rovar -Insect

Rovar Időbeli tartomány:Szén – jelen PreꞒ Ꞓ O S D C P T J K old N
A különböző rendű rovarok sokfélesége.
Tudományos osztályozás
Királyság:	Animalia
Törzs:	Ízeltlábúak
Clade :	Pancrustacea
Alfaj:	Hexapoda
Osztály:	Insecta Linnaeus , 1758
Alcsoportok
Lásd a szöveget .
Szinonimák
Ectognatha Entomida

A rovarok ( a latin insectum szóból ) az Insecta osztályba tartozó hatlábú hatlábú gerinctelenek . Ők a legnagyobb csoport az ízeltlábúak törzsén belül . A rovaroknak kitinszerű külső vázuk , három részből álló testük ( fej , mellkas és has ), három pár összecsukott lába , összetett szeme és egy pár antennája van . Vérük nincs teljesen az erekben; némelyik a haemocoel néven ismert nyitott üregben kering . A rovarok az állatok legváltozatosabb csoportja; több mint egymillió leírt fajt tartalmaznak, és az összes ismert élő szervezet több mint felét képviselik . A fennmaradt fajok teljes számát hat és tíz millió közé becsülik; A Földön élő állati életformák több mint 90%-a rovar. A rovarok szinte minden környezetben megtalálhatók , bár csak kis számú faj él az óceánokban, amelyeket egy másik ízeltlábú csoport, a rákfélék ural , amelyekben a legújabb kutatások szerint rovarok fészkelnek.

Majdnem minden rovar a tojásból kel ki . A rovarok növekedését a rugalmatlan külső váz gátolja , és a fejlődés egy sor vedlést tartalmaz . Az éretlen stádiumok szerkezetükben, szokásaikban és élőhelyükben gyakran eltérnek a felnőttekétől, és általában mozdulatlan bábállapotot is tartalmazhatnak azokban a csoportokban, amelyek négy szakaszból álló metamorfózison mennek keresztül . Azoknak a rovaroknak, amelyek három szakaszban metamorfózison mennek keresztül , nincs bábállapotuk, és a felnőttek nimfastádiumok sorozatán keresztül fejlődnek . A rovarok magasabb szintű kapcsolata nem tisztázott. Óriási méretű, megkövesedett rovarokat találtak a paleozoikum korszakból, köztük óriási szitakötőket , amelyek szárnyfesztávolsága 55-70 cm (22-28 hüvelyk). Úgy tűnik, hogy a legkülönfélébb rovarcsoportok együtt fejlődtek a virágos növényekkel .

A kifejlett rovarok általában sétálva, repülve vagy néha úszva mozognak. Mivel gyors, de stabil mozgást tesz lehetővé, sok rovar háromlábú járást alkalmaz, amelyben úgy sétál, hogy lábai a talajt érintik, váltakozó háromszögekben, amelyek egyik oldalán az elülső és a hátsó rész, a másik oldalon a középső áll. A rovarok az egyetlen gerinctelen csoport, amelynek tagjai képesek tartós motoros repülésre, és minden repülő rovar egyetlen közös őstől származik. Sok rovar élete legalább egy részét víz alatt tölti, a lárvák adaptációi közé tartoznak a kopoltyúk is, és néhány kifejlett rovar vízben él, és alkalmazkodott az úszáshoz. Egyes fajok, például a vízi lépegetők , képesek a víz felszínén járni. A rovarok többnyire magányosan élnek, de vannak olyanok is, mint például bizonyos méhek , hangyák és termeszek , akik társasági életet élnek, és nagy, jól szervezett kolóniákban élnek. Egyes rovarok, például a fülkagyló , anyai gondoskodást mutatnak, óvják tojásaikat és fiókáikat. A rovarok sokféle módon tudnak kommunikálni egymással. A hím lepkék nagy távolságból is érzékelik a nőstény lepkék feromonjait . Más fajok hangokkal kommunikálnak: a tücskök csíkoznak , vagy összedörzsölik a szárnyaikat, hogy magukhoz vonzzák a párjukat és taszítsák a többi hímet. A lámpabogarak a fénnyel kommunikálnak.

Az emberek bizonyos rovarokat kártevőknek tekintenek , és megkísérlik leküzdeni őket rovarölő szerekkel és számos más technikával. Egyes rovarok nedvvel, levelekkel, gyümölcsökkel vagy fával táplálva károsítják a termést. Egyes fajok paraziták , és betegségeket terjeszthetnek . Egyes rovarok összetett ökológiai szerepet töltenek be; a döglegyek például segítenek elfogyasztani a dögöt , de betegségeket is terjesztenek. A rovarporzók elengedhetetlenek számos virágos növényfaj életciklusához, amelyektől a legtöbb élőlény, köztük az ember is, legalább részben függ; nélkülük a bioszféra földi része elpusztulna. Számos rovar ragadozóként ökológiai szempontból előnyös, néhány pedig közvetlen gazdasági előnyökkel jár. A selyemhernyók selymet , a mézelő méhek mézet termelnek , és mindkettőt emberek háziasították. A rovarokat a világ nemzeteinek 80%-ában, nagyjából 3000 etnikai csoporthoz tartozó emberek fogyasztják élelmiszerként. Az emberi tevékenységek a rovarok biológiai sokféleségére is hatással vannak .

Etimológia

A rovar szó a latin insectum szóból származik , melynek jelentése "rovátkolt vagy osztott testtel", vagy szó szerint "bevágva", az insectare semleges egyes szám tökéletes passzív igenevéséből , " bevágni, feldarabolni", in- "be" és secare from seco "kivágni"; mert a rovarok három részre "vágva" jelennek meg. A latin szót Idősebb Plinius vezette be, aki az ógörög ἔντομον éntomon "rovar" szót (mint a rovartanban ) a ἔντομος éntomos "szeletekre vágva" vagy "darabokra vágva" szóból tette le . Az éntomon volt Arisztotelész kifejezése erre az életosztályra, "rovátkolt" testükre is utalva. Az angol insect szó először 1601-ben, Hollandiában , Plinius fordításában jelenik meg dokumentálva. Arisztotelész kifejezésének fordításai a walesi ( trychfil , trychu " vágni" és mil , "állat" szóból ), szerb-horvát ( zareznik , rezati , "vágni"), orosz ( насекомое [ nasekomoje ) nyelvben is alkotják a rovar szót. ], seč'/-sekat , "vágni") szóból stb.

A köznyelvben a rovarokat poloskáknak is nevezik , bár ez a kifejezés általában magában foglalja az összes szárazföldi ízeltlábút. A kifejezést időnként kiterjesztik az édesvízi vagy tengeri rákfélék köznyelvi elnevezéseire is (pl. Balmain bug , Moreton Bay bug , mudbug ), és az orvosok és bakteriológusok a betegséget okozó baktériumokra (pl. szuperbaktériumokra ) használják , de az entomológusok bizonyos mértékig fenntartják ezt a kifejezést az " igazi poloskák " szűk kategóriája , a Hemiptera rendbe tartozó rovarok , mint például a kabóca és a pajzstetű.

Definíciók

Az Insecta taxon és az azzal egyenértékű angol "insect" név pontos meghatározása változó; három alternatív definíció látható a táblázatban.

Az insecta definíciója

Csoport	Alternatív definíciók
Collembola (rugófarkú)	Insecta sensu lato = Hexapoda	" Entognatha "	" Apterygota " (szárnyatlan hatlábúak)
Protura (kúpfejek)
Diplura (kétágú sörtefarkú)
Archaeognatha (ugráló sörtefarkú)		Insecta sensu stricto = Ectognatha
Zygentoma (ezüsthal)
Pterygota (szárnyas rovarok)			Insecta sensu strictissimo

A legszélesebb körben az Insecta sensu lato az összes hatlábúból áll . Hagyományosan az így meghatározott rovarokat "Apterygota"-ra (a táblázat első öt csoportja) - a szárnyatlan rovarokra - és Pterygota-ra - a szárnyas és másodlagosan szárnyatlan rovarokra osztották. A modern filogenetikai vizsgálatok azonban kimutatták, hogy az "Apterygota" nem monofiletikus, így nem alkot jó taxont. Egy szűkebb körülírás a rovarokat a külső szájrésszel rendelkező hatlábúakra korlátozza, és csak a táblázat utolsó három csoportját tartalmazza. Ebben az értelemben az Insecta sensu stricto egyenértékű az Ectognatha-val. A legszűkebb körülírás szerint a rovarok olyan hatlábúakra korlátozódnak, amelyek vagy szárnyasak, vagy szárnyas őseiktől származnak. Az Insecta sensu strictissimo tehát egyenértékű a Pterygota-val. E cikk alkalmazásában a középső meghatározást használjuk; A rovarok két szárnyatlan taxonból állnak, az Archaeognatha (ugró sörtefarkú) és a Zygentoma (ezüsthal), valamint a szárnyas vagy másodlagosan szárnyatlan Pterygota.

