ins och outs av en insekts anatomi

hoppa ner till: exoskelett, Setae, färgning • sinnen, feromoner • huvud, hjärna • ögon, hörsel • antenner, mun • Thorax, ben, vingar • Buk, cirkulation, andning, matsmältning • reproduktion, Cerci • anatomi vid omogna scenen

Obs: den här sidan beskriver anatomin hos en insekt insekter, inte spindlar. Insekter tillhör klass Insecta. Spindlar tillhör klass Arachnida—det finns en grundlig artikel om dem här.,

det finns en miljon identifierade insektsarter i världen, och du har sett massor av dem ”personligen.”Har du någonsin undrat vad som får dem att kryssa? Bokstavligen: har de ett hjärta? Och en hjärna, då? Hur äter de mat? Vad är det med deras ”buggy” ögon? Bajsar de? Du hittar svaren här, och mer. Så här går vi:

först och främst finns det minst ett undantag till nästan allt som kan sägas om insekter och deras anatomi. Men oavsett hur mycket de kan variera har de alla dessa tre saker gemensamt:

1. ett exoskelett.,
2. tre kroppssektioner: huvud, bröstkorg, buk.
3. tre par ledade ben.

exoskelett

exoskelett, som ibland kallas nagelbanden, täcker hela den yttre kroppen av en det finns inget inre skelett. Tillverkad av en polysackarid härrörande från glukos, och kallad kitin, skyddar den en helt mjuk inredning. Kitin kan vara fast eller ger, beroende på dess tjocklek., Så, medan en insekts ansikte och ben har tunna lager för att tillåta flexibilitet, är andra delar av exoskelettet tjockare och mer skyddande.

Setae

setae (sing. seta), täcka hela kroppen av de flesta arter. De ser ofta ut som hår, men är faktiskt kitin, som resten av insektens exoskelett, och kan ta flera former, inklusive hårigt utseende, bristly och spiny. Setae kan också breddas och platta till skalor, som de på vingarna av fjärilar och nattfjärilar., De flesta setae är knutna till små organ som känner och berör, och deras längd och densitet varierar—från lång och tjock, som en humla, till skallig (till våra ögon, i alla fall), som en Myras kropp.

setae på vissa vatteninsekter bildas för att fånga luftbubblor för att andas under vattnet, och andra har fina setae runt munnen för att fånga vattenburna matpartiklar. Grävande insekter har stout, icke-sensoriska setae inriktade i rader på benen., Vissa larver har setae modifierad för att fånga organiska material på kroppen för att använda som kamouflage, och det finns andra som har giftiga spines eller urticating hairs (irriterande för huden) som försvarsmekanism.

färg

insekter producerar färger i nästan varje nyans som är tänkbar, ibland på spektakulärt sätt, som några av scarabbaggarna och fjärilarna. Färgerna produceras på flera olika sätt:

vissa är resultatet av vanliga pigment, främst melanin, som inte förändras. Men andra är resultatet av ljusvågor som bryter (böjer) efter slående mikroskopiska åsar och lager i en insekts exoskelett (som ljus genom ett prisma)., Färger produceras också när de reflekterar en ljusvåg direkt tillbaka till källan utan att böja den.

vissa insekter är iriserande. Iridescence uppstår när överlappande skalor producerar toppar och dalar: ljusvågor som slår dem stör varandra genom att antingen kombinera eller avbryta varandra, och färgerna ändras när vår synvinkel eller ljuskällan ändras.,

sinnen

de flesta insekter har fem sinnen, men de upptäcker inte stimuli på samma sätt som människor gör. Till exempel har de inte en verklig näsa, men de har sensoriska organ över hela kroppen som tjänar samma syfte. Insekter kan:

• se, med hjälp av sammansatta ögon för visuell upplösning, och ocelli för ljusdetektering.
• ”hör” genom rörelsen av receptor-anslutna setae som svarar på ljudvågor som vibrerar över dem och med sensoriska organ på sina antenner. Några arter har tympaniska organ, som trumhinnor.,
• tryck när de använder sina antenner som ”känsel”, samt känna det när deras setae berörs.
• smaka med setae som ligger på deras antenner, ben och andra kroppsdelar.
• luktar med receptorer på sina antenner och mundelar som kan skilja skillnaderna mellan tusentals kemiska föreningar.

