Apakah Anda suka menangkap kupu-kupu? Pernahkah Anda membaca kisah Ulat yang Sangat Lapar? Apakah Anda takut laba-laba dan kecoak? Nah, kupu-kupu, ulat bulu, laba-laba, kecoak, dan banyak teman mereka lainnya termasuk dalam kelompok hewan yang disebut Serangga. Serangga adalah beberapa makhluk paling umum dan menakjubkan di Bumi. Musim semi, musim panas, dan musim gugur dipenuhi dengan suara mendengung dan kepakan sayap yang indah.
Dalam pelajaran ini, kita akan belajar tentang serangga - struktur tubuh mereka, anatomi internal dasar, siklus hidup, dan strategi mereka untuk bertahan hidup di musim dingin.
Serangga adalah hewan yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut: tidak bertulang belakang, bertubuh tiga bagian, berkaki enam, dan bersungut. Karena serangga tidak memiliki tulang punggung, kita juga bisa menyebutnya invertebrata. Serangga adalah kelas hewan invertebrata yang terletak di dalam filum yang disebut Arthropoda. Lebah, kupu-kupu, kecoa, lalat, capung, nyamuk, dan semut semuanya adalah serangga. Mereka memiliki tubuh dan kaki yang beruas-ruas, tiga pasang kaki, dan biasanya memiliki dua pasang sayap.
Mari kita jelaskan secara singkat Anthropod. Sebuah "antropoda" adalah hewan invertebrata yang memiliki exoskeleton, tubuh tersegmentasi, dan pelengkap bersendi. Ini termasuk keluarga organisme berikut:
Serangga dapat dibedakan dari laba-laba dan krustasea dengan jumlah pasang antena - serangga memiliki satu pasang antena sedangkan krustasea memiliki dua pasang dan laba-laba tidak memiliki antena. Sehubungan dengan invertebrata, serangga memiliki karakteristik unik - evolusi sayap yang memungkinkan untuk terbang, dan ini diyakini sebagai alasan utama keberhasilan spesies serangga yang menakjubkan di darat.
Tubuh dibagi menjadi tiga wilayah yang berbeda - kepala, dada, dan perut. Setiap wilayah dibagi lagi menjadi segmen-segmen.
Secara umum,
Serangga adalah kelompok yang beragam dan telah berevolusi dalam berbagai bentuk. Pada serangga yang lebih maju, segmen-segmen dapat menyatu, terutama di bagian perut.
Ilustrasi di bawah menunjukkan struktur tubuh serangga:
Ada tiga pasang kaki berjalan di toraks, satu pasang untuk setiap segmen. Kakinya sering dimodifikasi untuk melakukan berbagai tugas misalnya berenang atau memegang mangsa.
Ilustrasi di bawah menunjukkan struktur umum kaki serangga:
Sebagian besar serangga dewasa memiliki dua pasang sayap, satu di setiap ruas dua dan tiga. Sayap didukung oleh rangkaian urat, pola urat merupakan cara penting untuk mengklasifikasikan serangga.
Penglihatan
Kepala memiliki sepasang mata majemuk. Ini terdiri dari sejumlah 'mata individu' yang masing-masing menghasilkan gambar terpisah. Oleh karena itu gambaran keseluruhan yang dilihat serangga terdiri dari serangkaian titik. Ini seperti gambar televisi, tetapi dengan ketajaman yang jauh lebih buruk. Jenis mata ini sangat baik dalam menilai jarak dan pergerakan. Karenanya serangga yang merupakan predator aktif seperti capung memiliki mata yang berkembang sangat baik.
Tidak. Laba-laba milik keluarga Arachnida dan Serangga milik keluarga Insecta.
Karena nenek moyang mereka yang sama, laba-laba dan serangga memiliki karakteristik umum tertentu. Namun, kedua kelompok tersebut bercabang jutaan tahun yang lalu dan mengembangkan banyak karakteristik unik yang membuat mereka berbeda.
| Ciri | Serangga | Laba-laba |
| Jumlah kaki | 6 | 8 |
| Bagian tubuh | Tiga bagian tubuh utama: kepala, dada dan perut | Dua bagian tubuh utama: cephalothorax dan perut; kepala dan dada menyatu membentuk 'cephalothorax' |
| Jumlah mata | Mata majemuk | Miliki beberapa pasang mata sederhana dengan masing-masing pasang disesuaikan untuk tugas tertentu |
| Antena | Memiliki dua antena | Tidak ada antena |
| Sayap | Punya sayap | Tidak ada sayap |
Tahukah Anda ulat dewasa memiliki lebih banyak otot daripada manusia?