Filogenetika és evolúció

Külső filogenetika

Bár hagyományosan az ezerlábúak és a százlábúak csoportjába sorolják , az újabb elemzések szorosabb evolúciós kapcsolatokat mutatnak a rákfélékkel . A Pancrustacea elméletben a rovarok az Entognatha-val , a Remipediával és a Cephalocarida-val együtt egy kládot alkotnak , a Pancrustacea-t. A rovarok egyetlen kládot alkotnak, amely közeli rokonságban áll a rákfélékkel és a miriapodákkal .

Más szárazföldi ízeltlábúakat, például százlábúakat , ezerlábúakat , skorpiókat , pókokat , erdei tetűket , atkákat és kullancsokat néha összetévesztenek a rovarokkal, mivel testük felépítése hasonlónak tűnhet, és (mint minden ízeltlábúnál) közös külső vázon. Közelebbről megvizsgálva azonban jellemzőik jelentősen eltérnek egymástól; legszembetűnőbb, hogy nem rendelkeznek a felnőtt rovarokra jellemző hatlábú jellemzőkkel.

Az ízeltlábúak filogenetikai fája a rovarokat más hatlábúak és rákfélék, valamint a távolabbi rokonságban lévő miriapodák és keliceráták kontextusába helyezi.

Panarthropoda	Onychophora (bársonyférgek) Tactopoda Tardigrada (vízi medvék) Euarthropoda Chelicerata (pókok és szövetségesek) Mandibulata Myriapoda (ezerlábúak és százlábúak) Pancrustacea Oligostraca (ostrakodok és szövetségesek) Copepodok és szövetségesek Malacostraca (rákok, homárok) Branchiopoda (tündérgarnéla) Hexapoda Collembola (rugófarkú) Protura (kúpfejek) Diplura (sörtefarkú) Insecta hat láb

Négy nagy léptékű rovarsugárzás fordult elő: bogarak (körülbelül 300 millió évvel ezelőtt), legyek (kb. 250 millió évvel ezelőtt), lepkék és darazsak (mindkettő körülbelül 150 millió évvel ezelőtt). Ez a négy csoport alkotja a leírt fajok többségét.

A rovarok repülésének eredete továbbra is homályos, mivel úgy tűnik, hogy a jelenleg ismert legkorábbi szárnyas rovarok képesek repülni. Egyes kihalt rovaroknál egy további szárnypár tapadt a mellkas első szegmenséhez, összesen három pár. 2009-ig semmilyen bizonyíték nem utal arra, hogy a rovarok különösen sikeres állatcsoportot alkottak volna, mielőtt szárnyuk lett volna.

A késő karbon és a kora perm rovarrendek közé tartozik mindkét létező csoport, szárcsoportjaik, valamint számos, mára kihalt paleozoikum csoport. Ebben a korszakban néhány óriási szitakötőszerű alak 55-70 cm-es szárnyfesztávolságot ért el, így sokkal nagyobbak voltak, mint bármely élő rovar. Ez a gigantizmus a magasabb légköri oxigénszintnek köszönhető, amely a maihoz képest nagyobb légzési hatékonyságot tett lehetővé. Egy másik tényező lehetett a repülő gerincesek hiánya. A legtöbb kihalt rovarrend a körülbelül 270 millió évvel ezelőtt kezdődött perm korszakban alakult ki. A korai csoportok közül sok kihalt a perm-triász kihalási esemény során , amely a Föld történetének legnagyobb tömeges kihalása, körülbelül 252 millió évvel ezelőtt. 2008-ban a Tufts Egyetem kutatói felfedték a világ legrégebbi ismert, teljes testre kiterjedő lenyomatát egy primitív repülő rovarról, egy 300 millió éves, a karbon időszakból származó példányról . A legrégebbi rovarkövületnek a devoni Rhyniognatha hirstit tartották , amely a 396 millió éves Rhynie chertből származik . Más elemzések azonban vitatták ezt az elhelyezést, és valószínűbbnek találták, hogy ez egy számtalan láb.

A kiemelkedően sikeres Hymenoptera (darazsak, méhek és hangyák) 200 millió évvel ezelőtt jelent meg a triász időszakban, de szélesebb változatosságukat a közelmúltban , a 66 millió évvel ezelőtt kezdődő kainozoikum korszakában érték el. Néhány rendkívül sikeres rovarcsoport a virágos növényekkel együtt fejlődött ki , ami a koevolúció erőteljes példája.

Belső filogenetika

A belső filogenetika Sroka, Staniczek & Bechly 2014, Prokop et al. munkáin alapul. 2017 és Wipfler et al. 2019.

Insecta

Monocondylia Archaeognatha (púpos hátú/ugró sörtefarkú) Dicondylia Zygentoma (ezüsthal, tűzhal, halmoly) Paranotalia † Carbotriplurida Pterygota Hydropaleoptera † Bojophlebiidae Odonatoptera (szitakötők) Panephemeroptera (májuslegyek) Neoptera Polyneoptera Haplocercata Zoraptera (angyal rovarok) Dermaptera (fülemülök) Plecoptera (kőlegyek) Orthoptera (szöcskék, tücskök, katydidák) Dictyoptera Mantodea (sáska) Blattodea (csótányok és termeszek) Notoptera Grylloblattodea (jéglánctalpas) Mantophasmatodea (gladiátorok) ("Xenonómia") Eukinolabia Phasmatodea (botos rovarok) Embioptera (webpörgető) Eumetabola Acercaria Psocodea (könyvtetvek, kéregtetvek és szoptatótetvek) Hemiptera (igazi poloska) Thysanoptera (tripsz) Holometabola Hymenopterida Hymenoptera (fűrészlegyek, darazsak, méhek, hangyák) Aparaglossata Neuropteriforma Coleopterida Strepsiptera Coleoptera (bogarak) Neuropterida Rhaphidioptera Neuroptera (fűzős szárnyak) Megaloptera Panorpida Amphiesmenoptera Lepidoptera (lepkék és lepkék) Trichoptera (caddisflies) Antliophora Kétszárnyúak (igazi legyek) Nannomecoptera Mecoptera (skorpiólegyek) Neomecoptera (téli skorpiólegyek) Siphonaptera (bolhák) lárvák, bábok a szárnyak a has fölé hajolnak szárnyak

Taxonómia

A hagyományos morfológián vagy megjelenésen alapuló szisztematika általában a Hexapodának a szuperosztály rangját adta , és négy csoportot azonosított azon belül: rovarok (Ectognatha), rugófarkú ( Collembola ), Protura és Diplura , az utóbbi három az Entognatha csoportba tartozik. internalizált szájrészek alapján. A szupraordinális kapcsolatok számos változáson mentek keresztül az evolúciótörténeten és genetikai adatokon alapuló módszerek megjelenésével. Egy újabb elmélet szerint a Hexapodák polifiletikusak ( ahol az utolsó közös ős nem volt tagja a csoportnak), és az entognath osztályoknak külön evolúciós története van, mint a rovaroknak. A hagyományos megjelenésen alapuló taxonok közül sok parafiletikus, ezért ahelyett, hogy olyan rangokat használnánk, mint az alosztály , a felsőrend és az infrarend , jobbnak bizonyult monofiletikus csoportosítások használata (amelyben az utolsó közös ős a csoport tagja). Az alábbiakban bemutatjuk az Insecta legjobban támogatott monofiletikus csoportjait.

A rovarok két csoportra oszthatók, amelyeket történelmileg alosztályként kezeltek: a szárnyatlan rovarokra, amelyeket Apterygota néven ismernek, és a szárnyas rovarokra, amelyeket Pterygota néven ismernek. Az Apterygota a primitíven szárnyatlan Archaeognatha (ugró sörtefarkú) és Zygentoma (ezüsthal) rendekből állt. Az Apterygota azonban nem monofiletikus csoport, mivel az Archaeognatha az összes többi rovar testvércsoportja a mandibula elrendezése alapján, míg a Zygentoma és a Pterygota Dicondylia néven csoportosul. Eredetileg azt hitték, hogy Archaeognatha egy-egy filogenetikailag primitív kondilussal rendelkezik (ezért a név "Monocondylia"), ahol az összes származtatott rovarnak kettő van, de azóta ez tévesnek bizonyult; minden rovarnak, beleértve az Archaeognathát is, van dicondylic mandibula, de az archaeognatháknak két artikulációja van, amelyek homológok a többi rovaréval, bár kissé eltérőek. Maguk a Zygentoma valószínűleg nem monofiletikusak , a Lepidotrichidae család a Dicondylia (Pterygota és a fennmaradó Zygentoma) testvércsoportja .

