Insekter: Biologi, arter og metamorfose — verdens mest talrige dyr

Insektlegemer

Insekter har et exoskelet (skelet på ydersiden). Deres skeletter er lavet af tynde, hårde stykker eller plader, som en rustning, der er lavet af chitin. Tilsammen udgør disse stykker et hårdt lag omkring insektets krop. Exoskelettet beskytter insektet.

Et insekts krop består af tre hoveddele: hoved, brystkasse og bagkrop. På hovedet sidder insekternes sammensatte øjne, deres to antenner (de føler og lugter ting) og deres mund.

På brystkassen har insekterne vinger og ben. Alle insekter har seks ben (tre par leddelte ben) og normalt fire vinger (to par).

Bagkroppen er den bageste del af insektet. Inde i bugen findes maven, hjertet og udskillelsessystemet, hvor kroppens affaldsstoffer passerer ud af insektet. Bierne har også en brod bag på bagkroppen.

Fysiologi

Ligesom vores muskler er forbundet med vores knogler for at få os til at gå og stå op, er insekternes muskler forbundet med deres exoskelet for at få dem til at gå og bevæge sig. Deres muskler sidder på indersiden af deres skelet.

Insekter er koldblodede, hvilket betyder, at de ikke kan kontrollere deres kropstemperatur. Det betyder, at insekter ikke er gode til at overleve kulde, i hvert fald ikke i det fri. Om vinteren går mange insekter ind i noget, der kaldes diapause, som er insekternes version af vinterdvale. Nogle insekter, som f.eks. kakerlakker, kan ikke gå i diapause, og de vil dø, hvis det bliver for koldt udenfor. Det er derfor, at kakerlakker elsker at bo i folks varme huse.

Åndedræts- og kredsløbssystemer

Insekternes åndedræt foregår uden lunger. Der er et system af indre rør og sække, hvorigennem gasser diffunderer eller aktivt pumpes ud. Luften suges ind gennem åbninger på siderne af bagkroppen, der kaldes spirakler. Ilt kommer til væv, der har brug for ilt, gennem luftrøret (element 8 i diagrammet).

Mange insektlarver lever i vand. Mange af dem har gæller, der kan udvinde ilt opløst i vandet. Andre skal op til vandoverfladen for at få luft, som kan være fastholdt eller fanget i særlige dele af deres krop.

Voksne insekter bruger meget ilt, når de flyver. De har brug for ilt til flyvemusklerne, som er det mest aktive væv, der findes i biologien. Flyvemusklerne bruger ilt i et enormt tempo: 100 ccs ilt for hver enkelt cc væv i timen. Med dette system er den største diameter, som en muskel kan have (og stadig forbruge ilt med denne hastighed), ca. 0,5 cm. Selv med særlige ekstra arrangementer kan insekter ikke blive større end ca. 11 cm lange. De største insektkroppe er omtrent lige så store som en mus.

Nogle insekter bruger også et molekyle kaldet hæmocyanin, som har samme funktion som hæmoglobin hos hvirveldyr (men mindre effektivt). Insekternes kredsløbssystem har ingen vener eller arterier. "Blodet" kaldes hæmolymph og bevæger sig rundt i det rum, der kaldes hæmocoel. Organerne sidder i hæmocoelen og er badet i hæmolymphen. Hjertet" er ikke meget mere end et enkelt rør, der pulserer (klemmer).

Hvordan insekter vokser

Insekter starter deres liv som æg. Normalt er det en hun (moder), der lægger æg, men nogle få arter har levende fødsler (æggene udvikles inde i moderen). Æggene er små, men de kan normalt ses med det blotte øje.

Selv om de voksne er større, er det nødvendigt med en lup eller et kikkertmikroskop for at se detaljerne. En professionel entomolog bruger et kikkertmikroskop til at identificere insekter samt et trykt opslagsværk. Der findes alt for mange insekter til, at man kan huske dem alle, og de fleste entomologer specialiserer sig i en eller to ordener.

