2.4 Insekten – Einblicke in den inneren Bau
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2.4 Insekten – Einblicke in den inneren Bau Kaumagen Drüsenmagen Herz Rückengefäß Speiseröhre Kropf Ober- und Unterschlundganglion Mitteldarm 17. Welche Organe findest du im Inneren eines Insektenkörpers? Oberlippe Enddarm Oberkiefer Abb. 2.8: Aufsicht auf ein Facettenauge Unterkiefertaster Unterkiefer Unterlippe Unterlippentaster Abb. 2.7: Kauend-beißende Mundwerkzeuge eines Käfers (Schema) Kristallkegel Linse Käfer besitzen kauend-beißende Mundwerkzeuge. Diese bestehen aus vier Abschnitten. Eine kleine Platte, die Oberlippe, überdeckt teilweise die übrigen Mundwerkzeuge und schützt sie. Dahinter stehen zwei kräftige, gezähnte Oberkiefer, die dem Zerkleinern der Nahrung dienen. Ebenfalls paarig sind die Unterkiefer, deren gezähnte Hauptabschnitte Zerkleinerungsfunktion haben und die seitlich Taster tragen, die als Geschmacks- und Tastorgane dienen. Hinten sind die Mundwerkzeuge durch die plattenförmige Unterlippe begrenzt, die ebenfalls Taster besitzt. Außer den Mundwerkzeugen trägt der Kopf zwei lange, gegliederte Fühler und zwei große Komplexaugen. In ihrem Bau unterscheiden sich Komplex- oder Facettenaugen deutlich von den Lichtsinnesorganen der Wirbeltiere. Die Abbildungen 2.8 und 2.9 zeigen eine vergrößerte Aufsicht auf ein Insektenauge und einen schematischen Längsschnitt. 11. Vergleiche den Bau eines Komplexauges mit dem des menschlichen Auges. Welche Gemeinsamkeiten, welche Unterschiede stellst du fest? Das Komplexauge ist aus zahlreichen Einzelaugen zusammengesetzt. Die Bildschärfe ist normalerweise geringer als bei einem Wirbeltierauge, zumindest bei Arten mit einer kleinen Anzahl von Einzelaugen. Dagegen ist das zeitliche Auflösungsvermögen erheblich höher: Während ein Mensch mehr als 18 Bilder pro Sekunde als „Film“ wahrnimmt, können z.B. Bienen noch 300 Bilder pro Sekunde als Einzelbilder erkennen. Viele Insekten sind außerdem in der Lage, ultraviolettes Licht (UV-Licht) wahrzunehmen. Das gesamte Auge ist starr, so dass eine Fern-/Naheinstellung nicht möglich ist. 12. Fasse in einer Übersicht die Vorzüge und Nachteile des Insektenauges zusammen. 54 Lichtempfindlicher Teil des Einzelauges mit Lichtsinneszellen Pigmentzelle Abb. 2.9: Schematischer Längsschnitt durch ein Facettenauge 13. Wie erfolgt die Fern- bzw. Naheinstellung beim menschlichen Auge? 14. „Kommt eine Biene ins Kino ...“. Was würde sie vermutlich sehen? 15. Die folgende Tabelle gibt an, aus wie vielen Einzelaugen die Komplexaugen verschiedener Insektenarten bestehen. Was sagen die Zahlen über die Leistungsfähigkeit der Augen aus? Insektenart Zahl der Einzelaugen Maikäfer 5 100 Honigbiene (Arbeiterin) 6 300 Königslibelle 28 000 16. Welche Sinnesorgane erkennst du an einem Insektenkopf ? Welche Sinne sind ihnen zuzuordnen? Vergleichst du den inneren Bau des Insektenkörpers mit dem eines Wirbeltiers, erkennst du einige wesentliche Unterschiede. Besonders auffällige Abweichungen betreffen die folgenden drei Organsysteme: • Blutgefäße sind nicht vorhanden. Lediglich im Rückenbereich sind ein lang gestrecktes, schlauchförmiges Herz und ein von dort zum Kopf ziehendes Gefäß zu erkennen. Das Herz pumpt die farblose Leibesflüssigkeit durch den gesamten Körper. Man spricht wegen des Fehlens eines geschlossenen Adersystems von einem offenen Blutkreislauf. • Die Atmung erfolgt bei Insekten über die Tracheen. Dies ist ein reich verzweigtes System feiner Röhrchen, die ihren Anfang in winzigen Öffnungen (Stigmen, Einzahl Stigma) in den Hinterleibsgliedern und den beiden hinteren Brustsegmenten nehmen. Von dort ziehen die Tracheen zu den einzelnen Organen und versorgen diese mit dem notwendigen Sauerstoff. Selbst in die Flügel ziehen Ausläufer dieser Atemröhrchen. Sie verlaufen dort in den „Flügeladern“. Der Einstrom der Atemluft erfolgt, wenn die Decke des Hinterleibs angehoben wird. Beim Senken strömt verbrauchte Atemluft aus den Stigmen aus (Abb. 2.11). • Das Nervensystem verläuft wie bei den Gliederwürmern auf der Bauchseite (Bauchmark). Wegen der Anordnung der Ganglien wird es auch als „Strickleiternervensystem“ bezeichnet. Im Kopfbereich erkennt man gehirnartige Nervenzentren, die als Oberschlund- und Unterschlundganglion bezeichnet werden. Ausscheidungsorgane (MALPIGHI’sche Gefäße) Eierstock Bauchmark Mundöffnung Abb. 2.10: Schema der inneren Organe eines Insekts Senken der Hinterleibsdecke Heben der Hinterleibsdecke Luft Luft Stigma Abb. 2.11: Die schematischen Querschnitte durch den Hinterleib eines Insekts verdeutlichen die Atemmechanik. 18.Vergleiche den inneren Bau eines Insekts mit dem des Regenwurms. Welche Gemeinsamkeiten, welche Unterschiede stellst du fest? 19. Welche Insektenorgane übernehmen die folgenden Aufgaben: Atmung, Ausscheidung, Informationsleitung und -verarbeitung? Welche Organe und Organsysteme sind beim Menschen für dieselben Funktionen verantwortlich? 20. Beschreibe anhand von Abb. 2.10 den Weg der Leibesflüssigkeit durch den Insektenkörper. 21. Aus welchen Abschnitten besteht der Verdauungsapparat eines Insekts? 22. Auf den beiden folgenden Seiten werden sieben Käferarten vorgestellt. Welche Arten könnte man – aus menschlicher Sicht – als „Nützlinge“, welche als „Schädlinge“ bezeichnen ? Begründe, indem du ihre Bedeutung für den Naturhaushalt und für den Menschen zusammenfasst. 55