A Paleoptera és a Neoptera a rovarok szárnyas rendjei, amelyeket a megkeményedett testrészek, az úgynevezett szkleritek , a Neoptera-ban pedig olyan izmok különböztetnek meg, amelyek lehetővé teszik, hogy szárnyai laposan a hasra hajtsák. A neoptera tovább osztható nem teljes metamorfózis alapú ( Polyneoptera és Paraneoptera ) és teljes metamorfózis alapú csoportokra. Nehéznek bizonyult a Polyneoptera rendek közötti kapcsolatok tisztázása, mivel folyamatosan új eredmények születtek, amelyek a taxonok felülvizsgálatát sürgették. Például kiderült, hogy a Paraneoptera közelebbi rokonságban áll az Endopterygota-val, mint az Exopterygota többi részével. A közelmúltbeli molekuláris felfedezés, amely szerint a hagyományos Mallophaga és Anoplura tetűrendek a Psocoptera belsejéből származnak, az új Psocodea taxonhoz vezetett . Feltételezték, hogy a Phasmatodea és az Embiidina az Eukinolabia alkotják. Úgy gondolják, hogy a Mantodea, a Blattodea és az Isoptera egy monofiletikus csoportot alkot, amelyet Dictyoptera-nak neveznek .

Az Exopterygota valószínűleg parafiletikus az Endopterygota tekintetében. A Neuropterida-féléket a taxonómusok szeszélye alapján gyakran csomósítják vagy hasítják. Ma úgy gondolják, hogy a bolhák közeli rokonságban állnak a boreid mekopteránokkal. Sok kérdés maradt még az endopterygóta rendek, különösen a Hymenoptera közötti bazális kapcsolatokban.

Evolúciós kapcsolatok

A rovarok számos élőlény prédája, beleértve a szárazföldi gerinceseket is. A legkorábbi gerincesek a szárazföldön 400 millió évvel ezelőtt léteztek, és nagy kétéltű halevők voltak . A fokozatos evolúciós változás révén a rovarevő volt a következő étrendtípus, amely fejlődött.

A rovarok a legkorábbi szárazföldi növényevők közé tartoztak , és fő szelekciós szerekként működtek a növényeken. A növények kémiai védekezést fejlesztettek ki ezzel a növényevővel szemben , a rovarok pedig mechanizmusokat fejlesztettek ki a növényi toxinok kezelésére. Sok rovar használja ezeket a méreganyagokat, hogy megvédje magát ragadozóitól. Az ilyen rovarok gyakran figyelmeztető színekkel hirdetik mérgező hatásukat. Ezt a sikeres evolúciós mintát a mimikák is felhasználták . Ez idővel együtt fejlődő fajok összetett csoportjaihoz vezetett. Ezzel szemben a növények és a rovarok közötti kölcsönhatások, például a beporzás , mindkét szervezet számára előnyösek. A koevolúció nagyon specifikus kölcsönösségek kialakulásához vezetett az ilyen rendszerekben.

Sokféleség

A rovarfajok összlétszámának becslése vagy a meghatározott rendekbe tartozó rovarfajok száma gyakran jelentősen eltér. E becslések átlagai szerint világszerte körülbelül 1,5 millió bogárfaj és 5,5 millió rovarfaj létezik, jelenleg körülbelül 1 millió rovarfajt találtak és írnak le. EO Wilson becslése szerint az egy időben élő rovarok száma körülbelül 10 kvintillió (10 milliárd milliárd).

Az összes leírt faj közül 950 000 és 1 000 000 között van rovar, tehát az összes leírt eukarióta több mint 50%-a (1,8 millió) rovar (lásd az ábrát). Csak 950 000 ismert nem rovar esetén, ha a tényleges rovarok száma 5,5 millió, akkor ezek az összes rovar több mint 80%-át teszik ki. Mivel évente csak körülbelül 20 000 új élőlényfajt írnak le, a legtöbb rovarfaj leíratlan maradhat, hacsak a fajleírások aránya nem növekszik jelentősen. A 24 rovarrendből négy dominál a leírt fajok számát tekintve; legalább 670 000 azonosított faj tartozik a Coleoptera , Diptera , Hymenoptera vagy Lepidoptera közé .

2017-ig legalább 66 rovarfaj kihalását regisztrálták az elmúlt 500 évben, általában az óceáni szigeteken. A rovarok számának csökkenése a mesterséges világításnak, a földhasználati változásoknak, például az urbanizációnak vagy a mezőgazdasági használatnak, a peszticidhasználatnak és az invazív fajoknak tulajdonítható. Egy 2019-es áttekintésben összefoglalt tanulmányok azt sugallják, hogy a rovarfajok nagy részét a kihalás fenyegeti a 21. században. Manu Sanders ökológus megjegyzi, hogy a 2019-es áttekintés elfogult volt azáltal, hogy többnyire kizárta a rovarpopuláció növekedését vagy stabilitását mutató adatokat, és a vizsgálatok meghatározott földrajzi területekre és meghatározott fajcsoportokra korlátozódtak. Egy nagyobb, 2020-as meta-tanulmány, amely 166 hosszú távú felmérés adatait elemezte, azt sugallta, hogy a szárazföldi rovarok populációja gyorsan, évtizedenként körülbelül 9%-kal csökken. A függőben lévő tömeges rovarkihalásokra vagy „rovarapokalipszisre” vonatkozó állítások, amelyek e tanulmányok egy részhalmazán alapulnak, népszerűvé váltak a híradásokban, de gyakran túlmutatnak a vizsgálati adatokon, vagy hiperbolizálják a vizsgálati eredményeket . Más területeken néhány rovarfaj növekedése tapasztalható, bár a legtöbb régióban jelenleg nem ismertek a tendenciák. Nehéz felmérni a rovarok mennyiségének vagy diverzitásának hosszú távú tendenciáit, mivel sok faj esetében általában nem ismertek történelmi mérések. A veszélyeztetett területek vagy fajok felmérésére szolgáló megbízható adatok különösen hiányoznak a sarkvidéki és trópusi régiókban, valamint a déli félteke többségében.

A leírt, fennmaradt rovarfajok száma

Rendelés	A fennmaradt fajok leírása
Archaeognatha	513
Zygentoma	560
Ephemeroptera	3,240
Odonata	5,899
Orthoptera	23,855
Neuroptera	5,868
Phasmatodea	3,014
Embioptera	463
Notoptera	54
Plecoptera	3,743
Dermaptera	1,978
Zoraptera	37
Mantodea	2400
Blattodea	7,314
Psocoptera	5,720
Phthiraptera	5,102
Thysanoptera	5,864
Hemiptera	103 590
Hymenoptera	116,861
Strepsiptera	609
Coleoptera	386 500
Megaloptera	354
Raphidioptera	254
Trichoptera	14,391
Lepidoptera	157,338
Kétszárnyúak	155 477
Siphonaptera	2,075
Mecoptera	757

Morfológia és élettan

Külső

A rovarok szegmentált testűek, amelyeket exoskeletonok támogatnak , a kemény külső borítás többnyire kitinből készült . A test szegmensei három jellegzetes, de egymással összefüggő egységbe vagy tagmába szerveződnek : fej, mellkas és has . A fej egy pár szenzoros antennát , egy pár összetett szemet , nullától három egyszerű szemet (vagy ocellust ) és három különböző módon módosított függeléket tart, amelyek a szájszerveket alkotják . A mellkas három részből áll: a prothoraxból, a mesothoraxból és a metathoraxból. Minden mellkasi szegmens egy pár lábat támogat. A rovartól függően a mezo- és a metathoracalis szegmensek mindegyikének lehet egy pár szárnya . A has tizenegy szegmensből áll, bár néhány rovarfajnál ezek a szegmensek összeolvadhatnak, vagy méretük csökkenhet. A hasüregben található az emésztési , légzőszervi , kiválasztó és szaporodási belső struktúrák nagy része is . A rovarok testrészei, különösen a szárnyak, a lábak, az antenna és a szájrészek jelentős eltérések és sok adaptáció lép fel.

Szegmentáció

A fej kemény, erősen szklerotizált, szegmentálatlan, exoskeletális fejkapszulába vagy epikraniumba van zárva , amely tartalmazza az érzékelő szervek többségét, beleértve az antennákat, a szemhéjat vagy a szemeket, valamint a szájszerveket. Az összes rovarrend közül az Orthoptera rendelkezik a többi rovarban található legtöbb tulajdonsággal, beleértve a varratokat és a szkleriteket . Itt a csúcs vagy a csúcs (dorsalis régió) az összetett szemek között helyezkedik el a hipognat és opisthognathus fejű rovarok számára. A prognatizáló rovaroknál a csúcs nem az összetett szemek között található, hanem ott, ahol az ocellusok általában vannak. Ennek az az oka, hogy a fej elsődleges tengelye 90°-kal el van forgatva, hogy párhuzamos legyen a test elsődleges tengelyével. Egyes fajoknál ez a régió módosul, és más nevet vesz fel.

