あなたは蝶を捕まえるのが好きですか？はらぺこあおむしの物語を読んだことがありますか。クモやゴキブリが怖いですか？蝶、毛虫、クモ、ゴキブリ、その他の多くの仲間は、昆虫と呼ばれる動物グループに属しています。昆虫は、地球上で最も一般的で驚くべき生き物の一部です。春、夏、秋は、ブンブンという音と美しい羽ばたきに満ちています。
このレッスンでは、昆虫について学びます - 昆虫の体の構造、基本的な内部解剖学、ライフサイクル、そして冬の間生き残るための戦略.
昆虫は、背骨がなく、体が 3 つに分かれ、足が 6 本、触角があるという特徴を持つ動物です。昆虫は背骨がないので、無脊椎動物とも言えます。昆虫は、節足動物と呼ばれる門に属する無脊椎動物の一種です。ミツバチ、蝶、ゴキブリ、ハエ、トンボ、蚊、アリはすべて昆虫です。彼らは体節と脚、3 対の脚を持ち、通常は 2 対の翼を持っています。
類人猿について簡単に説明しましょう。 「類人猿」は、外骨格、分節化された体、関節のある付属肢を持つ無脊椎動物です。これには、次の生物科が含まれます。
昆虫は、触角の対の数によって、クモや甲殻類と区別できます。昆虫には 1 対の触角がありますが、甲殻類には 2 対の触角があり、クモには触角がありません。無脊椎動物に関して言えば、昆虫には飛行を可能にする翅の進化という独特の特徴があり、これが昆虫種が陸上で驚異的な成功を収めた主な理由であると考えられています。
体は、頭、胸部、腹部の 3 つの領域に分かれています。各地域はさらにセグメントに分割されます。
一般に、
昆虫は多様なグループであり、さまざまな形で進化してきました。より高度な昆虫では、特に腹部で体節が融合することがあります。
下の図は、昆虫の体の構造を示しています。
胸部には 3 対の歩行脚があり、各セグメントに 1 対です。脚は、水泳や獲物をつかむなど、さまざまなタスクを実行するために変更されることがよくあります。
下の図は、昆虫の足の一般化された構造を示しています。
ほとんどの成虫には、2 節と 3 節のそれぞれに 1 つずつ、2 対の翅があります。翼は一連の静脈によって支えられており、静脈のパターンは昆虫を分類するための重要な方法です。
ヴィジョン
頭には一対の複眼があります。これらは、それぞれが別個の画像を生成する多数の「個々の目」で構成されています。したがって、昆虫が見る全体像は、一連の点で構成されています。これはテレビの画像に似ていますが、シャープネスははるかに劣っています。このタイプの目は、距離と動きの判断に非常に優れています。したがって、トンボなどの活発な捕食者である昆虫は、非常によく発達した目を持っています。
いいえ、クモはクモ科に属し、昆虫は昆虫科に属します。
祖先が共通しているため、クモと昆虫には共通の特徴があります。しかし、この 2 つのグループは何百万年も前に分岐し、さまざまな独自の特徴を発達させました。
| 特性 | 昆虫 | クモ |
| 脚の数 | 6 | 8 |
| 体の部分 | 3 つの主要なパーツ: 頭、胸部、腹部 | 2 つの本体部分: 頭胸部と腹部。頭部と胸部が融合して「頭胸部」を形成 |
| 目の数 | 複眼 | 特定の作業に適した単純な目を数組用意する |
| アンテナ | アンテナを2本持つ | アンテナなし |
| 翼 | 翼を持つ | 翼なし |
成長したイモムシは人間よりも多くの筋肉を持っていることをご存知ですか?
