Ben je dol op het vangen van vlinders? Heb je het verhaal van The Very Hungry Caterpillar al gelezen? Ben je bang voor spinnen en kakkerlakken? Welnu, vlinders, rupsen, spinnen, kakkerlakken en hun vele andere vrienden behoren tot een dierengroep genaamd Insecten. Insecten zijn enkele van de meest voorkomende en verbazingwekkende wezens op aarde. Lente, zomer en herfst zijn gevuld met zoemende geluiden en prachtige fladderende vleugels.
In deze les gaan we leren over insecten - hun lichaamsstructuur, fundamentele interne anatomie, levenscycli en hun strategieën om te overleven in de wintermaanden.
Insecten zijn dieren die de volgende kenmerken hebben: geen ruggengraat, een driedelig lichaam, zes poten en antennes. Omdat insecten geen ruggengraat hebben, kunnen we ze ook ongewervelde dieren noemen. Insecten zijn een klasse van ongewervelde dieren die binnen een phylum liggen genaamd de geleedpotigen. Bijen, vlinders, kakkerlakken, vliegen, libellen, muggen en mieren zijn allemaal insecten. Ze hebben gesegmenteerde lichamen en poten, drie paar poten en meestal twee paar vleugels.
Laten we een antropode kort uitleggen. Een "antropode" is een ongewerveld dier met een exoskelet, een gesegmenteerd lichaam en verbonden aanhangsels. Het omvat de volgende families van organismen:
Insecten kunnen worden onderscheiden van spinnen en schaaldieren door het aantal paren antennes - insecten hebben één paar antennes, terwijl schaaldieren twee paar hebben en spinnen geen antennes. Met betrekking tot ongewervelde dieren hebben insecten een unieke eigenschap - de evolutie van vleugels die vluchten mogelijk maken, en dit wordt beschouwd als een primaire reden voor het verbazingwekkende succes van de insectensoort op het land.
Het lichaam is verdeeld in drie verschillende regio's - hoofd, thorax en buik. Elke regio is verder onderverdeeld in segmenten.
In het algemeen,
Insecten vormen een diverse groep en zijn in veel verschillende vormen geëvolueerd. Bij de meer gevorderde insecten kunnen segmenten samensmelten, vooral in de buik.
Onderstaande afbeelding toont de lichaamsstructuur van het insect:
Er zijn drie paar looppoten op de thorax, één paar voor elk segment. De poten zijn vaak aangepast om verschillende taken uit te voeren, zoals zwemmen of prooien vasthouden.
Onderstaande afbeelding toont een algemene structuur van een insectenpoot:
De meeste volwassen insecten hebben twee paar vleugels, één op elk van de segmenten twee en drie. De vleugels worden ondersteund door een reeks nerven, het patroon van nerven is een belangrijke manier om insecten te classificeren.
Visie
Het hoofd draagt een paar samengestelde ogen. Deze bestaan uit een aantal 'individuele ogen' die elk een apart beeld opleveren. Het algemene beeld dat het insect ziet, bestaat dus uit een reeks stippen. Dit is een beetje zoals een televisiebeeld, maar met een veel slechtere scherpte. Dit type oog is erg goed in het beoordelen van afstand en beweging. Vandaar dat insecten die actieve roofdieren zijn, zoals libellen, zeer goed ontwikkelde ogen hebben.
Nee. Spinnen behoren tot de familie Spinachtigen en Insecten behoren tot de familie Insecta.
Vanwege hun gedeelde voorouders hebben zowel spinnen als insecten bepaalde gemeenschappelijke kenmerken. Maar de twee groepen vertakten zich vele miljoenen jaren geleden en ontwikkelden veel unieke kenmerken die hen anders maken.
| kenmerk | insecten | Spinnen |
| Aantal poten | 6 | 8 |
| Lichaamsdelen | Drie belangrijke lichaamsdelen: hoofd, thorax en buik | Twee belangrijke lichaamsdelen: kopborststuk en buik; hoofd en thorax zijn versmolten tot 'cephalothorax' |
| Aantal ogen | Samengestelde ogen | Heb meerdere paar eenvoudige ogen, waarbij elk paar is aangepast voor een specifieke taak |
| antennes | Heb twee antennes | geen antennes |
| Vleugels | vleugels hebben | Geen vleugels |
Wist je dat een volwassen rups meer spieren heeft dan een mens?
