文／顧世紅．圖／梅永生
昆蟲是我們最熟悉的動物之一，我們在日常生活中幾乎隨時隨地都能看到牠們，從高山到谷地，從赤道到兩極，從湖泊江河到乾旱的沙漠，從炎熱的火山溫泉到冰冷的北極草原，幾乎都有牠們的蹤影。英國的一位昆蟲學家曾經估算，我們生活的任何時候，昆蟲的總數都可能高達1018，地球上平均每平方公里的昆蟲數目高達100億。事實上，我們尚未有精確的方法來估算昆蟲種類的數目，因為昆蟲學家們相信，我們尚未瞭解絕大多數的昆蟲種類。
那麼昆蟲為何能在地球上如此成功呢？昆蟲早在古生代（Palcozail）的泥盆紀（Devonian）登上了陸地，牠是率先登上陸地的動物。昆蟲之所以能在地球上立足，主要可能與下列幾個因素有關。
一、外骨骼。昆蟲的外骨骼由具有蠟質層的外表皮和分泌外表皮的真皮細胞層所組成，外骨骼包裹整個身體，它防止體內水份的蒸發，使其能適應陸地的生活，這一點對於昆蟲這種小型動物特別重要，因為其體表與體容積的比例大，容易喪失水份。
絕大多數的昆蟲行動敏捷，這是因為昆蟲的外骨骼將蟲體區分成各個不同的環節，每個環節通過環節間膜相互連結而成整個身體。一般來說，昆蟲的基本構造可區分為頭、胸及腹三大部分。頭部包含有口器、眼睛、觸角及其他感覺器官，昆蟲的信息及神經處理中心---腦也位於頭部，胸部則是行動的重要部位，有三對腳（每一環節各一對）和翅膀，昆蟲的腹部包含了消化系統、心臟和生殖器官等維生設備，外骨骼也對昆蟲內部器官提供了機械性的保護，它防止外界的損傷及異物的侵入（圖1）。
二、氣管系統。與外骨骼密切相連的就是昆蟲賴於呼吸的氣管系統，與脊椎動物將氧氣吸入單一器官的方式不同，昆蟲的氣管系統包括開口於體外的氣門，以一定方式排列的氣管和分支，以及分布到各組織細胞間的微氣管，微氣管的末端為盲管，伸入到各組織細胞間的微氣管包括深入到卵巢管、複眼的每一個小眼以及每一個神經軸突中的微氣管，從而形成一個有效率的呼吸體系，一般而言，氧氣需求量大的組織細胞，如成蟲的頭部及胸部肌肉的地方，微氣管之分布就發達。
三、變態。由於幾丁質外骨骼的存在，昆蟲在幼蟲期隨著體內組織器官的生長，幼蟲必須更換舊的表皮，形成新的更大的表皮，以滿足進一步生長的需要，從而產生蛻皮的過程。隨著蛻皮過程的接近，幼蟲逐漸減少以至停止取食，排除消化管內的排泄物，並吐少量的絲尋找固定的地方，靜止不動，呈休眠的狀態，舊的表皮逐漸被分解掉，而新的、更大、更柔軟的表皮逐漸形成。蛻皮時，頭胸境界背面舊皮的蛻裂線處出現裂口，新的頭部從裂口處先露出來，幾分鐘之內全身向前爬動，脫離舊的表皮。剛蛻皮的幼蟲表皮柔軟，多褶皺，不久通過複雜的生化學變化，表皮開始硬化與著色，幼蟲又開始繼續進食，絕大多數的昆蟲在幼蟲期重複數次幼蟲蛻皮後，才到達成熟的發育階段。蟑螂、竹節蟲等較為原始的昆蟲是通過一系列漸變的過程才能緩慢地形成成蟲的身體形態。例如翅膀的發育，剛孵化的幼蟲沒有翅膀的跡象，但等幼蟲稍微長大，胸部就出現翅芽，之後每蛻皮一次，幼蟲的翅芽就長大一些，直到最後一次羽化前，翅膀已發育完全，成蟲便可以展翅高飛了，像這樣的變態發育過程，我們稱為不完全變態。
