在生趣盎然的昆虫世界里,昆虫脚的形态和功能可说是五花八门、多种多样。
昆虫的脚共有3对,它们分别长在前胸、中胸和后胸的3个胸节上,叫作前脚、中脚和后脚。每个脚又分成好几节,一般由基节、转节、腿节、胫节和跗节组成。由于生活习性和生活环境不同,昆虫脚的形状和作用,也是各种各样的。
有种栖居在石块、树皮下的步甲,它们虽然生有翅膀,但平时却不大动用,大多丧失了飞翔能力,而主要靠脚步行,6条腿又细又长,很善于奔跑。人们把这种步甲叫作“步行虫”,它们的脚就叫“步行脚”。令人讨厌的蟑螂,它们的脚也是步行脚,虽然它们生有4片薄薄的大翅膀,可并不常使用。有时偶尔看见它伏在角落里不动,当你刚想捕捉的瞬间,它就发挥快跑特技,逃之夭夭了。
人们熟悉的蝗虫能蹦善跳,一跳就可以超过身体长度的十几倍。这是因为它们的3对脚都很强健,特别是后脚的腿节肌肉特别发达。这种脚叫“跳跃脚”。具有这种跳跃脚的昆虫还有很多,如跳蚤、蟋蟀、蚱蜢等。其中跳蚤可以称得上是昆虫世界的“跳高健将”了,别看它6只脚小得像绣花针的针尖,体长也不过3毫米左右,但它每一跳就是自己身长的上百倍,而且每4秒钟就能跳一次,可接连不断地跳3天。
在昆虫世界里,还有一种俗称“土狗子”的蝼蛄,在泥土中挖筑隧道,过着穴居生活,因而前脚变得扁平而又粗壮,腿节十分结实,胫节也特别膨大,外缘还生着几个锐利的大“牙齿”,活像一对开山斧。昆虫学家把这样的脚称为“挖脚”。蝼蛄凭着它的脚能掘一米多深的洞,如果在土壤疏松的农田里挖掘水平坑道,一分钟就能挖10厘米,一旦遇到农作物的根、茎挡住了进路,它便毫不费力地用前脚切碎,当作自己的食物。所以,蝼蛄是农业生产的大敌。它以粗壮的脚挖土掘洞,严重影响了庄稼幼苗的生长,常使缺苗率高达10%。
寄生在人或哺乳动物体表的昆虫,如人虱、牛虱等,它们胫节的一部分与跗节和爪合抱,形成了一个小弯钩,这样的脚叫“攀缘脚”。虱子有了这种脚,就能牢牢地握持人或动物的毛发。
那么,生活在水中的昆虫,它们的脚又变成了怎样的形状呢?那就让我们看看栖息在淡水中的龙虱吧。龙虱身体呈流线型,中脚和后脚变得侧扁,后缘还生着一排整齐的长毛,能起到船桨的作用。龙虱以脚作桨,划水游泳,甚为活跃,可算作“游泳脚”,它不仅能改变游泳的方向,而且游速很快,甚至能追上小鱼。
大家熟知的螳螂,长着一对又粗又大的前脚,腿节特别宽阔,腹面中央有一条凹槽,槽的边缘生有许多锯齿,胫节腹面也有两列尖锐的锯齿,当弯折时,恰好嵌入腿节的凹槽中。当螳螂捕捉到比它灵巧的知了、蚱蜢、蝗虫时,能把猎物紧紧地夹持于“锯”下,使它们动弹不得。螳螂这种能巧妙捕食的脚,叫“捕捉脚”。
如果能窥视一下螳螂用它的捕捉脚猎食的情景,则别有一番情趣。法国著名的昆虫学家法布尔在他撰写的《昆虫记》中,为我们描绘了螳螂捕食蝗虫的生动场面:螳螂看到一只灰色大蝗虫,忽然摆出可怕的姿势,张开翅膀,斜斜地伸向两侧,后翅直立,形如船帆,身体的上端弯曲,像一条曲柄,并且发出像毒蛇喷气的声音,全身重量都放在后面4只脚上,身体的前部完全竖起来,一动不动地站着,眼睛盯住了蝗虫,蝗虫稍稍移动,螳螂即转动它的头。这种举动的目的很明显,是要将恐惧的心理纳入牺牲者的心窝深处,在未攻击以前,就使它因恐惧而瘫痪。果然,蝗虫丝毫不动地窥视着它,虽然它原是昆虫世界中跳高跳远的冠军,到那时竟想不起逃走,只是傻愣愣地伏着,甚至莫名其妙地向前移动。当螳螂到可以够得着的时候,就用两爪猛击,两条锯子重重地压下来。这时蝗虫再抵抗也无用了,终于成了它的猎物。
