Insekten Die Wunderwelt der kleinen Krabbeltier Wer sich einen gründlicheren Einblick in das Zustandekommen der vielfältigen Existenzformen auf unserem Planeten verschaffen möchte, sollte sich mit der systematischen Einteilung der Arten beschäftigen. Die Benennung der Gruppen erfolgt in einer Hierarchie von Kategorien. Reich: Stamm: Klasse: Ordnung: Familie: Gattung: Art: Animalia - Tierreich Arthropoda - Gliederfüßler Insecta - Insekten Lepidoptera - Schmetterlinge Nymphalidae - Edelfalter Aglais A. urticae - Kleiner Fuchs Auf diese Weise hat jedes Tier seinen Platz in der Systematik (Pflanzen natürlich ebenso). Nicht immer entsprechen sich dabei die lateinischen und deutschen Begriffe. Verbindlich sind die lateinischen Bezeichnungen. Mit der Einordnung in diese Hierarchie ist das Vorhandensein bestimmter Merkmale im Körperbau verbunden. Beispiel: Für die Insekten gilt, dass der Rumpf in drei Bereiche gegliedert ist: Kopf ( _________________), Brustteil ( ________________________) und Hinterleib( _________________________). Am Brustteil sitzen immer drei Beinpaare. Bei den Spinnentieren (keine Insekten!!!) ist der Rumpf in nur zwei Teile gegliedert: in den Vorderkörper (der aus Kopf und Brustteil zusammengeschmolzen ist) und den Hinterleib. Spinnentiere tragen immer vier Beinpaare am Vorderteil. Spinnentiere und Insekten bilden aufgrund dieser (und noch anderer) Merkmale zwei verschiedene Klassen und sind an den genannten Merkmalen sehr leicht zu unterscheiden. Auf diese Weise hat jede Kategorie ihre eigenen Kriterien. Die Kriterien wurden nach wichtigen Entwicklungsschritten in der Evolution festgelegt. 1 http://www.eduhi.at/gegenstand/biologie/index.php?TITEL=Biologie+Kategorien&artikel=1&kthid=6332 http://www.insektenbox.de/fibel.htm http://www.arthropods.de/ Insekten Insekten sind die artenreichste Klasse des gesamten Tierreichs; Ungefähr 1 Million Insekten-Arten sind bekannt, d. h. beschrieben; Schätzungen über noch unbekannte Arten liegen zwischen 1 Mio. und 80 Mio.!!! In Mitteleuropa leben etwa 40 000 Insektenarten; In der Insektenbox stehen etwa 2500 Insekten-Steckbriefe zur Auswahl, d. h. nur etwa 6 % aller in Mitteleuropa lebenden Arten!!! Insekten sind außerordentlich vielgestaltig. Es gibt Insekten, die sind nur einige Zehntel Millimeter groß; die haben eine Flügelspannweite von 30 cm; die haben gar keine Flügel; die haben Kiemen; die sind unauffällig gefärbt; die weisen farbenfreudige und bizarre Muster auf. Die Körperoberfläche der Insekten ist bei der großen Mehrheit der Insekten sehr fest; ist mit Chitin durchsetzt; wird als Außenskelett bezeichnet; ist wasser- und gasundurchlässig; bietet Schutz vor Austrocknung; bietet Schutz vor mechanischen oder chemischen Einwirkungen; gibt dem Körper Halt; weist auch elastische Abschnitte (Membranen) auf, um Beweglichkeit zu ermöglichen; dient der Muskulatur als Ansatzfläche; bestimmt Aussehen, Form, Größe und Färbung eines Insekts. Der Kopf der Insekten, auch Caput genannt, ist eine Kapsel. Er trägt: die Mundwerkzeuge; die wichtigsten Sinnesorgane: o o Antennen (auch als Fühler bezeichnet); Augen. Im Innern des Kopfes liegen das Gehirn, das Unterschlundganglion, der Schlund, sowie wichtige Drüsen und Muskeln. Die Mundwerkzeuge können sehr verschieden ausgebildet sein, je nachdem welche Nahrung das Insekt aufnimmt. 