De interne anatomie van insecten verschilt in veel opzichten van die van gewervelde dieren (inclusief mensen):
Spijsverterings-/uitscheidingsstelsel
Net als gewervelde dieren hebben insecten ook een compleet spijsverteringsstelsel dat bestaat uit een buis van de mond naar de anus, maar het verschilt op een zeer belangrijke manier. Het spijsverteringsstelsel van het insect heeft drie belangrijke regio's - voordarm, middendarm en achterdarm.
De voordarm en de achterdarm zijn bekleed met chitine, een polysaccharide dat het exoskelet van het insect vormt. Wanneer een insect zijn huid afwerpt, werpt het ook de binnenbekleding van de voordarm en de achterdarm af. De darmfauna ligt vaak in de dikke darm (bijvoorbeeld bij termieten). Als het insect afhankelijk is van darmmicro-organismen om de spijsvertering te bevorderen, kan het verlies van de binnenbekleding van de darm een probleem worden. Daarom wordt de darmfauna bij elke vervelling (huidverlies) weer aangevuld.
Insecten hebben geen nieren. In plaats daarvan worden metabolische afvalstoffen verwijderd met de Malpighische tubuli - die, net als de achterste darm, het primaire systeem bij insecten vormen voor ionische, osmotische en excretieregulatie waardoor excretieproducten en giftige verbindingen worden getransporteerd.
Ademhalings (ventilatie) systeem
Insecten ademen niet zoals wij. Ze gebruiken geen bloed om zuurstof te transporteren. Ze hebben geen longen. Insecten nemen zuurstof op en stoten koolstofdioxide uit door gaten in hun lichaam die spiracles worden genoemd. Deze gaten zijn verbonden met vertakkende en onderling verbonden buizen, luchtpijpen genoemd. Insecten kunnen de zuurstofstroom beperken door hun siphonen te sluiten. Een van de redenen waarom insecten zo winterhard zijn, is dat ze hun siphonen kunnen sluiten en kunnen leven van de zuurstof die ze al in hun luchtpijp hebben.
Terwijl mensen één luchtpijp hebben, hebben insecten een heel luchtpijpsysteem dat zuurstof naar alle delen van hun lichaam transporteert en koolstofdioxide verwijdert. Naarmate het insect groeit, worden tracheale buizen langer om het centrale weefsel te bereiken, en worden ze breder of nemen ze in aantal toe om aan de extra zuurstofbehoefte van een groter lichaam te voldoen.
Heb je er ooit over nagedacht waarom insecten niet zo groot kunnen worden als een olifant?
Omdat ze niet genoeg zuurstof zouden kunnen krijgen. Lucht dringt door diffusie de luchtpijp binnen. In zulke kleine buisjes kan lucht maar tot een lengte van 1 cm reizen. Daarom kunnen insecten niet groter worden dan enkele centimeters. Boven deze grootte wordt de diffusie van zuurstof in de lichaamsweefsels te inefficiënt voor het insect om te leven. Als insecten erg groot zouden worden, zouden ze longen, kieuwen of iets anders moeten ontwikkelen. Dat is echter nog niet gebeurd.
bloedsomloop
Zoals alle geleedpotigen hebben insecten een open bloedsomloop in tegenstelling tot onze gesloten bloedsomloop. Terwijl ons bloed zich in bloedvaten bevindt, stroomt insectenbloed, hemolymfe genaamd, vrij door het lichaam. Ze hebben geen aderen of slagaders. In hun exoskeletten ligt een met vloeistof gevulde lichaamsholte die bekend staat als de hemocoel . In deze lichaamsholte zijn de organen allemaal gesuspendeerd in de vloeibare hemolymfe, wat synoniem is met het bloed van hogere organismen.
