Insectă | Sunt nevertebrate terestre de mici dimensiuni care au un exoschelet dur

Corpuri de insecte

Insectele au exoschelete (schelete la exterior). Scheletele lor sunt alcătuite din bucăți sau plăci subțiri și dure, ca o armură, din chitină. Împreună, aceste piese formează un strat dur în jurul corpului insectei. Exoscheletul protejează insecta.

Corpul unei insecte are trei părți principale: un cap, un torace și un abdomen. Pe cap se află ochii compuși ai insectei, cele două antene (care simt și miros lucrurile) și gura.

Pe torace, insectele au aripi și picioare. Toate insectele au șase picioare (trei perechi de picioare articulate) și, de obicei, patru aripi (două perechi).

Abdomenul este partea din spate a insectei. În interiorul abdomenului se află stomacul, inima și sistemul excretor, prin care deșeurile corporale ies din insectă. Albinele au, de asemenea, un înțepător în partea din spate a abdomenului.

 
Anatomia insectelor A- Capul B- Toracele C- Abdomenul 1. antena 2. ocelii ( inferiori) 3. ocelii (superiori) 4. ochiul compus 5. creierul (ganglionii cerebrali) 6. protorace 7. vasul sanguin dorsal 8. tuburile traheale (trunchiul cu spiracle) 9. mezotoracele 10. metatorace 11. aripa anterioară 12. aripa posterioară 13. intestin mijlociu (stomac) 14. tubul dorsal (inimă) 15. ovarul 16. intestinul posterior (intestin, rect și anus) 17. anusul 18. oviductul 19. coarda nervoasă (ganglioni abdominali) 20. 20. tuburile Malpighian 21. tampoanele tarsale 22. gheare 23. tars 24. tibie 25. femur 26. trohanter 27. intestinul anterior (gușă, pipotă) 28. ganglionul   toracic 29. coxa 30. glanda salivară 31. ganglionul subesofagian 32. aparatele bucale .  

Fiziologie

La fel cum mușchii noștri se conectează la oase pentru a ne face să mergem și să ne ridicăm în picioare, mușchii unei insecte se conectează la exoschelet pentru a o face să meargă și să se miște. Mușchii lor se află pe partea interioară a scheletului.

Insectele au sângele rece, ceea ce înseamnă că nu își pot controla temperatura corpului. Acest lucru înseamnă că insectele nu sunt bune pentru a supraviețui în frig, în orice caz în aer liber. În timpul iernii, multe insecte intră în ceea ce se numește diapază, care este versiunea insectelor de hibernare. Unele insecte, cum ar fi gândacii, nu pot intra în diapauză și vor muri dacă se face prea frig afară. Acesta este motivul pentru care gândacilor le place să trăiască în casele calde ale oamenilor.

Sisteme respiratorii și circulatorii

Respirația insectelor are loc fără plămâni. Există un sistem de tuburi și saci interni prin care gazele se difuzează sau sunt pompate în mod activ. Aerul este aspirat prin deschiderile de pe părțile laterale ale abdomenului, numite spiracole. Oxigenul ajunge la țesuturile care au nevoie de el prin trahee (elementul 8 din diagramă).

Multe larve de insecte trăiesc în apă. Multe dintre acestea au branhii care pot extrage oxigenul dizolvat în apă. Altele trebuie să se ridice la suprafața apei pentru a obține aer care poate fi reținut sau prins în părți speciale ale corpului lor.

Când zboară, insectele adulte consumă oxigen la un nivel ridicat. Au nevoie de el pentru mușchii de zbor, cel mai activ țesut cunoscut în biologie. Mușchii de zbor folosesc oxigenul la o rată foarte mare: 100 cc de oxigen pentru fiecare cc de țesut pe oră. Cu acest sistem, cel mai mare diametru pe care l-ar putea avea un mușchi (și totuși să consume oxigen în acest ritm) este de aproximativ 0,5 cm. Chiar și cu aranjamente speciale suplimentare, insectele nu pot ajunge la o lungime mai mare de aproximativ 11 cm. Cele mai mari corpuri de insecte sunt la fel de mari ca un șoarece.

Unele insecte folosesc, de asemenea, o moleculă numită hemocianină, care face aceeași treabă ca și hemoglobina la vertebrate (dar mai puțin eficient). Sistemul circulator al insectelor nu are vene sau artere. "Sângele" se numește hemolimfă și se deplasează în spațiul numit hemocoel. Organele se află în hemocoel și sunt scăldate în hemolimfă. "Inima" este puțin mai mult decât un singur tub care pulsează (stoarce).

Cum cresc insectele

Insectele își încep viața sub formă de ouă. De obicei, o femelă (mamă) depune ouăle, dar câteva specii au naștere vie (ouăle se dezvoltă în interiorul mamei). Ouăle sunt mici, dar de obicei pot fi văzute cu ochiul liber.

