“看看吧，這就是蟲(chóng)子，它們的技術(shù)與我們的差距，遠(yuǎn)大于我們與三體文明的差距。人類(lèi)竭盡全力消滅它們，用盡各種毒劑，用飛機(jī)噴撒，引進(jìn)和培養(yǎng)它們的天敵，搜尋并毀掉它們的卵，用基因因改造使它們絕育；用火燒它們，用水淹它們，每個(gè)家庭都有對(duì)付它們的滅害靈，每個(gè)辦公桌下都有像蒼蠅拍這種擊殺它們的武器……這場(chǎng)漫長(zhǎng)的戰(zhàn)爭(zhēng)伴隨著整個(gè)人類(lèi)文明，現(xiàn)在仍然勝負(fù)未定，蟲(chóng)子并沒(méi)有被滅絕，它們照樣傲行于天地之間，它們的數(shù)量也并不比人類(lèi)出現(xiàn)前少。

把人類(lèi)看做蟲(chóng)子的三體人似乎忘記了一個(gè)事實(shí)：蟲(chóng)子從來(lái)就沒(méi)有被真正戰(zhàn)勝過(guò)。”

人類(lèi)的落日 圖片來(lái)源：理性邊界Delta

看到《三體》結(jié)尾的時(shí)候，你是不是有點(diǎn)不寒而栗，偌大地球，主宰究竟是人類(lèi)還是蟲(chóng)子？

其實(shí)，不要說(shuō)上升到宇宙尺度，就是在日常生活中，惱人的蟲(chóng)子也總是無(wú)處不在，比如：睡覺(jué)時(shí)能活生生把你叮（或者吵）醒的蚊子；街邊小攤附近飛舞的蒼蠅；田間地頭常見(jiàn)的蟋蟀、螳螂；家里怎么踩都踩不完的小強(qiáng)和螞蟻；夏夜里在樹(shù)上鳴叫的蟬……當(dāng)然，還有蜻蜓、蝴蝶、蜜蜂等為人喜愛(ài)的益蟲(chóng)。

各種各樣的蟲(chóng)子 圖片來(lái)源：wiki

我們所常見(jiàn)的“蟲(chóng)子”絕大多數(shù)都是“昆蟲(chóng)”，在生物學(xué)分類(lèi)上，它們屬于節(jié)肢動(dòng)物門(mén)六足亞門(mén)昆蟲(chóng)綱。

作者在黃山帶領(lǐng)小組采集到的昆蟲(chóng)標(biāo)本 圖片來(lái)源：理性邊界

那么問(wèn)題來(lái)了：為什么地球上昆蟲(chóng)這么多呢？

這無(wú)非是一個(gè)出生率遠(yuǎn)大于死亡率的問(wèn)題，確實(shí)，億萬(wàn)年的進(jìn)化讓昆蟲(chóng)在這兩方面表現(xiàn)的都很優(yōu)秀，下面我們一個(gè)一個(gè)說(shuō)。

圖片來(lái)源：理性邊界

首先讓我們看一下昆蟲(chóng)的大致形狀，昆蟲(chóng)具有動(dòng)物界最先進(jìn)的“頭、胸、腹”三節(jié)分節(jié)方式。之所以說(shuō)它最先進(jìn)，是因?yàn)檫@種分節(jié)方式對(duì)機(jī)體的調(diào)控最為有效、機(jī)體分工最為明確，請(qǐng)看下圖。

一只蜻蜓的三節(jié)分節(jié) 圖片來(lái)源：wiki

其中，頭節(jié)負(fù)責(zé)感官與攝食；胸節(jié)負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)和支撐；而最大的——幾乎占據(jù)蜻蜓4/5的后部——都是腹節(jié)。這么一大坨腹節(jié)既不用來(lái)偵察敵情，也不是作戰(zhàn)單位，搞這么長(zhǎng)干嘛呢？原來(lái)，腹節(jié)的任務(wù)是生殖與排泄，昆蟲(chóng)為了生殖繁衍，真的是不惜一切代價(jià)，每天要背著這么大一桶“彈藥庫(kù)”飛行奔波呢！