Anatomi internal serangga berbeda dari vertebrata (termasuk manusia) dalam banyak hal:
Sistem pencernaan/ekskresi
Seperti vertebrata, serangga juga memiliki sistem pencernaan lengkap yang terdiri dari saluran dari mulut ke anus, tetapi berbeda dalam hal yang sangat penting. Sistem pencernaan serangga memiliki tiga wilayah utama - foregut, midgut, dan hindgut.
Foregut dan hindgut dilapisi dengan kitin, polisakarida yang membentuk kerangka luar serangga. Saat serangga melepaskan kulitnya, ia juga melepaskan lapisan dalam usus depan dan usus belakang. Fauna usus sering terletak di hindgut (misalnya pada rayap). Jika serangga mengandalkan mikroorganisme usus untuk membantu pencernaan, hilangnya lapisan dalam usus bisa menjadi masalah. Oleh karena itu, fauna usus diisi kembali dengan setiap ganti kulit (penumpahan kulit).
Serangga tidak memiliki ginjal. Sebaliknya, limbah metabolisme dihilangkan dengan tubulus Malpighi - yang, seperti usus posterior, membentuk sistem utama pada serangga untuk regulasi ionik, osmotik, dan ekskretoris dimana produk ekskresi dan senyawa beracun diangkut.
Sistem pernapasan (ventilasi).
Serangga tidak bernapas seperti kita. Mereka tidak menggunakan darah untuk mengangkut oksigen. Mereka tidak memiliki paru-paru. Serangga mengambil oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida melalui lubang di tubuhnya yang disebut spirakel. Lubang-lubang ini terhubung ke tabung bercabang dan saling berhubungan, yang disebut trakea. Serangga dapat membatasi aliran oksigen dengan menutup spirakelnya. Faktanya, salah satu alasan serangga begitu kuat adalah karena mereka dapat menutup spirakelnya dan hidup dari oksigen yang sudah mereka miliki di trakea.
Sementara manusia memiliki satu trakea, serangga memiliki seluruh sistem trakea yang mengangkut oksigen ke seluruh area tubuh mereka dan membuang karbon dioksida. Saat serangga tumbuh, tabung trakea menjadi lebih panjang untuk mencapai jaringan pusat, dan menjadi lebih lebar atau bertambah jumlahnya untuk memenuhi kebutuhan oksigen tambahan dari tubuh yang lebih besar.
Pernahkah Anda berpikir mengapa serangga tidak bisa tumbuh sebesar gajah?
Karena mereka tidak akan bisa mendapatkan oksigen yang cukup. Udara menembus trakea dengan cara difusi. Udara hanya dapat melakukan perjalanan hingga panjang 1 cm dalam tabung sekecil itu. Itulah mengapa serangga tidak bisa tumbuh lebih besar dari beberapa sentimeter. Di atas ukuran ini, difusi oksigen ke dalam jaringan tubuh menjadi terlalu tidak efisien bagi serangga untuk hidup. Jika serangga menjadi sangat besar, mereka harus mengembangkan paru-paru, insang, atau yang lainnya. Namun, itu belum terjadi.
Sistem sirkulasi
Seperti semua arthropoda, serangga memiliki sistem peredaran darah terbuka yang bertentangan dengan sistem peredaran darah tertutup kita. Sedangkan darah kita terkurung di dalam pembuluh darah, darah serangga yang disebut hemolymph mengalir bebas ke seluruh tubuh. Mereka tidak memiliki pembuluh darah atau arteri. Di dalam kerangka luarnya terdapat rongga tubuh berisi cairan yang dikenal sebagai hemocoel . Di dalam rongga tubuh ini terdapat organ-organ yang semuanya tersuspensi dalam cairan hemolymph, yang identik dengan darah organisme yang lebih tinggi.