昆虫の内部構造は、多くの点で脊椎動物 (人間を含む) とは異なります。
消化・排泄系
脊椎動物と同様に、昆虫も口から肛門までの管からなる完全な消化器系を持っていますが、非常に重要な点で異なります。昆虫の消化器系には、前腸、中腸、後腸の 3 つの主要な領域があります。
前腸と後腸は、昆虫の外骨格を作る多糖類であるキチンで覆われています。昆虫が脱皮すると、前腸と後腸の内膜も脱皮します。腸の動物相は後腸にあることがよくあります（シロアリなど）。昆虫が消化を助けるために腸内微生物に依存している場合、腸の内層の喪失が問題になる可能性があります.そのため、脱皮（脱皮）ごとに腸内動物が補充されます。
昆虫には腎臓がありません。代わりに、代謝廃棄物はマルピーギ管で除去されます。マルピーギ管は、後腸のように、排泄物や有毒化合物が輸送されるイオン、浸透圧、排泄調節のための昆虫の主要なシステムを形成します。
呼吸器（換気）システム
昆虫は私たちのように呼吸をしません。彼らは酸素を運ぶのに血液を使いません。彼らには肺がありません。昆虫は、気門と呼ばれる体の穴から酸素を取り入れ、二酸化炭素を排出します。これらの穴は、気管と呼ばれる分岐および相互接続チューブに接続します。昆虫は、気門を閉じることによって酸素の流れを制限できます。実際、昆虫が非常に丈夫である理由の 1 つは、気門を閉じて、気管にすでにある酸素で生活できることです。
人間には気管が 1 つあるのに対し、昆虫には体のすべての領域に酸素を輸送し、二酸化炭素を除去する気管系全体があります。昆虫が成長するにつれて、気管チューブは中心組織に到達するために長くなり、より大きな体の追加の酸素需要を満たすために、より広くなるか数が増えます.
昆虫がゾウほど大きくならない理由を考えたことはありますか?
酸素が十分に取り込めなくなるからです。空気は拡散によって気管に浸透します。空気は、このような小さな管の中では最大 1 cm の長さしか移動できません。そのため、昆虫は直径数センチ以上に成長することができません。このサイズを超えると、体組織への酸素の拡散が不十分になり、昆虫が生きられなくなります。昆虫が非常に大きくなると、肺や鰓などを発達させる必要があります。しかし、それはまだ起こっていません。
循環系
すべての節足動物と同様に、昆虫は私たちの閉鎖循環系とは対照的に開放循環系を持っています。私たちの血液は血管の中に閉じ込められていますが、血リンパと呼ばれる昆虫の血液は全身を自由に流れています。彼らには静脈や動脈がありません。外骨格の内部には、血体腔として知られる液体で満たされた体腔があります。この体腔内には、高等生物の血液と同義である体液の血リンパにすべての臓器が浮遊しています。
昆虫に心はありますか？
はい、昆虫には心臓があります。心臓は血液を送り出す臓器として知られています。人間とは異なり、体全体に血液を送り込む構造が少し異なります。彼らは、体を通して血リンパを循環させるのを助ける「背側の血管」として知られている長い心臓のような器官を腹部に持っています.背側の血管は、筋肉の靭帯によって体腔内に吊り下げられています。背側血管の各チャンバーは、血リンパの流れを制御するために収縮または拡張する喉頭筋で構成されています。一方、そのような筋肉が付着していない背側血管の前部は大動脈と呼ばれます。昆虫の心臓壁には、血体腔から入る血リンパの通路として機能するオスティアとして知られるさまざまな穿孔があります。筋肉の収縮によって生じる静水圧は、血リンパをある場所から次の場所に押し出すのに役立ち、頭と胸部に移動するのを助けます.