螳螂的捕捉脚确实厉害得很,有人在南美洲看到几种大螳螂,居然敢向比它们大好多倍的青蛙、蜥蝎和小鸟发动进攻。螳螂具有了这对捕捉脚,性格就更为勇悍了。
在千姿百态的昆虫脚中,蜜蜂脚的构造是十分精巧的,它的脚有许多便于采集花粉的特殊结构。蜜蜂的后脚跗节格外膨大,在外侧有一条凹槽,周围长着又长又密的绒毛,组成了一个“花粉篮”。当蜜蜂在花丛中穿梭往来采集花粉时,那毛茸茸的脚就沾满了花粉。然后,由后脚跗节上的“花粉梳”将花粉梳下,收集在“花粉篮”中。据估计,一只蜜蜂每出征一次,带回来的花粉多达500万粒。所以,蜜蜂的这种能携带花粉的脚,就叫“携粉脚”。
昆虫的脚还有许多出人意料的作用。大家知道,一般动物都是用嘴来判断食物的滋味,然而,有些昆虫的味觉器官却长在脚上。捉一只蝴蝶,把它的双翅叠起来,小心地用夹子夹住,让它饿上两三天,然后,用沾有糖水的棉花球碰碰它的跗节,你可以看到蝴蝶马上会伸出它的长喙,准备吸吮食物了。要是换用干棉花球接触它的跗节,就看不到有这种反应。即使你用针拨开它卷曲着的长喙,浸入糖水中,蝴蝶也会立刻缩回长喙,尽管再饿,对糖水还是无动于衷。可见,蝴蝶的味觉器官在它们的脚上。除了蝴蝶是用脚来感觉食物滋味外,苍蝇的跗节上也有味觉器官,也是靠脚来辨别滋味,寻觅爱吃的食物。
蟋蟀、螽斯、蟑螂等昆虫的脚还有听觉作用。它们的前脚上有一个与外界相通的裂缝,里面生有一个能感受振动频率和强度的听觉器。别看昆虫的“耳朵”长在脚上,可灵敏度却很高,能感知周围极其微弱的振动。蚱蜢脚的本领更大,它的后脚还是一个发声器,能用脚来摩擦紧绷着的翅膀,发出阵阵清脆的鸣声。
在南美洲生活有一种不大惹人注意的小昆虫,体色深褐,个儿小巧,它们的前脚跗节长得很肥胖。原来,里面暗藏着115个圆形的比重腺。这种昆虫能像蜘蛛一样造丝,不过它们是靠前脚来回摆动,使丝腺中的分泌物排出来形成丝线的。它们织成网状坑道,就安安稳稳地在里面生活和繁殖。这种能用脚织丝的昆虫,叫足丝蚁。
一般来说,善于飞翔的昆虫体型大多呈流线型,为了减少飞行阻力,加快飞行速度,往往在飞行时把3对脚紧贴在身体上。奇怪的是,有些昆虫在飞行时却偏爱绷直着脚,有的甚至把脚向前伸去。例如尖胸天牛,它们在飞行中就爱把前两对脚伸向前方。昆虫学家们发现,在这些昆虫脚跗节末端分布有触觉器官,可以探测迎面而来的气流情况。
在危急情况下,有些昆虫会牺牲自己的脚以求活命。当你捉到一只蚱蜢,捏住它的一只脚时,它会在拼命挣扎的时候采取“残体自卫”技术,自己断掉腿而溜之大吉。
昆虫的脚还具有惊人的抓力和拉力。近年来,科学家们对这一现象也发生了浓厚的兴趣。有人曾做过这样的实验:把一只体重不到0.7克的螳螂,用一根线系住它的胸部,将它悬挂起来,然后,让它抓一块表面较粗糙的物体。结果发现,螳螂的脚居然能抓起比它本身重53倍的物体。说起昆虫脚的拉力,就更令人吃惊了。金龟子能用脚牵引比它重20倍的物体,蝼蛄能用脚拉动比它本身重530倍的物体,一只小小的蚂蚁也竟能用脚拖着超过自己体重30倍的物体前进。
昆虫的脚越来越引起了科学家们的重视。科学家想通过对五花八门的昆虫脚的研究,为仿生学增添新的一章。