Apakah serangga punya hati?
Ya, serangga punya hati. Jantung adalah organ yang dikenal untuk memompa darah. Tidak seperti manusia, mereka memiliki struktur yang sedikit berbeda yang memompa darah ke seluruh tubuh mereka. Mereka memiliki organ panjang seperti jantung yang dikenal sebagai 'pembuluh punggung' di perut yang membantu mengedarkan hemolimf ke seluruh tubuh. Pembuluh dorsal ditangguhkan di hemocoel oleh ligamen otot. Setiap ruang pembuluh dorsal terdiri dari otot-otot alary yang berkontraksi atau mengembang untuk mengontrol aliran hemolimf. Sementara itu, bagian anterior dari pembuluh dorsal tanpa otot yang melekat disebut aorta. Dinding jantung serangga memiliki berbagai lubang yang dikenal sebagai ostia yang berfungsi sebagai jalan masuknya hemolimf dari hemocoel. Tekanan hidrostatik yang diciptakan oleh kontraksi otot membantu mendorong hemolimf dari satu lokasi ke lokasi berikutnya, membantunya bergerak ke kepala dan dada.
Kelemahan utama exoskeleton adalah tidak dapat berkembang dengan pertumbuhan. Untuk tumbuh, exoskeleton harus ditumpahkan dan yang baru dibentuk. Yang baru akan lunak pada awalnya, sehingga bodinya bisa mengembang sebelum yang baru ini mengeras. Organisme tumbuh untuk mengisi ruang yang tercipta sebelum molting diperlukan lagi.
Proses molting disebut 'ecdysis', dan tahap antara molt berturut-turut disebut 'instar'. Setelah dewasa tercapai, pertumbuhan berhenti dan serangga dewasa tidak berganti kulit lagi. Ini berarti bahwa tahap-tahap yang terjadi sebelum dewasa adalah tahap-tahap di mana terjadi pertumbuhan.
Ada dua jenis siklus hidup serangga - metamorfosis tidak lengkap dan metamorfosis lengkap. Metamorfosis adalah proses biologis yang melibatkan perubahan fisik yang tiba-tiba dan tiba-tiba pada suatu organisme setelah lahir.
Juga dikenal sebagai hemimetabolisme, ini ditunjukkan oleh serangga yang kurang berkembang. Siklus hidup hanya menunjukkan tiga tahap: TELUR - NYMPH - DEWASA
Serangga ini bermula sebagai telur, yang biasanya berukuran sangat kecil. Saat telur menetas, larva atau nimfa keluar. Nimfa hanyalah bayi serangga. Seringkali, nimfa terlihat mirip dengan yang dewasa, tetapi lebih kecil, mungkin memiliki warna berbeda, dan tidak memiliki sayap. Nimfa tumbuh melalui tahapan yang disebut instar, melepaskan kulitnya (epikutikula) pada setiap tahapan (ekdisis). Sayap berkembang selama tahap nimfa sebagai kuncup sayap. Ini tumbuh lebih besar di setiap instar berturut-turut. Mereka sepenuhnya terbentuk pada pergantian kulit terakhir hingga dewasa. Akhirnya, ia berubah menjadi dewasa dewasa dengan sayap. Oleh karena itu, sayap berkembang di luar tubuh dan yang muda menyerupai orang dewasa tetapi memiliki sayap yang berkembang secara eksternal, dan mereka mengalami perubahan sederhana antara belum dewasa dan dewasa, tanpa melalui tahap kepompong.
Beberapa nimfa serangga bersifat akuatik, artinya mereka hidup di air. Nimfa ini biasanya memiliki insang dan terlihat sangat berbeda dari nimfa dewasa. Nimfa yang hidup di air disebut naiad.
Siklus hidup ini memiliki kelemahan yaitu nimfa dan dewasa sering berbagi sumber makanan yang sama. Oleh karena itu, mereka dapat bersaing langsung satu sama lain untuk mendapatkan makanan. Keuntungannya adalah fase kepompong (kepompong) yang rentan dapat dihindari.
Beberapa serangga yang memiliki siklus hidup nimfa-telur dewasa adalah kecoa, capung, dan belalang.
