新翅下纲—缺翅目

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缺翅目

缺翅目(学名:Zoraptera)为昆虫纲的一目,现仅存一科一属,通称缺翅虫、绝翅虫,为一类古老而稀有的昆虫。

1.动物学史

缺翅目缺翅目该目1913年命名,由于最初发现的种类都是无翅型,故命名为缺翅目,但后来也发现有翅型种类。为一类原始的稀有昆虫。体长很少超过3~4毫米。口器咀嚼式,触角念珠状,头大。常无翅,有翅型的翅狭长,膜质,翅脉简单。腹部10节,尾须短而不分节。雌虫无产卵器。渐变态。群居,幼虫和成虫通常集聚在一起。多生活在常绿阔叶林内,在倒木、折木的树皮下。

已知1科1属39种,中国仅知3种,即中华缺翅虫(Zorotypus sinensis Huang,1974),分布于西藏察隅地区;墨脱缺翅虫(Zorotypus medoensis Huang,1978),分布于西藏墨脱地区;纽氏缺翅虫(Zorotypus newi Chao & Chen,2000)),分布于台湾地区。

2.演化

多数学者认为缺翅目与啮虫目有比较密切的亲缘关系。虫主要分布在南北回归线之间热带雨林和季雨林内,就整个类群而言,它是一个广布的目,东西半球各有十几个分布区;就各个种来说,却是典型的窄分布,90%以上的种仅出现于某一特定的地区。这种广布目和窄布种的现象表明缺翅虫是一个相当古老的类群。大陆和岛屿上的缺翅虫的起源和进化可能与大陆漂移有关。在原始的同一个大陆上,缺翅虫有共同的起源。随着原始大陆的解体和漂移,缺翅虫的祖先也分离、解散,并且在新的条件下生活、繁殖、发展与进化。

中国已知2种缺翅目昆虫的分布区域十分接近,距仅200多公里,但并不互相重叠,分别生活在各自的分布区内。由于形态特征十分相象,雄性外生殖器同属一个类型,它们显然是来自同一祖先的近缘种。它们的祖先类群生活在低海拔的阔叶林内,并与南亚原始缺翅虫有着密切联系。在喜马拉雅造山运动发生的时候,第四纪曾经出现多次冰期,西藏自治区东南部的缺翅虫在高原的庇护下避免了严寒的袭击而被保存下来,形成东半球缺翅虫最北的分布区。随着造山运动的继续发展,西藏地区的原始缺翅虫又被分隔,在漫长的进化道路上形成同一地域的两个近缘种。

3.形态

缺翅目成虫的体长一般不到 4毫米。有翅型翅展约7毫米。缺翅型体褐色,头近三角形,触角9节。念珠状。无单眼和复眼。口器咀嚼式。胸部发达,前胸背板近方形,中、后胸背板后缘稍大,成梯形。6足粗壮,适于奔跑。后足腿节下侧缘有一列从基部开始的由长到短、整齐排列的刚刺。腹部前8节构造相似。雄虫第9节背板后缘中央有棒状突出,最后一节背板后缘中央有一片状结构,在第9节棒状突出下面。腹末节腹板因种类不同而各异,有不同的毛序。尾须不分节,乳头状。有翅型体色暗黑,头额部两侧有黑色复眼,中部有 3个单眼。胸部有2对狭长的翅,翅面密布绒毛,前翅长于后翅,翅脉简单,仅有径脉(R、Rs)、中脉(M)和肘脉(Cu);后翅脉更少,仅有人字脉纵贯其间。

4.习性

发育为渐变态。卵为卵圆形,胚胎后期由于膨胀,头上胚膜突然爆破而孵化成第一龄若虫。眼。触角8节。周身密布短毛。有翅型若虫在老熟期,触角可达9节;头部两侧有复眼,额面有3个单眼;中、后胸各有1对翅芽,深褐色,密布小毛,翅脉简单,隐约可见。成虫和若虫有集群性。有翅成虫双翅脱落后也能残留翅基。这些特点与白蚁相似,但无社会性组织结构和品级分化。缺翅虫一般生活在常绿阔叶林中,多发现于楠木树皮下、朽木或腐殖土内,有时可生活在白蚁巢附近,在消化道内可找到真菌孢子和螨类残片。

