De ins og outs af et insekt ‘ s anatomy

Hop ned til: Exoskeleton, Setae, Farve • Sanser, Feromoner • Hoved, Hjerne • Øjne, Hørelse • Antenner, Munden • Brystkasse, Ben, Vinger • Maven, Kredsløb, Respiration, Fordøjelse • Reproduktion, Cerci • Anatomi på et umodent stadie

Bemærk: Denne side beskriver strukturen af insekter, ikke edderkopper. Insekter tilhører klasse Insecta. Edderkopper tilhører klasse Arachnida-der er en grundig artikel om dem her.,

Der er en million identificerede insektarter i verden, og du har set mange af dem “personligt.”Har du nogensinde spekuleret på, hvad der får dem til at krydse? Bogstaveligt talt: har de et hjerte? Og hvad med en hjerne? Hvordan indtager de mad? Hvad er der med deres” buggy ” øjne? Laver de lort? Du kan finde disse svar her, og meget mere. Så her går vi:

først og fremmest er der mindst en undtagelse til næsten alt, hvad der kan siges om insekter og deres anatomi. Men uanset hvor meget de kan variere, har de alle disse tre ting til fælles:

1. et eksoskelet.,
2. tre kropssektioner: hoved, Thora., mave.
3. tre par sammenføjede ben.

Exoskeleton

Det ydre skelet, der nogle gange kaldes neglebånd, dækker hele den ydre overflade af et insekt; der er ingen indre skelet. Lavet af et polysaccharid afledt af glucose, og kaldet chitin, beskytter det et helt blødt interiør. Chitinen kan være fast eller give, afhængigt af dens tykkelse., Så mens et insekts ansigt og ben har tynde lag for at tillade fleksibilitet, er andre dele af eksoskelettet tykkere og mere beskyttende.

Setae

Setae (synge. seta), dækker hele kroppen af de fleste arter. De ligner ofte hår, men er faktisk chitin, ligesom resten af insektets eksoskelet, og kan antage flere former, herunder Behårede udseende, bristly og spiny. Setae kan også udvides og udflades i skalaer, ligesom dem på vingerne af sommerfugle og møller., De fleste setae er knyttet til små organer, der fornemmer følelse og berøring, og deres længde og densitet varierer—fra lang og tyk, som en humle, til skaldet udseende (til vores øjne, alligevel), som en myrs krop.

setae på nogle vandinsekter er dannet for at fange luftbobler til vejrtrækning under vand, og andre har fine setae omkring deres munddele til at fange vandbårne fødepartikler. Graveinsekter har stout, ikke-sensoriske setae justeret i rækker på deres ben., Nogle larver har setae modificeret til at fælde organisk materiale på deres krop til at bruge som camouflage, og der er andre, der har giftige pigge eller urticating hår (irriterende for huden) som en forsvarsmekanisme.

farvning

insekter producerer farver i næsten alle nuancer tænkelige, nogle gange på spektakulær måde, som nogle af scarab biller og sommerfugle. Farverne produceres på flere forskellige måder:

nogle er resultatet af almindelige pigmenter, hovedsageligt melanin, som ikke ændrer sig. Men andre skyldes lysbølger, der brydes (bøjes) efter at have ramt mikroskopiske højder og lag i et insekts eksoskelet (som lys gennem et prisme)., Farver produceres også, når de reflekterer en lysbølge direkte tilbage til dens kilde uden at bøje den.

nogle insekter er iriserende. Iridescens opstår, når overlappende skalaer producerer toppe og dale: lysbølger, der rammer dem, forstyrrer hinanden ved enten at kombinere eller annullere hinanden, og farverne ændres, når vores synsvinkel eller lyskilden ændres.,

sanser

de fleste insekter har fem sanser, men de registrerer ikke stimuli på samme måde som mennesker gør. For eksempel har de ikke en faktisk næse, men de har sanseorganer over hele kroppen, der tjener det samme formål. Insekter kan:

