Aimez-vous attraper des papillons? Avez-vous lu l'histoire de La chenille qui fait des trous ? Vous avez peur des araignées et des cafards ? Eh bien, les papillons, les chenilles, les araignées, les cafards et leurs nombreux autres amis appartiennent à un groupe d'animaux appelé Insectes. Les insectes sont parmi les créatures les plus communes et les plus étonnantes sur Terre. Le printemps, l'été et l'automne sont remplis de sons bourdonnants et de belles ailes flottantes.
Dans cette leçon, nous allons en apprendre davantage sur les insectes - leur structure corporelle, leur anatomie interne de base, leurs cycles de vie et leurs stratégies pour survivre pendant les mois d'hiver.
Les insectes sont des animaux qui ont les caractéristiques suivantes : pas de colonne vertébrale, un corps en trois parties, six pattes et des antennes. Comme les insectes n'ont pas de colonne vertébrale, on peut aussi les appeler des invertébrés. Les insectes sont une classe d'animaux invertébrés appartenant à un phylum appelé les arthropodes. Les abeilles, les papillons, les cafards, les mouches, les libellules, les moustiques et les fourmis sont tous des insectes. Ils ont des corps et des pattes segmentés, trois paires de pattes et ont généralement deux paires d'ailes.
Expliquons brièvement un Anthropode. Un "anthropode" est un animal invertébré qui a un exosquelette, un corps segmenté et des appendices articulés. Il comprend les familles d'organismes suivantes :
Les insectes se distinguent des araignées et des crustacés par le nombre de paires d'antennes - les insectes ont une paire d'antennes alors que les crustacés en ont deux paires et les araignées n'ont pas d'antennes. En ce qui concerne les invertébrés, les insectes ont une caractéristique unique - l'évolution des ailes qui permettent le vol, et on pense que c'est l'une des principales raisons du succès incroyable des espèces d'insectes sur terre.
Le corps est divisé en trois régions distinctes : la tête, le thorax et l'abdomen. Chaque région est ensuite divisée en segments.
En général,
Les insectes sont un groupe diversifié et ont évolué sous de nombreuses formes différentes. Chez les insectes les plus avancés, les segments peuvent fusionner, en particulier dans l'abdomen.
L'illustration ci-dessous montre la structure du corps de l'insecte :
Il y a trois paires de pattes de marche sur le thorax, une paire à chaque segment. Les pattes sont souvent modifiées pour effectuer diverses tâches, par exemple nager ou tenir une proie.
L'illustration ci-dessous montre une structure généralisée d'une patte d'insecte :
La plupart des insectes adultes ont deux paires d'ailes, une sur chacun des segments deux et trois. Les ailes sont soutenues par une série de veines, le motif des veines est un moyen important de classer les insectes.
Vision
La tête porte une paire d'yeux composés. Ceux-ci se composent d'un certain nombre d '«yeux individuels» dont chacun produit une image distincte. Ainsi, l'image globale que l'insecte voit est constituée d'une série de points. C'est un peu comme une image de télévision, mais avec une netteté beaucoup plus faible. Ce type d'œil est très bon pour juger de la distance et du mouvement. Ainsi, les insectes qui sont des prédateurs actifs comme les libellules ont des yeux très développés.
Non. Les araignées appartiennent à la famille des arachnides et les insectes appartiennent à la famille des insectes.
En raison de leur ascendance commune, les araignées et les insectes ont certaines caractéristiques communes. Mais, les deux groupes se sont ramifiés il y a plusieurs millions d'années et ont développé de nombreuses caractéristiques uniques qui les rendent différents.
| Caractéristique | Insectes | Araignées |
| Nombre de pattes | 6 | 8 |
| Parties du corps | Trois parties principales du corps : tête, thorax et abdomen | Deux parties principales du corps : céphalothorax et abdomen ; la tête et le thorax fusionnent pour former le « céphalothorax » |
| Nombre d'yeux | Yeux composés | Avoir plusieurs paires d'yeux simples, chaque paire étant adaptée à une tâche spécifique |
| Antennes | Avoir deux antennes | Pas d'antennes |
| Ailes | Avoir des ailes | Pas d'ailes |
Savez-vous qu'une chenille adulte a plus de muscles qu'un être humain ?