外骨格の主な欠点は、成長に合わせて拡張できないことです。成長するためには、外骨格を脱ぎ捨て、新しい外骨格を形成する必要があります。新しいものは最初は柔らかいので、この新しいものが固まる前に本体が膨張します。生物は、脱皮が再び必要になる前に、作成されたスペースを埋めるように成長します。
脱皮の過程は「脱皮」と呼ばれ、連続する脱皮の間の段階は「齢」と呼ばれます。成虫になると成長が止まり、成虫は再び脱皮しません。これは、成人の前に発生する段階が成長が発生する段階であることを意味します。
昆虫の生活環には、不完全変態と完全変態の 2 種類があります。変態は、出生後の生物の突然の急激な物理的変化を伴う生物学的プロセスです。
ヘミメタボリズムとしても知られており、これは高度に発達していない昆虫によって示されます。ライフサイクルは、 EGG - NYMPH - ADULT の3 つの段階のみを示します。
これらの昆虫は、通常非常に小さい卵として始まります。卵が孵化すると、幼虫または幼虫が出てきます。ニンフはただの幼虫です。ほとんどの場合、幼虫は成虫に似ていますが、より小さく、色が異なる場合があり、羽はありません。幼虫は、齢と呼ばれる段階を経て成長し、各段階 (脱皮) で皮膚 (エピクチクル) を脱ぎ捨てます。翼は幼虫の段階で翼芽として発達します。これらは、連続する各齢で大きくなります。それらは成虫への最後の脱皮で完全に形成されます。最後は翼を持った成熟した大人へと変化します。したがって、翅は体外で発達し、幼体は成虫に似ていますが、翅は外側に発達しており、蛹の段階を経ることなく、幼虫と成虫の間でわずかな変化を遂げます。
いくつかの昆虫の幼虫は水生です。つまり、水中に住んでいます。これらの幼虫は通常鰓を持っており、成体とは非常に異なって見えます。水に住むニンフはナイアドと呼ばれます。
この生活環には、幼虫と成虫が同じ食物源を共有することが多いという欠点があります。したがって、それらは食物をめぐって互いに直接競合する可能性があります。利点は、脆弱な蛹 (蛹) 段階が回避されることです。
卵 - ニンフ - 成虫のライフサイクルを持つ昆虫には、ゴキブリ、トンボ、バッタなどがあります。
ホロメタボリズムとしても知られているこれは、より高度に発達した昆虫によって示されます。ライフサイクルは、卵 - 幼虫 - 蛹 - 成虫の4 つの段階を示します。
これらの昆虫は非常に小さい卵として始まります。卵が孵化し、幼虫が出てきます。幼虫はミミズのように見え、成長期にあります。食べて大きくなります。一般的に大人とは大きく異なります。通常、幼虫と成虫は異なる食物源を使用します。したがって、それらは直接競合していません。種のより多くの個体に餌を与えることができるので、これは明確な利点です。
幼虫が成長すると蛹になります。蛹は通常、動くことも食べることもできません。内部再編の段階です。内部の活動に関して、体の外側に目に見える兆候はありません。このため、蛹期は「休眠期」と呼ばれます。幼虫や蛹とは大きく異なる成虫へと変化する特別な時期です。蛹の段階では、内臓が分解されて「スープ」が形成されます。この「スープ」は、特別な成長芽が発達するための食物として機能します.これらは大人の体を形成します。再編成が完了すると、大人が出現する準備が整います。外部条件が適切な場合、最終的な脱皮が起こり、成虫が出現します。蛾のさなぎは繭の中にとどまります。繭が開くと成虫が出てきます。翅は、最終的な脱皮が起こる直前の未成熟段階で内部的に発達します。
すべての蝶は「完全変態」をしています。成虫になるには、卵→幼虫→さなぎ→成虫の4段階を経ます。各段階には異なる目標があります。たとえば、毛虫はたくさん食べる必要があり、成虫は繁殖する必要があります。
下の図は、蝶の完全な変態を示しています。
完全な変態を示す他の昆虫は、カブトムシ、ミツバチ、ハチ、アリ、ガ、およびハエです。
クラス Insecta は 2 つのサブクラス、特に Apterygota と Pterygota に分けられます。
Apterygota - 進化の歴史の中で、一度も翼を持たなかった昆虫です。ノミなどの他の昆虫にも羽がありませんが、それらは羽のある昆虫の子孫ですが、進化の過程で羽を失いました.例: シルバーフィッシュ、ファイアブラット、ジャンプするブリストルテイル。
Pterygota - 翼のある昆虫を含む昆虫のサブクラスです。また、二次的に翅を持たない目 (つまり、祖先には翅があったが、その後の進化の結果として翅を失った昆虫グループ) も含まれます。
翼竜目内では、サブクラスは、各グループの昆虫が示す変態のタイプに応じて、さらに 2 つの区分に分けられます。
キングダム -動物
門-節足動物門
クラス- 昆虫
注文- 以下は昆虫の9つの注文です
1.ビートルオーダー- 鞘翅目
2.カマキリとゴキブリ目- 粘翅目
3. True Fly Order - 双翅目
4.メイフライオーダー- Ephemeroptera
5.蝶と蛾の順序- 鱗翅目
6. アリ、ハチ、ハチ目- 膜翅目
7.とんぼ騎士団- オドナタ
8.バッタと親戚の注文- Orthoptera
9. ナナフシ目- Phasmida
冬になると、ハエが飛び回ったり、蜘蛛が巣を張ったり、アリが餌を探したりしません。冬になると、これらすべての虫がどこに消えてしまうのか、疑問に思ったことはありませんか?
