昆虫是最为繁盛的动物类群。目前全球已经被命名的昆虫在100万种左右，占动物已知种类的70%左右，其中单包括金龟子在内的甲虫就有大约35万种之多。中国所记录的昆虫大约有7万种，可能有大约50到100万种还隐藏在祖国的各地没有被发现。这个巨大的潜力使得国内昆虫分类学家往往收获颇丰，即使是刚刚涉足分类的昆虫硕士，在毕业的时候也往往能够发表将近十数个新种……

昆虫和我们的差别实在是太大了，以致于很多的现象我们都感觉不可思议。它们体内没有骨骼，这些生物的骨骼长在了外边，形成了外骨骼，而它们的中枢神经则藏在了腹面。也就是说，我们的背部正好相当于它们的腹部；举个例子，这样的生物的相当于一只肚皮朝天却在行走的猫。昆虫就是这类生物的颠峰之作。

另一个就是昆虫进化到极致的变态发育，也是昆虫成功的一个因素。也就是说，昆虫都要经历幼年时期和成年时期两个阶段，但这两个阶段昆虫的行为和结构可以显著不同。



幼虫和成虫两个阶段把生物的职能完全分开，幼年昆虫的第一目标是不断长大，因此幼年的昆虫具备与此相适应的特征，身体臃肿而食量惊人。巨大的体积变化使原来的身体无法承担，于是幼年的昆虫往往要不断地蜕皮，逐渐长大。成年的昆虫的使命则是繁衍后代，因此在外形上的大多结构与生殖有关，为了寻找配偶，所具备的活动能力也更强。但是成年昆虫的寿命却往往很短，交配完成就会迅速死去。

也许你很难想象浑身毒刺又胃口巨大的毛虫正是翩翩起舞的花蝴蝶的童年。但正是这样明确的分工发育确实使昆虫在自然界占据了优势。在幼年的时候，与进食相适应的结构和机制使它们能够占有更多的食物资源，而迅速长大；成年以后，它们完全摆脱了幼年的羁绊，能够更大范围地寻找配偶……

幼虫为了适应环境而变化得千奇百怪，给我们识别昆虫增加了难度。但是，成虫却有着非常类似的构造。大体说来，成虫一般可以分成头、胸和腹三部分。

头部是神经比较集中的区域，有取食和感觉的功能。头部着生了昆虫的视觉器官，一般都具有一对复眼和3个单眼。复眼是昆虫最重要的视觉器官，也就是我们常说的昆虫的眼睛。复眼和我们的眼睛差别很大，一个复眼可以由几个到上千个小眼组成，小眼数量越多复眼就越大，昆虫的视觉也越发达。大量的小眼使多数昆虫的视野范围要超过人类，如螳螂的水平视觉范围为240度，垂直视觉范围更达到360度。单眼则很不起眼，一般来说，单眼位于两个复眼之间，成倒三角形排列。单眼能感光，不能成像。

昆虫进食的器官我们称为“口器”。其中最基本的是咀嚼式口器，在咀嚼式口器的基础上派生出了极为多样的口器。如蚊子和蝉如同利剑一样的刺吸式口器，蝴蝶的虹吸式口器等等。本书的主角蚂蚁，采用的是咀嚼式口器。

昆虫的胸部则集中了它几乎全部的运动器官，足和翅就着生在胸部。

昆虫属于六足动物，也就是有6条腿，两两对应形成3对，我们管它们叫“步行足”或“步足”。昆虫的第一对步足，也就是前足，是最多样化的，它们因昆虫的生活习性不同而不同。蝼蛄因长期生活在土壤中，前足变得坚硬而宽大，如同两把铲子，非常适合挖掘，就是所谓的“开掘足”；螳螂因捕食其它昆虫，前足变成了两把大刀，即所谓的“捕捉足”等等。中间一对步足，也就是中足，变化最少。第三对步足，也就是后足，往往也有所变化。一般来说后足在3对足中是最长的，在蝗虫等相当多的昆虫中有支持弹跳的作用，叫作“跳跃足”。



