巨齒蛉屬(Acanthacorydalis),隸屬廣翅目,齒蛉科。巨齒蛉屬的昆蟲是昆蟲中一個很小的類群,僅分布于印度、中國、越南、老撾、緬甸,該屬共有8個物種。巨齒蛉屬幼蟲在水流清澈的溪水或者山區無污染的河道中生活,以水中小生物為食,成蟲有很強的趨光性,水邊燈下偶爾可以見到。
巨齒蛉屬成蟲有寬大的蟬翼般透明的翅,而且無論雌雄,頭部前端都長有一副巨大的牙齒。雄性巨齒蛉的大齒可以長達近3厘米,這也是“巨齒蛉”名字的由來。巨齒蛉成蟲幼蟲都是晝伏夜出,巨齒蛉成蟲在夜間有羽化、打斗、取食、等行為。
巨齒蛉屬的幼蟲被民間稱為“爬沙蟲”,在中國中國西南地區,特別是在四川省經常被用作傳統食品和藥材。受到人類活動以及城市化進程的影響,在中國,巨齒蛉棲息地正越來越小,逐漸呈孤島狀分布在一些水體還沒有被破壞的山區。
分類
巨齒蛉屬(Acanthacorydalis)由學者Van der Weele于1907年提出,世界范圍內已知的巨齒蛉屬有8個物種,無亞種或變種存在,已知的八個物種分別是:屬模巨齒蛉(Acanthacorydalis asiatica)由Wood-Mason在1844年確定黑枕黃鸝普通亞種;越中巨齒蛉(Acanthacorydalis fruhstorferi)由van der Weele在1907年確立學名;東方巨齒蛉(Acanthacorydalis 短頭怪蝠蚤東方亞種)由McLachlan在1899年提出學名。
1940年,Banks將van der Weele在1907年提出的Acanthacorydalis kolbei作為東方巨齒蛉的異名;中華巨齒蛉(Acanthacorydalis sinensis)和單斑巨齒蛉(Acanthacorydalis unimaculata)都是C.-k.Yang&D.Yang在1986年命名;云南巨齒蛉(Acanthacorydalis yunnanensis)是C.-k.Yang&D.Yang在1988年確定黑枕黃鸝普通亞種;Acanthacorydalis horrenda由Navás在1931年確定學名。Acanthacorydalis imperatrix由Navás在1917年確定學名。其中越中巨齒蛉和中華巨齒蛉基于其深色頭部、前胸沒有明顯亮斑,兩個特征形成一個單系群。
形態特征
卵塊
巨齒蛉的卵塊有單個的,呈卵圓形,也有兩塊相連的,呈葫蘆狀,兩邊呈波浪形。卵塊整體扁長,顏色呈暗白色,表面覆一層薄薄的白色物質。卵塊分多層,每層卵粒彼此緊密相連,最外層卵粒向外翹起,底面的卵粒由一端向另一端呈射線分布。卵粒細長,呈圓柱狀,黃白色,卵粒端鈍圓,一般卵塊有1200~1500枚卵粒,長寬比約為3.5:1,一端鈍圓,一端較尖鈍,卵粒外由卵囊包裹,待卵粒完成孵化后,就會剩下泡沫狀卵囊。
幼蟲
巨齒蛉屬的幼蟲長90~100毫米,寬15毫米,體色為黑褐色,全身生棕褐色細毛。頭部呈圓三角形,具有黑褐色雜棕黃色斑紋,扁平嘴,觸角短。胸足3對,腹部10節,2~7節均有一對黑色的圓斑,1~7節腹足下都有一束棕黃色絨毛,末端有鉤狀的尾腳。
成蟲
巨齒蛉屬昆蟲體長50-105毫米,前翅長55-95毫米,后翅長50-80毫米。著黑褐色,頭部和前胸常有淡黃色斑紋。翅膀亞透明,有淡煙熏般紋理,橫脈常有褐色斑紋,頭部大,近方形,適度扁平。眼后有刺狀毛,角頂端也有一對刺毛。鐘狀的齒深深地向內彎曲。雌性和雄性的齒均為長條狀,長度近等長??诖饺切?,向下頜彎曲。雄性下頜骨增大,更細長,幾乎與頭部加前胸一樣長,有一個大的內基牙和一個小的內頂牙,通常有一個小中位牙;雌性下頜幾乎和頭部一樣長,內有三顆小牙齒。前胸亞圓柱形,較長,近后外側緣略隆起,胸骨扁平,雄性后緣有一對小內側棘。中胸比后胸更加健壯,翅膀大,長約寬三倍,肋橫脈常在前翅上呈直線狀。后翅在肛門區域的膜上有短而稀疏的淡黃色絨毛。
分布棲息
分布范圍