feromoner

ett kommunikationsmedel bland insekter är med organiska föreningar som kallas feromoner (dofter)., De är meddelanden som framkallar svar från andra medlemmar av samma art: det finns mat här; kom kompis med mig; Håll dig borta från mina ägg; hjälp mig att bekämpa denna rovdjur; fly; och mer. Feromonerna frigörs genom körtlar belägna på flera ställen i kroppen och är fästa vid yttre kanaler. De kan släppas ut i luften eller utsöndras på marken eller andra ytor.

sexferomoner används oftast av kvinnor för att locka män. Sociala insekter, som myror, lägger ett feromonmatspår mellan en upptäckt matkälla och insektens bo., Larmferomoner avges av insekter som svar på fara. Vissa arter släpper obehagliga feromoner i luften när de hotas av en rovdjur, eller avger dofter som uppmuntrar aggression i andra av deras slag (en arg bikupa av honungsbin, till exempel). Vissa kvinnor lämnar en territoriell doft för att markera platsen för sina ägg. Bland sociala insekter—alla myror och termiter, och vissa bin och getingar-feromoner styr nästan varje aspekt av boet beteende.

Huvud

huvudet innehåller hjärna, ögon, antenner och mundelar.,

hjärna

hjärnan, liten som den är, kan bearbeta otaliga bitar av inmatning och direkta åtgärder till resten av kroppen. Och den har en mänsklig-liknande Mid-brain struktur (även om mer grundläggande) som visar nivåer av medvetande! Forskning tyder på att de förmodligen inte känner sorg eller svartsjuka, men de kan känna något som hunger och smärta, och kanske en slags ilska.,

och det finns mer: den låga fruktflugan, ett favoritämne för forskning, som har en hjärna storleken på ett vallmofrö, med 100 000 neuroner (människor har 100 miljarder) kan samla information och fatta beslut innan det verkar. Det anses vara ett tecken på högre intelligens. Fantastiskt!

och det finns ännu smartare insekter: bin, myror och termiter, som alla lever i sociala samhällen och delar information, är insektsgenier., Honeybee studier visar att de kan känna igen och skilja mellan mänskliga ansikten, räkna, lära och problemlös och ”waggle dance” för att kommunicera till andra riktningen och avståndet till en nektarkälla. Allt om honungsbin

Ögon

de flesta vuxna insekter har två stora sammansatta ögon. De består av hundratals eller till och med tusentals små linser. Varje lins (ommatidium) är ansluten till en optisk nerv och står inför en enda riktning, en som bara är en smula som skiljer sig från alla andra. Hjärnan tar emot och tolkar visuell ingång från dem alla för att bilda en komplett bild.,

sammansatta ögon är vanligtvis placerade på sidorna av huvudet, med några så stora de rör varandra i mitten, eller nästan så. Det finns en liten grupp unika flugor (familjen Diopsidae) som bor i södra Afrika och Sydostasien med sina sammansatta ögon (och deras antenner) som ligger i ändarna av två stjälkar som projicerar från framsidan av huvudet!,

svart och nyanser av brunt är vanliga ögonfärger, men de av fruktflugan är ljusröda. Den grönögda Blombiet, Anthophora bimaculata, har . . . Tja, du kan gissa! Många insekter, inklusive rånare flugor och sländor, vars ögon är normalt mörka, blinkar med lysande färger när de fångas i ljuset.