• se, ved hjælp af sammensatte øjne til visuel opløsning og ocelli til lysdetektion.
• ” Hør ” gennem bevægelsen af receptorforbundne setae, der reagerer på lydbølger, der vibrerer over dem, og med sensoriske organer på deres antenner. Et par arter har tympaniske organer, som trommehinder.,
• berøring, når de bruger deres antenner som” følere”, samt føler det, når deres setae bliver rørt.
• smag med setae placeret på deres antenner, ben og andre kropsdele.
• lugt med receptorer på deres antenner og munddele, der kan skelne forskellene mellem tusinder af kemiske forbindelser.

feromoner

et middel til kommunikation mellem insekter er med organiske forbindelser kaldet feromoner (dufte)., Det er meddelelser, der fremkalder svar fra andre medlemmer af samme art: der er mad herovre; kom parre sig med mig; Hold dig væk fra mine æg; hjælp mig med at bekæmpe dette rovdyr; flygte; og mere. Feromonerne frigives gennem kirtler placeret flere steder i kroppen og er fastgjort til eksterne kanaler. De kan frigives i luften eller udskilles på jorden eller andre overflader.

se.feromoner bruges oftest af kvinder til at tiltrække mænd. Sociale insekter, såsom myrer, lægge en feromon mad spor mellem en opdaget fødekilde og insektets reden., Alarm feromoner udsendes af insekter som reaktion på fare. Nogle arter frigiver ubehagelige feromoner i luften, når de trues af et rovdyr, eller udsender dufte, der tilskynder aggression hos andre af deres art (for eksempel en vred bikube af honningbier). Nogle kvinder efterlader en territorial Duft for at markere placeringen af deres æg. Blandt sociale insekter—alle myrer og termitter, og nogle bier og hveps-feromoner styrer næsten alle aspekter af reden adfærd.

hoved

hovedet indeholder hjerne, øjne, antenner og munddele.,

hjerne

hjernen, lille som den er, kan behandle utallige bits af input og direkte handlinger til resten af kroppen. Og det har en menneskelignende midthjernestruktur (selvom den er mere grundlæggende), der demonstrerer bevidsthedsniveauer! Forskning tyder på, at de sandsynligvis ikke føler sorg eller jalousi, men de kan føle noget som sult og smerte, og måske en slags vrede.,

og der er mere: den ringe frugtflue, et yndlingsfag for forskning, som har en hjerne på størrelse med et valmuefrø, med 100.000 neuroner (mennesker har 100 milliarder) kan indsamle information og træffe beslutninger, før det virker. Det anses for at være et tegn på højere intelligens. Fantastisk!

og der er endnu smartere insekter: bier, myrer og termitter, som alle lever i sociale samfund og deler information, er insektgenier., Honningbiestudier viser, at de kan genkende og skelne mellem menneskelige ansigter, tælle, lære og løse problemer, og “waggle dance” for at kommunikere andre retningen og afstanden til en nektarkilde. Alt om honningbier

øjne

de fleste voksne insekter har to store sammensatte øjne. De består af hundredvis eller endda tusindvis af små linser. Hver linse (ommatidium) er forbundet til en optisk nerve og vender mod en enkelt retning, en, der bare er en smule anderledes end alle de andre. Hjernen modtager og fortolker visuelle input fra dem alle for at danne et komplet billede.,

Sammensatte øjne er som regel placeret på siderne af hovedet, med nogle så store, at de rører hinanden i midten, eller næsten. Der er en lille gruppe af unikke fluer (familie Diopsidae) beboer det sydlige Afrika og Sydøstasien med deres sammensatte øjne (og deres antenner) placeret i enderne af to stilke, der projicerer fra forsiden af deres hoved!,

sort og nuancer af brun er almindelige øjenfarver, men de af frugtfluen er lyse røde. Den grønne øjne Blomsterbi, Anthophora bimaculata, har . . . Nå, du kan gætte! Mange insekter, herunder røverfluer og guldsmede, hvis øjne normalt er mørke, blinker med strålende farver, når de fanges i lyset.