某些昆虫中足还有特殊的作用。可能细心的读者也已经发现，捕捉蚊子的时候，它们腿是很容易脱落的。其实这和壁虎的断尾具有相同的作用。都是主体为了脱身而舍弃身体一部分的做法。同样的情形也出现在蝗虫、蟋蟀等的跳跃足。但是大多数昆虫脱落了足以后就不再像壁虎那样还能再生了。格外值得一提的是，蚊子吸血实际是出于母爱，叮人的蚊子都是雌的，它们冒着被杀死的危险去吸血是为了给顺利产卵积攒营养，而雄蚊子只食用花蜜或者花粉。但是不论多么同情它们的处境，当蚊子飞临的时候，我们的第一选择依然是杀死它们。被捕食者绝不能同情捕食者，这是自然的铁律。

昆虫大多具有2对三角形的翅，分别叫前翅和后翅。翅的形态在昆虫中变化多样，最常见的是膜翅，翅膀薄而透明，翅脉明显，比如我们常见的蜻蜓、蜜蜂和蝉的翅膀。还有写些昆虫的前翅硬化为鞘翅，对身体起到保护作用，比如我们常见的金龟子。但并非所有的昆虫都有翅膀，比如蚂工蚁就是没有翅的，蚂蚁中只有地位崇高的生殖蚁才有翅膀。

昆虫比鸟儿多了1对翅膀，这是进化的历史遗留问题。因为事实上，1对翅膀的时候才是飞行过程中最优的配置，翅膀太多会扰乱气流，反而更费力气。



大多昆虫在飞行时非常巧妙地将每侧的两个翅膀拼起来，在功能上相当于一个翅膀，如果你观察蝴蝶的话，这个特征是非常明显的。拼接翅膀的方法有很多，总体上说是在前后两个翅膀接触的地方通过这样或者那样的方法扣在一起。

而有些昆虫则朝着另外的方向发展，比如甲虫，第一对翅膀已经硬化，不再有飞行的功能。但因为甲虫前翅具有保护作用而舍弃了飞行作用，它们在飞行时不得不打开前翅才能露出后翅飞行，这无疑增加的空气的阻力和飞行的难度，再加上相对笨重的身体，甲虫的飞行技术可以用“二把刀”来形容了。但是由于有了前翅坚硬的护甲，它们依然能够因此防御很多敌害而生存下来。

苍蝇和蚊子是同类，它们的翅膀朝着另一个方向发展——舍弃后翅，后翅已经退化得只残存一个痕迹，叫“平衡棒”，在飞行中的作用已经不大。但它们的前翅非常发达，因此它们具备了超群的飞行能力。

腹部是最后一个体段，包藏了主要的内脏器官和生殖器官。昆虫没有肺，它们的血液主管营养物质的运输和免疫，也并不运输氧气。昆虫等有一套独特的呼吸系统，叫做气管系统。气管系统一般在腹部体表开口，形成气门，气门上一般会一片特别硬化的骨片可以控制气体的通过。如果你仔细观察昆虫的标本，你就会发现在腹部两侧各有一排小孔，那就是昆虫的气门了。气门与昆虫体内的气管相连，气体通过气管运输到全身各处。



关于昆虫的呼吸，似乎比我们想象的要复杂一些。在过去的日子里，科学家发现昆虫会经常有规律地中断呼吸好几分钟，如果换成人类，恐怕就要造成缺氧死亡了。那么昆虫为什么要中止呼吸呢？
生物学家曾给出了两种解释，一种理论认为这有助于避免过度的水分丧失，另一种理论认为昆虫如果处在高二氧化局部环境下的时候可以通过暂时的“屏气凝息”而避免过多吸入这些气体。这就好比你经过垃圾堆的时候往往要捏住自己的鼻子一样。

2005年2月，Timothy Bradley和Stefan Hetz两人在《自然》（Nature）杂志上提出了一个新理论。该理论认为，昆虫可以通过这种方法避免过多吸入氧气引起自身中毒。我们都知道，氧气对于动物而言必不可少，我们通过氧化作用来获得能量。但是，氧气也是一把双刃剑，过多的氧气对细胞有伤害作用，氧气强烈的氧化作用可能破坏细胞正常的代谢甚至遗传物质，从而加速细胞的衰老和死亡。如果Bradley他们的学说成立，那么昆虫的这种方式应该是算做它们的保健方法吧。

好了，现在让我们总结一下识别昆虫的要决：昆虫的成虫分成头、胸和腹三部分，并且包裹着外骨骼，胸部有3对足，一般来说有2对翅。