L'anatomie interne des insectes diffère de celle des vertébrés (y compris les êtres humains) à bien des égards :
Système digestif/excréteur
Comme les vertébrés, les insectes ont également un système digestif complet constitué d'un tube allant de la bouche à l'anus, mais il diffère de manière très importante. Le système digestif de l'insecte comprend trois régions principales : l'intestin antérieur, l'intestin moyen et l'intestin postérieur.
L'intestin antérieur et l'intestin postérieur sont tapissés de chitine, un polysaccharide qui constitue l'exosquelette de l'insecte. Lorsqu'un insecte perd sa peau, il perd également la paroi interne de l'intestin antérieur et de l'intestin postérieur. La faune intestinale se situe souvent dans l'intestin postérieur (par exemple chez les termites). Si l'insecte s'appuie sur des micro-organismes intestinaux pour faciliter la digestion, la perte de la paroi interne de l'intestin peut devenir un problème. Par conséquent, la faune intestinale se reconstitue à chaque mue (perte de peau).
Les insectes n'ont pas de reins. Au lieu de cela, les déchets métaboliques sont éliminés avec les tubules de Malpighi - qui, comme l'intestin postérieur, forment le système primaire chez les insectes pour la régulation ionique, osmotique et excrétoire par laquelle les produits d'excrétion et les composés toxiques sont transportés.
Système respiratoire (ventilation)
Les insectes ne respirent pas comme nous. Ils n'utilisent pas le sang pour transporter l'oxygène. Ils n'ont pas de poumons. Les insectes absorbent l'oxygène et expulsent le dioxyde de carbone par des trous dans leur corps appelés spiracles. Ces trous se connectent à des tubes de ramification et d'interconnexion, appelés trachées. Les insectes peuvent limiter le débit d'oxygène en fermant leurs spiracles. En fait, l'une des raisons pour lesquelles les insectes sont si robustes est qu'ils peuvent fermer leurs spiracles et vivre de l'oxygène qu'ils ont déjà dans leur trachée.
Alors que les humains ont une trachée, les insectes ont tout un système trachéal qui transporte l'oxygène dans toutes les zones de leur corps et élimine le dioxyde de carbone. Au fur et à mesure que l'insecte grandit, les tubes trachéaux s'allongent pour atteindre le tissu central et s'élargissent ou augmentent en nombre pour répondre aux besoins supplémentaires en oxygène d'un corps plus grand.
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les insectes ne peuvent pas devenir aussi gros qu'un éléphant ?
Parce qu'ils ne pourraient pas avoir assez d'oxygène. L'air pénètre dans la trachée par diffusion. L'air ne peut voyager que jusqu'à une longueur de 1 cm dans de si petits tubes. C'est pourquoi les insectes ne peuvent pas dépasser quelques centimètres de diamètre. Au-dessus de cette taille, la diffusion de l'oxygène dans les tissus corporels devient trop inefficace pour que l'insecte puisse vivre. Si les insectes devaient devenir très gros, ils devraient développer des poumons, des branchies ou autre chose. Cependant, cela ne s'est pas encore produit.
Système circulatoire
Comme tous les arthropodes, les insectes ont un système circulatoire ouvert par opposition à notre système circulatoire fermé. Alors que notre sang est confiné dans les vaisseaux sanguins, le sang d'insecte appelé hémolymphe circule librement dans tout le corps. Ils n'ont ni veines ni artères. À l'intérieur de leurs exosquelettes se trouve une cavité corporelle remplie de liquide connue sous le nom d' hémocèle . À l'intérieur de cette cavité corporelle se trouvent les organes tous suspendus dans le liquide hémolymphe, qui est synonyme du sang des organismes supérieurs.