Hebben insecten een hart?
Ja, insecten hebben harten. Het hart is het orgaan waarvan bekend is dat het bloed rondpompt. In tegenstelling tot mensen hebben ze een iets andere structuur die het bloed door hun hele lichaam pompt. Ze hebben een lang hartachtig orgaan dat bekend staat als het 'dorsale vat' in de buik dat helpt de hemolymfe door het lichaam te laten circuleren. Het dorsale vat is opgehangen in de hemocoel door spierbanden. Elke kamer van het dorsale vat bestaat uit de alaire spieren die samentrekken of uitzetten om de hemolymfestroom te regelen. Ondertussen wordt het voorste deel van het dorsale vat zonder dergelijke spieren de aorta genoemd. De hartwand van het insect heeft verschillende perforaties die bekend staan als ostia en die fungeren als de doorgangen van hemolymfe om vanuit de hemocoel binnen te komen. Hydrostatische druk gecreëerd door spiersamentrekkingen helpt de hemolymfe van de ene locatie naar de andere te duwen, waardoor deze naar het hoofd en de thorax kan bewegen.
Het belangrijkste nadeel van het exoskelet is dat het niet kan uitzetten met groei. Om te kunnen groeien, moet het exoskelet worden afgeworpen en een nieuw worden gevormd. De nieuwe zal eerst zacht zijn, zodat het lichaam kan uitzetten voordat deze nieuwe hard wordt. Het organisme groeit om de gecreëerde ruimte te vullen voordat vervellen weer noodzakelijk wordt.
Het proces van vervellen wordt 'vervelling' genoemd en het stadium tussen opeenvolgende vervellingen wordt 'instar' genoemd. Zodra de volwassenheid is bereikt, stopt de groei en vervelt het volwassen insect niet meer. Dit betekent dat de stadia die vóór de volwassene plaatsvinden, de stadia zijn waarin de groei plaatsvindt.
Er zijn twee verschillende soorten levenscyclus van insecten - onvolledige metamorfose en volledige metamorfose. Metamorfose is een biologisch proces dat gepaard gaat met plotselinge en abrupte fysieke veranderingen in een organisme na de geboorte.
Ook bekend als hememetabolisme, wordt dit aangetoond door de minder hoogontwikkelde insecten. De levenscyclus kent slechts drie fasen: EI - NIMF - VOLWASSEN
Deze insecten beginnen als eieren, die meestal erg klein zijn. Als het ei uitkomt, komt er een larve of nimf uit. Nimfen zijn gewoon baby-insecten. Meestal lijkt de nimf op de volwassene, maar hij is kleiner, kan verschillende kleuren hebben en heeft geen vleugels. De nimf groeit door stadia die stadia worden genoemd , waarbij hij in elk stadium zijn huid (epicuticula) afwerpt (ecdysis). De vleugels ontwikkelen zich tijdens de nimfstadia als vleugelknoppen. Deze worden bij elk volgend stadium groter. Ze zijn volledig gevormd bij de laatste vervelling naar volwassenheid. Ten slotte verandert het in een volwassen volwassene met vleugels. De vleugels ontwikkelen zich daarom buiten het lichaam en de jongen lijken op volwassenen, maar hebben uitwendig zich ontwikkelende vleugels, en ze ondergaan een bescheiden verandering tussen onvolwassen en volwassen, zonder een popstadium te doorlopen.
Sommige insectennimfen zijn aquatisch, wat betekent dat ze in water leven. Deze nimfen hebben meestal kieuwen en zien er heel anders uit dan de volwassenen waarin ze zullen veranderen. Nimfen die in het water leven, worden naiaden genoemd.
Deze levenscyclus heeft als nadeel dat zowel nimfen als volwassenen vaak dezelfde voedselbron delen. Daarom kunnen ze rechtstreeks met elkaar concurreren om voedsel. Het voordeel is dat de kwetsbare pop (chrysalis) fase wordt vermeden.
