Owady

Ciała owadów

Owady mają egzoszkielety (szkielety zewnętrzne). Ich szkielety zbudowane są z cienkich, twardych kawałków lub płytek, jak pancerz, wykonanych z chityny. Wszystkie razem, te kawałki tworzą twardą warstwę wokół ciała owada. Egzoszkielet chroni owada.

Ciało owada składa się z trzech głównych części: głowy, tułowia i odwłoka. Na głowie znajdują się oczy złożone owada, jego dwie czułki (czują i wąchają rzeczy) oraz usta.

Na tułowiu owady mają skrzydła i nogi. Wszystkie owady mają sześć odnóży (trzy pary złączonych odnóży) i zazwyczaj cztery skrzydła (dwie pary).

Odwłok jest tylną częścią owada. Wewnątrz odwłoka znajduje się żołądek, serce i układ wydalniczy, do którego trafiają odpady z organizmu owada. Pszczoły posiadają również żądło z tyłu odwłoka.

Anatomia owadów A- Głowa B- Tułów C- Brzuch 1. antena2. okulary (dolne) 3. okulary (górne) 4. oko złożone 5. mózg (zwoje mózgowe) 6. prothorax7. grzbietowe   naczynie krwionośne8. rurki tchawicy (pień z wyrostkiem robaczkowym) 9. mesothorax10. metathorax11. skrzydło przednie12. skrzydło tylne13. jelito środkowe (żołądek) 14. rurka grzbietowa (serce) 15. jajnik16. jelito tylne (jelito, odbyt i odbyt)17. odbyt18. jajowód19. struna nerwowa (zwoje brzuszne)20. Malpighian tubes21 . opuszki stępu22. pazury23. stęp24. piszczel25. kość udowa26. trochanter27. jelito przednie ( żwacz , żołądek) 28. zwoje piersiowe29. kość krzyżowa30. gruczoł ślinowy31. zwoje podprzełykowe32. aparat gębowy .

Fizjologia

Tak jak nasze mięśnie łączą się z naszymi kośćmi, abyśmy mogli chodzić i wstawać, tak mięśnie owadów łączą się z egzoszkieletem, aby mogły chodzić i poruszać się. Ich mięśnie znajdują się po wewnętrznej stronie szkieletu.

Owady są zimnokrwiste, co oznacza, że nie potrafią kontrolować temperatury swojego ciała. Oznacza to, że owady nie są dobre w przetrwaniu zimna, w każdym razie na otwartej przestrzeni. W zimie wiele owadów przechodzi w coś, co nazywa się diapauzą, która jest owadzią wersją hibernacji. Niektóre owady, takie jak karaluchy, nie mogą przejść w diapauzę i umrą, jeśli na dworze zrobi się zbyt zimno. To dlatego karaluchy uwielbiają mieszkać w ciepłych domach ludzi.

Układ oddechowy i układ krążenia

Oddychanie u owadów odbywa się bez płuc. Istnieje system wewnętrznych rurek i woreczków, przez które gazy dyfundują lub są aktywnie pompowane. Powietrze pobierane jest przez otwory po bokach odwłoka zwane spiracles. Tlen dostaje się do tkanek, które go potrzebują przez tchawicę (element 8 na rysunku).

Wiele larw owadów żyje w wodzie. Wiele z nich ma skrzela, które mogą pobierać tlen rozpuszczony w wodzie. Inne muszą wznieść się na powierzchnię wody, aby zaczerpnąć powietrza, które może być zatrzymane lub uwięzione w specjalnych częściach ich ciała.

Dorosłe owady zużywają tlen w dużym tempie podczas lotu. Potrzebują go do pracy mięśni lotu, najbardziej aktywnej tkanki znanej w biologii. Mięśnie lotu zużywają tlen w ogromnym tempie: 100 cc tlenu na każdy pojedynczy cc tkanki na godzinę. Przy takim układzie największa średnica mięśnia, jaką mógłby mieć (i nadal zużywać tlen w takim tempie), wynosi około 0,5 cm. Nawet przy zastosowaniu specjalnych dodatkowych rozwiązań, owady nie mogą osiągnąć długości większej niż około 11 cm. Największe ciała owadów są mniej więcej tak duże jak mysz.

Niektóre owady używają również cząsteczki zwanej hemocyjaniną, która wykonuje to samo zadanie co hemoglobina u kręgowców (ale mniej efektywnie). Układ krwionośny owadów nie ma żył ani tętnic. Krew" nazywana jest hemolimfą i porusza się w przestrzeni zwanej hemocel. Narządy siedzą w hemocelu i są kąpane w hemolimfie. Serce" to niewiele więcej niż pojedyncza rurka, która pulsuje (ściska).

Jak rosną owady

Owady rozpoczynają życie jako jaja. Zazwyczaj samica (matka) owada składa jaja, ale kilka gatunków ma żywe narodziny (jaja rozwijają się wewnątrz matki). Jaja są małe, ale zazwyczaj można je zobaczyć gołym okiem.