A mellkas egy tagma, amely három részből áll, a prothoraxból , a mesothoraxból és a metathoraxból . A fejhez legközelebb eső elülső szegmens a prothorax, melynek fő jellemzői az első pár láb és a pronotum. A középső szegmens a mesothorax, melynek fő jellemzői a második pár láb és az elülső szárnyak. A harmadik és leghátsó szegmens, amely felfekszik a hasba, a metathorax, amely a harmadik pár lábat és a hátsó szárnyakat tartalmazza. Minden szegmenst egy interszegmentális varrat határol. Minden szegmensnek négy alapvető régiója van. A háti felületet tergumnak (vagy notumnak ) nevezik, hogy megkülönböztessük a hasi tergától. A két oldalsó régiót mellhártyának (egyes számban: mellhártyának) nevezik, a ventrális oldalát pedig szegycsontnak. A prothorax notumát viszont pronotumnak, a mesothorax notumát mesonotumnak, a metathorax notumát pedig metanotumnak nevezik. Ezt a logikát folytatva a mesopleurát és a metapleurát, valamint a mesosternumot és a metasternumot használjuk.

A has a rovar legnagyobb tagmája, amely jellemzően 11-12 szegmensből áll, és kevésbé erősen szklerotizálódott, mint a fej vagy a mellkas. A has minden szegmensét szklerotizált tergum és szegycsont képviseli. A tergákat membránok választják el egymástól és a szomszédos szegycsonttól vagy mellhártyától. A spirálok a pleurális területen helyezkednek el. Ennek az alaprajznak a variációja magában foglalja a terga vagy terga és a szegycsont összeolvadását, hogy folytonos háti vagy ventrális pajzsokat vagy kúpos csövet képezzenek. Egyes rovarok mellhártyájában egy laterotergitnek nevezett szkleritet viselnek. A ventrális szkleriteket néha laterosterniteknek is nevezik. Számos rovar embrionális szakaszában és a primitív rovarok posztembrionális szakaszában 11 hasi szakasz van jelen. A modern rovarok hajlamosak a hasi szakaszok számának csökkenésére, de a primitív 11-es szám megmarad az embriogenezis során. A hasi szakasz számának eltérése jelentős. Ha az Apterygota-t a pterigóták alaprajzának jelzőjének tekintjük, akkor zavar uralkodik: a kifejlett Proturának 12, a Collembola-nak 6. Az ortopterafélék családjának Acrididae 11, a Zoraptera fosszilis példányának pedig 10 szegmensű a hasa.

Exoskeleton

A rovarok külső váza, a kutikula két rétegből áll: az epikutikulából , amely egy vékony és viaszos, vízálló külső réteg, és kitint nem tartalmaz , és egy alsó rétegből, amelyet prokutikulának neveznek . A prokutikula kitinszerű és sokkal vastagabb, mint az epikutikula, és két rétegből áll: egy külső réteget, amelyet exocuticulumnak neveznek, és egy belső réteget, amelyet endokutikulaként ismernek. A szívós és rugalmas endokutikula számos rostos kitin- és fehérjerétegből épül fel, amelyek szendvicsmintázatban keresztezik egymást, míg az exocuticule merev és edzett . Az exocuticule nagymértékben lecsökken számos rovarnál lárvaállapotuk során , például a hernyóknál . A lágy testű kifejlett rovarokban is csökkent.

A növekedés során a rovarok számos létkoron mennek keresztül , ahol a régi külső csontváz kihullik, de amint elérik az ivarérettséget, abbahagyják a vedlést . Ez alól kivételt képeznek az apterygote (ősi szárnyatlan) rovarok. A májusi légy az egyetlen olyan rovar, amelynek szexuálisan éretlen, működőképes szárnyakkal rendelkező lénye, az úgynevezett subimago .

A rovarok az egyedüli gerinctelenek , amelyek aktív repülési képességet fejlesztettek ki, és ez fontos szerepet játszott sikerükben. Repülőizmaik minden egyes idegimpulzusra többször is összehúzódhatnak, lehetővé téve, hogy a szárnyak gyorsabban verjenek, mint ahogy az általában lehetséges lenne.

Ha izmaik az exoskeletonokhoz csatlakoznak, az hatékony, és több izomkapcsolatot tesz lehetővé.

Belső

Idegrendszer

A rovarok idegrendszere agyra és hasi idegzsinórra osztható . A fejkapszula hat összeolvadt szegmensből áll, amelyek mindegyikében vagy egy-egy ganglionpár , vagy az agyon kívüli idegsejt-csoport található. Az első három ganglionpár az agyba olvad, míg a következő három pár a rovar nyelőcső alatti három ganglionpárból álló szerkezetté , az úgynevezett subesophagealis ganglionba olvad össze .

A mellkasi szegmensek mindkét oldalán egy-egy ganglion található, amelyek egy párba kapcsolódnak, szegmensenként egy pár. Ez az elrendezés a hasban is látható, de csak az első nyolc szegmensben. Sok rovarfajnál csökkent a ganglionok száma az összeolvadás vagy redukció következtében. Néhány csótánynak csak hat ganglionja van a hasban, míg a darázs Vespa crabro csak kettő a mellkasban és három a hasban. Egyes rovaroknál, mint például a házi légy Musca domestica , az összes ganglion egy nagy mellkasi ganglionba olvadt össze.

Legalább néhány rovar rendelkezik nociceptorokkal , amelyek érzékelik és továbbítják a fájdalomérzésért felelős jeleket . Ezt 2003-ban fedezték fel a Drosophila közönséges gyümölcslégy lárváinak fűtött és nem fűtött szonda érintésére adott reakcióinak változása során . A lárvák a fűtött szonda érintésére sztereotip gördülési viselkedéssel reagáltak, amely nem mutatkozott meg, amikor a lárvákat megérintette a fűtetlen szonda. Bár a nocicepciót kimutatták rovaroknál, nincs egyetértés abban, hogy a rovarok tudatosan éreznek fájdalmat

A rovarok képesek tanulni.

Emésztőrendszer

A rovar az emésztőrendszerét arra használja, hogy tápanyagokat és egyéb anyagokat vonjon ki az elfogyasztott táplálékból. Ennek az élelmiszernek a nagy részét makromolekulák és más összetett anyagok, például fehérjék , poliszacharidok , zsírok és nukleinsavak formájában veszik fel . Ezeket a makromolekulákat katabolikus reakciókkal kisebb molekulákra, például aminosavakra és egyszerű cukrokra kell lebontani, mielőtt a test sejtjei felhasználnák őket energia, növekedés vagy szaporodás céljából. Ezt a lebontási folyamatot emésztésnek nevezik .

A rovarok emésztőrendszerében nagy eltérések mutatkoznak a különböző rendek , életszakaszok , sőt kasztok között. Ez a különféle életmódokhoz való szélsőséges alkalmazkodás eredménye. A jelen leírás egy kifejlett ortopteroid rovar emésztőrendszerének általános összetételére összpontosít, amelyet más csoportok sajátosságainak értelmezéséhez tekintenek.

A rovarok emésztőrendszerének fő szerkezete egy hosszú, zárt cső, az úgynevezett tápcsatorna , amely hosszában halad keresztül a testen. A tápcsatorna egyirányban vezeti a táplálékot a szájból a végbélnyílásba . Három részből áll, amelyek mindegyike más-más emésztési folyamatot hajt végre. A rovarok a tápcsatornán kívül páros nyálmirigyekkel és nyáltartályokkal is rendelkeznek. Ezek a struktúrák általában a mellkasban, az előbél mellett találhatók. A rovar szájában a nyálmirigyek (a számozott diagram 30. eleme) nyálat termelnek. A nyálcsatornák a mirigyekből a tartályokba vezetnek, majd a fejen keresztül a nyálnak nevezett nyílásba, amely a hypopharynx mögött található. Szájszerveinek mozgatásával (a számozott diagram 32-es eleme) a rovar összekeverheti táplálékát nyállal. A nyál és az élelmiszer keveréke ezután a nyálcsöveken keresztül a szájba jut, ahol elkezd lebomlani. Egyes rovarok, például a legyek , extraorális emésztéssel rendelkeznek . Az extraorális emésztést használó rovarok emésztőenzimeket juttatnak ki táplálékukba, hogy lebontsák azt. Ez a stratégia lehetővé teszi a rovarok számára, hogy a rendelkezésre álló tápanyagok jelentős részét kivonják a táplálékforrásból. A bélben zajlik szinte az összes rovar emésztése. Felosztható előbélre , középbélre és hátsó bélre .

Foregut

A tápcsatorna első szakasza az előbél (a számozott ábrán a 27. elem), vagy a stomodaeum. Az előbél kitinből és fehérjékből készült kutikuláris béléssel van bélelve, amely védelmet nyújt a kemény táplálékkal szemben. Az előbél magában foglalja a szájüreget (szájüreget), a garatot , a nyelőcsövet, a termést és a proventriculust ( bármely rész erősen módosulhat), amelyek táplálékot tárolnak és jelzik, hogy mikor kell továbbhaladni a középbélbe.

