《昆蟲大觀園》颱風對昆蟲的影響〈下〉

吳加雄 |2010.10.08
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無論是內骨骼動物(例如人類)或外骨骼動物(例如昆蟲)要進行任何肢體動作,那怕是只是單純的坐/趴著發呆,都需要用到肌肉的力量,例如常見的鱗翅目幼蟲,是靠著肌肉收縮帶動腸子收縮和伸張,進而帶動體內的氣管及連結在氣管上的肌肉,產生蠕動,緩緩前進,更何況當刮風下雨時,昆蟲就需要肌肉的力量,牢牢的抓住任何物體表面,以免隨風飄盪,但昆蟲的肌肉構造又是如何呢

昆蟲的肌肉可以根據著生的位置區分為體壁肌及內臟肌;體壁肌至少有一端連接在昆蟲體壁上,而內臟肌則是著生在內臟外,所以毛毛蟲蠕動便是利用內臟肌收縮,再與其他肌肉及氣管連結產生的結果。昆蟲肌肉是肌細胞的總稱,肌肉運動就是肌細胞活動的表現。因肌細胞呈細長的纖維狀,故又稱肌纖維(muscle fiber)。其中肌原纖維(sarcostyle)是肌細胞特化的功能細胞器,這種細胞器由粗細兩組蛋白肌纖絲聚合而成,在偏光顯微鏡下呈現出明暗相間的帶狀構造,使整個肌纖維呈現分段現象,因此昆蟲的肌纖維亦稱橫紋肌(striated muscle)。肌纖維的分段可分為明帶(isotroPic,I帶)中部有一薄膜橫貫其間,肌原纖維就連結於此膜上,此薄膜稱端膜或Z膜,兩相鄰端膜之間的部分構成了肌小節(sarcomere),肌小節是肌細胞進行收縮的基本單位;肌小節包括暗帶(anisotropic,A帶)和兩端明帶的各1/2所構成的部分。在暗帶中央,還有一小段顏色較淡的區域,稱中帶(median disc)或H帶。H帶中央又可分出一條橫向的暗線稱為M線,某些昆蟲在Z膜與A帶之間還有N帶(副帶)。

肌肉的收縮方式稱為滑行學說,此學說認為肌肉收縮時,粗細肌絲並沒有改變長度,而是細肌絲在粗肌絲之間滑行。昆蟲因肌肉收縮而產生的能量相當驚人,例如美洲蜚蠊能以每秒50公分的速度疾跑。而獨角仙、螞蟻步行時秒速雖只有1~5公分,但牠們的力氣大得驚人:體重0.1公克的螞蟻可以拉動牠體重50倍的東西,體重5公克的獨角仙可以拉動牠體重100倍的東西,若是有適合的地方扣爪出力,牠還能拉動體重2000倍的東西,相當於70公斤的人拉動140公噸的物品。由此可知,附著於昆蟲肌肉力量有多強大。而昆蟲的跳躍力,例如一躍可及30公分高的跳蚤,此高度約為牠體長的200倍,相當於170公分高的人可跳340公尺,而跳蚤的超級跳躍力,主要來自足部肌肉中的一種能夠儲存並突然釋放能量的特殊蛋白質。

雖說昆蟲的肌肉是如此的有效率,能讓昆蟲產生如此驚人的運動表現,但「人定不勝天」這點也是用於昆蟲身上,即使昆蟲運動的表現再驚人,在一些劇烈的天氣現象之前,仍是徒勞,更何況是人類本身,從小小的昆蟲肌肉收縮現象,我們還是可以發現中國人常說的”順天而行”。

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