Les insectes ont-ils un cœur ?
Oui, les insectes ont un cœur. Le cœur est l'organe connu pour pomper le sang. Contrairement aux humains, ils ont une structure légèrement différente qui pompe le sang dans tout leur corps. Ils ont un long organe en forme de cœur connu sous le nom de «vaisseau dorsal» dans l'abdomen qui aide à faire circuler l'hémolymphe dans le corps. Le vaisseau dorsal est suspendu dans l'hémocèle par des ligaments musculaires. Chaque chambre du vaisseau dorsal comprend les muscles alaires qui se contractent ou se dilatent pour contrôler le flux d'hémolymphe. Pendant ce temps, la partie antérieure du vaisseau dorsal sans ces muscles attachés s'appelle l' aorte. La paroi cardiaque de l'insecte présente diverses perforations appelées ostia qui fonctionnent comme des voies de passage de l'hémolymphe pour entrer à partir de l'hémocèle. La pression hydrostatique créée par les contractions musculaires aide à pousser l'hémolymphe d'un endroit à l'autre, l'aidant à se déplacer vers la tête et le thorax.
Le principal inconvénient de l'exosquelette est qu'il ne peut pas se développer avec la croissance. Pour grandir, l'exosquelette doit être jeté et un nouveau formé. Le nouveau sera mou au début, afin que le corps puisse se dilater avant que ce nouveau ne durcisse. L'organisme se développe pour remplir l'espace créé avant que la mue ne redevienne nécessaire.
Le processus de mue est appelé « ecdysis » et le stade entre les mues successives est appelé « stade ». Une fois l'âge adulte atteint, la croissance s'arrête et l'insecte adulte ne mue plus. Cela signifie que les stades qui se produisent avant l'adulte sont ceux où la croissance se produit.
Il existe deux types différents de cycle de vie d'un insecte - la métamorphose incomplète et la métamorphose complète. La métamorphose est un processus biologique qui implique des changements physiques soudains et abrupts dans un organisme après la naissance.
Aussi connu sous le nom d'hémimétabolisme, cela se manifeste chez les insectes les moins développés. Le cycle de vie ne montre que trois étapes : ŒUF - NYMPHE - ADULTE
Ces insectes commencent par des œufs, qui sont généralement très petits. Lorsque l'œuf éclot, une larve ou une nymphe en sort. Les nymphes ne sont que des bébés insectes. La plupart du temps, la nymphe ressemble à l'adulte, mais elle est plus petite, peut avoir des colorations différentes et n'a pas d'ailes. La nymphe se développe à travers des stades appelés stades, perdant sa peau (épicuticule) à chaque stade (ecdysis). Les ailes se développent pendant les stades nymphaux sous forme de bourgeons alaires. Celles-ci grossissent à chaque stade successif. Ils sont entièrement formés lors de la mue finale à l'âge adulte. Enfin, il se transforme en un adulte mature avec des ailes. Les ailes se développent donc à l'extérieur du corps et les jeunes ressemblent aux adultes mais ont des ailes se développant à l'extérieur, et ils subissent de modestes changements entre immatures et adultes, sans passer par un stade nymphal.
Certaines nymphes d'insectes sont aquatiques, ce qui signifie qu'elles vivent dans l'eau. Ces nymphes ont généralement des branchies et sont très différentes des adultes qu'elles deviendront. Les nymphes qui vivent dans l'eau sont appelées naïades.
Ce cycle de vie présente l'inconvénient que les nymphes et les adultes partagent souvent la même source de nourriture. Par conséquent, ils peuvent être en concurrence directe les uns avec les autres pour la nourriture. L'avantage est que la phase pupale vulnérable (chrysalide) est évitée.
Certains insectes qui ont un cycle de vie œuf-nymphe-adulte sont les cafards, les libellules et les sauterelles.