Chociaż dorośli są większe, potrzebują szkła powiększającego lub mikroskopu binokularnego, aby zobaczyć szczegóły. Profesjonalny entomolog używa mikroskopu binokularowego do identyfikacji owadów, a także drukowanej pracy referencyjnej. Istnieje o wiele za dużo owadów dla każdego, aby pamiętać je wszystkie, a większość entomologów specjalizuje się w jednym lub dwóch zamówień.

Po wykluciu się z jaj mogą wystąpić dwa rodzaje rozwoju. U niektórych owadów występuje tak zwana "metamorfoza niekompletna". Oznacza to, że z jaja wychodzi mały owad, zwany nimfą, który wygląda prawie tak samo jak dorosły owad. Gdy nimfa rośnie, nie zmienia się jej wygląd, a jedynie wielkość. Przechodzi ona przez kilka stadiów rozwojowych, zwanych stadiami rozwojowymi. W ten sam sposób rozwijają się pasikoniki.

Inne owady przechodzą całkowitą metamorfozę, co oznacza, że mała larwa, która wychodzi z jaja, wygląda zupełnie inaczej niż dorosły owad. Owady, które przechodzą całkowitą metamorfozę, zwykle wychodzą z jaja jako larwa, która zazwyczaj wygląda jak robak. Larwa zjada pokarm i powiększa się, aż zamienia się w poczwarkę. Poczwarki motyli (liczba mnoga od poczwarki) często znajdują się wewnątrz kokonów. Wewnątrz kokonu owad zmienia swój wygląd i często wyrastają mu skrzydła. Kiedy kokon się otwiera, wychodzi z niego dorosły owad. Wiele owadów ma pełną metamorfozę, na przykład chrząszcze, motyle i ćmy oraz muchy. Dorosłe stadium rozwoju nazywane jest imago.

Układ tchawkowy karaczana. Największe tchawki biegną przez całą szerokość ciała i na tym zdjęciu są ułożone poziomo. Pasek skali: 2 mm


System tchawkowy rozgałęzia się na coraz mniejsze rurki. tutaj zaopatrują one żerowisko karaczana. Pasek skali: 2 mm


Nimfa modliszki wygląda tak samo jak dorosły osobnik modliszki, ale jest znacznie mniejsza.

Historia ewolucji

Pochodzenie owadów

Najstarszą znaną skamieniałością owada jest dewoński Rhyniognatha, pochodzący z liczącego 396 milionów lat chertuRhynie. Mogła ona powierzchownie przypominać współczesnego owada z rodziny srebrnikowatych. Gatunek ten posiadał już żuchwę typu kojarzonego z owadami uskrzydlonymi, co sugeruje, że skrzydła mogły już wyewoluować w tym czasie. Tak więc pierwsze owady mogły pojawić się wcześniej, w okresie syluru.

Pochodzenie skrzydeł

W 2008 r. naukowcy odkryli najstarszy na świecie, ich zdaniem, odcisk całego ciała prymitywnego owada latającego - okaz sprzed 300 milionów lat, pochodzący z okresu karbonu.

Początki lotu owadów pozostają niejasne, ponieważ wydaje się, że najwcześniejsze znane obecnie uskrzydlone owady były zdolnymi lotnikami. Niektóre wymarłe owady miały dodatkową parę skrzydełek przyczepionych do pierwszego segmentu tułowia, w sumie trzy pary. Wygląda na to, że owady nie były szczególnie udaną grupą zwierząt, zanim wykształciły skrzydła.

Górnokarbońskie i dolnopermskie rzędy owadów obejmują zarówno żyjące grupy, jak i szereg grup paleozoicznych, obecnie wymarłych. W tej epoce, niektóre gigantyczne formy podobne do ważek osiągnęły rozpiętość skrzydeł od 55 do 70 cm (22 do 28 cali), co czyniło je znacznie większymi niż jakiekolwiek żyjące owady.

Ten gigantyzm mógł być spowodowany wyższym poziomem tlenu w atmosferze, co pozwoliło na zwiększenie wydajności oddechowej. Innym czynnikiem mógł być brak latających kręgowców. Wiele z tych wczesnych grup wymarło podczas wymierania permsko-triasowego, największego masowego wymierania w historii Ziemi, około 252 milionów lat temu.

Rodzaje owadów

Różne rodzaje owadów mogą być podzielone na grupy zwane zamówienia. Istnieje wiele rzędów owadów. Największe rzędy owadów są wymienione poniżej:

• Chrząszcze (rząd Coleoptera) mają przednią parę skrzydeł zmienioną w twardą skorupę, która chroni tylne skrzydła.
• Motyle i ćmy (rząd Lepidoptera) mają duże, często kolorowe skrzydła.
• Muchy (rząd Diptera) mają tylko dwa skrzydła.
• Mrówki, pszczoły i osy (rząd Hymenoptera) czasami mają żądła i czasami żyją w dużych koloniach (jak mrowiska).
• Prawdziwe pluskwiaki (rząd Hemiptera) mają usta, które są długie i wąskie, jak słomka do picia. Ten rodzaj otworu gębowego nazywany jest dziobem.
• Koniki polne (rząd Orthoptera) potrafią zazwyczaj skakać za pomocą nóg. Żywią się trawą i roślinami zbożowymi.
• Odonata, ważki i damselflies są głównymi drapieżnikami innych owadów. Zarówno wodne nimfy, jak i latające osobniki dorosłe są mięsożerne.
• Phasmatodea, owady patyczakowate i liściowate, to rząd, który w całości opiera się na kamuflażu. Należy do niego najdłuższy owad świata, megastick Chana.