Juga dikenal sebagai holometabolisme, ini ditunjukkan oleh serangga yang lebih berkembang. Siklus hidup menunjukkan empat tahap: TELUR - LARVA - PUPA - DEWASA
Serangga ini mulai sebagai telur, yang sangat kecil. Telur menetas dan larva keluar. Larva terlihat seperti cacing dan sedang dalam fase pertumbuhan. Ia makan untuk tumbuh jauh lebih besar. Ini umumnya sangat berbeda dari orang dewasa. Biasanya larva dan dewasa menggunakan sumber makanan yang berbeda. Oleh karena itu, mereka tidak bersaing secara langsung. Ini adalah keuntungan tersendiri karena lebih banyak individu dari spesies yang dapat diberi makan.
Setelah larva tumbuh, ia berubah menjadi kepompong. Pupa biasanya tidak bisa bergerak atau makan. Ini adalah tahap reorganisasi internal. Tidak ada tanda-tanda yang terlihat di luar tubuh untuk aktivitas di dalam. Oleh karena itu, fase kepompong disebut fase 'istirahat'. Ini adalah waktu khusus ketika serangga berubah menjadi dewasa yang akan terlihat sangat berbeda dari larva atau pupa. Selama fase kepompong, organ dalam dipecah, membentuk 'sup'. 'Sup' ini kemudian bertindak sebagai makanan untuk berkembangnya tunas pertumbuhan khusus. Ini membentuk tubuh orang dewasa. Saat reorganisasi selesai, orang dewasa siap muncul. Ketika kondisi luar cocok, pergantian kulit terakhir terjadi dan serangga dewasa muncul. Pupa ngengat tinggal di dalam kepompong. Saat kepompong terbuka, serangga dewasa keluar. Sayap berkembang secara internal selama tahap belum dewasa, tepat sebelum pergantian kulit terakhir terjadi.
Semua kupu-kupu mengalami "metamorfosis sempurna". Untuk tumbuh menjadi dewasa mereka melewati 4 tahap: telur, larva, pupa, dan dewasa. Setiap tahap memiliki tujuan yang berbeda - misalnya, ulat perlu makan banyak, dan ulat dewasa perlu bereproduksi.
Ilustrasi di bawah ini menunjukkan metamorfosis lengkap kupu-kupu:
Serangga lain yang menunjukkan metamorfosis sempurna adalah kumbang, lebah, tawon, semut, ngengat, dan lalat.
Kelas Insecta dibagi menjadi 2 subclass, yaitu Apterygota dan Pterygota.
Apterygota - Mereka adalah serangga yang tidak pernah memiliki sayap sepanjang sejarah evolusi mereka. Sementara beberapa serangga lain, seperti kutu, juga tidak memiliki sayap, mereka diturunkan dari serangga bersayap tetapi telah hilang selama evolusi. Contoh: gegat, firebrat, jumping bristletails.
Pterygota - Mereka adalah subkelas serangga yang mencakup serangga bersayap. Ini juga mencakup ordo yang secara sekunder tidak bersayap (yaitu, kelompok serangga yang nenek moyangnya pernah memiliki sayap tetapi telah kehilangannya sebagai akibat dari evolusi berikutnya).
Di dalam Pterygota Subclass dibagi menjadi dua divisi lebih lanjut tergantung pada jenis metamorfosis yang ditunjukkan oleh serangga di masing-masing kelompok:
Kerajaan - Hewan
Filum - Arthropoda
Kelas - Serangga
Ordo - Di bawah ini adalah 9 ordo Serangga
1. Ordo Kumbang - Coleoptera
2. Mantid & Ordo Kecoa - Dictyoptera
3. Urutan Lalat Sejati - Diptera
4. Urutan Mayfly - Ephemeroptera
5. Ordo Kupu-Kupu & Ngengat - Lepidoptera
6. Ordo Semut, Lebah & Tawon - Hymenoptera
7. Urutan Capung - Odonata
8. Ordo Belalang & Kerabat - Orthoptera
9. Ordo Serangga Tongkat & Daun - Phasmida
Datanglah musim dingin, dan kami tidak melihat lalat berdengung, laba-laba membuat jaring, atau semut mencari makan. Apakah Anda pernah bertanya-tanya di mana semua serangga ini menghilang di musim dingin?