昆虫は冷血動物なので、冬の寒さには弱いです。寒さは彼らの動きを鈍らせ、空腹の鳥の餌食になりやすくするだけでなく、氷点下の気温は死に至る可能性があります.冬の間生き残るために、昆虫はさまざまな戦略を持っています。昆虫が冬を越す過程を越冬といいます。
移動 - 寒さを避ける 1 つの方法は、暖かい気候に移動し、冬の後に戻ることです。最良の例は、北米のオオカバマダラです。オオカバマダラは毎年北米から南に渡り、メキシコやカリフォルニアで越冬します。春になると、これらは再び移動します。
冬眠 - 昆虫の多くの種は、冬の間冬眠します。しかし、冬眠できるのは成虫だけです。冬眠中の虫の中には、土や落ち葉の中に潜り込むものがあります。これにより、寒さだけでなく、冷たい風や空腹の鳥のくちばしも避けることができます。冬眠するバグの例には、テントウムシ、屋外のゴキブリ、ある種のハチ、カブトムシなどがあります。ミツバチは冬の間も巣箱で冬眠し、気温が下がると発熱クラスターを形成します。
ライフサイクルのさまざまな段階で越冬する - 多くの昆虫は、ライフサイクルの特定の段階で寒い時期に越冬することができます。たとえば、幼虫、幼虫、さなぎ、さらには卵として越冬することもあります。
幼虫で越冬。多くの昆虫は未成熟幼虫で冬を越します。落ち葉や同様のシェルターの厚いカバーの保護は、クマの毛虫を保護しますが、他の昆虫は体内の水分を不凍液の一種であるグリセロールに置き換えます.一部の幼虫は、寒さから逃れるために土の奥深くに潜り込みます。
幼虫で越冬。冬に活動する昆虫は多くありませんが、トンボ、カゲロウ、カワゲラの幼虫は、池や小川の水域、多くの場合氷の下に住んでいます。彼らは活発に餌を食べ、冬の間ずっと成長し、早春に成虫になります。
卵で越冬。冬を越して卵を産む昆虫の数は少ない。このカテゴリで最も顕著な昆虫は、カマキリと破壊的なコーンルートワームです。
蛹で越冬。いくつかの昆虫は蛹で越冬し、春に成虫になります。カイコ科の蛾であるヤママユガは、冬にさなぎとして食用植物の枝に付着しているのが見られることがあります。
凍結耐性
一部の昆虫は、組織内の氷形成を生き残ることができます。
・耐寒性昆虫とは、固く凍ることで生きていける昆虫のことです。彼らは、氷の結晶が細胞や臓器に損傷を与えないように、体内のどこで氷の結晶が形成されるかを制御できます。暖かくなると結晶が溶けて虫が活動を再開します。これは本当に寒い地域で使用されます。
- 凍結に耐えられない昆虫は、特別な「凍結防止」化学物質を使用して凍結を防ぐ昆虫です。これらの凍結防止剤は、昆虫の体液の他の成分と連携して体内の氷形成を防ぎます。これは、涼しい気候からやや寒い気候に見られます。
昆虫は、先天性と学習性の 2 種類の行動を示します。
多くの昆虫は「社会的」行動を示します (例:群れでの採餌、幼虫の親としての世話、共同の営巣地)。すべてのシロアリ、アリ、およびさまざまなミツバチとハチは、社会的行動を最もよく示す昆虫です。真社会性は、ほんの数種類の昆虫に見られる社会的行動の極端な形態であり、次のような特徴があります。
