为什么昆虫都有触角？ 第1页

这个要从昆虫的进化史说起。你可以理解为因为祖先有触角而且有功能，所以触角一直被保留了下来。

节肢动物及昆虫的进化

昆虫属于节肢动物门，昆虫纲。根据现有的昆虫类群和化石发现推断所有节肢动物的共同祖先都有类似的结构，即被背甲覆盖，身体前部有一个腹侧口，口前触角和背眼。

三叶虫是距今5.6亿年前的寒武纪就出现的最有代表性的远古动物节肢动物。科学家们认为它可能有提供味觉和嗅觉的一对触角。

关于节肢动物的进化一直存在争议。1952-1977年科学家认为节肢动物是多分支进化的，没有一个共同祖先。而20世纪90年代科学家普遍接受节肢动物有一个共同的祖先。昆虫纲是节肢动物门中最大的类群，地球上90%以上的动物类群是昆虫。

2014年《Science》上发表了一篇基因组学研究昆虫进化规律的论文，昆虫起源于地球大约4.79亿年前的奥陶纪，当时大约是陆地植物出现的时候。昆虫可能是由一群甲壳类动物进化而来的。最早的昆虫是陆生的，但大约4亿年前的泥盆纪时期，一个昆虫谱系进化出了飞行。

在地球历史上，全球气候条件发生了数次变化，导致辐射发生变化，昆虫的多样性也随之发生了变化。翼状虫（有翼昆虫）在石炭纪（3.56亿至2.99亿年前）经历了一次主要的辐射，而内翼状虫（经历不同生命阶段的昆虫）在二叠纪（2.99亿至2.52亿年前）经历了另一次主要的辐射。现存的昆虫目大部分是在二叠纪时期发展起来的。在大约2.52亿年前的二叠-三叠纪界线的大灭绝期间，许多早期种群灭绝，这是地球历史上最大的灭绝事件。 这一事件的幸存者在三叠纪（2.52亿年至2.01亿年前）进化为现代昆虫目，一直延续到今天。大多数现代昆虫家族出现在侏罗纪（2.01亿至1.45亿年前）。

我们可以看到从昆虫出现之初就是有触角的。昆虫的触角是它们非常重要的感知器官，毕竟它们没有“鼻子”和“耳朵”。

昆虫的触角

昆虫触角的功能

触角，是节肢动物用来感知的成对附属物。触角连接到节肢动物头部的前一个或两个部分。它们的形状变化很大，但总是由一个或多个连接段组成。虽然它们是典型的感觉器官，但它们感觉到的确切性质和感觉方式在所有群体中并不相同。各种功能可能包括感知触摸、空气运动、热量、振动（声音），尤其是气味或味道。

触角上的嗅觉受体与水蒸气等自由漂浮的分子以及包括信息素在内的气味结合。

在帝王蝶每年夏末/秋季从美国北部和中部以及加拿大南部向佛罗里达和墨西哥的本能向南迁徙。在迁徙过程中，触角用于太阳罗盘定向并提供计时。

触角有时被用于其他目的，例如交配、孵卵、游泳、固定。

在非洲棉叶虫中，触角在求偶信号中起着重要作用。具体来说，雄性需要触角来回应雌性交配的呼唤。虽然雌性不需要触角进行交配，但没有触角的雌性交配是不正常的。

昆虫触角的结构

触角的构造
柄节（Scape)为基部的一节，一般粗壮，其内着生有肌肉，可以自由活动。触角的活动主要由此节来决定。柄节上一般没有感觉器，其变化也很小。较短较粗，用来支撑上面两节的活动，形状和作用像树叶的叶柄一样。

梗节（Pedicel)为触角的第二节，一般细小，其内着生有起源于柄节的肌肉，着生在梗节的基部。有的种类有感觉器，例如在蚊子的雄虫中生有江氏器（Johnston's Organ），这是一种听觉器官。现已经在许多昆虫中都有。它是在听觉器官中，感觉最敏锐的一种。较细而短。

鞭节（Flagellum)为第二节后的各节，常由一到数十节组成。例如蚜茧蜂有40节。鞭节除无翅亚纲中的弹尾目和双尾目着生有肌肉外，均无。因此，鞭节的活动主要为被动的。更细，可分为许多小短节，由几个到几十个不等，但在同一种内一般有固定的数目，统称鞭节。鞭节是触角中行使感觉作用的主要部分，主要是嗅觉作用，相当于哺乳动物的鼻子；其次为触觉作用，由其上的感觉毛感触振动。

触角的形状

参考文献：

1、Misof, B., Liu, S., Meusemann, K., Peters, R. S., Donath, A., Mayer, C., … Beutel, R. G. (2014).Phylogenomics resolves the timing and pattern of insect evolution. Science, 346(6210), 763–767.

2、 Antenna (biology) - Wikipedia

3、Evolution of insects - Wikipedia

4、Gullan, P.J.; P.S. Cranston (2005).The Insects: An Outline of Entomology(3 ed.). Oxford: Blackwell Publishing.ISBN1-4051-1113-5

5、昆虫触角竟然这么奇奇怪怪