Pająki, skorpiony i podobne zwierzęta nie są owadami, są pajęczakami. Pajęczaki to stawonogi, które mają cztery pary odnóży. Stonogi są również stawonogami, ale nie owadami: należą do podtypu zwanego Myriapoda.

Chrząszcz (biedronka lub biedronka). Czerwona część to twarda przednia para skrzydeł, czyli elytra.

Taksonomia

Ta taksonomia wymienia niektóre z lepiej znanych grup owadów.

• Archaeognatha (skaczące szczeciniaki)
• Thysanura (srebrzyki lub szczeciniaki)
• Palaeoptera (owady, które nie mogą zginać skrzydeł nad odwłokiem)
• Ephemeroptera (Muchówki)
• Odonata
• Anisoptera (ważki)
• Zygoptera (samogłówki)
• Neoptera (owady, które mogą zginać skrzydła nad odwłokiem)
• Exopterygota sensu stricto
• Caloneurodea (wymarły)
• Titanoptera (wymarłe)
• Protorthoptera (wymarłe)
• Plecoptera (muchówki, około 1700 gatunków)
• Embioptera (pajęczaki, około 300 gatunków)
• Orthoptera (pasikoniki, świerszcze i szarańcza)
• Zoraptera (jeden rodzaj, około 30 gatunków, przypominają termity)
• Dermaptera (kolczatki)
• Dictyoptera
• Notoptera ~tententative~
• Grylloblattidae (gąsienice lodowe)
• Mantophasmatidae (odkryte w 2001 roku, (gladiatorzy)
• Phasmatodea (owady patyczakowate, ok. 2500 gatunków) ~tentencyjne~.
• Blattaria (karaluchy)
• Isoptera (termity)
• Mantodea (modliszki)
• Parapneuroptera
• Psocoptera (booklice)
• Thysanoptera (wciornastki)
• Phthiraptera (wszy)
• Hemiptera (pluskwiaki, 80.000 gatunków)
• Endopterygota lub Holometabola (850.000 żyjących gatunków w jedenastu rzędach)
• Hymenoptera (mrówki, pszczoły, osy, muchy)
• Coleoptera (chrząszcze)
• Strepsiptera (pasożyty, które żyją głównie wewnątrz innych owadów)
• Raphidioptera (wężowidła)
• Megaloptera
• Neuroptera (owady siecioskrzydłe, zawierają np. antliony)
• Mecoptera (skorpionowce, mogą obejmować pchły)
• Siphonaptera (pchły)
• Diptera (muchówki)
• Trichoptera (ćmowate)
• Lepidoptera (ćmy i motyle)

Owady i ludzie

Szkodniki mogą być szkodliwe dla ludzi na różne sposoby. Niektóre z nich to pasożyty, takie jak wszy i pluskwy. Niektóre z tych pasożytniczych owadów mogą rozprzestrzeniać choroby, takie jak komary roznoszące malarię.

Inne owady szkodniki nie szkodzą bezpośrednio ludziom. Termity i niektóre chrząszcze zjadają drewno i czasami zjadają budynki, takie jak domy. Jednak termity pomagają również rozkładać drzewa i gałęzie, które spadają na dno lasu. Wiele owadów zjada produktyrolne (rośliny przeznaczone do jedzenia przez ludzi). Pasikoniki są jednym z przykładów owadów szkodników, które zjadają rośliny w rolnictwie.

Niektóre owady są dla nas pożyteczne. Pszczoły produkują miód. Larwy niektórych ćm robią jedwab, który ludzie wykorzystują do produkcji ubrań. W niektórych częściach świata, ludzie rzeczywiście jeść owady. Jedzenie owadów dla żywności nazywa się entomofagia.

Wiele pszczół i much zapyla rośliny. Oznacza to, że owady te pomagają roślinom w tworzeniu nasion poprzez przenoszenie pyłku z jednego kwiatu na drugi. Niektóre dobre owady zjadają owady szkodniki, takie jak chrząszcze (biedronki lub biedronki) zjadające mszyce. Wiele owadów zjada martwe rośliny i zwierzęta.

Pestycydy

Ludzie często używają trucizn zwanych insektycydami do zabijania szkodników. Insektycydy nie zawsze działają. Czasami szkodniki stają się odporne na insektycydy, co oznacza, że insektycydy już im nie szkodzą. Zarówno stonka ziemniaczana Colorado jak i ćma Diamondback są owadami odpornymi na wiele środków owadobójczych.

Insektycydy nie tylko zabijają owady szkodniki; czasami wiele pomocnych owadów jest również zabijanych. Kiedy pomocne owady są zabijane, takie jak te, które jedzą owady szkodniki, owady szkodniki mogą wrócić w większych ilościach niż wcześniej, ponieważ nie są one spożywane przez pomocne owady już.