一、前言:
翅脈是昆蟲翅膀上的紋路,作為支撐翅膀的功能,依據延伸方向分為縱脈與橫脈,而昆蟲主翅脈通常為縱脈 ,在主翅脈內有氣管、血管及神經纖維。翅脈並非為平整的結構,而是連續的相接結構組合而成, 可以想成許多凸與凹兩種形式相接而成的結構,而每種昆蟲的翅脈分布不盡相同, 但彼此間有相似性 。
二、正文:
翅脈形式可作為分類昆蟲的重要依據,依據顏色或形式的不同而可能分出不同類群的昆蟲,再配合翅膀結構的差異可分為鞘翅目、鱗翅目、革翅目及雙翅目等等 。 如上述所述,每類昆蟲的翅脈結構可能不同,但是現今昆蟲翅膀的演化應當為單系群,也就是說所有有翅昆蟲具有相同的共同祖先,而有學者想要追溯原始昆蟲翅脈的結構 。
Archedictyon,就是假想原始有翅昆蟲的祖先,Archedictyon的翅脈成為往後有翅昆蟲演化的模板,有翅昆蟲翅脈結構皆是由此逐漸演化成現今的模式 。 依據化石證據與學者推測,Archedictyon應當有6~8條縱脈,在1980年代昆蟲學者John Comstock和George Needham創造出假想的昆蟲翅脈模式圖,並命名各翅脈,此系統稱為Comstock-Needham System,現今大部分昆蟲學者仍沿用此假說(Meyer, John R. (5 January 2007)) [1] 。
以下將介紹各主要翅脈 :
(一)縱脈 (Longitudinal veins) :
1.前緣脈(Costa,C):第一縱脈,為翅膀前緣
2.亞前緣脈(Subcosta,SC):第二縱脈(前緣脈之後),SC1~2
3.徑脈(Radius,R):第三縱脈,1~5條分支到翅緣(wing margin),R1(anterior radius)~5(The first posterior branch,fork radius sector,RS)
4.中脈(Media,M):第四縱脈,1~4條分支到翅緣(wing margin),M1~4
5.肘脈(Cubitus,CU):第五縱脈,1~3條分支到翅脈(wing margin),CU1(有時分支成CU1a與CU1b)~2
6.臀脈(Anal,A):在肘脈之後的未分支脈(unbranched veins),A1~4(unbranched anal veins)。

圖一、上圖為Comstock-Needham System的翅脈模式圖(Figure from: http://insects.about.com/[2])
大部分昆蟲的第一條縱脈為前緣脈 (Costa),但某些物種在前緣脈之前有Precosta (PC)結構,而目前在多數昆蟲觀察不到Precosta的原因為:Precosta與前緣脈融合為一體,因此只觀察到前緣脈的結構 (Gullan, P. J. and Cranston, P. S. (2004))[3] 。
(二)橫脈 (Cross veins):橫脈通常與縱脈交錯,形成網狀結構
1.C-SC: 為前緣脈與亞前緣脈交錯
2.R: 鄰近分支徑脈彼此交錯
3.R-S: 亞前緣脈與徑脈交錯
4.R-M: 徑脈與中脈交錯
5.M: 鄰近分支中脈彼此交錯
6.M-CU: 中脈與肘脈交錯
7.CU-A: 肘脈與臀脈交錯。 (Data from:Debbie Hadley, March 17, 2015)[2]
雖然某些昆蟲,例如蜻蜓目(Odonata)有橫脈結構,但是許多昆蟲卻缺乏或是在演化過程中失去橫脈結構,橫脈的存在與縱脈交錯,提供翅膀較多的支撐力,如此可以使飛行能力更穩定或更快速。 依據化石證據與推測下,學者認為Archedictyon的飛行模式應該是前後翅各自拍動,然而以空氣力學的角度來看,這樣的運作模式是低效率的;高效率的運作模式應為前後翅同時拍動,目前有些物種的翅膀已經演化出此模式,而前翅的jugum(jugal area)參與其中的運作關鍵,jugum為某些昆蟲前翅與後翅重疊的部位,其功能為在飛行時將前後翅固定,並促使兩者能同時拍動,以達到高效率的飛行模式。
三、結論:
不同類群昆蟲的翅脈結構不盡相同,但是具有同源性,可追溯到原始有翅昆蟲Archedictyon,其翅脈作為往後有翅昆蟲的演化模板,而此假說由John Comstock和George Needham正式提出 。 雖然至今已歷經兩億年的演化過程,但是各昆蟲的翅脈結構依然具有相似性。翅脈結構可大致分為縱脈與橫脈,主要作為支持翅膀運作的功能,內部具有血管、氣管及神經等組織,提供昆蟲在飛行時所消耗的大量養分與氧氣,雖然某些昆蟲缺乏橫脈結構,但是依然保有飛行的功能 。從空氣力學看來,現今昆蟲以前後翅同時拍動以達到飛行目的的效率較原始有翅昆蟲高 。
四、參考資料:
[1] Meyer, John R. (5 January 2007). "External Anatomy: WINGS". Department of Entomology, North Carolina State University. Retrieved 2011-03-21.
[2]Debbie Hadley, March 17, 2015. Insect Wing Venation Diagram.about education. Retrieved March,22,2016,from http://insects.about.com/)
[3]Gullan, P. J. and Cranston, P. S. (2004). The insects: an outline of entomology. UK: Blackwell Publishing. ISBN 1-4051-1113-5.