Deși adulții sunt mai mari, au nevoie de o lupă sau de un microscop binocular pentru a vedea detaliile. Un entomolog profesionist folosește un microscop binocular pentru a identifica insectele, plus o lucrare de referință tipărită. Există mult prea multe insecte pentru ca cineva să le țină minte pe toate, iar majoritatea entomologilor sunt specializați în doar unul sau două ordine.

După ce ouăle eclozează, pot apărea două tipuri de dezvoltare. Unele insecte au ceea ce se numește "metamorfoză incompletă". Acest lucru înseamnă că din ou iese o insectă mică, numită nimfă, care arată aproape la fel ca insecta adultă. Pe măsură ce nimfa crește, nu-și schimbă aspectul, ci doar mărimea. Aceasta trece prin mai multe stadii, numite "instars". Lăcustele cresc în acest mod.

Alte insecte au metamorfoză completă, ceea ce înseamnă că mica larvă care iese din ou arată foarte diferit de insecta adultă. Insectele care au metamorfoză completă ies de obicei din ou sub formă de larvă, care de obicei arată ca un vierme. Larva mănâncă hrană și se mărește până când se transformă în pupă. Pupele de fluture (plural pentru pupă) se află adesea în interiorul unor coconi. În interiorul coconului, insecta își schimbă aspectul și adesea îi cresc aripi. Când coconul se deschide, insecta adultă iese afară. Multe insecte au o metamorfoză completă, de exemplu gândacii, fluturii și moliile și muștele. Stadiul de dezvoltare al adultului se numește imago.

 
Sistemul traheal se ramifică în tuburi din ce în ce mai mici. aici ele alimentează cultura gândacului. Bară de scară: 2 mm  


O nimfă de omidă arată exact ca o omidă adultă, dar mult mai mică.  


Sistemul traheal al unui gândac. Cele mai mari trahee se întind pe toată lățimea corpului și sunt orizontale în această imagine. Bară de scară: 2 mm  

Istoria evoluției

Originea insectelor

Cea mai veche fosilă de insectă cunoscută este Rhyniognatha din Devonian, care provine din Rhynie chert, vechi de 411 milioane de ani. Este posibil ca aceasta să fi semănat superficial cu o insectă din zilele noastre, un peștișor de argint. Această specie poseda deja mandibule de un tip asociat cu insectele înaripate, ceea ce sugerează că este posibil ca aripile să fi evoluat deja în această perioadă. Astfel, înregistrările anatomice sugerează că primele insecte ar fi putut apărea mai devreme, în perioada Siluriană. Analizele genomice le plasează originea chiar mai departe, în perioada Ordovicianului.

Dacă Rhyniognatha nu este o insectă, atunci Rhyniella din același loc este prima insectă cunoscută. De asemenea, 411 mya.

Originea aripilor

În 2008, cercetătorii au descoperit ceea ce ei cred că este cea mai veche impresie cunoscută din lume a corpului întreg al unei insecte zburătoare primitive, un specimen vechi de 300 de milioane de ani din perioada Carboniferului.

Originea zborului insectelor este neclară, deoarece primele insecte înaripate cunoscute par să fi fost capabile să zboare. Unele insecte dispărute aveau o pereche suplimentară de aripioare atașate la primul segment al toraceului, pentru un total de trei perechi. Se pare că insectele nu au fost un grup de animale deosebit de reușite înainte de a dezvolta aripi.

Ordinele de insecte din Carboniferul superior și din Permianul inferior includ atât grupuri vii, cât și o serie de grupuri paleozoice, în prezent dispărute. În această epocă, unele forme gigantice asemănătoare libelulelor au atins o anvergură a aripilor de 55 până la 70 cm, ceea ce le face mult mai mari decât orice altă insectă vie.

Este posibil ca acest gigantism să se fi datorat nivelului mai ridicat de oxigen din atmosferă, care a permis o eficiență respiratorie sporită. Lipsa vertebratelor zburătoare ar fi putut fi un alt factor. Multe dintre primele grupuri au dispărut în timpul extincției din Permian-Triasic, cea mai mare extincție în masă din istoria Pământului, în urmă cu aproximativ 252 de milioane de ani.

 

Tipuri de insecte

Diferitele tipuri de insecte sunt împărțite în grupuri numite ordine. Există aproximativ 29 de ordine de insecte. Cele mai mari ordine de insecte sunt enumerate mai jos:

• Cărăbușii (ordinul Coleoptera) au perechea din față a aripilor transformată într-o carapace dură pentru a proteja aripile din spate.
• Fluturii și moliile (ordinul Lepidoptera) au aripi mari, adesea colorate.
• Muștele (ordinul Diptera) au doar două aripi.
• Furnicile, albinele și viespile (ordinul Hymenoptera) au uneori înțepături și uneori trăiesc în colonii mari (ca furnicile).
• Gândacii adevărați (ordinul Hemiptera) au o gură lungă și îngustă, ca un pai de băut. Acest tip de gură se numește cioc.
• Lăcustele (ordinul Orthoptera) pot sări, de obicei, cu picioarele. Se hrănesc cu iarbă și plante de cereale.
• Odonata, libelulele și libelulele sunt prădători de top ai altor insecte. Atât nimfele acvatice, cât și adulții zburători sunt carnivori.
• Phasmatodea, insectele cu bețe și frunze, este un ordin care se bazează în întregime pe camuflaj. Acesta include cea mai lungă insectă din lume, megastick-ul lui Chan.