struktur af sammensatte øjne var menes at resultere i sløret syn, før forskere ved University of Sheffield i England, har gjort en overraskende opdagelse: De fandt lille photoreceptor celler (som er forbundet med retina), der ligger lige under hver ommatidium i bananfluer. Cellerne bevæger sig hurtigt ind og ud af fokus og, kombineret med normale hovedbevægelser, producerer et meget skarpere billede end tidligere antaget.,1

enkle øjne

ud over deres sammensatte øjne har alle voksne insekter to eller tre små “enkle øjne”, kaldet ocelli (oh-CELL-ee). De har kun en linse hver, og kan ikke fokusere. Placeret øverst eller foran på hovedet (positionen varierer), er deres job at registrere intensiteten af lys og mørke. Umodne insekter – kendt forskelligt som nymfer, larver, naiader, larver—mangler sammensatte øjne, men de har ocelli. Det betyder for eksempel, at sommerfuglelarven på din plante ikke kan skelne din form, men den kan registrere den skygge, du kaster.,

hørelse

insekter har ikke ører, men det betyder ikke, at de ikke kan” høre ” på deres egen måde. Lydbølger skaber vibrationer, og insekter kan registrere dem gennem sanseorganer fastgjort til stive hår spredt her og der på deres krop. Nogle arter har også disse organer på deres antenner., Nogle få, herunder cikader, Græshopper og Møller, har et tyndt tympanisk organ (trommehinde) på hver side af deres krop: placeret ved overfladen vibrerer de som vores egne trommehinder som reaktion på lydbølger. I alle tilfælde analyserer indsatsens hjerne “lyden” for at skelne mellem parringsopkald, rovdyr, bytte, afstand væk, hastighed og anden information.

antenner

hovedet har to antenner (an-ti-ee), med tre (nogle fluer) op til 140 (kakerlakker) muskuløse segmenter., Antennerne (ental: antenne) tjener som primære sanseorganer til lugt, smag, berøring, temperatur, fugtighed og tryk. De er fleksible og meget varierede: lange, korte eller stumpede, fjedrende, bristly, tynde, lige eller hårlignende. Nogle ligner endda en streng perler.

Munden

Der er fem grundlæggende elementer—kæber og maxillae (jaws), labium og labrum (læber), og hypopharynx (tungelignende)—af et insekt ‘ s mund., De varierer dog så meget i størrelse, form og funktion blandt grupper, det er mere præcist at bruge udtrykket munddele. Nogle munddele er designet til at tygge, andre er modificeret til sugning eller piercing eller svampe—det hele afhænger af et insekts metode til indtagelse af mad. Nogle insekter har også vedhæng kaldet palps knyttet til deres labium; de er fingerlignende og bruges til at manipulere mad.

En gruppe insekter er passende navngivet efter sin nye anvendelse til munden: om sommeren, hvis en blo .fly krop bliver for varm til komfort, bruger den spyt til at blæse en boble., Forskning har vist, at når boblen begynder at fordampe i luften, køler den ned; når fluen indtager den igen, falder dens kropstemperatur også. Fluerne gør det undertiden gentagne gange på meget varme dage.

Eksempler på, hvordan insekter indtage deres mad: Guldsmede tygge deres mad, kvindelige myg gennembore huden med en skarp snabel at suge blod, og de fleste fluer har en svamp-lignende organ for sopping op væsker. Sommerfugle tygger deres mad, når de er larver, men suger flydende fødevarer som voksne. (Nogle insektarter, som de fleste møller, spiser slet ikke under deres voksne stadium.,)

Thorax

Den midterste del af insektets krop, brystkassen består af tre segmenter (prothorax, sænker trykket derinde, metathorax), der som regel kan skelnes fra hinanden. Tre par ben og (normalt) to par vinger er fastgjort til det. Spirakler, som er åbninger til luftindtag, er normalt også til stede (mere om dem senere).

ben

hos voksne er et par ben fastgjort til hvert segment af Thora .en (mange larver er larve eller ormlignende og har ikke ægte ben)., Benene er sammenføjede og har en co .a (hofteben), trochanter (muskler fra lårbenet fastgøres til det), lårben (lårben), tibia (skinneben) og tarsus (under skinnebenet). Hvert ben ender normalt i en klo (som undertiden er udstyret med en klæbepude). Benene har også sensoriske organer, der smager mad ved at fortolke deres kemiske egenskaber.