正在交配的螞蚱 圖片來(lái)源：wiki

直接上數(shù)據(jù)吧，經(jīng)我國(guó)學(xué)者統(tǒng)計(jì)，我國(guó)常見(jiàn)的1380種昆蟲(chóng)中有約70%單次產(chǎn)卵量在50粒以上，另外，在“巨能生”的脈翅目昆蟲(chóng)中有約66.6%的種類(lèi)單次產(chǎn)卵量在800粒以上。需要注意的是，以上數(shù)據(jù)僅統(tǒng)計(jì)了一對(duì)昆蟲(chóng)單次產(chǎn)卵的產(chǎn)卵量，若遇到蒼蠅等單次受精后終身可產(chǎn)卵的變態(tài)物種，其總繁殖量相當(dāng)驚人。

澳大利亞的蝗災(zāi)，這才叫做“遮天蔽日” 圖片來(lái)源：wiki

看到這些數(shù)字你是不是又驚恐萬(wàn)分，按照這個(gè)速度，似乎不需要幾年時(shí)間，這世界就應(yīng)該被蟲(chóng)子主宰了。其實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有這么簡(jiǎn)單，蟲(chóng)子所處的世界可不是人類(lèi)文明的溫柔鄉(xiāng)，那里是弱肉強(qiáng)食的戰(zhàn)場(chǎng)，處處危機(jī)四伏，一不留神就可能成為別人口中的獵物；如果投胎不好靠近人類(lèi)的居民區(qū)，極有可能死于殺蟲(chóng)劑之手；即使上輩子修了“陰德”不被外敵消滅，自己不努力覓食也會(huì)活活餓死。

所以，昆蟲(chóng)一方面擁有逆天的生育率，另一方面又不能讓自己的DNA光成為別人的食物，在降低死亡率方面，昆蟲(chóng)也是做足了功夫。

l 袖珍的體型

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我們?cè)谏钪幸?jiàn)到的蟲(chóng)子大多數(shù)都是上圖這種體型的（大的也基本沒(méi)有超過(guò)40cm的），小當(dāng)然有小的好處。

體型小的物種維持生命需要攝入的食物量少，大型動(dòng)物所需的食物量多。所以體型小的好處就在于減少了維持生命所需的食物量，因而在對(duì)大型動(dòng)物而言食物重度短缺的情況下，昆蟲(chóng)依然可以過(guò)著衣食無(wú)憂的生活。

大多數(shù)時(shí)候，昆蟲(chóng)和人類(lèi)的大小對(duì)比就如同孫悟空和五指山 圖片來(lái)源：wiki

很多人最怕的莫過(guò)于那打不死的“小強(qiáng)”。其實(shí)，蟑螂那“打不死”絕非浪得虛名，堪稱(chēng)生命力最頑強(qiáng)的動(dòng)物之一，在完全“絕食”的情況下，蟑螂可以存活一個(gè)月；如果還不甘心，把它的水源也斷掉，它仍可以存活三周；甚至有人做過(guò)實(shí)驗(yàn)，將蟑螂的腦袋搬家，它還可以生活9天以上。簡(jiǎn)直讓人難以置信。

蟑螂這種高效的生存效率，“袖珍化”當(dāng)然是重要原因之一。

打不死的“小強(qiáng)” 圖片來(lái)源：wiki

其實(shí)，在歷史上昆蟲(chóng)也曾經(jīng)“大”過(guò)。距 今3.55億~2.9億年前的石炭紀(jì)又稱(chēng)“巨蟲(chóng)時(shí)代”，那時(shí)空氣中的氧氣含量很高，足夠支持巨型生物的呼吸生長(zhǎng)和代謝，比如當(dāng)時(shí)曾出現(xiàn)過(guò)人頭一般大小的巨蜘蛛，3米多長(zhǎng)的巨型馬陸，以及翼展達(dá)到1米的巨蜻蜓，想想就很刺激哦！后來(lái)由于空氣中的氧氣濃度下降，支撐不了這些巨型昆蟲(chóng)，這些景象只能出現(xiàn)在科幻電影里了。

石炭紀(jì)的巨型生物 圖片來(lái)源：paleontologyworld.com

l  獨(dú)特的變態(tài)發(fā)育

和其他生物相比，昆蟲(chóng)最特殊的一點(diǎn)在于它的“變態(tài)”發(fā)育。吐絲結(jié)繭，化蛹為蝶，破繭而出，這是生命的奇跡。除了部分兩棲動(dòng)物（蝌蚪和青蛙）以外，沒(méi)有任何動(dòng)物有這種現(xiàn)象。