昆虫はさまざまな方法でコミュニケーションをとることができます。たとえば、アリは「フェロモン」と呼ばれるホルモンを放出し、それを感知して他のアリが反応します。アリの群れが一直線に並んでいるのに気付きましたか?これは、最初に餌を発見したアリがフェロモンの痕跡を残し、それを他のアリが感知して餌にたどり着くためです。もう1つの興味深いコミュニケーション方法は、ミツバチの尻振りダンスです。働きバチは、蜜や花粉の良い供給源を発見すると (花粉の胞子がこのミツバチの背中に付着していることに注意してください)、巣箱に戻り、巣の仲間に巣の場所を知らせます。
通常、暖かい気候は、刺したり噛んだりしてアレルギーを引き起こす昆虫の合図です。噛んだり刺したりせずに喘息のようなアレルギー反応を引き起こす他のいくつかのバグがあります.
アレルギー反応を引き起こす可能性のあるさまざまな種類の昆虫を次に示します。
1. 刺す昆虫 - 刺されると、毒と呼ばれる有毒物質が注入されます。一部の人々では、この毒は数時間または数日以内に消える軽度の反応を引き起こす可能性があります。他の一部の人々では、これは生命を脅かす反応を引き起こす可能性があります.例としては、スズメバチ、イエロー ジャケット、ミツバチ、スズメバチなどがあります。
2. 家庭害虫 - これには、アレルギーや喘息の原因となるゴキブリやダニが含まれます。ゴキブリとは異なり、イエダニは肉眼では見えません。
3. 刺す昆虫 - 刺す昆虫の最も一般的な例は、蚊、トコジラミ、ノミ、およびハエです。虫刺されは、刺傷周辺に痛み、かゆみ、発赤、軽度の腫れを引き起こすことがあります。虫刺されが生命を脅かすことはめったにありません。
昆虫に対するアレルギー反応の兆候
虫刺されや咬傷に対する通常の反応は、痛み、赤み、かゆみ、および咬傷または刺傷周辺の軽度の腫れです.これは数時間または数日で治まります。刺したり噛んだりしないゴキブリやイエダニなどの昆虫は、別の種類のアレルギー反応を引き起こします。咳、くしゃみ、目、口、のど、鼻のかゆみ、鼻づまり、鼻水が出ることがあります。これらの症状は、風邪の症状に似ています。人が喘息の場合、喘息発作を引き起こす可能性があります。
人によっては、虫刺されや刺傷が生命を脅かすアレルギー反応（アナフィラキシー）を引き起こすことがあります。これらの症状がすぐに治療されない場合、死に至る可能性があります。生命を脅かすアレルギー反応のいくつかの症状は次のとおりです。
人は昆虫毒に反応して中毒反応を起こすことがあります。中毒反応の症状は、アレルギー反応の症状と似ています。これらには、吐き気、発熱、発作、めまい、失神、ショック、および死が含まれます。
毒虫
膜翅目には、ミツバチ、マルハナバチ、スズメバチ、スズメバチ、黄色のジャケット、およびアリとして知られる有毒昆虫の家族が含まれます。メスの昆虫は後腹部に毒があります。このグループからの咬傷や刺傷は、アレルギー反応を引き起こし、時にはアナフィラキシー反応による急速な死を引き起こす可能性があります.
