昆虫靠什么闻气味？

陶诗秀

你见过昆虫也能闻气味吗？在昆虫的头部眼睛的上方，有两根须”，这就是昆虫的“鼻子”。昆虫学家称它为触角，昆虫就是靠触角来闻气味的。

有人做过一个实验：分别放上一堆糖粒和一堆木屑，用铁网隔开，然后捉些活蟑螂，其中几只剪去触角，一起放在有木屑的一边。过一会儿，那些有触角的蟑螂就会穿过铁网的小孔，爬到糖堆那边去，而没了触角的蟑螂，则仍在木屑堆上胡乱爬行。

实验表明，昆虫的触角确有鼻子的嗅觉作用。

昆虫的种类繁多，触角的形状也各不相同。蝗虫、蟑螂、蟋蟀头上的一对触角，前后粗细变化不大，看上去像两根鞭子，故叫“鞭状触角”；苍蝇的触角，有点像多芒的麦穗，叫“具芒触角”；金龟子的触角，则是一片片连接而成的，很像鱼鳃，就称“鳃状触角”；蚊子的触角有许多分枝，宛如两把刷子，称作“环毛状触角”；白蚁的触角像佛僧们手中的念珠，所以就叫“念珠状触角”。此外，还有蚤的锤状触角、蛾子的羽状触角、蜜蜂的膝状触角……即使同一种昆虫，雌雄之间的触角形状也不尽相同，例如有种地老虎，雌性的触角为丝状，而雄的则为羽状。

昆虫的触角除了形状上有明显的差异外，长短也很悬殊。蜻蜓、知了的触角很短，只有在放大镜下才能观察清楚，而蟋蟀、天牛、蝴蝶等的触角就很长了。在浙江西天目山考察中，有种孟斯科昆虫纺织娘，触角平均长度居然超过了40毫米。

尽管昆虫的触角千奇百态，但它们的结构却基本相同，都长在复眼前方的两个叫触角窝的小凹坑里。触角由许多小节组成，大体可分三部分，基部第一节比较粗短，叫柄节，它以膜质连接于触角窝边缘，起着支撑上面各节的作用；第二节叫梗节；第三节以后的各节，统称为鞭节。各种昆虫触角形状和长短的变化主要表现在鞭节上。

科学家们发现，昆虫的触角上长着许多不同形状的嗅觉窝，每个窝都由一个小腔与外界相通，窝内分布感觉神经纤维，直接与脑神经中枢相连。所以，昆虫的两根触角总是在不停地东摇西摆，探测周围极其微弱的气味信息。

当然，嗅觉窝并不是分布在昆虫的整个触角上，而是有特定的部位。在电子显微镜下我们可以看到，蚜虫的嗅觉窝多半生在柄节上，蜜蜂的嗅觉窝主要分布于触角鞭节前端。昆虫嗅觉窝的数量也不一致，蜜蜂工蜂的触角上有大约六千个嗅觉窝，而雄蜂竟有三万个以上。一般来说，雄虫的触角比雌虫要发达，嗅觉窝自然也较多，比如雄金龟子的触角上有五万多个嗅觉窝，而雌的还不到八千个。

昆虫的触角，尽管在外形、长度、嗅觉窝数量上千差万别，但是，它们的嗅觉灵敏度都相当惊人，能敏锐地感觉到各种化学物质的气味，寻觅食物和识别伙伴。比如，苍蝇只要闻到粪臭、鱼腥味，就会从四面八方云集而来，蚊子闻到人身上的汗酸味，便会嗡嗡飞来咬人，蜜蜂和蝴蝶能闻出各种花果的香味，找到它们爱吃的花蜜。蚂蚁还可以用触角来辨认自己的同伴，假如把几个蚂蚁放入另一窝蚂蚁的巢内，由于彼此气味相异，这些外来的蚂蚁很快会遭到猛烈的攻击，而被活活咬死。昆虫也能依靠触角寻找配偶。一般昆虫的雌虫活动性不强，有的甚至翅膀完全退化，不能飞翔，但在性成熟时，雌虫能分泌一种叫性诱素的化学物质，这种物质有特殊的气味，随空气的流动而扩散到周围环境中。雄虫凭触角可以闻出这种气味，不远千里，飞来向雌虫“求爱”。一只雌蚕蛾虽然仅分泌出0.005-1.0微克的性诱素，就诱引了一百万只雄蛾前来“约会”。可是，一旦用剪刀剪去雄虫的触角，或在触角上涂上蜡质，这时即使雌虫近在眼前，雄虫也无动于衷，因为它们丧失了嗅觉功能。昆虫还能依赖触角来选择产卵场所。菜粉蝶闻到萝卜、青菜等植物挥发出来的芥子油气味，就飞到这些蔬菜上产卵，米蛾闻到大米的气味，就会钻进米囤产卵。

昆虫的触角除了有“鼻子”的嗅觉作用外，有的还能起到“耳朵”的听觉作用呢！如蚜虫的“耳朵”就长在触角根部的柄节上，雄蚊的“耳朵”长在触角的第二节上，蓬蓬松松的感觉毛可以接受雌虫飞行时发出的嗡嗡声。有的昆虫，如夜蛾、虎蛾，它们羽状的触角还像是无源雷达探测器，能探测其他蛾子飞行时胸部发出的红外线。蛾子凭其“雷达”导航，可以方便地找到食物和配偶。

有些昆虫的触角还有其他特殊的本领，如水蚤在游泳时，靠触角维持身体的平衡，地胆、水龟的雄虫，能用触角执握雌虫，进行交配；还有一种水生的牙虫，可以用露出水面的触角进行呼吸。

正因为昆虫有了这种“鼻子”，所以就具有趋化性和趋避性。蜜蜂寻香，苍蝇逐臭，就是昆虫的趋化性。趋避性就是昆虫闻到某种气味而远远躲开的行为。人们根据昆虫的这种特性，已经制造出许多有气味的杀虫剂。其中，有些是利用昆虫的趋化性，如人工合成的性诱剂，诱集害虫，聚而歼之。有些是利用昆虫的趋避性，如驱蚊香、樟脑丸等各种驱虫剂。

昆虫奇妙的“鼻子”，也引起仿生学家的浓厚兴趣，借鉴昆虫嗅觉器官，成功地研制了嗅敏仪和气体检测仪，它们比一般的自动分析仪器更加灵敏、快速和小型化，这些被形象地称为“电子鼻”的仪器，在生产实践和科学实验中已获得了广泛的运用。

近年来，科学家们对昆虫的触角进行了更广泛和更深入的研究，这不仅可以大大地丰富仿生学的内容，而且为害虫防治工作开辟了更新、更广阔的途径。