Aussi connu sous le nom d'holométabolisme, cela se manifeste chez les insectes les plus développés. Le cycle de vie comporte quatre stades : ŒUF - LARVE - PUPE - ADULTE
Ces insectes commencent comme des œufs, qui sont très petits. L'œuf éclot et une larve en sort. La larve ressemble à un ver et est en phase de croissance. Il mange pour grossir beaucoup plus. Il est généralement très différent de l'adulte. Habituellement, la larve et l'adulte utilisent des sources de nourriture différentes. Ils ne sont donc pas en concurrence directe. C'est un net avantage car plus d'individus de l'espèce peuvent être nourris.
Lorsque la larve a grandi, elle se transforme en pupe. La pupe ne peut généralement pas bouger ni manger. C'est une étape de réorganisation interne. Il n'y a aucun signe visible à l'extérieur du corps quant à l'activité à l'intérieur. Pour cette raison, la phase nymphale est appelée la phase de « repos ». C'est un moment particulier où l'insecte se transforme en un adulte qui sera très différent de la larve ou de la pupe. Au cours de la phase nymphale, les organes internes sont décomposés, formant une «soupe». Cette « soupe » sert alors de nourriture pour que des bourgeons de croissance spéciaux se développent. Ceux-ci forment le corps adulte. Lorsque la réorganisation est terminée, l'adulte est prêt à émerger. Lorsque les conditions extérieures s'y prêtent, la mue finale se produit et l'insecte adulte émerge. La chrysalide reste à l'intérieur des cocons. Lorsque le cocon s'ouvre, l'insecte adulte sort. Les ailes se développent à l'intérieur pendant le stade immature, juste avant la mue finale.
Tous les papillons ont une "métamorphose complète". Pour devenir adulte, ils passent par 4 stades : œuf, larve, nymphe et adulte. Chaque étape a un objectif différent - par exemple, les chenilles doivent manger beaucoup et les adultes doivent se reproduire.
L'illustration ci-dessous montre la métamorphose complète d'un papillon :
Les autres insectes qui présentent une métamorphose complète sont les coléoptères, les abeilles, les guêpes, les fourmis, les papillons de nuit et les mouches.
La classe Insecta est divisée en 2 sous-classes, plus précisément Apterygota et Pterygota.
Apterygota - Ce sont des insectes qui n'ont jamais eu d'ailes à aucun moment de leur histoire évolutive. Alors que certains autres insectes, comme les puces, manquent également d'ailes, ils descendent d'insectes ailés mais les ont perdus au cours de l'évolution. Exemples : poisson d'argent, thermobie, sauterelle.
Pterygota - Ils sont une sous-classe d'insectes qui comprend les insectes ailés. Il comprend également des ordres qui sont secondairement sans ailes (c'est-à-dire des groupes d'insectes dont les ancêtres avaient autrefois des ailes mais qui les ont perdues à la suite d'une évolution ultérieure).
Au sein du Pterygota, la sous-classe est divisée en deux autres divisions en fonction du type de métamorphose présentée par les insectes de chaque groupe :
Royaume - Animaux
Embranchement - Arthropodes
Classe - Insecte
Commandes - Ci-dessous les 9 commandes d'Insectes
1. Ordre des coléoptères - Coléoptères
2. Ordre des mantides et des cafards - Dictyoptera
3. True Fly Order - Diptères
4. Ordre des éphémères - Éphéméroptères
5. Ordre des papillons et des mites - Lépidoptères
6. Ordre des fourmis, des abeilles et des guêpes - Hyménoptères
7. Ordre des libellules - Odonates
8. Ordre des sauterelles et des parents - Orthoptères
9. Commande d'insectes Stick & Leaf - Phasmida
L'hiver venu, nous ne voyons pas de mouches bourdonner, d'araignées tisser leurs toiles ou de fourmis chercher de la nourriture. Vous êtes-vous déjà demandé où tous ces insectes disparaissent en hiver ?