巨齒蛉屬是亞洲特有的物種,在中國、印度和越南記錄有八種。屬模巨齒蛉(Acanthacorydalis asiatica)主要分布在緬甸、中國中南部、印度東北部。越中巨齒蛉(Acanthacorydalis fruhstorferi)主要分布在中國東南部(廣泛分布),越南北部(高邦,老街)。東方巨齒蛉(Acanthacorydalis orientalis),除印度外廣泛分布在亞種東部。中華巨齒蛉(Acanthacorydalis sinensis)、單斑巨齒蛉(Acanthacorydalis unimaculata)和云南巨齒蛉(Acanthacorydalis yunnanensis)僅在中國存在。Acanthacorydalis horrenda僅分布在印度。Acanthacorydalis imperatrix分布在老撾和越南。
棲息環境
巨齒蛉屬的幼蟲在水流清澈的溪水或者山區無污染的河道中生活,躲藏在石塊間,以捕捉水中小生物為食。成蟲夜間活動,有很強的趨光性,水邊燈下偶爾可以見到。
生活習性
打洞行為
巨齒蛉屬的幼蟲到了預蛹期快化蛹的時候,他們就會從水下自然地上岸,開始打洞化蛹。末齡幼蟲的打洞行為主要包括尋找洞址、銜土建洞、封洞等過程,幼蟲打洞成功且進入洞穴后,即進入預蛹期,準備化蛹期間,幼蟲不是一直呆在洞穴里不動,而是偶爾會有取食和護洞行為:幼蟲通常會在夜間爬出洞穴進入水中取食,之后再返回洞中;若返回洞口發現另一頭幼蟲頭朝外在自己的洞穴里,便會與其打斗,若能勝利,則該幼蟲會用自己的大顎將對方夾住,拖出洞穴,再回到自己的洞中。
羽化行為
巨齒蛉屬物種的羽化行為基本發生在暗周期(晝夜光暗循環中的黑暗時段)開始時,羽化的主要時段為20:00-24:00,羽化過程持續15min左右。即將羽化時,蛹從蛹室爬出,將胸足固定在沙土上,大約持續3min。隨后,頭胸部的表皮從背面中部裂開,成蟲的頭部先伸出,之后前、中2對足伸出蛹殼,進而撥開蛹殼開口,使開口更大,以便胸腹部也順利蛻皮,最終會將消化道和蛹殼一起蛻掉,此過程持續約12min。剛羽化的成蟲體軟、色淡,腹部背面靠近頭部的位置有蝴蝶結狀的黑色斑點。
初羽化的巨齒蛉屬成蟲翅膀很軟,會爬行到一個附著物上,頭部垂直彎曲,身體拱起后保持靜止,開始充血硬翅;大約30min后,開始輕微振翅,大約2小時后,蝴蝶結狀斑點完全消失,體色變暗,翅膀完全變硬,可以自由飛翔,羽化完全結束。
巨齒蛉在羽化時需要沙土或樹枝來固定身體,否則就會出現成蟲無法成功蛻皮,從而導致羽化失敗的現象。初羽化時是其生活史中最脆弱的時期,對天敵和侵害的防御和逃避能力很低,而成蟲需要一個附著物展翅。
打斗行為
巨齒蛉屬成蟲的打斗大都發生在雄性之間,雌性間很少發生打斗,異性間鮮有打斗。打斗行為分為2種模式:一種為決斗式,另一種為偷襲式。
以上兩種模式在打斗過程中均伴有振翅行為。
覓食行為
越中巨齒蛉雖然體型較大,長相兇猛,但成蟲并不捕食其他動物,只吸食樹木流出的汁液。成蟲大多在夜間進食,接近食物后大顎合攏,并用上下唇反復舔舐[shì]食物上的汁水,在舔舐過程中成蟲不斷更換舔舐位置,以此來尋找汁水更多的地方進行取食,每次取食持續40~70s。實驗推測巨齒蛉屬成蟲可能更偏好水分大、糖分高的食物。
生長繁育
繁殖流程
巨齒蛉每年只會產卵一次,且持續時間很短。雌雄成蟲出現以后首先是交配,雌性在交配后幾天才會產卵。雌蛉的產卵行為發生在晚上,時間較短。雌蛉在生殖過程中寬大翅膀保持靜止,翅膀下的身軀不停蠕動,排出淡黃色的卵塊,逐漸排成半圓形,可以清楚地看到卵塊內部的結構,里面包括了至少500枚以上的卵。整個產卵時間需要1個多小時。卵塊逐漸壘成圓形,直徑約4厘米,形似小土丘,外包有分泌的泡沫狀物質,結構類似螳螂卵塊,但巨齒蛉的卵塊在野外產于水邊石頭上。雌蛉是有計劃地在生產,產卵過程并非一圈圈進行的,而是從一邊開始,最后排列成了這樣,生產時雌蛉頭盡量彎向腹部,不像平時自然伸展或者是昂著的,像是牛低頭拉車的動作。
成長階段