strukturen hos sammansatta ögon ansågs resultera i suddig syn, tills forskare vid University of Sheffield, i England, gjorde en överraskande upptäckt: de hittade små fotoreceptorceller (som är associerade med näthinnan) strax under varje ommatidium i fruktflugor. Cellerna rör sig snabbt in och ut ur fokus och, i kombination med normala huvudrörelser, ger en mycket skarpare bild än tidigare trodde.,1

enkla ögon

förutom deras sammansatta ögon har alla vuxna insekter två eller tre små ”enkla ögon”, kallade ocelli (oh-CELL-ee). De har bara en lins vardera, och kan inte fokusera. Ligger på toppen eller framsidan av huvudet (positionen varierar), är deras jobb att upptäcka intensiteten av ljus och mörker. Omogna insekter-kända olika som nymfer, larver, naiads, larver—saknar sammansatta ögon, men de har ocelli. Det betyder till exempel att fjärilslarven på din växt inte kan urskilja din form, men den kan upptäcka skuggan du kastar.,

hörsel

insekter har inte öron, men det betyder inte att de inte kan” höra ” på egen väg. Ljudvågor skapar vibrationer, och insekter kan upptäcka dem genom sensoriska organ som är knutna till styva hår spridda här och där på kroppen. Vissa arter har också dessa organ på sina antenner., Några, inklusive cikador, gräshoppor och moths, har ett tunt tympaniskt organ (trumhinnan) på varje sida av kroppen: ligger vid ytan vibrerar de, som våra egna trumhinnor, som svar på ljudvågor. I varje fall analyserar insets hjärna ”ljudet” för att skilja parningssamtal, rovdjur, byte, avstånd bort, hastighet och annan information.

antenner

huvudet har två antenner (an-TEN-ee), med tre (vissa flugor) upp till 140 (kackerlackor) muskulösa segment., Antennerna (singular: antenn) fungerar som primära sinnesorgan för lukt, smak, beröring, temperatur, fuktighet och tryck. De är flexibla och mycket varierade: långa, korta eller knubbiga, fjäderlätt, borstiga, tunna, raka eller hårliknande. Vissa liknar till och med en sträng av pärlor.

mun

det finns fem grundläggande komponenter—mandibles och maxillae (käkar), labium och labrum (läppar) och hypofarynx (tungliknande)-av en insekts mun., Men de varierar så mycket i storlek, form och funktion bland grupper, Det är mer exakt att använda termen mundelar. Vissa mundelar är utformade för tuggning, andra är modifierade för sugning eller piercing eller svampning-det beror helt på en insektsmetod för intag av mat. Vissa insekter har också bihang som kallas palps kopplade till deras labium; de är fingerliknande och används för att manipulera mat.

En grupp insekter är passande namngiven för sin nya Användning för munnen: på sommaren, om en blowfly kropp blir för varm för komfort, använder den saliv för att blåsa en bubbla., Forskning har visat att när bubblan börjar avdunsta i luften, kyler den ner; när flugan återtar den, sjunker kroppstemperaturen också. Flugorna gör det ibland upprepade gånger på mycket heta dagar.

exempel på hur insekter konsumerar sin mat: Sländor tuggar sin mat, kvinnliga myggor piercerar huden med en skarp proboscis för att suga blod och de flesta flugor har ett svampliknande organ för att suga upp vätskor. Fjärilar tuggar sin mat när de är larver, men suger flytande livsmedel som vuxna. (Vissa insektsarter, som de flesta malar, äter inte alls under sin vuxna scen.,)

Thorax

den mellersta delen av insektens kropp består thoraxen av tre segment (prothorax, mesothorax, metathorax), som vanligtvis kan särskiljas. Tre par ben och (vanligtvis) två par vingar är fästa vid den. Spiracles, som är öppningar för luftintag, är vanligtvis närvarande också (mer om dem senare).

Ben

hos vuxna är ett par ben fäst vid varje segment av bröstkorgen (många larver är larver eller maskliknande och har inte riktiga ben)., Benen är sammanfogade och har en coxa (höftben), trochanter (muskler från lårbenet fäster vid det), lårben (lårben), tibia (shinbone) och tarsus (under shinbone). Varje ben slutar vanligtvis i en klo (som ibland är utrustad med en limpanna). Benen har också sensoriska organ som smakar mat genom att tolka sina kemiska egenskaper.