2 Es gibt beißende Mundwerkzeuge (z. B. bei vielen Käfern). Sie bestehen aus o o o o Oberlippe (Labrum); Oberkiefer (Mandibel); Unterkiefer (Maxille); Unterlippe (Labium); saugende Mundwerkzeuge (z. B. bei Schmetterlingen); leckende Mundwerkzeuge (z. B. bei Fliegen); stechend-saugende Mundwerkzeuge (z. B. bei Wanzen). Die Antennen sind bewegliche Anhängsel des Kopfes, an denen sich Sinneszellen befinden. Antennen können mechanische Reize aufnehmen (= fühlen); können chemische Reize aufnehmen (= riechen); bestehen immer aus mehreren Gliedern o das erste direkt am Kopf liegende Glied heißt Schaft; o dieses Glied ist meist am größten und mit einer eigenen Muskulatur ausgestattet; o das nächste Glied heißt Wendeglied (eine Art Kupplung); o daran schließt sich die Geißel an, die mit den Sinneszellen besetzt ist. Im Einzelnen können die Antennen von dieser Grundform stark abweichen. Es gibt außerdem Antennen in den unterschiedlichsten, oft bizarren Formen. Die Anzahl der Antennenglieder und die Form der Antenne sind fast immer ein wichtiges Bestimmungsmerkmal für eine Insektenart. Die Mehrzahl der Insekten besitzt an den beiden Kopfseiten je ein Komplexauge (auch als Facettenauge bezeichnet). Das Komplexauge besteht aus zahlreichen keilförmigen Einzelaugen (Ommatidien) mit o o einer Linse zur Fokusierung des Lichts; o o Pigmenten einer lichtempfindlichen Sehzelle. einem Kristallkegel zur Weiterleitung des Lichts; ist besonders gut für das Sehen bewegter Objekte geeignet; kann aber auch Farben unterscheiden; ist auch noch für einen Teil des UV-Lichts empfindlich. 3 Die Brust der Insekten, auch Thorax genannt, setzt sich aus 3 Segmenten zusammen: Vorderbrust (Prothorax); Mittelbrust (Mesothorax); Hinterbrust (Metathorax). Jedes Brustsegment trägt ein Paar Beine, Mittel- und Hinterbrust meist je ein Paar Flügel. Beine Die Beine der Insekten sind vielgliedrig; die Glieder sind hohle Zylinder, in denen sich Muskeln, Nerven und Blutgefäße befinden; die Glieder sind durch Gelenke miteinander verbunden; dadurch werden die unterschiedlichsten Bewegungen möglich. Die Glieder der Beine tragen folgende Bezeichnungen: Hüfte (Coxa) o ist das Grundglied des Beines; o ist fest mit dem Körper verbunden; Schenkelring (Trochanter) o ist ein sehr schmales Beinglied; ist mit o der Hüfte beweglich verbunden; ist mit dem Schenkel fest verbunden; Schenkel (Femur) o ist gewöhnlich das größte Beinglied; Schiene (Tibia) o trägt häufig eine Anzahl Dornen; o Dornen am Körper abgewandten Ende werden als Sporne bezeichnet; Fuß (Tarsus) o besteht aus 2 - 5 Abschnitten; o o hat am Ende meist 2 Krallen; zwischen den Krallen befindet sich meist ein Haftlappen (Arolium). Die Beine der Insekten dienen nicht nur zum Laufen. Für weitere Aufgaben weisen sie spezielle Anpassungen auf: Schwimmbeine (z. B. Wasserwanze), Grabbeine (z. B. Maulwurfsgrille), Raubbeine (z. B. Gottesanbeterin), Sprungbeine (z. B. Heuschrecke), Sammelbeine (z. B. Honigbiene). 