Toate aceste grupuri, cu excepția unuia (Odonata), sunt strâns legate de plante ca sursă de hrană.

Păianjenii, scorpionii și alte animale similare nu sunt insecte, ci arahnide. Arahnidele sunt artropode care au patru perechi de picioare. Centipedele sunt, de asemenea, artropode, dar nu insecte: ele fac parte dintr-un subfilo numit Myriapoda.

 
Un gândac (gărgăriță sau buburuză). Partea roșie reprezintă perechea de aripi frontale dure, sau elitrele.  

Taxonomie

Această taxonomie enumeră unele dintre cele mai cunoscute grupuri de insecte.

• Archaeognatha (Archaeognatha)
• Thysanura (peștișori argintii sau cozi de păr)
• Paleoptera (insecte care nu-și pot îndoi aripile peste abdomen)
• Efemeroptere (Mayflies)
• Odonata
• Anisoptera (libelule)
• Zygoptera (damselflies)
• Neoptera (insecte care își pot îndoi aripile peste abdomen)
• Exopterygota sensu stricto
• Caloneurodea (dispărut)
• Titanoptera (dispărut)
• Protorthoptera (dispărute)
• Plecoptera (muște de piatră, aproximativ 1700 de specii)
• Embioptera (învârtitoare de pânze, aproximativ 300 de specii)
• Orthoptera (lăcuste, greieri și lăcuste)
• Zoraptera (un gen, aproximativ 30 de specii, seamănă cu termitele)
• Dermaptera (urechelnițe)
• Dictyoptera
• Notoptera ~tentativă~
• Grylloblattidae (târâtoare de gheață)
• Mantophasmatidae (descoperite în 2001, (gladiatori)
• Phasmatodea (insecte baston, aproximativ 2500 de specii) ~tentativă~
• Blattaria (gândaci)
• Isoptera (termite)
• Mantodea (mantide)
• Parapneuroptera
• Psocoptera (păduche de carte)
• Thysanoptera (thrips)
• Phthiraptera (păduchi)
• Hemiptera (insecte adevărate, 80.000 de specii)
• Endopterygota sau Holometabola (850.000 de specii vii în unsprezece ordine)
• Himenoptere (furnici, albine, viespi, muște de ferăstrău)
• Coleoptera (coleoptere)
• Strepsiptera (paraziți care trăiesc mai ales în interiorul altor insecte)
• Raphidioptera (șerpii)
• Megaloptera
• Neuroptera (insecte cu aripi de plasă, conține de exemplu antlionii)
• Mecoptera (scorpionii, pot include purici)
• Siphonaptera (purici)
• Diptere (muște adevărate)
• Trichoptera (asemănătoare moliilor)
• Lepidoptera (molii și fluturi)

 

Insecte și oameni

Unele insecte pot fi dăunători pentru oameni în diferite moduri. Unele sunt paraziți, cum ar fi păduchii și gândacii de pat. Unele dintre aceste insecte parazite răspândesc boli, de exemplu țânțarii răspândesc malaria.

Multe insecte mănâncă produse agricole (plante destinate consumului uman). Lăcustele sunt un exemplu de insecte dăunătoare care mănâncă plantele din agricultură.

Unele insecte sunt folosite de noi. Albinele produc miere. Larvele unor molii produc mătase, pe care oamenii o folosesc pentru a face haine. În unele părți ale lumii, oamenii chiar mănâncă insecte. Mâncatul insectelor pentru hrană se numește entomofagie.

Multe albine și muște polenizează plantele. Acest lucru înseamnă că insectele ajută plantele să producă semințe prin mutarea polenului de la o floare la alta. Unele insecte bune mănâncă insecte dăunătoare, cum ar fi gândacii-doamne (sau gărgărițele sau gărgărițele) care mănâncă afidele. Multe insecte mănâncă plante și animale moarte.

Pesticide

Oamenii folosesc adesea otrăvuri numite insecticide pentru a ucide insectele dăunătoare. Insecticidele nu funcționează întotdeauna. Uneori, insectele dăunătoare devin rezistente la insecticide, ceea ce înseamnă că insecticidele nu le mai fac rău. Atât gândacul de Colorado al cartofului, cât și molia cu spate de diamant sunt insecte care sunt rezistente la multe insecticide.

Insecticidele nu ucid doar insectele dăunătoare; uneori sunt ucise și multe insecte utile. Atunci când sunt ucise insectele utile, cum ar fi cele care mănâncă insectele dăunătoare, insectele dăunătoare pot reveni în număr mai mare decât înainte, deoarece nu mai sunt mâncate de insectele utile.