Az emésztés a szájüregben (szájüregben) kezdődik , mivel a részben megrágott ételt a nyálmirigyekből származó nyál lebontja. Mivel a nyálmirigyek folyadék- és szénhidrát-emésztő enzimeket (főleg amilázokat ) termelnek, a garat erős izmai folyadékot pumpálnak a szájüregbe, kenik a táplálékot, mint a nyál, segítik a vért, valamint a xilem- és floémetetőket.

Innen a garat továbbítja a táplálékot a nyelőcsőbe, amely csak egy egyszerű cső lehet, amely továbbítja azt a termésbe és a proventriculusba, majd tovább a középbélbe, mint a legtöbb rovarnál. Alternatív megoldásként az előbél kitágulhat egy nagyon megnagyobbodott termésbe és proventriculusba, vagy a termés lehet csak egy diverticulum , vagy folyadékkal telt struktúra, mint egyes kétszárnyú fajoknál.

Középbél

Amint az élelmiszer elhagyja a termést, a középbélbe (a számozott diagram 13-as eleme), más néven mesenteronba kerül , ahol az emésztés nagy része zajlik. A bélközép falának mikroszkopikus kiemelkedései, úgynevezett mikrobolyhok , növelik a fal felületét, és több tápanyag felszívódását teszik lehetővé; általában közel vannak a középbél eredetéhez. Egyes rovaroknál a mikrobolyhok szerepe és elhelyezkedésük eltérő lehet. Például az emésztőenzimeket termelő speciális mikrobolyhok nagyobb valószínűséggel a bélközép végéhez közel helyezkednek el, és a felszívódás a középbél kiindulópontjához vagy eleje felé közelíthető.

Hindgut

A hátsó bélben (a számozott diagram 16. eleme) vagy a proctodaeumban az emésztetlen táplálékrészecskék húgysavval egyesülnek, és székletszemcséket képeznek. A végbél felszívja az ezekben a székletszemcsékben lévő víz 90%-át, majd a száraz pellet a végbélnyíláson keresztül távozik (17. elem), befejezve az emésztési folyamatot. A hátsó bél elülső végén lévő üregek alkotják a Malpighian tubulusokat, amelyek a rovarok fő kiválasztó rendszerét alkotják.

Kiválasztó rendszer

A rovarok egytől több száz malpighi tubulussal rendelkezhetnek (20. elem). Ezek a tubulusok eltávolítják a nitrogéntartalmú hulladékokat a rovar hemolimfájából, és szabályozzák az ozmotikus egyensúlyt. A hulladékok és oldott anyagok közvetlenül a tápcsatornába kerülnek, a közép- és a hátsó bél találkozásánál.

Szaporító rendszer

A nőstény rovarok szaporodási rendszere egy pár petefészekből , járulékos mirigyekből, egy vagy több hímivarsejtekből és ezeket a részeket összekötő csatornákból áll. A petefészkek számos petecsőből, úgynevezett petefészekből állnak , amelyek mérete és száma fajonként változó. A rovar által előállítani képes peték száma a petefészkek számától függően változik, és a peték fejlődési sebességét a petefészek kialakítása is befolyásolja. A nőstény rovarok képesek petéket készíteni, spermát fogadni és tárolni, különböző hímektől származó spermiumokat manipulálni és tojásokat rakni. A járulékos mirigyek vagy a petevezeték mirigyes részei különféle anyagokat termelnek a spermiumok fenntartásához, szállításához és megtermékenyítéséhez, valamint a petesejtek védelméhez. Ragasztót és védőanyagokat állíthatnak elő a tojások bevonásához, vagy szilárd burkolatot az oothecae nevű tojástételhez . A Spermathecae olyan csövek vagy zacskók, amelyekben a spermiumok a párzás és a tojás megtermékenyítése között tárolhatók.

A férfiaknál a reproduktív rendszer a here , amelyet a légcsövek és a zsírtest függesztenek fel a testüregben . A legtöbb hím rovarnak van egy pár heréje, amelyek belsejében spermiumcsövek vagy tüszők vannak, amelyek egy hártyás zsákba vannak zárva. A tüszők a vas efferens révén kapcsolódnak a vas deferenshez, a két tubuláris vasa deferentia pedig egy medián ejakulációs csatornához kapcsolódik, amely kifelé vezet. A vas deferens egy része gyakran megnagyobbodik, és létrejön az ondóhólyag, amely tárolja a spermiumokat, mielőtt azok a nősténybe távoznának. Az ondóhólyagokban mirigybélések vannak, amelyek tápanyagokat választanak ki a spermiumok táplálásához és fenntartásához. Az ejakulációs csatorna az epidermális sejtek invaginációjából származik a fejlődés során, és ennek eredményeként kutikuláris béléssel rendelkezik. Az ejakulációs csatorna terminális része szklerotizálható, és kialakulhat az intromittens szerv, az aedeagus. A hím reproduktív rendszer többi része az embrionális mezodermából származik , kivéve a csírasejteket vagy a spermatogóniákat , amelyek az embriogenezis nagyon korán leszállnak az őspólussejtekből.

Légzőrendszer

A rovarok légzése tüdő nélkül történik . Ehelyett a rovarok légzőrendszere belső csövekből és zsákokból álló rendszert használ, amelyen keresztül a gázok vagy diffundálnak, vagy aktívan pumpálják őket, és közvetlenül a légcsövön keresztül juttatják el az oxigént a rászoruló szövetekhez (8. elem a számozott ábrán). A legtöbb rovarnál a levegőt a has és a mellkas oldalán lévő nyílásokon keresztül szívják be, amelyeket spiráloknak neveznek .

A légzőrendszer fontos tényező, amely korlátozza a rovarok méretét. Ahogy a rovarok nőnek, ez a fajta oxigénszállítás kevésbé hatékony, így a legnehezebb rovar súlya jelenleg kevesebb, mint 100 g. Azonban a megnövekedett légköri oxigénszinttel, mint a késő paleozoikumban , nagyobb rovarok is előfordulhatnak, mint például a két lábnál (60 cm-nél) nagyobb szárnyfesztávolságú szitakötők.

A gázcsere számos különböző mintáját mutatják be a különböző rovarcsoportok. A rovarok gázcseréje a folyamatos és diffúz szellőztetéstől a nem folyamatos gázcseréig terjedhet . A folyamatos gázcsere során az oxigén felvétele és a szén-dioxid felszabadulása folyamatos ciklusban történik. A nem folyamatos gázcsere során azonban a rovar oxigént vesz fel, miközben aktív, és kis mennyiségű szén-dioxid szabadul fel, amikor a rovar nyugalomban van. A diffúz szellőztetés egyszerűen a folyamatos gázcsere egyik formája, amely diffúzióval megy végbe, nem pedig fizikailag felszívja az oxigént. Néhány elmerült rovarfaj is alkalmazkodik a légzés elősegítésére. Lárvaként sok rovarnak van kopoltyúja, amely képes kivonni a vízben oldott oxigént, míg másoknak fel kell emelkedniük a víz felszínére, hogy feltöltsék a levegőkészletet, amelyet speciális szerkezetekben tarthatnak vagy csapdázhatnak.

Keringési rendszer

Mivel az oxigént közvetlenül a légcsöveken keresztül juttatják a szövetekbe, a keringési rendszert nem használják oxigén szállítására, ezért nagymértékben csökken. A rovarok keringési rendszere nyitott; nincsenek vénái vagy artériái , ehelyett alig több, mint egyetlen, perforált háti csőből áll, amely perisztaltikusan pulzál . Ez a háti ér (14. elem) két részre oszlik: a szívre és az aortára. A háti véredény a hemolimfát , az ízeltlábúak vérének folyadékanalógját keringeti a testüreg hátsó részétől előre. A hemolimfa plazmából áll, amelyben a hemociták szuszpendálódnak. A tápanyagok, a hormonok, a salakanyagok és más anyagok a hemolimfán keresztül szállítódnak a rovar testében. A hemociták sokféle sejtet tartalmaznak, amelyek fontosak az immunválaszokhoz, a sebgyógyuláshoz és más funkciókhoz. A hemolimfa nyomását növelheti az izomösszehúzódások vagy az emésztőrendszerbe jutó levegő lenyelése a vedlés elősegítése érdekében. A hemolimfa más ízeltlábúak , például pókok és rákfélék nyílt keringési rendszerének is jelentős része .