Étant des créatures à sang froid, les insectes sont vulnérables aux températures froides de l'hiver. Non seulement le froid les ralentit, ce qui en fait des proies plus faciles pour les oiseaux affamés, mais des températures inférieures à zéro peuvent tuer. Pour survivre aux mois d'hiver, les insectes ont différentes stratégies. Le processus par lequel un insecte passe la saison hivernale s'appelle l'hivernage.
Migration - Une façon d'éviter le froid est de migrer vers un climat plus chaud et de revenir après l'hiver. Le meilleur exemple est le papillon monarque en Amérique du Nord. Les papillons monarques migrent chaque année vers le sud depuis l'Amérique du Nord et passent l'hiver au Mexique ou en Californie. Au printemps, ceux-ci migrent à nouveau.
Hibernation - De nombreuses espèces d'insectes hibernent pendant les mois d'hiver. Mais seuls les insectes adultes peuvent hiberner. Certains insectes en hibernation s'enfouissent dans le sol ou la litière de feuilles. Cela les aide à éviter non seulement le froid, mais aussi les vents froids et les becs d'oiseaux affamés. Des exemples d'insectes en hibernation comprennent les coccinelles, les cafards extérieurs, certaines espèces de guêpes et les coléoptères. Les abeilles domestiques hibernent également dans leurs ruches pendant l'hiver, formant des grappes génératrices de chaleur lorsque les températures chutent.
Hiverner à différentes étapes du cycle de vie - Pour de nombreux insectes, certaines étapes de leur cycle de vie leur permettent d'hiverner pendant les mois froids. Par exemple, ils peuvent passer l'hiver sous forme de larves, de nymphes, de pupes ou même d'œufs.
Hivernant sous forme de larves. De nombreux insectes passent l'hiver avec succès sous forme de larves immatures. La protection de lourdes couvertures de litières de feuilles ou d'abris similaires protège la chenille laineuse de l'ours, tandis que d'autres insectes remplacent l'eau de leur corps par du glycérol, un type d'antigel. Certaines larves s'enfouissent simplement plus profondément dans le sol pour échapper au froid.
Hivernant sous forme de nymphes. Peu d'insectes sont actifs en hiver, mais les nymphes des libellules, des éphémères et des mouches des pierres vivent dans les eaux des étangs et des ruisseaux, souvent sous la glace. Ils se nourrissent activement et grandissent tout l'hiver pour devenir adultes au début du printemps.
Hivernant sous forme d'œufs. Un nombre moindre d'insectes pondent des œufs qui survivent à l'hiver. Les insectes les plus importants de cette catégorie sont les mantes religieuses et les chrysomèles destructrices du maïs.
Hivernant sous forme de pupes. Certains insectes hivernent au stade nymphal, puis émergent à l'âge adulte au printemps. Les papillons de nuit de la famille des vers à soie, les Saturniidae, peuvent être trouvés attachés aux branches des plantes alimentaires sous forme de pupes en hiver.
Tolérance au gel
Certains insectes peuvent survivre à la formation de glace dans leurs tissus.
- Les insectes tolérants au gel sont ceux qui peuvent survivre en étant solidement congelés. Ils peuvent contrôler où les cristaux de glace se forment dans leur corps, afin que les cristaux de glace n'endommagent pas les cellules et les organes. Lorsque le temps se réchauffe, les cristaux fondent et l'insecte redevient actif. Ceci est utilisé dans les régions très froides.
- Les insectes intolérants au gel sont ceux qui utilisent des produits chimiques spéciaux "antigel" pour s'empêcher de geler. Ces produits chimiques antigel fonctionnent avec d'autres composants des fluides corporels de l'insecte pour empêcher la formation de glace à l'intérieur du corps. On le trouve dans les climats frais à légèrement froids.
Les insectes présentent deux types de comportement - inné et appris.