豹紋蝶的一生：蟲(chóng)卵——幼蟲(chóng)——蛹——成蟲(chóng)，一次完美的全變態(tài)發(fā)育 圖片來(lái)源：wiki

那么，這種現(xiàn)象究竟是落后的“陋習(xí)”還是逆天的“神器”呢？那我們就來(lái)看看“變態(tài)發(fā)育”的好處。

首先，幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)各自目標(biāo)明確，幼蟲(chóng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)決定了它的主要任務(wù)是積累能量。而成蟲(chóng)主要負(fù)責(zé)繁衍生息。幼蟲(chóng)成蟲(chóng)各司其職，幼蟲(chóng)無(wú)需為繁衍、飛行而苦惱，成蟲(chóng)更不用因?yàn)槌砷L(zhǎng)、發(fā)育而勞形。這樣，兩個(gè)階段都沒(méi)有不必要的能量損耗，無(wú)疑效率更高。要知道，在漫長(zhǎng)的年代里，有豐年也有荒年，荒年堪稱(chēng)種族的“大過(guò)濾器”，高效率就是最好的度過(guò)“大過(guò)濾器”的手段。

化蛹為蝶，生命的奇跡 圖片來(lái)源：wiki

另外，也正因如此，成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)在食性、棲境和生活習(xí)性等方面都有不同，大人和小孩不會(huì)搶飯吃，在很大程度上避免了同種昆蟲(chóng)對(duì)食物資源及活動(dòng)空間等方面的競(jìng)爭(zhēng)。

l  保護(hù)機(jī)制——飛行能力

除了袖珍化和變態(tài)發(fā)育，就要說(shuō)到昆蟲(chóng)“能飛”了！

仔細(xì)想想，除了鳥(niǎo)類(lèi)，還有哪一類(lèi)動(dòng)物能飛？要知道，鳥(niǎo)類(lèi)在恐龍之后才出現(xiàn)，而昆蟲(chóng)出現(xiàn)在恐龍之前，最早的昆蟲(chóng)距今約4.8億年，這比早已消失的始祖鳥(niǎo)還早了3億多年呢！

大家都知道，最早的動(dòng)物出現(xiàn)在海洋里，大約5億年前，一些節(jié)肢動(dòng)物率先登陸。在極短的時(shí)間里（地質(zhì)年代尺度），一部分節(jié)肢動(dòng)物進(jìn)化出了翅膀，于是一步登天，占據(jù)了天空這塊生物圈的“處女地”。它們?cè)僖膊挥煤偷孛嫔系膶?duì)手一較長(zhǎng)短，打不贏你我就飛走好了。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里昆蟲(chóng)獨(dú)霸天空，直到鳥(niǎo)類(lèi)的出現(xiàn)。

蛾子一邊飛一邊覓食 圖片來(lái)源：wiki

昆蟲(chóng)沒(méi)有鳥(niǎo)類(lèi)那么強(qiáng)健的胸大肌和有助飛行滑翔的羽毛，主要靠振翅頻率和超大的翅膀面積取勝。蜜蜂每秒振翅約300次，而蒼蠅每秒鐘大約200次，蚊子更是達(dá)到了600次，都在人耳音頻范圍之內(nèi)，因此，我們總是可以聽(tīng)到那些蟲(chóng)子飛行時(shí)的嗡嗡聲。

昆蟲(chóng)的飛行機(jī)制。其中a：翅膀；b：連接部位；c：背腹?。籨：縱走肌

我們熟知的蜻蜓、蝴蝶都有很典型的大翅膀，對(duì)我們來(lái)說(shuō)已是司空見(jiàn)慣了。然而你知道嗎？蜻蜓其實(shí)擁有2對(duì)翅膀，是昆蟲(chóng)中的雙翼機(jī)！

雙翼機(jī)其實(shí)是人類(lèi)在向蜻蜓學(xué)習(xí) 圖片來(lái)源：wiki

瓢蟲(chóng)也有兩對(duì)翅膀，但其中一對(duì)翅膀鞘質(zhì)化，覆蓋在用于飛行的膜翅外并包裹身體，提供了良好的保護(hù)作用，但也降低了它的飛行本領(lǐng)。

瓢蟲(chóng)飛行能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如蜻蜓和蝴蝶 圖片來(lái)源：wiki

我們最熟悉也最痛恨的蚊子只有一對(duì)翅膀，后翅已經(jīng)特化形成平衡棒保證身體平衡。其實(shí)蚊子的身體倒是不重，振翅速度也不慢，但由于一對(duì)翅膀的力量太小，蚊子雖然能飛得很快，但是每飛一段時(shí)間就要找地方“歇歇翅膀”。