Sommige insecten die een levenscyclus van ei-nimf-volwassenen hebben, zijn kakkerlakken, libellen en sprinkhanen.
Ook bekend als holometabolisme, wordt dit aangetoond door de hoger ontwikkelde insecten. De levenscyclus kent vier fasen: EI - LARVE - PUPA - VOLWASSEN
Deze insecten beginnen als eieren, die erg klein zijn. Het ei komt uit en er komt een larve uit. De larve ziet eruit als een worm en bevindt zich in de groeifase. Hij eet om veel groter te worden. Het is over het algemeen heel anders dan de volwassene. Meestal gebruiken de larve en adult verschillende voedselbronnen. Daarom zijn ze niet in directe concurrentie. Dit is een duidelijk voordeel omdat er meer individuen van de soort kunnen worden gevoerd.
Als de larve is uitgegroeid, verandert deze in een pop. De pop kan meestal niet bewegen of eten. Het is een fase van interne reorganisatie. Er zijn geen zichtbare tekenen aan de buitenkant van het lichaam met betrekking tot de activiteit binnenin. Daarom wordt de popfase het 'ruststadium' genoemd. Het is een bijzondere tijd wanneer het insect verandert in een adult die er heel anders uit gaat zien dan de larve of de pop. Tijdens de popfase worden de inwendige organen afgebroken tot een 'soep'. Deze 'soep' dient dan als voedsel voor de ontwikkeling van bijzondere groeiknoppen. Deze vormen het volwassen lichaam. Wanneer de reorganisatie voltooid is, is de volwassene klaar om tevoorschijn te komen. Wanneer de buitenomstandigheden geschikt zijn, vindt de laatste vervelling plaats en komt het volwassen insect tevoorschijn. Nachtvlinderpop blijft in cocons. Wanneer de cocon opengaat, komt het volwassen insect naar buiten. Vleugels ontwikkelen zich intern tijdens de onvolgroeide fase, net voordat de laatste vervelling plaatsvindt.
Alle vlinders hebben een "complete metamorfose". Om uit te groeien tot een volwassene doorlopen ze 4 stadia: ei, larve, pop en adult. Elke fase heeft een ander doel - rupsen moeten bijvoorbeeld veel eten en volwassenen moeten zich voortplanten.
Onderstaande afbeelding toont de volledige metamorfose van een vlinder:
Andere insecten die een complete metamorfose vertonen zijn kevers, bijen, wespen, mieren, motten en vliegen.
Klasse Insecta is onderverdeeld in 2 subklassen, namelijk Apterygota en Pterygota.
Apterygota - Het zijn insecten die op geen enkel moment in hun evolutionaire geschiedenis vleugels hebben gehad. Terwijl sommige andere insecten, zoals vlooien, ook geen vleugels hebben, stammen ze af van gevleugelde insecten, maar hebben ze die in de loop van de evolutie verloren. Voorbeelden: zilvervis, vuurbrat, springende borstelstaarten.
Pterygota - Ze zijn een subklasse van insecten die gevleugelde insecten omvat. Het omvat ook orden die secundair vleugelloos zijn (d.w.z. insectengroepen waarvan de voorouders ooit vleugels hadden maar die als gevolg van latere evolutie zijn kwijtgeraakt).
Binnen de Pterygota is de subklasse verdeeld in twee andere afdelingen, afhankelijk van het type metamorfose dat insecten in elke groep vertonen:
Koninkrijk - Dieren
Phylum - geleedpotigen
Klasse - Insecta
Bestellingen - Hieronder staan de 9 bestellingen van Insecten
1. Beetle Order - Coleoptera
2. Mantid & Kakkerlak Bestelling - Dictyoptera
3. True Fly Order - Diptera
4. Mayfly Order - Ephemeroptera
5. Vlinder- en mottenorde - Lepidoptera
6. Orde van mieren, bijen en wespen - Hymenoptera
7. Libellenbestelling - Odonata
8. Sprinkhaan en verwanten bestellen - Orthoptera
9. Stick & Leaf Insect Order - Phasmida
Als de winter komt, zien we geen vliegen zoemen, spinnen die hun web spinnen of mieren die op zoek zijn naar voedsel. Vraag je je wel eens af waar al deze insecten in de winter verdwijnen?