4 Flügel Die meisten Insekten weisen zwei Paar häutige Flügel auf. Die Flügel dienen in der Regel zum Fliegen; werden durch starke Muskeln in der Brust bewegt; weisen eine Äderung auf; die Adern gewährleisten die Stabilität der Flügel; das Aussehen der Äderung ist ein wichtiges Bestimmungsmerkmal der Insekten; deshalb tragen die Adern spezielle Bezeichnungen; Flügelflächen zwischen den Adern werden Zellen genannt; geschlossene Zellen sind auf allen Seiten von Adern umgeben; offene Zellen grenzen an einer Seite an den die Adern sind von Blutgefäßen, Tracheen und Nerven durchzogen; Flügelrand. Durch ihr Flugvermögen können die Insekten besser ihren Feinden entkommen; die Geschlechtspartner leichter finden; neue Siedlungsgebiete erreichen; für die Ablage der Eier geeignete Orte suchen. Die Flügel der Insekten können vielfältige Modifikationen aufweisen: zu lederigen Deckflügeln (Tegima) bei Schaben, Schrecken und Zikaden; zu teils lederigen, teils häutigen Halbdecken (Hemielytren) bei Wanzen; zu sklerotisierten Deckflügeln (Elytren) bei Käfern; zu Schwingkölbchen (Halteren) bei Zweiflüglern; bei einigen Insekten sind die Flügel vollkommen reduziert. Der Hinterleib der Insekten, auch Abdomen genannt, besteht meist aus 11 Segmenten. Jedes Segment besteht aus einer Rückenplatte (Tergit) und einer Bauchplatte (Sternit); Beide Platten sind durch Flankenhäute (Pleurum) verbunden; Einige Segmente können rückgebildet oder ganz verschwunden sein; Insekten sind am Hinterleib beinlos; Ausnahme Larven: bei einigen Ordnungen existieren am Hinterleib 'falsche Beine'; Diese sind anders strukturiert als die normalen Beine an der Brust; 5 Am Hinterleib können sich faden- oder zangenförmige Anhänge (Cerci, Terminalfaden) befinden; Die weiblichen Insekten einiger Ordnungen weisen eine Legeröhre (Ovopositor) auf; Die Legeröhre kann zu einem Giftstachel umgebildet sein. Im Hinterleib der Insekten befinden sich die Geschlechtsorgane Bei den Männchen bestehen die Geschlechtsorgane aus den paarigen Hoden zur Produktion des Spermas; einem Penis, dem eigentlichen Begattungsorgan, der handschuhfingerartig in ein meist stark zwei Samenleitern und einem Ductus ejaculatorius, die der Weiterleitung des Spermas dienen; chitinisiertes Rohr, den Aedeagus, eingestülpt ist und erst bei der Begattung ausgestülpt wird; Klammerorgane, mit denen der Hinterleib der Weibchen während der Begattung festgehalten wird. Bei den Weibchen bestehen die Geschlechtsorgane aus paarigen Eierstöcken (Ovarien); zwei Eileitern, die sich vereinigen; einer Anhangdrüse, deren Sekret zur Lebenderhaltung der Spermien über längere Zeit einem Eiergang; einer Geschlechtsöffnung (Vagina); einer Aufbewahrungskammer für die Spermien (Receptaculum semenis); dient. Insekten haben zur Atmung, d. h. zur Versorgung des Körpers mit Sauerstoff, ein System luftführender Röhren. Diese Röhren werden als Tracheen bezeichnet. . Die Außenluft gelangt in das Tracheensystem durch Atemlöcher (Stigmen, Einz. Stigma). Diese Atemlöcher sind meist elliptisch bis schlitzförmig; können durch Muskeln verschlossen werden; haben einen Filter (Reuse), um das Eindringen von Fremdkörpern zu verhindern; Auch Wasserinsekten haben ein Tracheensystem. Zur Atmung müssen sie entweder an die Wasseroberfläche (z. B. Mückenlarven) oder sie nehmen Luftblasen mit unter Wasser . 6