når man går, bevæger insekter normalt tre ben ad gangen—for—og bagbenene på den ene side og mellembenet på den modsatte side-for at hjælpe med at opretholde balancen., Deres ben er dog ikke kun til at gå: de kan også blive opfordret til at hoppe (crickets, græshopper, andre), fange bytte (dragonflies, andre), gravende (ensomme bier, myrer, andre) eller svømning (whirhirligig biller, andre). Alt om guldsmede

mange har ændret ben, der skal bruges til andre formål, også. Nogle eksempler: honningbier kan bruge bagbenene til opbevaring af pollen, der skal føres tilbage til bikuben. Vandstriders har padleformede ben., Grave insekter, som nogle humler, har stærke forben formet noget som skovle, og crickets og andre hoppende insekter har store, kraftige bagben. Og katydids er blandt dem, der producerer “sange” ved at gnide bagbenene sammen.

vinger

vinger er lavet af chitin, det samme naturlige materiale, der udgør eksoskelettet. Næsten alle voksne insekter har to par (ikke altid synlige) vinger fastgjort til Thora .en—et til det andet segment og det andet til det tredje. Vinger er normalt tynde og får strukturel støtte af de mange stive vener, der løber gennem dem. Et muskulært hængsel forbinder dem med Thora .en og giver den rækkevidde af bevægelse og styrke, de har brug for til flyvning.

Voksne fluer er de eneste insekter, der ikke har to par vinger—de har en front par kun. Bagvingerne ændres til halter (HALL-tiers), små nubs, der fungerer som flyvestabilisatorer. De eneste voksne insekter, der virkelig mangler vinger, er lopper, lus, sølvfisk, ildebrater og små grupper af forskellige andre mindre kendte insekter.,biller og nogle ægte bugs har i modsætning til andre insekter hærdet forevinger kaldet elytra (ELLA-truh), som er designet til at beskytte deres sarte bagvinger, som gør alt det flyvende. (Billedet øverst på denne side viser en lady beetle ‘ s raised elytra.) Andre insekter, herunder nogle guldsmede, Græshopper og sommerfugle, har vinger, der er gennemsigtige, men kan også have farver og mønstre. Alt om sande bugs

Abdomen

maven er normalt den største del af et insekts krop., Det er dannet af fleksible segmenter, typisk 11 eller 12, og indeholder de bageste dele af kredsløb, nervesystemet og fordøjelsessystemet systemer, samt ekskretionsorganerne og reproduktive systemer.

kredsløbssystem

et insekts “hjerte” (dorsalt kar) er rørlignende og langt-hvilket er et relativt udtryk, fordi “lang” i en flue for eksempel kun er 0,04 tommer (1 mm). Hjertet transporterer ikke ilt, som hos mennesker, men det gør puls som reaktion på kroppens bevægelse og pumper næringsrige insektblod (hæmolymfe) til cellerne og fjerner affaldsprodukter.,

insekter mangler ikke kun et hjerte, men også arterier. Dorsalbeholderen pumper blod frem til forsiden af kroppen og frigiver det. Derfra strømmer det frit bagud gennem Thora .en og ind i maven uden indsnævringer. Undervejs bader det alle organer i næringsstoffer, mens de optager affaldsprodukter., Det cirkulerer rundt og rundt som dette i en passiv proces kaldet rytmisk trakeal kompression. Insektblod er forresten ikke rødt-det er grønligt, gulligt eller klart. (Humant blod er rødt, fordi det indeholder jern, som reagerer på ilt ved at blive rødt.)

