はじめに
発端となる共著論文／都立大のプレスリリース／仮説の背景／本書の特徴

第１章　昆虫の科学
１　マクロな昆虫研究
ファーブル的研究者？／北海道大学の昆虫体系学教室／異分野交流の有効性／キイロショウジョウバエ
２　研究手法の発展
エピジェネティクス／進化の新仮説／研究に適したショウジョウバエ／遺伝子研究手法の革命／加速する研究／PCRは革命的発明だった／次世代シーケンシング／昆虫ゲノムの関連プロジェクト
３　分類学の革命
クシクラゲとヒトの系統のちがい／昆虫史の空白期間／最も昆虫に近いけど昆虫ではない／形態学と遺伝子配列の関係
４　外骨格そのものに関する研究
外骨格研究の最前線／タンパク質の科学

第２章　昆虫の誕生
１　昆虫の起源についての仮説
無脊椎動物／昆虫は多足類に近い？／昆虫は甲殻類に近い／最初の分岐は鋏角類／大顎類の誕生
２　海の昆虫、甲殻類
形態的に、最も多様な甲殻類／甲殻類で、昆虫にいちばん近いのは？／陸上甲殻類とカルシウム
／魚の進化／魚の鱗とキチン
３　原始六脚類は、昆虫未満？
カマアシムシ、トビムシ、コムシは昆虫か／昆虫と非昆虫六脚類を隔てる形態的特徴／六脚類と
甲殻類

第３章　昆虫を昆虫たらしめるもの
１　そもそも昆虫とは？
２　鍵は外骨格
皮膚としての外骨格／外骨格は生きた場所／さまざまな外骨格構造
３　外骨格で起きていること
外骨格で生じる化学反応／より化学の話／マルチ銅オキシデース

第４章　昆虫は酸素をどう利用しているのか
１　メラニン合成
フェノール酸化酵素と免疫反応／生体防御研究／酸素の運搬
２　昆虫のサイズ
気管系の容積／気管での酸素運搬
３　酸素と外骨格
重要な研究／マルチ銅オキシデース2／昆虫の陸上適応／カルシウム不足の問題／外骨格内の水／虫はなぜ飛ぶのか／昆虫独自の外骨格形成システムが進化したタイミング

第５章　昆虫はなぜ海にいないのか
１　水に戻る
さまざまな水生昆虫
２　どのような昆虫が海にいるのか？
ウミアメンボ／アザラシシラミ／ウミユスリカ
３　昆虫が海にいない理由
独自の仮説／最後のまとめ

おわりに
注
索引