När man går, flyttar insekter vanligtvis tre ben åt gången—fram—och bakbenen på ena sidan och mittbenet på motsatt sida-för att upprätthålla balans., Deras ben är inte bara för att gå, men: de kan också kallas för hoppning (syrsor, gräshoppor, andra), fånga byte (sländor, andra), burrowing (ensamma bin, myror, andra), eller simning (whirligig skalbaggar, andra). Allt om sländor

många har modifierade ben som ska användas för andra ändamål också. Några exempel: honungsbin kan använda sina bakben för att lagra pollen som ska transporteras tillbaka till bikupan. Vatten stegar har paddelformade ben., Gräva insekter, som vissa humlor, har starka framben formade något som spadar, och syrsor och andra hoppande insekter har stora, kraftfulla bakben. Och katydids är bland dem som producerar ”låtar” genom att gnugga sina bakben tillsammans.

vingar

vingar är gjorda av kitin, samma naturliga material som utgör exoskelettet. Nästan alla vuxna insekter har två par (inte alltid synliga) vingar fästa vid bröstkorgen-en till det andra segmentet och den andra till den tredje. Vingarna är vanligtvis tunna och ges strukturellt stöd av de många styva venerna som löper genom dem. Ett muskulärt gångjärn förenar dem till bröstkorgen och ger rörelse-och styrka som de behöver för flygning.

vuxna flugor är de enda insekter som inte har två par vingar—de har endast ett främre par. Bakvingarna modifieras till halter (HALL-tiers), små nav som fungerar som flygstabilisatorer. De enda vuxna insekterna som verkligen saknar vingar är loppor, löss, silverfisk, firebrats och små grupper av olika andra små kända insekter.,

skalbaggar och några sanna buggar, till skillnad från andra insekter, har härdat förvingar som kallas elytra (ELLA-truh), som är utformade för att skydda sina känsliga bakvingar, som gör alla flygande. (Bilden högst upp på denna sida visar en lady beetle upp elytra.) Andra insekter, inklusive vissa sländor, gräshoppor och fjärilar, har vingar som är transparenta, men kan också ha färger och mönster. Allt om Sanna buggar

Buk

buken är vanligtvis den största delen av en insekts kropp., Det bildas av flexibla segment, typiskt 11 eller 12, och innehåller de bakersta delarna av cirkulations -, nerv-och matsmältningssystemen, liksom utsöndrings-och reproduktionssystemen.

cirkulationssystemet

en insekts ”hjärta” (dorsalkärl) är rörliknande och lång-vilket är en relativ term, eftersom ”lång” i en fluga är till exempel endast 0,04 tum (1 mm). Hjärtat transporterar inte syre, som hos människor, men det gör puls som svar på kroppsrörelse och pumpar näringsrikt insektsblod (hemolymf) till cellerna och tar bort avfallsprodukter.,

insekter saknar inte bara ett hjärta, men också artärer. Dorsalkärlet pumpar blod framåt till kroppens framsida och släpper ut det. Därifrån flyter det fritt bakåt genom bröstkorgen och in i buken, utan förträngningar. Längs vägen badar det alla organ i näringsämnen, samtidigt som avfallsprodukter tas upp., Det cirkulerar runt och runt så här i en passiv process som kallas rytmisk trakealkompression. Insektsblod är förresten inte rött-det är grönt, gulaktigt eller klart. (Humant blod är rött eftersom det innehåller järn, som reagerar på syre genom att bli röd.)

andning

som vi kan insekter inte överleva utan syre. Men tillsammans med hjärtat och artärerna saknar de också lungor. Istället får de sin luft genom spiracles, som är små porer längs varje sida av kroppen, vanligtvis ett par per segment., Olika order av insekter har ett annat antal av dem, men ingen vuxen har mer än tio par. Dessa spiraler är anslutna till trakealrör som blir mindre och mindre och matar syre till varje cell, samtidigt som man plockar upp koldioxid som ska skingras från kroppen.