Respiration

Ligesom os kan insekter ikke overleve uden ilt. Men sammen med hjertet og arterierne mangler de også lunger. I stedet får de deres luft gennem spirakler, som er små porer langs hver side af deres krop, normalt et par pr., Forskellige ordrer af insekter har et andet antal af dem, men ingen voksne har mere end ti par. Disse spirakler er forbundet med luftrør, der bliver mindre og mindre og fodrer ilt til hver celle, mens de optager kuldio .id, der skal fjernes fra kroppen.

gennem muskulær handling kan insekter tvinge luft ind gennem deres spirakler. Men der er en fysisk grænse for deres trakealsystem, og det forhindrer dem i at få den mængde ilt, de har brug for for at blive større, end de er. Derfor har vi ikke fodlange hveps, der flyver rundt på vores værfter! Whewhe!!,

hvad angår vandinsekter, trækker nogle vejret ved hjælp af gæller fyldt med luftrør og får deres ilt fra vandet, ligesom fisk. Andre går til overfladen og tager en luftboble, som de bærer under deres vinger eller underliv.

fordøjelsessystem

insekter bæsj! Deres fordøjelsessystem, kaldet fordøjelseskanalen, er et langt opviklet rør, der strækker sig fra insektets mund til dets anus. Det har tre store regioner: foregut, midgut, og hindgut., Når mad bevæger sig gennem systemet, ekstraheres næringsstoffer og føres gennem semipermeable membraner ind i hæmolymfen til brug af kroppens celler. I mellemtiden er der i slutningen af bagguten “Malpighian rør”, der absorberer affaldsprodukter fra hæmolymfen, og de vil blive komprimeret i endetarmen og elimineret.

reproduktive system

kvinder har en vagina og et par æggestokke, der producerer æg. Mænd har et komplekst organ kaldet en aedeagus (e-d-a-gus), der fungerer som en penis., De fleste insekter kopulerer som du måske forestiller dig: Hanen indsætter sit organ i kvindens kønsorganer. Forskere har opdaget, at mandlige frugtfluer føler glæde, når de ejakulerer, men det vides ikke, om andre insekter gør det.2

befrugtede æg forlader kvindens krop gennem et rørlignende organ kaldet en ovipositor. I tilfælde af bier og hveps ændres dette organ—det er forbundet med en giftkirtel og kan bruges som en stinger. Honningbier, hveps, nogle myrer og andre er velkendte for deres!,

Cerci

mange insekter har to vedhæng på spidsen af deres mave kaldet cerci. De kan være lange (endda iøjnefaldende) eller korte, og er normalt segmenteret og sammenføjet. Det meste af tiden tjener de et af tre formål: som sanseorganer, som greb, der bruges under kopulation, eller som våben, der bruges til klemning., De er et mysterium i nogle arter—forskere har endnu ikke fundet ud af deres brug og tror, at de simpelthen kan være vestigiale strukturer, der har mistet deres oprindelige formål.

anatomi af umodne insekter

et insekts livscyklus involverer enten fuldstændig metamorfose (holometabolisme), ufuldstændig metamorfose (hemimetabolisme) eller ingen metamorfose (ametabolisme).

komplet metamorfose betyder, at insektet skrider frem fra æg til larve til puppe til voksen. De umodne og voksne stadier er anatomisk forskellige fra hinanden., Nogle eksempler er maddiker, larver og larver af fluer, biller og sommerfugle—deres organer er rudimentære og modne under puppestadiet til voksen form.

larverne af insekter, der gennemgår ufuldstændig metamorfose, er derimod ens i form til de voksne, de bliver; de adskiller sig bare i størrelse, kropsforhold og farve. De har sammensatte øjne, udviklede ben og vingestubber, der kan ses. Når de kaster deres eksoskelet for sidste gang (molt), er deres vinger og kønsorganer fuldt udviklede., Eksempler på disse insekter er cikader, græshopper, crickets og bedende mantiser.

den tredje type udvikling, ametabolisme, påvirker kun en art, Sølvfisk, Lepisma saccharina. De lukker bare og vokser op, med lidt eller ingen ændring i form.

——————-

1 Sheffield.ac.uk, September., 5, 2017: Insekter kan se verden i meget finere opløsning end tidligere antaget

2 Udført af Galit Shohat-Ofir og andre, af Bar-Ilan University i Ramat Gan, Israel, og rapporteret af Andy Coghaln, New Scientist.,com, 19. April 2018: mandlige frugtfluer føler glæde, når de ejakulerer

*topbillede: syv-plettet Lady Beetle vender mod kameraet med hævede vinger. (© Cornel Constantin / )

Mere læsning:

Alt om biller • Insekter regel! (Og det er en god ting)

---