5.分布

世界已知1科1属27种,多数分布在近赤道两旁的热带、亚热带地区。多生活在常绿阔叶林内,在倒木、折木的树皮下。

通常幼虫和成虫集聚在一起,惊动后四处奔跑逃逸,十分活泼有趣。中国1973、1974年才在西藏发现2种缺翅虫,分别命名为中华缺翅虫和墨脱缺翅虫。

缺翅目昆虫主要分布于南美、中美、非洲、亚洲南部及夏威夷等热带、亚热带地区,每种分布区十分狭窄,尚未发现广布种。

陆生,主要分布在热带雨林和季雨林中。脱翅后的成虫有群居习性,多成群生活于树皮下、腐木下、土壤中,也有的生活于蚁巢中。取食真菌孢子和小的节肢动物

6.下属科

缺翅虫科(Zorotypidae)

7.缺翅虫科

缺翅虫科(学名:Zorotypidae),缺翅目下的唯一一科。缺翅目昆虫直至今日仍为一科,即缺翅虫科Zorotypidae,一属即缺翅虫属Zorotypus。Hubbard(1990)曾深入研究了缺翅目昆虫的种类和分布,全世界已记载的缺翅目昆虫有30种。其中Zorotypus palaeus Poinar为化石种,发现于北美多米尼克共和国第三纪新世的琥珀里。其余29个种类均为现存的种类。

生活环境为原始的常绿阔叶林,高大的乔木使林间显得异常阴湿,林间郁闭度达0.7-0.8。苔藓及附生植物比比皆是。中华缺翅虫和墨脱缺翅虫就生活在这样的环境里。这两种缺翅虫十分近缘,它们的分布区域极其接近,可能由于高山的阻隔,在长期的地理隔离下,进化成两个不同的种。它们外形极为相似,但缺翅型雄虫外生殖器结构不同,且其第8腹板的毛序有明显区别。

中国缺翅目昆虫已发现有2种,均分布于西藏的东南部。这是东半球分布最北的2个种类,1种分布于西藏察隅地区的中华缺翅虫Zorotypus sinensis Huang,另一种则分布于西藏墨脱地区的墨脱缺翅虫Z. medoensis Huang,其分布海拔均在2000m以上的山地。

(1)中华缺翅虫

中华缺翅虫(学名:Zorotypus sinensis),一种分布于中国西藏自治区东南察隅县境内的缺翅虫,由中国昆虫学家黄复生于1974年发表,是首个在中国境内发现的缺翅目昆虫。其种加词“sinensis”意为“中华的”。

①物种学史

1973年,该昆虫由中国生物学家黄复生教授首先发现,并正式定名为“中华缺翅虫”。

②形态特征

中华缺翅虫成虫体长3-4毫米。有翅型个体为黑褐色,缺翅型色淡,头部较大,呈三角形。有翅型具单眼和复眼,缺翅型无单眼和复眼。有翅型翅基部细长,前翅大于后翅。头近三角形,稀布刚毛。触角念珠状,9节,2、3节最短。上颚须5节,下唇须3节。胸部发达,前胸背板方形,中胸和后胸成梯形。足有毛,跗节2节,第1跗节极短,第2跗节长,端部有2个镰形爪。后足强壮,后足股节腹侧有1列8-9枚小刺,由基部向端部渐渐变短。腹部10节,腹节背板横向狭窄,雄虫第9节背板后缘有1个棒状突起,第10节背板有1个勺状突。尾须短,仅1节。腹部第8腹板有4根最粗大的刚毛呈弧形排列。