事實上，絕大多數的昆蟲所進行的變態乃更為進化的完全變態的發育過程，昆蟲的身體結構和外部形態在幼蟲期和成蟲期是截然不同的，在蛹期，蟲體看似不食不動，但蛹體內正進行著異常激烈的體內組織器官的改組，幼蟲的組織正逐漸地被分解，而成蟲的組織正逐漸地形成。
變態過程的形成，不管它是完全變態，或者是不完全變態，都是昆蟲成功適應大自然之重要方式，幼蟲是取食和成長的機器，而成蟲則擔任尋找棲息地及繁殖後代的任務，這樣高效率地分工協調以完成昆蟲的生活史。
四、翅膀。昆蟲具有兩對（或一對）能飛翔的翅（圖2），昆蟲是地球上最早會飛的生物，飛行使牠們更容易逃避天敵，也便於抵達新地區尋覓較好的食物，以增加牠們的生存及擴散的機會。根據化石的記載，最早登陸地球的可能是無翅昆蟲，其外形與我們日常生活中常見的衣魚酷似，而由無翅昆蟲演化為有翅昆蟲是昆蟲進化史上一個根本性的改變。
五、體型小、繁殖力強及生活周期短。昆蟲與其他大多數動物相比，體型嬌小，小型的身體對極少量的食物即可滿足其生長發育與新陳代謝的需求，也有利於隱藏、躲避侵害、被攜帶，並進行傳播擴散。昆蟲的繁殖力極強，環境條件適合的話，牠們能迅速繁殖成一大群。例如，白蟻的蟻后平均每秒鐘可產卵60粒，如果以牠的壽命計算，一生可產卵數百萬粒。蜜蜂的蜂后每天就可產卵2000多粒。在如此眾多的後代中，發生變異的可能性就大大增加，其結果就產生許多新的、更加適應環境的物種。絕大多數的昆蟲其生活周期都很短，有些種一年可繁殖數代到數十代，但當環境條件不利時，可以進入休眠狀態，這些條件都有利於牠們的繁盛。
六、昆蟲在形態結構與生理上的多樣性使牠們能夠適應各種環境條件，顯示其在激烈的自然競爭中的優勢，造成了昆蟲的繁盛。例如，為了避免被其他動物吃掉，不同的昆蟲採取的生存策略不同：有些昆蟲發展出保護自己的厲害武器（圖3）；有些昆蟲利用與環境融為一體之偽裝方式，躲過被吃掉的命運（圖4）；而另一些昆蟲則藉由分泌某些嫌惡物質，使敵物望而生畏，不敢接近。
昆蟲的取食範圍極廣，包括動、植物及其汁液、腐爛的有機質等，連紙張、木頭、石油等，昆蟲都可食用，也正由於此，致使牠們的生存範圍非常之廣。由於食性及取食方式的不同，昆蟲的口器特化成各種不同類型，包括有嚼吸式、咀嚼式、刺吸式、虹吸式及舐吸式等5大類，以攝取各種不同的食物。
地球上有生命的歷史有35億年，多細胞生物也有近12億年的歷史，儘管地球環境的改變千變萬化，但是昆蟲都能很好地適應該環境的變遷，成功征服大自然，這就是昆蟲在長期的演化過程中，通過上述一系列形態、生理、生活及繁殖方式的調節來達成的。
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| 圖1.象鼻蟲的一種，堅硬的外骨骼保護著蟲體內部的器官。 | 圖2.昆蟲飛翔能力的進化，增加了牠生存及擴散的機會。 | 圖3.鍬形蟲因具有鹿角狀的大顎而得名，看牠雄糾糾、氣昂昂的模樣，挺可怕的。 | 圖4.偽裝大師竹節蟲 |