Omdat het koudbloedige wezens zijn, zijn insecten kwetsbaar voor de koude temperaturen van de winter. Niet alleen vertraagt de kou ze, waardoor ze een gemakkelijker prooi worden voor hongerige vogels, maar temperaturen onder nul kunnen dodelijk zijn. Om de wintermaanden te overleven, hebben insecten verschillende strategieën. Het proces waarbij een insect het winterseizoen passeert, wordt overwinteren genoemd.
Migratie - Een manier om koud weer te vermijden, is door naar een warmer klimaat te migreren en na de winter terug te keren. Het beste voorbeeld is de monarchvlinder in Noord-Amerika. Monarchvlinders migreren elk jaar vanuit Noord-Amerika naar het zuiden en overwinteren in Mexico of Californië. In het voorjaar trekken deze weer terug.
Overwinteren - Veel soorten insecten overwinteren tijdens de wintermaanden. Maar alleen volwassen insecten kunnen overwinteren. Sommige overwinterende insecten graven zich in de grond of bladafval. Dit helpt hen niet alleen de kou te vermijden, maar ook de kille wind en de snavels van hongerige vogels. Voorbeelden van overwinterende insecten zijn lieveheersbeestjes, buitenkakkerlakken, bepaalde soorten wespen en kevers. Honingbijen overwinteren ook in hun bijenkorven tijdens de winter en vormen warmtegenererende clusters wanneer de temperatuur daalt.
Overwinteren in verschillende levenscyclusfasen - Voor veel insecten zorgen bepaalde stadia van hun levenscyclus ervoor dat ze tijdens de koude maanden kunnen overwinteren. Ze kunnen bijvoorbeeld overwinteren als larven, nimfen, poppen of zelfs eieren.
Overwintert als larve. Veel insecten komen met succes de winter door als onrijpe larven. De bescherming van zware dekens van bladafval of soortgelijke schuilplaatsen beschermen de rups van de wolbeer, terwijl andere insecten het water in hun lichaam vervangen door glycerol, een soort antivries. Sommige larven graven gewoon dieper in de grond om aan de kou te ontsnappen.
Overwinteren als nimfen. In de winter zijn niet veel insecten actief, maar de nimfen van libellen, eendagsvliegen en steenvliegen leven in wateren van vijvers en beekjes, vaak onder het ijs. Ze voeden zich actief en groeien de hele winter om in het vroege voorjaar volwassen te worden.
Overwinteren als eieren. Kleinere aantallen insecten leggen eieren die de winter overleven. De meest prominente insecten in deze categorie zijn Praying Mantids en de destructieve Corn Rootworms.
Overwintert als pop. Sommige insecten overwinteren in het popstadium en komen dan in het voorjaar als volwassenen tevoorschijn. Motten in de zijderupsenfamilie, Saturniidae, kunnen in de winter als poppen aan voedselplanttakken worden gevonden.
Bevriezingstolerantie
Sommige insecten kunnen ijsvorming in hun weefsels overleven.
- Vriestolerante insecten zijn insecten die kunnen overleven door vastgevroren te zijn. Ze kunnen bepalen waar ijskristallen in hun lichaam worden gevormd, zodat ijskristallen de cellen en organen niet beschadigen. Bij warmer weer smelten de kristallen en wordt het insect weer actief. Dit wordt gebruikt in echt koude gebieden.
- Vriesintolerante insecten zijn insecten die speciale "antivries"-chemicaliën gebruiken om te voorkomen dat ze bevriezen. Deze antivrieschemicaliën werken samen met andere componenten van de lichaamsvloeistoffen van het insect om ijsvorming in het lichaam te voorkomen. Dit wordt gevonden in koele tot licht koude klimaten.
Insecten vertonen twee soorten gedrag: aangeboren en aangeleerd.