Szaporodás és fejlődés

A rovarok többsége a tojásból kel ki . A megtermékenyítés és a fejlődés a petesejt belsejében történik, amelyet egy anyai szövetből álló héj ( korion ) vesz körül. Más ízeltlábúak tojásaival ellentétben a legtöbb rovartojás szárazságtűrő. Ennek az az oka, hogy a chorion belsejében két további membrán fejlődik ki az embrionális szövetből, az amnion és a serosa . Ez a serosa kitinben gazdag kutikulát választ ki , amely megvédi az embriót a kiszáradástól. A Schizophora esetében azonban a serosa nem fejlődik ki, de ezek a legyek nedves helyekre rakják le tojásaikat, például rothadó anyagokba. Néhány rovarfaj, például a Blaptica dubia csótány , valamint a fiatal levéltetvek és a cetse legyek ovoviviparosak . Az ovoviviparos állatok petéi teljes egészében a nőstényben fejlődnek ki, majd a lerakás után azonnal kikelnek. Néhány más faj, például a Diploptera néven ismert csótányok nemzetségébe tartozó fajok életképesek , így az anyában születnek , és élve születnek . Egyes rovarok, például a parazita darazsak poliembrióniát mutatnak , ahol egyetlen megtermékenyített petesejt sok, esetenként több ezer különálló embrióra osztódik. A rovarok lehetnek egyszálúak , kétvoltosak vagy többvoltosak , azaz egy, két vagy több fiasításuk (nemzedékük) lehet egy évben.

Egyéb fejlődési és szaporodási eltérések közé tartozik a haplodiploidia , polimorfizmus , pedomorfózis vagy peramorfózis , szexuális dimorfizmus , partenogenezis és ritkábban a hermafroditizmus . A haplodiploidiában, amely az ivarmeghatározó rendszer egy típusa , az utódok nemét az egyén által kapott kromoszómakészletek száma határozza meg . Ez a rendszer jellemző a méhekre és a darazsakra. A polimorfizmus az, amikor egy fajnak különböző morfumai vagy formái lehetnek , mint például a hosszúkás szárnyú katydid esetében , amelynek négy különböző fajtája van: zöld, rózsaszín és sárga vagy barna. Egyes rovarok olyan fenotípusokat tarthatnak meg , amelyek általában csak fiatal egyedeknél láthatók; ezt pedomorfózisnak nevezik. A peramorfózisban, amely egy ellentétes jelenség, a rovarok korábban nem látott vonásokat vesznek fel, miután felnőtté érettek. Sok rovar ivaros kétalakúságot mutat, amelyben a hímek és a nőstények jelentősen eltérő megjelenést mutatnak, ilyen például az Orgyia recens , mint a rovarok szexuális dimorfizmusának példája.

Egyes rovarok partenogenezist alkalmaznak , egy olyan folyamatot, amelyben a nőstény szaporodni és szülni tud anélkül, hogy a hím megtermékenyítené a petéket . Sok levéltetv a partenogenezis egyik formáján megy keresztül, amelyet ciklikus partenogenezisnek neveznek, és amelyben az ivartalan és ivaros szaporodás egy vagy több generációja váltakozik. Nyáron a levéltetvek általában nőstények és partenogenetikusak; ősszel a hímek ivaros szaporodásra nevelhetők. A partenogenezis által termelt egyéb rovarok a méhek, a darazsak és a hangyák, amelyekben hímeket költenek. Összességében azonban a legtöbb egyed nőstény, amely megtermékenyítéssel jön létre. A hímek haploidok , a nőstények pedig diploidok .

A rovarok élettörténete azt mutatja, hogy alkalmazkodtak a hideg és száraz körülményekhez. Egyes mérsékelt égövi rovarok télen is tevékenységre képesek, míg mások melegebb éghajlatra vándorolnak, vagy toporzékolásba kerülnek . Megint más rovaroknál olyan diapauza mechanizmusokat fejlesztettek ki , amelyek lehetővé teszik a tojások vagy bábok túlélését ezekben a körülményekben.

Metamorfózis

A rovarok metamorfózisa az a biológiai fejlődési folyamat, amelyen minden rovarnak át kell mennie. A metamorfózisnak két formája van: a nem teljes metamorfózis és a teljes metamorfózis.

Hiányos metamorfózis

A hemimetabolus rovarok, amelyek nem teljes metamorfózisban szenvednek, fokozatosan változnak azáltal, hogy egy sor vedlésen mennek keresztül . A rovar vedlik, amikor kinövi külső vázát, amely nem nyúlik meg, és egyébként korlátozná a rovar növekedését. A vedlési folyamat akkor kezdődik, amikor a rovar felhámja új epikutikulát választ ki a régiben. Miután ez az új epikutikula kiválasztódik, az epidermisz egy olyan enzimkeveréket szabadít fel, amely megemészti az endokutikulát, és így leválasztja a régi kutikulát. Amikor ez a szakasz befejeződik, a rovar megduzzasztja testét nagy mennyiségű víz vagy levegő felvételével, ami a régi kutikulát előre meghatározott gyengeségek mentén széthasítja, ahol a régi exocuticus a legvékonyabb volt.

Az éretlen rovarokat, amelyek nem teljes metamorfózison mennek keresztül, nimfáknak , szitakötők és szitakötők esetében naiádoknak is nevezik . A nimfák formájukban hasonlóak a kifejlettekhez, kivéve a szárnyakat, amelyek csak felnőttkorig fejlődnek ki. Minden vedléskor a nimfák nagyobbra nőnek, és megjelenésükben jobban hasonlítanak a felnőtt rovarokhoz.

Teljes metamorfózis

A holometabolizmus vagy teljes metamorfózis az, amikor a rovar négy szakaszban változik: tojás vagy embrió , lárva , báb és kifejlett vagy imágó . Ezeknél a fajoknál a tojás kikel, és lárvát hoz létre , amely általában féregszerű formájú. Ez a féregszerű forma számos változat egyike lehet: eruciform (hernyószerű), scarabaeiform (kopószerű), campodeiform (hosszúkás, lapított és aktív), elateriform (drótféregszerű) vagy vermiform (lárkaszerű). A lárva növekszik, és végül báb lesz , egy olyan állapot, amelyet csökkent mozgás jellemez, és gyakran egy gubóba záródik . Háromféle báb létezik: obtect, exarate vagy coarctate. Az Obtect bábok tömörek, a lábakkal és egyéb függelékekkel zárt. Az exarate bábok lábai és egyéb függelékei szabadok és kinyújtottak. A koarktatikus bábok a lárva bőrén belül fejlődnek ki. A rovarok a bábkorban jelentős alakváltozáson mennek keresztül, és felnőttként kelnek elő. A pillangók a teljes metamorfózison átmenő rovarok jól ismert példái, bár a legtöbb rovar ezt az életciklust használja. Egyes rovarok ezt a rendszert hipermetamorfózissá fejlesztették .

A teljes metamorfózis a legváltozatosabb rovarcsoport, az Endopterygota jellemzője . Az Endopterygota 11 rendet foglal magában, a legnagyobbak a kétszárnyúak (legyek), a lepkék (lepkék és lepkék) és a Hymenoptera (méhek, darazsak és hangyák) és a Coleoptera (bogarak). Ez a fejlődési forma kizárólag a rovarokra jellemző, és más ízeltlábúaknál nem tapasztalható.

Érzékek és kommunikáció

Sok rovar nagyon érzékeny és speciális észlelőszervekkel rendelkezik . Egyes rovarok, például a méhek , képesek érzékelni az ultraibolya hullámhosszakat vagy a polarizált fényt , míg a hím lepkék antennái több kilométeres távolságból is képesek észlelni a nőstény lepkék feromonjait . A sárga papírdarázs ( Polistes versicolor ) a kolónián belüli kommunikáció egyik formájaként ismert integető mozgásáról; 10,6±2,1 Hz (n=190) frekvenciával tud ingadozni. Ezek a csóváló mozdulatok jelezhetik új anyag érkezését a fészekbe, és a munkások közötti agresszió felhasználható arra, hogy másokat ösztönözzenek a takarmánykereső expedíciók növelésére. Kifejezetten hajlamos a kompromisszum a látásélesség és a kémiai vagy tapintási élesség között, így a legtöbb jól fejlett szemű rovar antennái csökkentek vagy egyszerűek, és fordítva. Számos különböző mechanizmus létezik, amellyel a rovarok érzékelik a hangot; bár a minták nem univerzálisak, a rovarok általában hallják a hangot, ha képesek azt előállítani. A különböző rovarfajok hallása eltérő lehet , bár a legtöbb rovar az általuk kibocsátott hangok frekvenciájához kapcsolódóan csak egy szűk frekvenciatartományt hall. A szúnyogok 2 kHz-ig, egyes szöcskék pedig 50 kHz-ig hallanak. Egyes ragadozó és parazita rovarok képesek érzékelni a zsákmányuk, illetve gazdáik által kiadott jellegzetes hangokat. Például egyes éjszakai lepkék érzékelik a denevérek ultrahangos kibocsátását , ami segít nekik elkerülni a ragadozást. A vérrel táplálkozó rovarok speciális érzékszervi struktúrákkal rendelkeznek, amelyek képesek érzékelni az infravörös kibocsátást, és felhasználni őket gazdáikhoz.

