎng)大而發(fā)生變態(tài)。幼蟲(chóng)成熟時(shí),保幼激素的分泌量減少或停止,此時(shí)在蛻皮激素起主要作用的前提下,成蟲(chóng)的器官芽發(fā)育變態(tài)而為成蟲(chóng)。許多昆蟲(chóng)在每天的一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行羽化,這種現(xiàn)象是由腦神經(jīng)分泌細(xì)胞分泌的羽化激素(eclosion hormone)控制的。昆蟲(chóng)激素的調(diào)控作用的特點(diǎn)是量微而效應(yīng)大,并有種屬特異性,所以被研究用以發(fā)展新型殺蟲(chóng)劑。
與醫(yī)學(xué)有關(guān)的重要醫(yī)學(xué)昆蟲(chóng)的分類地位及主要特征
昆蟲(chóng)綱分33個(gè)目,與醫(yī)學(xué)有關(guān)的有9個(gè)目。
1.雙翅目(Diptera) 有一對(duì)前翅,后翅退化為平衡棒。全變態(tài),如蚊、蠅、白蛉、蠓、蚋、虻等。
2.蚤目(Siphonaptera) 蟲(chóng)體兩側(cè)扁,無(wú)翅,全變態(tài),如蚤。
3.虱目(Anopoura) 蟲(chóng)體腹背扁,無(wú)翅,漸變態(tài),如虱。
4.蜚蠊目(Blattaria) 蟲(chóng)體腹背扁,有翅2對(duì),前翅革質(zhì),后翅膜質(zhì),漸變態(tài),如蜚蠊,俗稱蟑螂。
5.半翅目(Hemiptera) 有翅2對(duì),前翅基部革質(zhì),端部膜質(zhì),后翅膜質(zhì),漸變態(tài),如錐蝽;或無(wú)翅,如臭蟲(chóng)。漸變態(tài)。
6.磷翅目(Lepidoptera) 翅2對(duì),有鱗片覆蓋,全變態(tài),如桑毛蟲(chóng)和松毛蟲(chóng)。
7.鞘翅目(Coleoptera) 翅2對(duì),前翅為角質(zhì)稱鞘翅,俗稱甲蟲(chóng)。全變態(tài),如毒隱翅蟲(chóng)(Paederus fuscipes)。
8.膜翅目(Hymenoptera) 翅2對(duì),也可無(wú)翅,全變態(tài),如蜂和蟻。
9.直翅目(Orthoptera) 具翅兩對(duì)或無(wú)翅,漸變態(tài),如草螽(Conocephalus)可作為胰闊盤(pán)吸蟲(chóng)的第二中間宿主。
現(xiàn)將我國(guó)常見(jiàn)醫(yī)學(xué)昆蟲(chóng)分類列表如下(表20-1):
表20-1 常見(jiàn)醫(yī)學(xué)昆蟲(chóng)的分類
目 |
科 |
屬 |
種 |
雙翅目 Diptera |
蚊科 Culicidae |
按蚊屬 Anopheles |
中華按蚊An.sinensis 嗜人按蚊An.anthropophagus 大劣按蚊An.dirus |
庫(kù)蚊屬 Culex |
淡色庫(kù)蚊Cx.pipiens pallens 致倦庫(kù)蚊Cx.pipiens quinqusfasciatus 三帶喙庫(kù)蚊Cx.tritaeniorhynchus |
伊蚊屬 Aedes |
白紋伊蚊Ae.albopictus 騷擾伊蚊Ae.vexans 埃及伊蚊Ae.aegypti |
毛蛉科 Psychodidae |
白蛉屬 Phlebotomus |
中華白蛉指名亞種 P.chinensis chinensis 中華白蛉長(zhǎng)管亞種 P.chinensis longiductus 碩大白蛉吳氏亞種P.major wui |
蠅科 Muscidae |
蠅屬 Musca |
舍蠅M.domestica vicina 市蠅M.sorbens |
腐蠅屬 Muscina |
廄腐蠅M.stabulans |
螫蠅屬 Stomoxys |
廄螫蠅S.calcitrans |
麗蠅科 Calliphoridae |
阿麗蠅屬 Aldrichina |
巨尾阿麗蠅A.grahami |
綠蠅屬 Lucilia |
絲光綠蠅L.sericata |
金蠅屬 Chrysomyia |
大頭金蠅C.megacephala |
麻蠅科 Sarcophagidae |
別麻蠅屬 Boettcherisca |
棕尾別麻蠅B.peregrina |
蠓科Ceratopogonidae |
庫(kù)蠓屬 Culicoidae |
同體庫(kù)蠓C.homotomus |
鋏蠓屬 Foreipomyia |
臺(tái)灣鋏蠓F.(L)taiwana |
虻科 Tabanidae |
斑虻屬 Chrysops |
廣斑虻C.vanderwulpi |
虻屬 Tabanus |
華虻T.mandarmus |
蚋科 Simuliidae |
原蚋原 Prosimulium |
毛足原蚋P.hirtipes |
蚋屬 Simulium |
北蚋S.subvariegatum |
蚤目 Siphonaptera |
蚤科 Pulicidae |
蚤屬 Pulex |
致癢蚤P.irritans |
客蚤屬 Xenopsylla |
印鼠客蚤X.cheopis |
角葉蚤科 Ceratophyllidae |
黃鼠蚤屬 Citellophilus |
方形黃鼠蚤松江亞種 Ctesquorum sungaris |
山蚤屬 Oropsylla |
長(zhǎng)須山蚤O.silantiewi |
虱目 Anoplura |
虱科 Pediculidae |
人虱屬 Pediculus |
人頭虱P.humanus capitis 人體虱P.humanus humanus |
陰虱屬 Phthirus |
恥陰虱P.pubis |
蜚蠊屬 Blattaria |
蜚蠊科 Blattidae |
小蠊屬 Blattella |
德國(guó)小蠊B.germanica |
大蠊屬 Periplaneta |
美洲大蠊P.americana 黑胸大蠊P.fuliginosa |
半翅目 Hemiptera |
臭蟲(chóng)科 Cimicidae |
臭蟲(chóng)屬 Cimex |
溫帶臭蟲(chóng)C.lectularius 熱帶臭蟲(chóng)C.hemipterus |
獵蝽科 Reduviidae |
錐蝽屬 Triatoma |
騷擾錐蝽 T.infestans |
鱗翅目 Lepidoptera |
毒蛾科 Lymantridae |
Euproctis |
桑毛蟲(chóng)E.similis 茶毛蟲(chóng)E.pseudoconspersa |
枯葉蛾科 Lasiocampidae |
松毛蟲(chóng)屬 Dendrolimnus |
馬尾松毛蟲(chóng)D.punctatus |
鞘翅目 Coleoptera |
隱翅蟲(chóng)科 Staphylinidae |
毒隱翅蟲(chóng)屬 Paederus |
毒隱翅蟲(chóng)P.fuscipes |