③生活习性

中华缺翅虫生活史复杂,为不完全变态发育。喜欢生活于枝叶茂盛、阴暗潮湿的原始常绿阔叶林内的风析木、死树等的树皮下,单个或集群生活。主要以真菌孢子及螨类为食。

④分布范围

中华缺翅虫分布于中国西藏(察隅、本堆)。

⑤主要价值

中华缺翅虫分布区狭窄,是一类古老而特化的类群,对研究昆虫的演化和区系特征有一定价值。

⑥保护级别

1989年,中华缺翅虫被列为中国国家二级保护动物。

(2)墨脱缺翅虫

墨脱缺翅虫(学名:Zorotypus medoensis)一种分布于中国西藏自治区东南墨脱县境内的缺翅虫,由中国昆虫学家黄复生于1976年发表。

①动物学史

缺翅目在中国的发现应该说完全得益于中国科学院在20世纪70年代组织的大规模科学考察。1973年中科院动物研究所研究员黄复生在考察过程中,在中国察隅地区首次发现了中国的第一种缺翅虫,即1974年命名的中华缺翅虫。1974年第二次进藏考察的黄复生在墨脱的汉密地区采集到中国的第二种缺翅虫,并于1976年被命名为墨脱缺翅虫。除缺翅型之外,也采集到了墨脱缺翅虫的有翅型成虫和若虫。

1998年中国对雅鲁藏布大峡谷组织了大型科考,徒步穿越世界最大的峡谷。中科院动物所高级工程师姚健在中国林芝的达波地区再次采集到墨脱缺翅虫。增加了墨脱缺翅虫的新分布点。并且在中国以内首次拍摄到墨脱缺翅虫的生态照片。

②形态特征

墨脱缺翅虫分有翅型和缺翅型。有翅型成虫体长2.5-3毫米,暗黑色,触角末节和附肢先端色稍淡。头部近三角形,中部隆起,复眼近圆形,深黑色,稍突出,额面具三个单眼,额面稀布刚毛触角9节,念珠状,每节疏生刚毛。下颚须5节,下唇须3节。前胸背板近方形,中后胸背板后缘稍扩大,成梯形,中、后胸十分发达。前胸近圆形,密生细毛,前后侧角有数枚立起的刚毛;中后胸近三角形,各有一对叶片状翅芽。翅脉简单,隐隐可见。各足跗节2节,第1节极短,第2节长,末端有1对镰刀状的爪。后足较粗壮,股节下侧缘有1列刚毛。腹部第8腹板有4根最粗大的刚毛呈梯形排列。

该虫渐变态,卵椭圆形,幼虫似成虫,色较浅,乳白色。触角8节,后增到9节,念珠状,复眼圆形,单眼3个,胸部有1对叶片状翅芽,体表有被毛。

③生活习性

墨脱缺翅虫生活于北回归线之间的热带雨林和季雨林中,林内枝叶茂密。在树皮、砍伐或风析木、木屑堆、腐殖土中可以生活,单个或群居。墨脱缺翅虫的成虫经常会舔舐自己身体的各个部位,以达到清洁的作用。取食真菌孢子和小节肢动物。

④繁殖方式

卵生。据中国以外学者观察,墨脱缺翅虫交配的姿势很特别,雌虫在前拖着雄虫,而雄虫则仰卧在后。

⑤分布范围

墨脱缺翅虫布于中国西藏地区的墨脱、汉密、林芝。

⑥主要价值

墨脱缺翅虫属较原始类群,为研究昆虫演化的重要资料。缺翅目分布相当广泛,见于除澳大利亚以外,全球南北回归线之间的热带雨林及季雨林中。但对于墨脱缺翅虫来说,它又是典型的窄布种类,仅仅出现在某一特定的区域是当地的特有种。这种广布目和窄布种的现象充分说明了墨脱缺翅虫是相当古老的类群,其起源与进化跟大陆漂移学说有着密切的关联,称得上是昆虫中的“活化石”。

⑦保护级别

1989年,墨脱缺翅虫被列为中国国家二级保护动物。

列入《中国国家重点保护野生动物名录》二级。

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