昆虫钟insect clocks

昆虫体内的生物钟，即昆虫生命活动和行为的时间节律，是昆虫生物学特性之一。生物钟(biological clock)是生物由于长期受地球自转和公转引起的昼夜及季节变化的影响，海洋生物受月球运动引起的潮汐和月周期性的影响，发展起能适应这些环境周期变化的时间节律。昆虫的生命活动如趋光性、体色变化、迁移、取食、孵化、羽化、交配等，都表现出一定的时间节律，并构成物种的特性。如小地老虎和粘虫成虫都在傍晚或夜间活动，表现为夜出性； 蝶类成虫在白天活动，表现为日出性；麦红吸浆虫成虫在日出和日落前活动，表现为弱光性。生物钟现象最先由法国天文学家德梅兰 (de Mairan1729)观察含羞草属叶子的昼夜活动节律而发现。动物生物钟现象的研究比植物生物钟约迟200年。
分类 根据昆虫活动时间节律的性质，可以区分为外生性节律(exogenous rhythm)和内生性节律(en-dogenous rhythm) 两大类型：
外生性节律 也称昼夜节律(diurnal rhythm)。这类昆虫对外界环境条件变化可产生直接反应。如蛾类在白天潜伏，黑夜飞行，蝶类在白天飞行，黑夜潜伏，是由于它们对昼夜节律的直接反应所引起。如果将这类昆虫放在恒定条件（连续黑暗或连续光照）下，它们原有的昼夜活动节律就会消失。
内生性节律 也称时辰节律(circadian rhythm)。这类昆虫体内具有真正的指示时间节律的机制。如蜜蜂、果蝇和萤火虫等，它们的运动、取食、羽化、发光等节律，即使在恒定条件下原有的节律也不消失。时辰节律这一名词最早由哈尔贝格(F. Halberg,1959)所提出，原意是“大约一天”。因此时辰节律被用来表示那些周期长度接近24小时的生物学节律。周期的变化范围通常为22～27小时。在昆虫中，除周期长度约24小时的节律外，还发现有潮汐(12.4小时)、半月(14.7天)、月(29.4天)或年（一年）节律，因此时辰节律包括有24小时、潮汐、半月、月和年节律。
按昆虫钟对生命活动的作用，还可分为两类：❶控制发育节律的昆虫钟，如孵化、蜕皮、羽化、脑激素的释放，光周期反应等；
❷控制运动器官活动和其他行为节律的昆虫钟。中枢神经系统和内分泌系统在控制生理和行为的节律，可能是昆虫钟的控制机制。
特性 昆虫钟具有机械钟的类似特性，可以对时、拨动和调整。光周期的变化往往是引起重新调时的信号。在正常条件下，温度高低可影响昆虫钟走动的快慢，温度降低到一定程度，钟也会停摆，待温度回升后又重新走动。昆虫钟保证着昆虫活动与季节性变化相一致，使捕食者与猎物出现时间相一致，使同一种群两性相遇机率加大。种间个体活动时间的不同，可保证种间基因隔离。昆虫钟对昆虫的定向和定位活动也起着重要作用，如蜜蜂能校正蜂巢与太阳的角度，并随着太阳的运行作太阳移动方位上的调整，从而保证正确地辨认方向和方位。