Menjadi makhluk berdarah dingin, serangga rentan terhadap suhu dingin musim dingin. Dingin tidak hanya memperlambat mereka membuat mereka lebih mudah menjadi mangsa burung lapar, tetapi suhu di bawah nol juga dapat membunuh. Untuk bertahan hidup di bulan-bulan musim dingin, serangga memiliki strategi berbeda. Proses dimana serangga melewati musim dingin disebut overwintering.
Migrasi - Salah satu cara untuk menghindari cuaca dingin adalah dengan bermigrasi ke iklim yang lebih hangat dan kembali setelah musim dingin. Contoh terbaik adalah kupu-kupu Monarch di Amerika Utara. Kupu-kupu raja bermigrasi ke selatan dari Amerika Utara setiap tahun dan melewati musim dingin di Meksiko atau California. Di musim semi, ini bermigrasi kembali.
Hibernasi - Banyak spesies serangga hibernasi selama bulan-bulan musim dingin. Tapi, hanya serangga dewasa yang bisa hibernasi. Beberapa serangga yang berhibernasi menggali ke dalam tanah atau serasah daun. Ini membantu mereka menghindari tidak hanya hawa dingin, tetapi juga angin dingin dan paruh burung lapar. Contoh serangga yang berhibernasi termasuk kepik, kecoak luar ruangan, spesies tawon tertentu, dan kumbang. Lebah madu juga berhibernasi di sarangnya selama musim dingin, membentuk kelompok penghasil panas saat suhu turun.
Menahan musim dingin dalam tahapan siklus hidup yang berbeda - Bagi banyak serangga, tahapan tertentu dari siklus hidup mereka memungkinkan mereka melewati musim dingin selama bulan-bulan yang dingin. Misalnya, mereka dapat menahan musim dingin sebagai larva, nimfa, kepompong, atau bahkan telur.
Musim dingin sebagai larva. Banyak serangga berhasil melewati musim dingin sebagai larva yang belum dewasa. Perlindungan penutup berat dari serasah daun atau tempat berlindung serupa melindungi ulat beruang berbulu, sementara serangga lain mengganti air di tubuhnya dengan gliserol, sejenis antibeku. Beberapa belatung hanya menggali lebih dalam ke dalam tanah untuk menghindari hawa dingin.
Musim dingin sebagai nimfa. Tidak banyak serangga yang aktif di musim dingin, tetapi nimfa capung, lalat capung, dan lalat batu hidup di perairan kolam dan sungai, seringkali di bawah es. Mereka memberi makan secara aktif dan tumbuh sepanjang musim dingin untuk muncul sebagai orang dewasa di awal musim semi.
Musim dingin seperti telur. Jumlah serangga yang lebih sedikit bertelur yang bertahan di musim dingin. Serangga yang paling menonjol dalam kategori ini adalah Praying Mantids, dan Corn Rootworm yang merusak.
Musim dingin sebagai kepompong. Beberapa serangga menahan musim dingin pada tahap kepompong, kemudian muncul sebagai serangga dewasa di musim semi. Ngengat dalam keluarga Ulat Sutra, Saturniidae dapat ditemukan menempel pada cabang tanaman pangan sebagai kepompong di musim dingin.
Toleransi beku
Beberapa serangga dapat bertahan dari pembentukan es di dalam jaringannya.
- Serangga toleran beku adalah serangga yang dapat bertahan hidup dengan cara dibekukan. Mereka dapat mengontrol di mana kristal es terbentuk di dalam tubuh mereka, sehingga kristal es tidak merusak sel dan organ tubuh. Saat cuaca menjadi lebih hangat, kristal mencair dan serangga menjadi aktif kembali. Ini digunakan di daerah yang sangat dingin.
- Serangga yang tidak toleran terhadap pembekuan adalah serangga yang menggunakan bahan kimia "anti beku" khusus untuk menghentikan diri dari pembekuan. Bahan kimia anti beku ini bekerja dengan komponen lain dari cairan tubuh serangga untuk mencegah pembentukan es di dalam tubuh. Ini ditemukan di iklim dingin hingga agak dingin.
Serangga menunjukkan dua jenis perilaku - bawaan dan dipelajari.