genom muskulär verkan kan insekter tvinga in luft genom sina spiraler. Men det finns en fysisk gräns för deras trakealsystem, och det hindrar dem från att få den mängd syre de skulle behöva växa större än de är. Det är därför vi inte har långa getingar som flyger runt våra varv! Usch!,

När det gäller vatteninsekter andas vissa genom gälar fyllda med luftrör och får syre från vattnet, precis som fisk. Andra går till ytan och tar en luftbubbla, som de bär under sina vingar eller buk.

matsmältningssystemet

insekter bajs! Deras matsmältningssystem, som kallas matsmältningskanalen, är ett långt spolt rör som sträcker sig från insektens mun till dess anus. Den har tre stora regioner: det föregående, midgut och hindgut., När mat rör sig genom systemet extraheras näringsämnen och passerar genom halvgenomsläppliga membran i hemolymfan, för användning av kroppens celler. Under tiden, i slutet av hindgut, finns det ”Malpighian rör” som absorberar avfallsprodukter från hemolymfan, och de kommer att komprimeras i ändtarmen och elimineras.

reproduktionssystem

kvinnor har en vagina och ett par äggstockar som producerar ägg. Män har ett komplext organ som kallas en aedeagus (e-d-A-gus) som fungerar som en penis., De flesta insekter kopulerar som du kan tänka dig: Hanen sätter in sitt organ i kvinnans könsorgan. Forskare har upptäckt att manliga fruktflugor känner nöje när de ejakulerar, men det är inte känt om andra insekter gör det.2

befruktade ägg lämnar kvinnans kropp genom ett rörliknande organ som kallas en ovipositor. När det gäller bin och vepsar ändras detta organ—det är kopplat till en gift körtel och kan användas som en stinger. Honungsbin, getingar, vissa myror, och andra är välkända för deras!,

Cerci

många insekter har två bilagor vid spetsen av buken kallas cerci. De kan vara långa (även iögonfallande) eller korta, och är vanligtvis segmenterade och sammanfogade. För det mesta tjänar de ett av tre syften: som sensoriska organ, som gripare som används under kopulation eller som vapen som används för klämning., De är ett mysterium i vissa arter—forskare har ännu inte räknat ut deras användning och tror att de helt enkelt kan vara vestigiala strukturer som har förlorat sitt ursprungliga syfte.

Anatomi av omogna insekter

en insekts livscykel innefattar antingen fullständig metamorfos (holometabolism), ofullständig metamorfos (hemimetabolism) eller ingen metamorfos (ametabolism).

fullständig metamorfos betyder att insekten fortskrider från ägg till larv till pupa till vuxen. De omogna och vuxna stadierna är anatomiskt olika från varandra., Några exempel är larver, larver och larver av flugor, skalbaggar och fjärilar – deras organ är rudimentära och mogna under puppfasen till vuxenform.

larverna av insekter som genomgår ofullständig metamorfos, å andra sidan, liknar de vuxna som de kommer att bli; de skiljer sig bara i storlek, kroppsandel och färg. De har sammansatta ögon, utvecklade ben och vingstubbar som kan ses. När de fäller sin exoskelett för sista gången (molt) är deras vingar och könsorgan fullt utvecklade., Exempel på dessa insekter är cikador, gräshoppor, syrsor och bönsyrsor.

Den tredje typen av utveckling, ametabolism, påverkar endast en art, Silverfisk, Lepisma saccharina. De kläcks bara och växer upp, med liten eller ingen förändring i form.

——————-

1 Sheffield.ac.uk, Sept., 5, 2017: Insekter kan se världen i mycket finare upplösning än tidigare trott

2 Utförs av Galit Shohat-Ophir och andra, av Bar-Ilan-Universitetet i Ramat Gan, Israel, och som rapporterats av Andy Coghaln, New Scientist.,com, April 19, 2018: manliga fruktflugor känner nöje när de ejakulerar

*toppbild: sju-spotted Lady Beetle som vetter mot kameran med vingar upphöjda. (©Cornel Constantin/)

mer läsning:

allt om skalbaggar * insekter regel! (Och det är en bra sak)

---