蚊子的飛行能力要再?gòu)?qiáng)一點(diǎn)，我們?nèi)祟?lèi)還有活路嗎？ 圖片來(lái)源：wiki

l   “打不死”的秘訣-骨骼結(jié)構(gòu)

昆蟲(chóng)除了能飛能逃跑，還有一定的抗打擊能力，原因就是它的外骨骼。

昆蟲(chóng)外骨骼的主要組成成分為幾丁質(zhì)，也叫甲殼素，這是一種多糖類(lèi)化合物，其他節(jié)肢動(dòng)物（如蝦、蟹）體表堅(jiān)硬的外殼也由其組成。在這之前只有貝類(lèi)、蝸牛等軟體動(dòng)物有石灰質(zhì)的“殼”這種保護(hù)機(jī)制，但碳酸鈣畢竟太硬了，這種材質(zhì)的貝殼、蝸殼恰恰限制了它們的行動(dòng)能力，讓它們?nèi)菀壮蔀閯e人的美餐。而昆蟲(chóng)和其他節(jié)肢動(dòng)物從5億年前就穿戴上了這種幾丁質(zhì)的輕型裝甲，既起到保護(hù)作用，也不影響飛檐走壁。

當(dāng)然，外骨骼的功能不止提供保護(hù)這一點(diǎn)，還可以防止體內(nèi)水分蒸發(fā)及與內(nèi)壁所附著的肌肉共同完成各種運(yùn)動(dòng)。

最常見(jiàn)的昆蟲(chóng)外骨骼就是蟬蛻。 圖片來(lái)源：wiki

不過(guò)，盡管外骨骼的功能很多，對(duì)蟲(chóng)子的保護(hù)效果也很好，但它也有一個(gè)很大的缺陷：外骨骼形成之后將不再隨著軀體的生長(zhǎng)而生長(zhǎng)。因此包括昆蟲(chóng)在內(nèi)的節(jié)肢動(dòng)物在生長(zhǎng)到一定階段時(shí)必須進(jìn)行蛻殼，將原本的保護(hù)效果較好的外骨骼蛻下（蟬羽化后所蛻下的外骨骼即稱(chēng)為“蟬蛻”），身體在一段時(shí)間內(nèi)僅依賴(lài)較薄、較軟的幼嫩的外骨骼生活，這是一段保護(hù)能力減弱的空檔期。碰到天敵，就是喊“中場(chǎng)休息”也沒(méi)用啊。

昆蟲(chóng)和螃蟹用的是較類(lèi)似的“輕型裝甲” 圖片來(lái)源：wiki

l   鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)

你可能以為昆蟲(chóng)是無(wú)腦的，只會(huì)生存覓食和繁衍吧？大錯(cuò)特錯(cuò)！

鰲蝦縱剖面圖 圖片來(lái)源：理性邊界

如上面的鰲蝦縱剖面圖所示，鰲蝦與昆蟲(chóng)同屬于節(jié)肢動(dòng)物門(mén)，它們的神經(jīng)系統(tǒng)類(lèi)型是一致的，即鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)。上圖中，黑線即為腹神經(jīng)索，每一個(gè)膨大為一個(gè)神經(jīng)節(jié)（由大量神經(jīng)細(xì)胞構(gòu)成），在它頂端（即頭部）有一個(gè)“巨大”的膨大稱(chēng)為“腦”神經(jīng)節(jié)。每一個(gè)神經(jīng)節(jié)向身體各部分發(fā)出神經(jīng)纖維和神經(jīng)細(xì)胞構(gòu)成環(huán)狀遍布全身從而控制整個(gè)身體。

昆蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)與人類(lèi)的模式相似，當(dāng)身體某一部分受到刺激時(shí)，神經(jīng)沖動(dòng)沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)至腹神經(jīng)索、神經(jīng)節(jié)，由神經(jīng)節(jié)進(jìn)行處理或進(jìn)一步上傳至“腦”神經(jīng)節(jié)進(jìn)行處理。這種神經(jīng)調(diào)節(jié)模式極為高效，因而昆蟲(chóng)對(duì)外界的刺激有更靈敏的反應(yīng)，有利于其發(fā)現(xiàn)并躲避敵害。

在昆蟲(chóng)之前，蚯蚓等環(huán)節(jié)動(dòng)物擁有了鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)，但沒(méi)有明顯的腦。漫長(zhǎng)的演化史上，昆蟲(chóng)第一個(gè)擁有了腦的雛形。