Når æggene klækkes, kan der ske to former for udvikling. Nogle insekter har det, der kaldes "ufuldstændig metamorfose". Det betyder, at et lille insekt, kaldet en nymfe, kommer ud af ægget, og nymfen ser næsten ud som det voksne insekt. Når nymfen vokser, ændrer den ikke sit udseende, men kun hvor stor den bliver. Den gennemgår en række stadier, kaldet "instar". Græshopper vokser på denne måde.

Andre insekter har en fuldstændig metamorfose, hvilket betyder, at den lille larve, der kommer ud af ægget, ser meget anderledes ud end det voksne insekt. Insekter, der har fuldstændig forvandling, kommer normalt ud af ægget som en larve, der som regel ligner en orm. Larven spiser mad og bliver større, indtil den bliver til en puppe. Sommerfugles pupper (flertal for puppe) er ofte inde i kokoner. Inde i kokonen ændrer insektet sit udseende og får ofte vinger. Når kokonen åbner sig, kommer det voksne insekt ud. Mange insekter har en fuldstændig metamorfose, f.eks. biller, sommerfugle og møl samt fluer. Det voksne udviklingsstadium kaldes imago.

Evolutionær historie

Insekters oprindelse

Det ældste kendte insektfossil er det devoniske Rhyniognatha-fossil fra den 411 millioner år gamle Rhynie-chert. Den kan overfladisk set have lignet et moderne sølvfisk-insekt. Denne art havde allerede underkæber af en type, der er forbundet med vingede insekter, hvilket tyder på, at vinger måske allerede har udviklet sig på dette tidspunkt. Anatomiske optegnelser tyder således på, at de første insekter kan være dukket op tidligere, i Silur-perioden. Genomisk analyse placerer deres oprindelse endnu længere tilbage i Ordovicium.

Hvis Rhyniognatha ikke er et insekt, så er Rhyniella fra samme sted det første kendte insekt. Også 411 mya.

Oprindelse af vinger

I 2008 opdagede forskere det, som de mener er verdens ældste kendte helkropsaftryk af et primitivt flyvende insekt, et 300 millioner år gammelt eksemplar fra Karbonperioden.

Oprindelsen af insektflyvning er uklar, da de tidligst kendte vingede insekter tilsyneladende har været i stand til at flyve. Nogle uddøde insekter havde et ekstra par vinger, der var fastgjort til det første segment af brystkassen, så der i alt var tre par. Det ser ud til, at insekterne ikke var en særlig succesfuld gruppe af dyr, før de udviklede vinger.

Insektordener fra det øvre karbon og det nedre Perm omfatter både levende grupper og en række nu uddøde grupper fra palæozoikum. I denne periode nåede nogle gigantiske libellelignende former et vingefang på 55-70 cm, hvilket gør dem langt større end alle levende insekter.

Denne gigantisme kan skyldes et højere iltniveau i atmosfæren, som gav mulighed for en øget effektivitet i åndedrætsorganerne. Manglen på flyvende hvirveldyr kan have været en anden faktor. Mange af de tidlige grupper uddøde under Perm-Trias-udryddelsen, den største masseudryddelse i Jordens historie, for ca. 252 millioner år siden.

Sorter af insekter

Forskellige insekttyper er inddelt i grupper, der kaldes ordener. Der findes omkring 29 insektordener. De største insektordener er anført nedenfor:

• Biller (Coleoptera-ordenen) har det forreste par vinger omdannet til en hård skal for at beskytte de bageste vinger.
• Sommerfugle og møl (orden Lepidoptera) har store, ofte farverige vinger.
• Fluer (ordenen Diptera) har kun to vinger.
• Myrer, bier og hvepse (Hymenoptera-ordenen) har nogle gange en brod og lever nogle gange i store kolonier (som myrehuse).
• Ægte insekter (orden Hemiptera) har en mund, der er lang og smal, som et sugerør. Denne type mund kaldes et næb.
• Græshopper (orden Orthoptera) kan normalt hoppe med deres ben. De spiser græs og kornplanter.
• Odonata, guldsmede og guldsmedefluer er de største rovdyr af andre insekter. Både vandnymfer og flyvende voksne er kødædende.
• Phasmatodea, pinde- og bladinsekterne, er en orden, som udelukkende er baseret på camouflage. Den omfatter verdens længste insekt, Chans megastok, som er verdens længste insekt.

