昆蟲世界..奧祕無限

每當蟑螂出現時，總不免引起驚慌失措的尖叫聲，殊不知科學上的蟑螂研究可是競爭激烈呢。在昆蟲世界中，取食與求偶是主要的兩件大事。大部分雌昆蟲會分泌「性費洛蒙」（sex pheromone），雄蟲聞到氣味後會與牠交配，這是動物的本能，不需經過大腦，就好像敲打膝蓋後直接有反應一樣。

曾有一個實驗，研究者把微量性費洛蒙釋入全是雄蟑螂的箱子，因為雄性找不到雌蟑螂，雄的就打架，由打贏的當雄性，開始和其他雄蟑螂交配。當初人們不了解同性戀，至此才知道同性戀行為與化學物質有關，後來美國加州政府修改法規，對於不危害第三者的同性戀行為不予懲罰。這是研究昆蟲行為的貢獻。

蟑螂是研究都市昆蟲學的代表，其他如蝗蟲對於農學研究，蚊子對於醫學研究，果蠅對於生命科學研究都具有代表性。昆蟲研究對於人類科技文明有著不可磨滅的貢獻，光是 10 次昆蟲學者得到諾貝爾生理醫學獎這件事就足以證明。

蟻后掌控「有我沒你」

昆蟲是生物世界中數量最多的動物，與蜈蚣、鳥、高等動物不一樣的是，牠們全身上下由頭、胸、腹構成，胸部有翅膀和 3 對腳，屬無脊椎、節肢動物。昆蟲一生有不同的外形變態，究竟變成何種形態，由昆蟲分泌的化學物質決定。這些化學物質若留在體內稱為荷爾蒙，釋出體外稱為費洛蒙。另就社會型態看，有些昆蟲單獨生活在小範圍內，有些昆蟲有社會行為。白蟻是社會性昆蟲的代表，牠們的社會型態和生命歷程令人嘆為觀止。

白蟻是雌雄異體，蟻后的身體裡面都是卵。在牠們的社會中，除了一隻掌權的蟻后，其他都是工蟻。蟻后不停地產卵，並且分泌一種化合物壓抑其他個體的卵巢，使得牠們只能發育成工蟻，其本身則發育雌性特徵成為蟻后。於是所有工蟻都來服侍蟻后和幼蟲，直到現任蟻后死亡，其他少數工蟻才有機會朝向成為蟻后的路途發展。然而，只要有一隻工蟻轉變成蟻后，新蟻后又開始壓抑和奴役別的工蟻。而且在壽命上兩者也有天壤之別，蟻后壽命長達 3 年，工蟻只有 3、4 個月，但牠們原本都是同一種性別！

青春激素和脫皮素
　　
昆蟲一生歷經卵、幼蟲、蛹及成蟲4個階段，稱為完全變態。成蟲約活一、二個星期，並在這段期間交尾、產卵。「變態」是昆蟲和兩棲動物的特徵，必須由化學物質決定。兩棲動物如青蛙的變態是由甲狀腺素控制；昆蟲的變態譬如蠶寶寶，需要由「青春激素」和「脫皮素」決定。脫皮素由脫皮腺（或稱前胸腺）分泌，脫皮腺受腦部胜F脫皮腺刺激激素控制。青春激素除了由腦部的神經激素（行使抑制作用）和 allatotropin（行使促進作用）調控外，脫皮素也會幫忙刺激合成青春激素。

剛從卵孵出來的昆蟲稱為初齡期幼蟲，之後，每脫皮一次增加一齡，而幼蟲在脫皮與脫皮之間的生長期稱為「齡期」。實驗發現，昆蟲幼蟲脫皮時，這個脫皮是「幼蟲脫皮」還是「化蛹脫皮」是由青春激素和脫皮素濃度決定。倘若幼蟲體內保有較高濃度的脫皮素，就會持續分泌青春激素，這時候的脫皮是「幼蟲脫皮」。倘若到達最後一齡的早期，這時幼蟲體內幾乎停止分泌青春激素，接著就轉變成為誘導幼蟲變蛹的「化蛹脫皮」。

研究人員為此做了一個實驗，他們把第五齡幼蟲和第一齡幼蟲的體液交換，發現，只需要一隻幼蟲就可使得第五齡幼蟲不變為成蟲；若以第二齡幼蟲連結需要兩隻幼蟲；若以第三齡幼蟲連結需要 3 隻，可見愈年輕幼蟲的青春激素愈多。而另一隻未足齡接受第五齡幼蟲體液的幼蟲，會提前變態為成蟲，只是牠的體型較小，各器官並不成熟，無法完全生育。

另一個實驗是把脫皮素塗在桑葉上給蠶寶寶吃，蠶寶寶吃了以後可以合成更多的青春激素，青春激素劑量增多後，牠會變成幼蟲，不會變為成蟲。這是一個重大發現，顯示青春激素對昆蟲的「延年益壽」具有影響力。