昆虫的起源和演化

大到人类，小到不“起眼”的昆虫，万物皆有其源。昆虫是从古生代的泥盆纪开始出现的，距今已有3.5亿年，比鸟类出现还要早近2亿年，因此昆虫可称得上是地球上的老住户了。

虽然昆虫的躯体是那样的渺小，在地球上出现得又是那么早，所遗留下来的佐证——化石又是那么稀少，但历代科学家们还是凭着极为丰富的想象力和地壳中保存下来的化石，将其与现存于大自然中的相似活体进行对照比较，提供了昆虫起源线索。昆虫在地球上的发展史是随着万物的变化、时间的延续和不断的演化、发展才被揭开的。

昆虫最早的祖先是在水中生活的，它的样子像蠕虫，也似蚯蚓，身体分为好多可活动的环节，前端环节上生有刚毛，运动时不断地向周围触摸着，起着感觉作用。在头和第一环节间的下方，有着像是用来取食的小孔。这种身躯构造简单的蠕虫形状的动物，便被认为是环形动物、钩足动物和节肢动物的共同祖先，而且更是昆虫的始祖了。

从古生代泥盆纪起，昆虫从水里登上陆地，为了适应新生活，它们的身体构造不断改变，逐渐成为现在身体分头、胸、腹三部分，拥有3对足2对翅的样子。大约在古生代的石炭纪初期或泥盆纪末期，昆虫演化速度加快，出现了有翅昆虫。当时地球上长满高大茂密的森林，枝繁叶茂的植物生长在湖泊沼泽边，主要是郁郁葱葱的热带羊齿植物。气候温暖、湿润，对昆虫的生存繁衍极为有利。羊齿植物高大健壮，一般高达十几米，甚至几十米，昆虫在树上的生活促使它们拥有飞行工具，于是具有古老翅膀的昆虫出现了。古翅昆虫翅膀很长，而且无法折叠，在停息时仍要举着自己硕大的翅膀，所以不易隐蔽自己，在后来严峻的生活竞争和强大的天敌威胁下，许多曾经繁盛的大型昆虫最终销声匿迹了。经过考验，从石炭纪保留至今的古翅昆虫只剩下蜉蝣目（蜻蜓目是后来二叠纪才出现的古翅昆虫）。石炭纪晚期，翅膀能折叠的新翅昆虫很快出现，它们的体形小巧玲珑，能利用很小的空间安置自己的身体，躲藏得十分稳妥。它们的翅膀在停歇时还承担了保护身体的职责。新翅昆虫的代表种类为蜚蠊目和原直翅目（现代直翅目的祖先，自身在二叠纪消亡），它们对环境的适应能力大大增强，因而更容易生存下来。早期的昆虫从小到大都是一个模样，所不同的只是身体的节数在变化。那时它们在躯体上没有明显的可用来飞翔的翅，原来的多条腹足也没有完全退化。后来有些种类的腹足演化成用来跳跃的器官，有些种类还保持着原来的体态。随着时间的流逝，大约在泥盆纪末期，有些昆虫才由无翅演化到有翅。

在以后亿万年的漫长历史变迁中，有些种类的昆虫，由于不能适应冰川、洪水、干旱以及地壳移动等外界环境的剧烈变化，就在演变过程中被大自然所淘汰；也有些种类的昆虫，逐渐适应了环境，这就是延续到现在的昆虫。例如天空中飞翔的蜻蜓，仓库及厨房中常见的蟑螂，它们的模样就与数百万年前的化石标本没有区别。

大约在2.9亿年前，这是昆虫演变最快时期。在这段时间内，许多不同形状的昆虫相继出现，但大多数种类多属于渐进变态的不完全变态类型。在以后的世代中，又有些昆虫从幼期发育到成虫，无论从身体形状到发育过程都有明显的变化，成为一生中要经过卵、幼虫、蛹、成虫四个不同发育阶段的完全变态类群。

为什么石炭纪成为昆虫的繁荣期？这与当时的自然环境有着极为密切的关系。在多种复杂的关系中，与植物的关系最为密切，因为当时大多数种类的昆虫主要以植物为食。

石炭纪时期，大自然中的森林树木已是枝繁叶茂，郁郁葱葱，而且为植物提供水分的沼泽、湖泊又是那么星罗棋布，这就为植食性昆虫提供了生存和加速繁衍的良机。但是这优越的生存环境并不十分平静，植食性昆虫与植食性的大动物之间，以及以昆虫为食的其他动物之间，展开了一场生与死的激烈竞争，即使是体形小，貌不惊人的昆虫之间也不例外。

在这场求生的殊死搏斗中，并非体大、性猛的种类获胜，反而是许多体形小、食量少、繁殖力强，尤其是以植物为食的昆虫，获得了飞速发展的良机。

昆虫在地球上的生存与发展，并非一帆风顺，也曾经历过几次大的起伏。其中比较突出的一次大的毁灭性灾难，发生在距今2.3亿～1.9亿年前的中生代。那时地球上的气候发生了突如其来的变化，生机勃勃的陆地由于干旱而变成不毛之地，森林绿洲只局限于湖泊岸边和沿海地区的小范围内。这就使植食性昆虫失去了赖以生存的食源。在此阶段的突变中，原来生活于水域中的部分爬行动物，由于水域的缩小而改变着水中的生活习性，身体结构演变成了会飞的而且由植食性转变成以捕食昆虫为主的始祖鸟，这就使在森林、绿地间飞翔的部分有翅昆虫，失去了生存的领空。但是也有适应性极强的昆虫种类它们仍然借助于自身的种种优势，顽强地延续着自己的种群。

特别值得一提的是，在此期间（在1.3亿～0.65亿年前的白垩纪）地球上的近代植物群落的形成，特别是显花植物种类的增加，各种依靠花蜜生活的昆虫种类（如鳞翅目昆虫）以及捕食性昆虫（如螳螂目等昆虫）便与日俱增；随着哺乳动物及鸟类家庭的兴旺，靠营体外寄生生活的食毛目、虱目、蚤目等昆虫也随之而生，这样便逐渐形成了五彩缤纷的昆虫世界。