De nombreux insectes présentent des comportements « sociaux » ( p. ex. agrégations alimentaires, soins parentaux aux jeunes et sites de nidification communautaires). Tous les termites, les fourmis et diverses abeilles et guêpes sont les insectes qui présentent le mieux un comportement social. L'eusocialité est une forme extrême de comportement social que l'on trouve chez quelques types d'insectes et se caractérise par les éléments suivants :
Les insectes peuvent communiquer de différentes manières. Par exemple, les fourmis libèrent des hormones appelées « phéromones » qui sont détectées et auxquelles les autres fourmis réagissent. Avez-vous remarqué comment un groupe de fourmis marche en ligne droite ? En effet, la première fourmi qui découvre la nourriture laisse une trace de phéromone qui est détectée par d'autres fourmis qui la suivent ensuite pour atteindre la nourriture. Une autre méthode de communication intéressante est la danse frétillante des abeilles. Lorsqu'une abeille ouvrière découvre une bonne source de nectar ou de pollen (notez les spores de pollen saupoudrant le dos de cette abeille), elle retournera à la ruche pour exécuter une danse frétillante pour faire savoir à ses compagnons de nid où elle se trouve.
Habituellement, le temps chaud signale les insectes qui causent des allergies en piquant et en mordant. Il existe d'autres insectes qui provoquent une réaction allergique comme l'asthme sans vous mordre ou vous piquer.
Voici différents types d'insectes qui peuvent provoquer une réaction allergique :
1. Insectes piqueurs - Lorsqu'ils vous piquent, ils injectent une substance toxique appelée venin. Chez certaines personnes, ce venin peut provoquer une légère réaction qui se dissipe en quelques heures ou quelques jours ; chez certaines autres personnes, cela peut provoquer une réaction potentiellement mortelle. Les exemples incluent les guêpes, les guêpes jaunes, les abeilles et les frelons.
2. Ravageurs domestiques - Cela comprend les cafards et les acariens qui sont responsables des allergies et de l'asthme. Contrairement aux cafards, les acariens ne sont pas visibles à l'œil nu.
3. Insectes piqueurs - Les exemples les plus courants d'insectes piqueurs sont les moustiques, les punaises de lit, les puces et les mouches. Les piqûres d'insectes peuvent provoquer des douleurs, des démangeaisons, des rougeurs et un léger gonflement dans la zone autour de la piqûre. Les piqûres d'insectes mettent rarement la vie en danger.
Signes d'une réaction allergique aux insectes
La réaction normale à une piqûre ou une morsure d'insecte est une douleur, une rougeur, des démangeaisons et un léger gonflement dans la zone autour de la morsure ou de la piqûre. Cela disparaît en quelques heures ou quelques jours. Certains insectes comme les cafards ou les acariens qui ne piquent pas et ne mordent pas provoquent un autre type de réaction allergique. La personne peut tousser, éternuer ou avoir des démangeaisons aux yeux, à la bouche, à la gorge, au nez ou au nez bouché et qui coule. Ces symptômes ressemblent à ceux d'un rhume. Si la personne est asthmatique, cela peut déclencher une crise d'asthme.
Chez certaines personnes, les piqûres ou piqûres d'insectes peuvent provoquer une réaction allergique potentiellement mortelle (anaphylaxie). Si ces symptômes ne sont pas traités immédiatement, cela peut entraîner la mort. Certains symptômes de réaction allergique potentiellement mortelle sont :
Une personne peut réagir au venin d'insecte provoquant une réaction toxique. Les symptômes d'une réaction toxique sont similaires à ceux d'une réaction allergique. Ceux-ci comprennent des nausées, de la fièvre, des convulsions, des étourdissements, des évanouissements, un choc et la mort.
Insectes venimeux
L'ordre des hyménoptères comprend des familles d'insectes venimeux, connus sous le nom d'abeilles, de bourdons, de guêpes, de frelons, de guêpes jaunes et de fourmis. Les insectes femelles ont du venin situé dans leur abdomen postérieur. Les morsures et les piqûres de ce groupe peuvent provoquer des réactions allergiques et parfois une mort rapide par réaction anaphylactique.