Alle disse grupper undtagen én (Odonata) er stærkt forbundet med planter som fødekilde.

Edderkopper, skorpioner og lignende dyr er ikke insekter; de er arachnider. Spindedyr er leddyr, der har fire par ben. Tusindben er også leddyr, men ikke insekter: de tilhører en underfamilie kaldet Myriapoda.

Taxonomi

Denne taksonomi indeholder en liste over nogle af de mere kendte grupper af insekter.

• Archaeognatha (springende børstesvampe)
• Thysanura (sølvfisk eller børstehaler)
• Palaeoptera (insekter, der ikke kan bøje vingerne over bagkroppen)
• Ephemeroptera (døgnfluer)
• Odonata
• Anisoptera (guldsmede)
• Zygoptera (damselflies)
• Neoptera (insekter, der kan bøje deres vinger over bagkroppen)
• Exopterygota sensu stricto
• Caloneurodea (uddød)
• Titanoptera (uddøde)
• Protorthoptera (uddøde)
• Plecoptera (stenfluer, ca. 1700 arter)
• Embioptera (spindlere, ca. 300 arter)
• Orthoptera (græshopper, græshopper, græshopper og græshopper)
• Zoraptera (en slægt, ca. 30 arter, ligner termitter)
• Dermaptera (ørentviste)
• Dictyoptera
• Notoptera ~tentativ~
• Grylloblattidae (iskrabber)
• Mantophasmatidae (opdaget i 2001, (gladiatorer)
• Phasmatodea (pindeinsekter, ca. 2500 arter) ~entativ~
• Blattaria (kakerlakker)
• Isoptera (termitter)
• Mantodea (mantider)
• Parapneuroptera
• Psocoptera (boglus)
• Thysanoptera (thrips)
• Phthiraptera (lus)
• Hemiptera (ægte insekter, 80.000 arter)
• Endopterygota eller Holometabola (850.000 levende arter i 11 ordener)
• Hymenoptera (myrer, bier, hvepse, savfluer)
• Coleoptera (biller)
• Strepsiptera (parasitter, der for det meste lever inde i andre insekter)
• Raphidioptera (slangefluer)
• Megaloptera
• Neuroptera (insekter med netvinger, indeholder f.eks. myrehatte)
• Mecoptera (skorpionfluer, kan omfatte lopper)
• Siphonaptera (lopper)
• Diptera (ægte fluer)
• Trichoptera (møl-lignende)
• Lepidoptera (natsommerfugle og sommerfugle)

Insekter og mennesker

Nogle insekter kan være skadedyr for mennesker på forskellige måder. Nogle er parasitter, f.eks. lus og væggelus. Nogle af disse parasitinsekter spreder sygdomme, f.eks. myg spreder malaria.

Mange insekter spiser landbrugsprodukter (planter, der er beregnet til at blive spist af mennesker). Græshopper er et eksempel på skadelige insekter, der æder planter i landbruget.

Nogle insekter bruges af os. Bier laver honning. Larverne af nogle møl laver silke, som folk bruger til at lave tøj af. I nogle dele af verden spiser folk faktisk insekter. At spise insekter som føde kaldes entomofagi.

Mange bier og fluer bestøver planter. Det betyder, at insekterne hjælper planterne med at danne frø ved at flytte pollen fra den ene blomst til den anden. Nogle gode insekter spiser skadedyr, f.eks. mariehøner (eller mariehøner eller mariehøns), der spiser bladlus. Mange insekter spiser døde planter og dyr.

Pesticider

Folk bruger ofte giftstoffer, der kaldes insekticider, til at dræbe skadedyrsinsekter. Insekticider virker ikke altid. Nogle gange bliver skadedyrene resistente over for insekticiderne, hvilket betyder, at insekticiderne ikke længere gør dem ondt. Både Coloradokartoffelbille og diamondback-møl er insekter, der er resistente over for mange insektmidler.

Insekticider dræber ikke kun skadelige insekter, men nogle gange dræbes også mange nyttige insekter. Når nyttige insekter dræbes, f.eks. dem, der æder skadedyrsinsekter, kan skadedyrsinsekterne komme tilbage i større antal end før, fordi de ikke længere bliver ædt af nyttige insekter.