Veel insecten vertonen "sociaal" gedrag ( bijv . voedselaggregaties, ouderlijke zorg voor de jongen en gemeenschappelijke nestplaatsen). Alle termieten, mieren en verschillende bijen en wespen zijn de insecten die het beste sociaal gedrag vertonen. Eusocialiteit is een extreme vorm van sociaal gedrag die bij slechts een paar soorten insecten wordt aangetroffen en wordt gekenmerkt door het volgende:
Insecten kunnen op verschillende manieren communiceren. Mieren geven bijvoorbeeld hormonen af die 'feromonen' worden genoemd en die door andere mieren worden waargenomen en waarop ze reageren. Is het je opgevallen hoe een groep mieren in een rechte lijn loopt? Dit komt omdat de eerste mier die het voedsel ontdekt een spoor van feromoon achterlaat dat wordt waargenomen door andere mieren die het vervolgens volgen om het voedsel te bereiken. Een andere interessante communicatiemethode is de kwispeldans van de honingbijen. Wanneer een werkbij een goede bron van nectar of stuifmeel ontdekt (let op de stuifmeelsporen die de rug van deze bij bestrooien), keert ze terug naar de korf om een kwispeldans uit te voeren om haar nestgenoten te laten weten waar het ligt.
Meestal signaleert warm weer insecten die allergieën veroorzaken door steken en bijten. Er zijn enkele andere insecten die een allergische reactie veroorzaken, zoals astma, zonder u te bijten of te steken.
Hier zijn enkele verschillende soorten insecten die een allergische reactie kunnen veroorzaken:
1. Stekende insecten - Als ze je steken, injecteren ze een giftige stof die gif wordt genoemd. Bij sommige mensen kan dit gif een milde reactie veroorzaken die binnen een paar uur of dagen verdwijnt; bij sommige andere mensen kan dit een levensbedreigende reactie veroorzaken. Voorbeelden zijn wespen, gele jassen, bijen en horzels.
2. Huishoudelijk ongedierte - Dit omvat kakkerlakken en huisstofmijten die verantwoordelijk zijn voor allergie en astma. In tegenstelling tot kakkerlakken zijn huisstofmijten niet zichtbaar voor het blote oog.
3. Bijtende insecten - De meest voorkomende voorbeelden van bijtende insecten zijn muggen, bedwantsen, vlooien en vliegen. Insectenbeten kunnen pijn, jeuk, roodheid en lichte zwelling in het gebied rond de beet veroorzaken. Insectenbeten zijn zelden levensbedreigend.
Tekenen van een allergische reactie op insecten
De normale reactie op een insectensteek of -beet is pijn, roodheid, jeuk en lichte zwelling in het gebied rond de beet of steek. Dit verdwijnt binnen een paar uur of dagen. Sommige insecten, zoals kakkerlakken of huisstofmijten die niet steken of bijten, veroorzaken een ander soort allergische reactie. De persoon kan hoesten, niezen of jeukende ogen, mond, keel, neus of verstopte loopneus krijgen. Deze symptomen zijn vergelijkbaar met die van een gewone verkoudheid. Als de persoon astmatisch is, kan dit een astma-aanval veroorzaken.
Bij sommige mensen kunnen insectenbeten of -steken een levensbedreigende allergische reactie (anafylaxie) veroorzaken. Als deze symptomen niet onmiddellijk worden behandeld, kan dit leiden tot de dood. Enkele symptomen van een levensbedreigende allergische reactie zijn:
Een persoon kan reageren op insectengif en een toxische reactie veroorzaken. De symptomen van een toxische reactie zijn vergelijkbaar met die van een allergische reactie. Deze omvatten misselijkheid, koorts, toevallen, duizeligheid, flauwvallen, shock en overlijden.
Giftige insecten
De orde Hymenoptera omvat families van giftige insecten, bekend als honingbijen, hommels, wespen, horzels, gele jassen en mieren. Vrouwelijke insecten hebben gif in hun achterste buik. Beten en steken uit deze groep kunnen allergische reacties veroorzaken en soms een snelle dood door anafylactische reacties.