Banyak serangga menunjukkan perilaku “sosial” ( misalnya agregasi makan, pengasuhan anak, dan situs sarang komunal). Semua rayap, semut, dan berbagai lebah dan tawon adalah serangga yang menunjukkan perilaku sosial terbaik. Eusociality adalah bentuk ekstrem dari perilaku sosial yang ditemukan hanya pada beberapa jenis serangga dan dicirikan sebagai berikut:
Serangga dapat berkomunikasi dengan berbagai cara. Misalnya, semut melepaskan hormon yang disebut 'feromon' yang dirasakan dan ditanggapi oleh semut lain. Pernahkah Anda memperhatikan bagaimana sekelompok semut berjalan dalam garis lurus? Ini karena semut pertama yang menemukan makanan meninggalkan jejak feromon yang dapat dirasakan oleh semut lain yang kemudian mengikutinya untuk meraih makanan tersebut. Metode komunikasi lain yang menarik adalah tarian kibasan lebah madu. Ketika seekor lebah pekerja menemukan sumber nektar atau serbuk sari yang baik (perhatikan spora serbuk sari yang membersihkan punggung lebah ini), dia akan kembali ke sarang untuk melakukan tarian goyangan agar teman sarangnya tahu di mana letaknya.
Biasanya cuaca hangat menandakan serangga penyebab alergi karena menyengat dan menggigit. Ada beberapa serangga lain yang menyebabkan reaksi alergi seperti asma tanpa menggigit atau menyengat Anda.
Berikut adalah beberapa jenis serangga yang dapat menyebabkan reaksi alergi:
1. Serangga yang menyengat - Saat menyengat Anda, mereka menyuntikkan zat beracun yang disebut racun. Pada beberapa orang, racun ini dapat menyebabkan reaksi ringan yang hilang dalam beberapa jam atau hari; pada beberapa orang lain, ini dapat menyebabkan reaksi yang mengancam jiwa. Contohnya termasuk tawon, jaket kuning, lebah, dan lebah.
2. Hama rumah tangga - Termasuk kecoak dan tungau debu yang menyebabkan alergi dan asma. Tidak seperti kecoak, tungau debu tidak terlihat dengan mata telanjang.
3. Menggigit serangga - Contoh paling umum dari serangga yang menggigit adalah nyamuk, kutu busuk, kutu, dan lalat. Gigitan serangga dapat menyebabkan nyeri, gatal, kemerahan, dan pembengkakan ringan di area sekitar gigitan. Gigitan serangga jarang mengancam jiwa.
Tanda-tanda reaksi alergi terhadap serangga
Reaksi normal terhadap sengatan atau gigitan serangga adalah nyeri, kemerahan, gatal, dan pembengkakan ringan di area sekitar gigitan atau sengatan. Ini mereda dalam beberapa jam atau hari. Beberapa serangga seperti kecoak atau tungau debu yang tidak menyengat atau menggigit menyebabkan reaksi alergi yang berbeda. Orang tersebut mungkin batuk, bersin, atau mengalami mata, mulut, tenggorokan, hidung, atau hidung tersumbat dan berair. Gejala ini mirip dengan flu biasa. Jika orang tersebut menderita asma, hal itu dapat memicu serangan asma.
Pada beberapa orang, gigitan atau sengatan serangga dapat menyebabkan reaksi alergi yang mengancam jiwa (anafilaksis). Jika gejala ini tidak segera ditangani, dapat menyebabkan kematian. Beberapa gejala reaksi alergi yang mengancam jiwa adalah:
Seseorang dapat bereaksi terhadap racun serangga yang menyebabkan reaksi beracun. Gejala reaksi toksik mirip dengan reaksi alergi. Ini termasuk mual, demam, kejang, pusing, pingsan, syok, dan kematian.
Serangga Beracun
Urutan Hymenoptera termasuk keluarga serangga berbisa, yang dikenal sebagai lebah madu, lebah, tawon, lebah, jaket kuning, dan semut. Serangga betina memiliki racun yang terletak di perut bagian belakang. Gigitan dan sengatan dari kelompok ini dapat menyebabkan reaksi alergi dan terkadang kematian cepat akibat reaksi anafilaksis.