蒼蠅也是有腦子的 圖片來(lái)源：wiki

l   讓我們?cè)賮?lái)看看昆蟲(chóng)的嘴

昆蟲(chóng)的嘴也叫口器，大致可以分為咀嚼式（大多數(shù)）、刺吸式（蚊子）、虹吸式（蝶）、嚼吸式（蜜蜂）、舐吸式（蒼蠅）等5種。其中，咀嚼式口器是最原始的口器類(lèi)型，其他各種類(lèi)型的口器均由咀嚼式口器演化、特化而來(lái)，絕大多數(shù)昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)具有咀嚼式口器（成蟲(chóng)可能為其他類(lèi)型）。

咀嚼式口器結(jié)構(gòu)分解圖。1，上唇；2，上顎；3，上頜；4，下唇；5，下咽 

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咀嚼式口器的適用范圍相當(dāng)廣，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，固體食物用顎切碎后與唾液混合吞咽，液體食物用唇、顎包裹后直接吞咽。因?yàn)榇蠖鄶?shù)昆蟲(chóng)的口器均采用了咀嚼式口器，所以它們可以吃的食物多種多樣（如果消化系統(tǒng)跟得上），即“不挑食”，在食物資源有限的條件下，這類(lèi)昆蟲(chóng)是有利于生存的。

你可能對(duì)這一點(diǎn)嗤之以鼻不管是魚(yú)、鳥(niǎo)、獸都有嘴，可比蟲(chóng)子高級(jí)多了。我必須得告訴你，我們能動(dòng)的嘴實(shí)際上是“頜”，一直到志留紀(jì)（距今4.4億~4.1億年）才因出現(xiàn)了“有頜魚(yú)”而慢慢發(fā)展起來(lái)，而在那之前，動(dòng)物界最高級(jí)、最復(fù)雜的就是昆蟲(chóng)的“咀嚼式口器”。人家是把5億年前的智慧用到今天！

最早的有頜魚(yú)類(lèi)：鄧氏魚(yú)。有了頜才意味著可以主動(dòng)捕食 圖片來(lái)源：wiki

l   功能化的附肢

昆蟲(chóng)屬于節(jié)肢動(dòng)物，而節(jié)肢動(dòng)物這一名稱(chēng)的由來(lái)就是因?yàn)檫@類(lèi)動(dòng)物具有分節(jié)的附肢（就像人的四肢）。附肢在胚胎發(fā)育過(guò)程中逐漸發(fā)生形態(tài)上的變化，功能也更加專(zhuān)業(yè)化，比如頭部的附肢特化成觸角、顎（昆蟲(chóng)的“嘴”），胸部的附肢特化成螯肢（例如螳螂的“鐮刀”）、跳躍足（例如蟋蟀粗壯的后腿），腹部的附肢特化成生殖器等等。

帶大刀的螳螂，你怕了沒(méi)？ 圖片來(lái)源：wiki

附肢的特化所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)和身體異律分節(jié)所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)是一致的，即固定使用身體某一部位高度專(zhuān)業(yè)地完成某特定工作，提高機(jī)體運(yùn)作效率。機(jī)體運(yùn)作效率高了、取食或者逃避敵害的速度快了，在自然界中的競(jìng)爭(zhēng)力也就強(qiáng)了，也就不容易被吃掉。

僅僅昆蟲(chóng)的觸須，就有這么多種 圖片來(lái)源：wiki

好了，說(shuō)了這么多，不知道你對(duì)昆蟲(chóng)是否有了一個(gè)更新的認(rèn)識(shí)？

很多的科幻迷們高度推崇蟲(chóng)子的進(jìn)化優(yōu)勢(shì)，并將它們作為宇宙中普遍的存在。比如經(jīng)典游戲《星際爭(zhēng)霸》，Zerg種族就具備昆蟲(chóng)的很多特性：高度繁殖能力（快速擴(kuò)張）、變態(tài)發(fā)育（幼蟲(chóng)成蟲(chóng)）、會(huì)飛（飛龍騎臉）等等。也許，在神秘的宇宙深處，就有一些巨型昆蟲(chóng)正統(tǒng)治著它們的星球？

[注]本文中“蟲(chóng)子”、“昆蟲(chóng)”等說(shuō)法均指節(jié)肢動(dòng)物門(mén)六足亞門(mén)昆蟲(chóng)綱的常見(jiàn)昆蟲(chóng)成蟲(chóng)，不涉及蛞蝓（俗稱(chēng)“鼻涕蟲(chóng)”）等軟體動(dòng)物及俗稱(chēng)“毛毛蟲(chóng)”或“蠶”的鱗翅目昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)。