Egyes rovarok kezdetleges számérzéket mutatnak , mint például a magányos darazsak, amelyek egyetlen fajt zsákmányolnak. Az anyadarázs egyedi sejtekben rakja le petéit, és minden tojást számos élő hernyóval lát el, amelyekkel a fiókák táplálkoznak, amikor kikelnek. Egyes darázsfajok mindig öt, mások tizenkét, mások pedig akár huszonnégy hernyót is adnak sejtenként. A hernyók száma fajonként eltérő, de a lárva nemenként mindig azonos. Az Eumenes nemzetségbe tartozó hím magányos darázs kisebb, mint a nőstény, így az egyik faj anyja mindössze öt hernyóval látja el; a nagyobb nőstény tíz hernyót fogad a cellájába.

Fénytermelés és látás

Néhány rovar, például a Poduridae és Onychiuridae (Collembola), Mycetophilidae ( Diptera) és a Lampyridae , Phengodidae , Elateridae és Staphylinidae családok tagjai biolumineszcensek . Legismertebb csoportja a szentjánosbogarak , a Lampyridae családba tartozó bogarak. Egyes fajok képesek irányítani ezt a fénygenerációt, hogy villanásokat generáljanak. A funkció egyes fajoktól függően változik, hogy társat vonzzon velük, míg mások zsákmány csábítására használják őket. Az Arachnocampa (Mycetophilidae, gombás szúnyog) barlangokban lakó lárvái izzanak, hogy a kis repülő rovarokat ragadós selyemszálakba csalják. A Photuris nemzetséghez tartozó egyes szentjánosbogarak a nőstény Photinus fajok villogását utánozzák , hogy magukhoz vonzzák a faj hímjeit, amelyeket aztán befognak és felfalnak. A kibocsátott fény színei a tompa kéktől ( Orfelia fultoni , Mycetophilidae) az ismerős zöldekig és a ritka vörösekig ( Phrixothrix tiemanni , Phengodidae) változnak.

A legtöbb rovar, kivéve néhány barlangi tücsökfajt , képes érzékelni a fényt és a sötétséget. Sok faj éles látással rendelkezik, amely képes észlelni a parányi mozgásokat. A szemek tartalmazhatnak egyszerű szemeket vagy ocellusokat , valamint különböző méretű összetett szemeket . Sok faj képes érzékelni a fényt infravörös , ultraibolya és látható fény hullámhosszain. A színlátást számos fajnál kimutatták, és a filogenetikai elemzés azt sugallja, hogy az UV-zöld-kék trikromácia legalább a devon korszakban létezett, 416 és 359 millió évvel ezelőtt.

Az összetett szemekben az egyes lencsék mozdulatlanok, ezért azt feltételezték, hogy a rovarok nem képesek fókuszálni. A gyümölcslegyeken végzett kutatások azonban kimutatták, hogy az egyes lencsék alatti fotoreceptor sejtek a fotoreceptor-mikroszakkádoknak nevezett mozgások sorozata során gyorsan be- és kimozdulnak a fókuszból. Ez sokkal tisztább képet ad nekik a világról, mint azt korábban feltételezték.

Hangtermelés és hallás

A rovarok voltak a legkorábbi élőlények, amelyek hangokat hoztak létre és érzékeltek. A hallás egymástól függetlenül legalább 19 alkalommal fejlődött ki különböző rovarcsoportokban. A rovarok többnyire a függelékek mechanikai hatására adnak hangot. A szöcskéknél és a tücsköknél ezt stridulációval érik el . A kabócák adják ki a leghangosabb hangokat a rovarok között azáltal, hogy hangokat keltenek és erősítenek testük speciális módosításaival, hogy dobhártyát és kapcsolódó izomzatot képezzenek. A Brevisana brevis afrikai kabóca 50 cm-es távolságból 106,7 decibelt mért  . Egyes rovarok, például a Helicoverpa zea lepke, a sólyommoly és a Hedylid lepkék, hallják az ultrahangot , és kitérnek, ha azt érzékelik, hogy denevérek észlelték őket. Egyes lepkék ultrahangos kattanásokat produkálnak, amelyekről korábban azt hitték, hogy szerepet játszanak a denevérek visszhangzavarásában . Később kiderült, hogy az ultrahangos kattanásokat főként kellemetlen lepkék keltették a denevérek figyelmeztetésére, ahogyan figyelmeztető színeket is használnak a látás alapján vadászó ragadozók ellen. Néhány egyébként ízletes lepke úgy fejlődött ki, hogy utánozza ezeket a hívásokat. A közelmúltban újra megvizsgálták azt az állítást, miszerint egyes lepkék képesek megzavarni a denevér szonárt. Az ultrahangos felvétel és a nagy sebességű infravörös videófelvétel a denevérmoly kölcsönhatásairól azt sugallja, hogy az ízletes tigrismoly valóban védekezik a nagy barna denevérek megtámadása ellen ultrahangos kattanással, amelyek a denevérszonárt zavarják.

Nagyon halk hangokat adnak ki a Coleoptera , Hymenoptera , Lepidoptera , Mantodea és Neuroptera különböző fajai is . Ezek a halk hangok egyszerűen a rovar mozgása által kiadott hangok. A rovar izmain és ízületein elhelyezkedő mikroszkopikus stridulációs struktúrákon keresztül a rovarok mozgásának normál hangja felerősödik, és figyelmeztetésre vagy más rovarokkal való kommunikációra használható. A legtöbb hangképző rovarnak van dobhártyaszerve is , amely képes érzékelni a levegőben szálló hangokat. A Hemiptera egyes fajairól , például a corixidákról (vízi csónakosokról) ismeretes, hogy víz alatti hangokon keresztül kommunikálnak egymással. A legtöbb rovar képes érzékelni a felületeken keresztül továbbított rezgéseket is .

A felületről terjedő vibrációs jeleket használó kommunikáció elterjedtebb a rovarok körében a levegőben terjedő hangok méretkorlátai miatt. A rovarok nem képesek hatékonyan kiadni az alacsony frekvenciájú hangokat, a magas frekvenciájú hangok pedig hajlamosak jobban szétszóródni sűrű környezetben (például lombozaton ), ezért az ilyen környezetben élő rovarok elsősorban a szubsztrát által közvetített rezgések segítségével kommunikálnak egymással. A rezgési jelek előállításának mechanizmusai ugyanolyan változatosak, mint a rovarok hangképzésének mechanizmusai.

Egyes fajok rezgéseket használnak az ugyanazon faj tagjain belüli kommunikációhoz, hogy magukhoz vonzzák a társakat, mint a Nezara viridula pajzsbogár dalaiban . A rezgések teljesen különböző fajok közötti kommunikációra is használhatók; lycaenid (gossamer-szárnyú pillangó) hernyók, amelyek mirmekofilek (a hangyákkal kölcsönös kapcsolatban élnek) így kommunikálnak a hangyákkal. A madagaszkári sziszegő csótány az agresszió jeleként képes a levegőt átnyomni a spirálokon, hogy sziszegő hangot adjon; a halálfejű sólyommoly nyikorgó hangot ad ki azzal, hogy izgatott állapotban levegőt kényszerít ki a garatából, ami szintén csökkentheti a munkás mézelő méhek agresszív viselkedését, ha a kettő közel van.

Kémiai kommunikáció

Az állatok kémiai kommunikációja számos szemponton alapul, beleértve az ízt és a szaglást. A kemorecepció egy érzékszerv (azaz ízlelés vagy szaglás) fiziológiás válasza egy kémiai ingerre, ahol a vegyi anyagok jelként működnek a sejt állapotának vagy aktivitásának szabályozására. A szemiokémiai anyag egy üzenethordozó vegyi anyag, amelynek célja, hogy vonzza, taszítsa és információt közvetítsen. A szemiokémiai anyagok közé tartoznak a feromonok és a kairomonok. Példa erre a lepke Phengaris arion , amely kémiai jeleket használ a mimika egy formájaként, hogy segítse a ragadozást.

A hang kommunikációra való felhasználása mellett a rovarok széles köre fejlesztette ki a kommunikáció kémiai eszközeit . Ezek a szemiokémiai anyagok gyakran növényi metabolitokból származnak, ideértve azokat is, amelyek célja, hogy vonzzák, taszítsák és más jellegű információkat nyújtsanak. A feromonokat , a szemiokémiai anyagok egyik fajtáját használják az ellenkező nemű társak vonzására, mindkét nemhez tartozó egyedek összevonására, más egyedek elrettentésére a közeledéstől, nyomvonal megjelölésére és agresszió kiváltására a közeli egyedekben. Az allomonok a vevőre gyakorolt ​​hatásuk révén előnyösek a termelőjüknek. A kairomonok a vevőjüknek kedveznek, nem pedig a producerüknek. A szinomonok előnyösek a termelőnek és a befogadónak. Míg egyes vegyi anyagok ugyanazon faj egyedeit célozzák, másokat a fajok közötti kommunikációra használnak. Az illatok használata különösen a társas rovaroknál fejlett.A kutikuláris szénhidrogének nem szerkezeti anyagok, amelyeket a kutikula felszínére termelnek és választanak ki, hogy leküzdjék a kiszáradást és a kórokozókat . Feromonként is fontosak, különösen a társas rovaroknál.