巨齒蛉屬幼蟲在水中生活,躲藏在石塊間,以捕捉水中小生物為食。在適宜的環境下,若巨齒蛉屬的末齡幼蟲到了預蛹期快化蛹的時候,就會從水中自然地上岸,開始打洞化蛹,從而進入蛹期,以完成生活史。巨齒蛉幼蟲羽化后進行交配,然后將卵產在靠近水流的植物根部或者石塊間。
代表物種
本詞條介紹觀察研究較多的兩個物種:屬模巨齒蛉( Acanthacorydalis asiatica )和東方巨齒蛉(Acanthacorydalis orientalis)。
屬模巨齒蛉
形態特征:體長48-58毫米,前翅長67-71毫米,后翅長60-61毫米,頭部暗黃色,觸角、觸角三角形和觸角基部有明顯的黑色斑紋,頂點橫向有一對幾乎三角形的黑點,頭部后緣有狹窄的黑色帶或少數不規則的黑點。前緣深黃色,每個角上有一個大的圓形黑點,在這些點之間有一個明顯的箭頭狀黃色斑點。
分布范圍:緬甸、中國中南部、印度東北部。
東方巨齒蛉
形態特征:體長約65毫米,前翅長80毫米,后翅長70毫米左右,頭部寬大,有3個單眼,后頭細狹如頸,頭兩側各有一刺狀突,頭頂還有一對齒狀突起,頭部由黃色和黑色組成網狀花紋,在單眼前后有3塊大黃斑,觸角和復眼前面也呈黃色。觸角黑色,略呈鋸齒狀,翅淡褐色,半透明,翅脈深褐色,橫脈兩側均有褐色而形成許多明顯的褐色斑紋,在部分翅室中也有褐斑。脈相特點為前緣橫脈列很不整齊中部有些橫脈間又有脈連接起來,后翅臀區很寬,褐斑較少。
分布范圍:除印度外廣泛分布在中國和中國東部。
物種保護
物種現狀
從世界范圍來看巨齒蛉屬在很多地方已幾近絕跡。在中國,巨齒蛉種群現狀也不容樂觀,很多省區已連續多年沒能在野外觀察到巨齒蛉。中國著名的云南昆蟲博物館,陳列的巨齒蛉成蟲標本還是1986年捕捉制作的。
受到人類活動以及城市化進程的影響,雨水中的污染物越來越多。中國全國范圍內的巨齒蛉棲息地正越來越小,逐漸呈孤島狀分布在一些水體還沒有被破壞的山區。
致危因素
由于水污染的加劇、水電大壩的建設、過度開發和濫捕導致巨齒蛉屬幼蟲數量急劇減少,有些地區甚至已經滅絕。
主要價值
食用價值
市面上的爬沙蟲幾乎全為巨齒蛉屬幼蟲(尤以東方巨齒蛉最多)。爬沙蟲是可以食用的,爬沙蟲的營養價值很高,干物質中蛋白質含量60.83~67.69%、氨基酸含量56.02%,含有18種氨基酸,包括8種人體必需氨基酸,其必需氨基酸占總氨基酸含量的45.32%,此外,還含有Ca、P、Fe、Zn等多種礦物質和微量元素。由此表明,巨齒蛉屬幼蟲是一種優質的蛋白質資源。此外,巨齒蛉屬的呈鮮味氨基酸(天門冬氨酸、谷氨酸)和呈甘味氨基酸(甘氨酸、丙氨酸)占氨基酸總量的36.9,從而使巨齒蛉屬美國白燈蛾具有較好的口感。其中,谷氨酸含量較高,占氨基酸總量的14.3,其是主要的呈味氨基酸,也是腦組織生化代謝的重要氨基酸。
藥用價值
爬沙蟲(巨齒蛉屬幼蟲)為中國少數民族傳統的名貴食療滋補品,素與人參、鹿茸齊名,也是少數民族傳統醫學推崇的良藥。據《云南中草藥》等資料記載:爬沙蟲具溫和平補之性,為虛癥、虛痞、虛脹、虛痛之圣藥,功勝九香蟲。
環境價值
自然界中,巨齒蛉屬昆蟲是對水質非常敏感的生物,雌蟲會選擇潔凈的水域邊產卵,幼蟲孵化后生活在水中,當水體發生污染,或者酸堿度突然改變時,幼蟲會無法適應,進而迅速在這一水域消失。巨齒蛉屬幼蟲的存在與否,直接反映了當地水質的好壞,因此被許多專家作為“水質指標昆蟲”。
美國相關研究發現,在1立方米潔凈水體中滴入少量稀鹽酸(約0.5毫升),這時的巨齒蛉屬幼蟲立刻就會反應遲鈍,行動不再敏捷。當滴入的稀鹽酸增加到0.8毫升時,巨齒蛉屬幼蟲會停止進食,直至死亡。這個實驗解釋了巨齒蛉為何會在城市附近消失的原因——城市大氣中的污染物與雨水混合,改變了雨水的酸堿度,繼而污染到城市周邊水體。
參考資料 >
Species.物種2000中國節點.2024-03-22
Acanthacorydalis Weele, 1907.GBIF.2024-03-22
Neuropterida Species of the World.Lacewing Digital Library.2024-03-27