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不管是人类，还是那些微不足道的昆虫，都各自有源头。距今4亿年，昆虫在古生代的泥盆纪出现了，比鸟类还要早2亿年，所以昆虫可以算是地球上的元老族群。
虽然昆虫的身体非常小，在地球上出现的时间又是那么早，因此留存在这个世界上的痕迹非常罕见，但是科学家们还是靠着非常丰富的想象力把在地球上发现的化石，与目前在大自然找到的相似活体进行对照，从中梳理出了许多昆虫起源的线索。随着地球万物的不断演化和时间的延续，昆虫的发展史慢慢铺展开来。
你一定猜不到，昆虫最早的祖先是在水里生活的，它看起来像蠕虫，也像蚯蚓，身体分为很多可以活动的环节。它的前端环节上有刚毛，当它在运动时不停地向四周触摸着，发挥着感觉作用。在头部和第一环节间的下方，有一个小孔用来获取食物。这种身躯结构简单的蠕虫形状的动物，被认为是环形动物、钩足动物和节肢动物的共同祖先，更是昆虫的始祖了。
随着时间的推移，昆虫的身体开始慢慢演化，逐渐走上了陆地。这一时期，昆虫的身体结构发生了很大变化，主要是为了适应陆地生活。它们原本的许多环形体节及附肢，演变成为头、胸、腹三大段的体态。当然，这个变化不是一蹴而就的，而是经历了2亿～3亿年的漫长时间，并将以缓慢的脚步继续演变下去。
早期的昆虫从小长到大都是一个样子，所不同的只是身体节数的变化，性发育由不成熟到成熟。那时它们在躯体上没有明显的可用来飞翔的翅，原来的多条腹足也没有完全退化。后来有些种类昆虫的腹足演化成用来跳跃的器官；有些种类还保持着原来的体态，如现在被列为无翅亚纲中的弹尾目、原尾目及双尾目昆虫。随着时间的流逝，大约在泥盆纪末期，有些昆虫才由无翅演化到有翅。
在以后亿万年的漫长历史变迁中，有些种类的昆虫，由于不能适应冰川、洪水、干旱以及地壳运动等外界环境的剧烈变化，就在演变过程中被大自然淘汰；也有些种类的昆虫，慢慢适应了环境，这就是延续的昆虫。例如，天空中飞翔的蜻蜓，仓库及厨房中常见的蟑螂，它们的模样就与数万年前的化石标本没有区别。
大约在2.9亿年前，是昆虫演变最快的时期。在这段时间内，许多不同形状的昆虫相继出现，但大多数种类属于渐进变态的不完全变态类型。在以后的世代中，又有些种类的昆虫从幼期发育到成虫，无论从身体形状还是发育过程都有了明显的变化，成为一生中要经过卵、幼虫、蛹、成虫四个不同发育阶段的完全变态类群。
进入石炭纪时期，大自然中的森林葱郁，树木生长非常迅速，遍布的沼泽、湖泊又为植物提供了水分，于是植食性的昆虫加速繁衍。不过，即便是如此优越的环境，食用植物的昆虫与大型动物之间，以及与以昆虫为食的其他动物之间，都存在激烈的竞争关系，昆虫的生物链也在逐渐形成。
在一系列的竞争中，其实体型较大、性子猛烈的类群并不占优势，反而是那些体型小、食量少、繁殖力强的类群占据优势，特别是喜欢吃植物的昆虫，获得了快速发展的机会。
当然，与其他生物在地球的发展史一样，昆虫的生存与发展也并非很顺利，其中还经历了几次大的起伏。距今2.3亿年前至1.9亿年前的中生代，发生了一次大的毁灭性灾难。这一时期，地球上的气候发生了很大的变化，原本看起来生机盎然的陆地干枯了，成为一片片不毛之地，只有在湖泊岸边和沿海地区的小范围内才有点森林绿洲，这就让以植物为食的昆虫失去了食物来源。
由于这一阶段的变化，部分爬行动物以前生活在水里，而水域的减少改变了它们在水里的生活习性及身体构造，慢慢演变成会飞的而且由以植物为食转变为以昆虫为食的始祖鸟。于是，在森林、绿地之间飞翔的部分有翅昆虫，逐渐失去了生存的领空。不过，也有的昆虫凭着自身优势适应了环境，并顽强地繁衍自己的种群。
无翅亚纲的各种昆虫都很原始，它们从出现至今仍未绝种，可以说是远古地球的遗民。这些昆虫没有翅膀，也不经过变态过程。
事实上，有些学者认为这一亚纲中的某些动物不应当归入昆虫纲。但是不管怎么样，没有翅膀的昆虫在昆虫演化史上也占有重要地位。双尾目的地位尤其重要，因为它们是从早熟的六足幼虫发展而来的。它们和一般昆虫无异，只不过没有翅膀，同时口器藏在一个袋子里面，生长于山洞或其他阴湿地方，颜色白白的，没有视觉。
尤其需要注意的是，大约在1.3亿年前至0.65亿年前的白垩纪，地球上的近代植物群落形成，尤其是增加了显花植物种类，从而出现了一些依靠花蜜生活的昆虫种类以及捕食性的昆虫。随着哺乳动物及鸟类家族的兴旺，靠体外寄生的食毛目、虱目、蚤目等昆虫也随之而生，这样便慢慢形成了五彩缤纷的昆虫世界。