Társadalmi viselkedés

A társas rovarok , mint például a termeszek , hangyák , valamint számos méh és darázs az euszociális állatok legismertebb fajai . Nagy, jól szervezett kolóniákban élnek együtt, amelyek olyan szorosan integráltak és genetikailag hasonlóak lehetnek, hogy egyes fajok kolóniáit néha szuperorganizmusoknak tekintik . Néha azzal érvelnek, hogy a mézelő méhek különböző fajai az egyetlen gerinctelenek (és valójában azon kevés nem emberi csoportok egyike), amelyek kifejlesztették az absztrakt szimbolikus kommunikációs rendszert, ahol egy viselkedést arra használnak, hogy specifikus információkat ábrázoljanak és közvetítsenek valamiről a környezet. Ebben a táncnyelvnek nevezett kommunikációs rendszerben az a szög, amelyben a méh táncol, a naphoz viszonyított irányt, a tánc hossza pedig a repülendő távolságot jelenti. Bár talán nem olyan fejlett, mint a mézelő méhek, a poszméheknek is van bizonyos szociális kommunikációs viselkedése. A Bombus terrestris például gyorsabb tanulási görbét mutat az ismeretlen, de mégis kifizetődő virágok meglátogatásakor, amikor ugyanazon a fajon egy fajtársat látnak táplálékot keresni.

Csak a fészkekben vagy kolóniákban élő rovarok mutatnak valódi képességet a finom méretű térbeli tájékozódásra vagy az elhelyezésre. Ez lehetővé teszi egy rovar számára, hogy akár több kilométeres út után tévedés nélkül visszatérhessen egyetlen néhány milliméter átmérőjű lyukba, több ezer, látszólag egyforma lyuk között. A filopátriának nevezett jelenségben a hibernált rovarok képesek felidézni egy adott helyet egy évvel azután, hogy legutóbb megnézték az érdeklődési területet. Néhány rovar szezonálisan nagy távolságra vándorol a különböző földrajzi régiók között (pl. az uralkodólepke áttelelő területei ) .

Fiatalok gondozása

Az euszociális rovarok fészket építenek, óvják a tojásokat, és teljes munkaidőben táplálékot adnak az utódoknak. A legtöbb rovar azonban felnőttként rövid életet él, és ritkán lép kölcsönhatásba egymással, kivéve a párzást vagy a párért való versengést. Néhányan a szülői gondoskodás valamilyen formáját mutatják be , ahol legalább a tojásaikat őrzik, és néha egészen felnőtt korukig őrzik utódaikat, és esetleg etetik is őket. A szülői gondoskodás másik egyszerű formája egy fészek (egy odú vagy egy tényleges építmény, amely lehet egyszerű vagy összetett) építése, élelmiszereket tárolnak benne, és tojást raknak rá. A kifejlett nem érintkezik a növekvő utóddal, de táplálékot ad. Ez a fajta gondozás jellemző a legtöbb méhfajra és különféle darazsakra.

Mozgás

Repülési

A rovarok a gerinctelenek egyetlen csoportja, amely képes repülni. A rovarszárnyak evolúciója vita tárgyát képezi. Egyes entomológusok szerint a szárnyak paranotális lebenyekből vagy a rovar külső csontvázának meghosszabbításából származnak, az úgynevezett nota , az úgynevezett paranotális elmélet . Más elméletek a pleurális eredeten alapulnak . Ezek az elméletek azt sugallják, hogy a szárnyak módosított kopoltyúkból, spiracularis szárnyakból vagy az epicoxa függelékéből származnak. Az epikoxális elmélet azt sugallja, hogy a rovarszárnyak módosított epicoxális kijáratok, egy módosított függelék a lábak vagy a coxa alján . A karbon korban a Meganeura szitakötők némelyikének szárnyfesztávolsága elérte az 50 cm-t (20 hüvelyk). A gigantikus rovarok megjelenése összhangban van a magas légköri oxigénnel. A rovarok légzőrendszere korlátozza méretüket, azonban a légkör magas oxigéntartalma lehetővé tette a nagyobb méreteket. A legnagyobb repülő rovarok manapság sokkal kisebbek, a legnagyobb szárnyfesztávolságuk a fehér boszorkánymolyé ( Thysania agrippina ), körülbelül 28 cm (11 hüvelyk).

A rovarrepülés nagy érdeklődést váltott ki az aerodinamikában, részben amiatt, hogy a steady-state elméletek képtelenek megmagyarázni a rovarok apró szárnyai által keltett felhajtóerőt. A rovarszárnyak azonban mozgásban vannak, csapkodnak és vibrálnak, ami kavargást és örvénylést eredményez , és a fizika szerint a „poszméhek nem tudnak repülni” tévhit a huszadik század nagy részében fennmaradt.

A madarakkal ellentétben sok apró rovart elsodor az uralkodó szelek, bár sok nagyobb rovarról ismert, hogy vándorol . Ismeretes, hogy a levéltetveket alacsony vízsugárral nagy távolságra szállítják . Mint ilyenek, az időjárási radarképeken , például a WSR-88D radarhálózaton belül a konvergáló szelekhez kapcsolódó finom vonalminták gyakran nagy rovarcsoportokat képviselnek. A radar szándékosan is használható rovarok megfigyelésére .

Séta

Sok felnőtt rovar hat lábát használ a sétához, váltakozó állványjárással . Ez gyors járást tesz lehetővé, miközben mindig stabil testtartással rendelkezik; széles körben tanulmányozták csótányokon és hangyákon . Az első lépésben a jobb középső láb, valamint az elülső és hátsó bal láb érintkezik a talajjal, és előre mozgatja a rovart, míg az első és hátsó jobb láb, valamint a bal középső láb felemelkedik, és új helyzetbe kerül. Amikor megérintik a talajt, hogy új stabil háromszöget alkossanak, a többi láb felemelhető és felváltva előre hozható, és így tovább. A háromlábú járás legtisztább formája a nagy sebességgel mozgó rovaroknál látható. Ez a fajta mozgás azonban nem merev, és a rovarok sokféle járásmódhoz tudnak alkalmazkodni. Például, amikor lassan mozog, fordul, elkerüli az akadályokat, mászik vagy csúszós felületen, négy (tetrapod) vagy több láb (hullámjárás) érheti a talajt. A rovarok járásukat is hozzáigazíthatják egy vagy több végtag elvesztéséhez.

A csótányok a leggyorsabb rovarfutók közé tartoznak, és teljes sebességgel két lábon futnak, hogy testméretükkel arányosan nagy sebességet érjenek el. Mivel a csótányok nagyon gyorsan mozognak, több száz képkocka/másodperc sebességgel kell rögzíteni őket, hogy felfedjék járásukat. Nyugodtabb mozgás tapasztalható a botos rovaroknál vagy a sétapálcáknál ( Phasmatodea ). Néhány rovar fejlődött ki, hogy a víz felszínén járjon, különösen a Gerridae család tagjai, amelyeket általában vízi lépegetőknek neveznek. A Halobates nemzetségbe tartozó óceáni korcsolyázók néhány faja még a nyílt óceánok felszínén is él, olyan élőhelyen, ahol kevés rovarfaj található.

A rovarjárás különösen érdekes, mint a robotmozgás gyakorlati formája . A rovarok és kétlábúak vizsgálata jelentős hatással van a lehetséges robotizált szállítási módokra. Ez lehetővé teheti új hatlábú robotok tervezését, amelyek képesek áthaladni olyan terepen , amelyet a kerekekkel rendelkező robotok esetleg nem tudnak kezelni.

Úszás

Nagyon sok rovar éli életének egy részét vagy egészét a víz alatt. Sok primitívebb rovarrendben az éretlen állapotokat vízi környezetben töltik. Egyes rovarcsoportoknak, például bizonyos vízibogaraknak is vannak vízi imágói.

E fajok közül sok alkalmazkodik a víz alatti mozgáshoz. A vízibogarak és vízibogarak lábai lapátszerű szerkezetekké alakítottak. A szitakötő naiádok sugárhajtást használnak, és erőszakosan kiszorítják a vizet a végbélkamrájukból. Egyes fajok, például a vízi lépegetők, képesek a víz felszínén járni. Ezt azért tudják megtenni, mert a karmaik nem a lábak hegyén vannak, mint a legtöbb rovarnál, hanem egy speciális horonyba süllyesztve a lábszáron feljebb; ez megakadályozza, hogy a karmok átszúrják a víz felszínét. Ismeretes, hogy más rovarok, mint például a Stenus rove-bogár is , tövismirigy-váladékot bocsátanak ki, amely csökkenti a felületi feszültséget, lehetővé téve számukra, hogy a Marangoni -hajtással (a német Entspannungsschwimmen néven is ismert ) mozogjanak a víz felszínén.

Ökológia

A rovarökológia annak tudományos tanulmányozása, hogy a rovarok egyénileg vagy közösségként hogyan lépnek kölcsönhatásba a környező környezettel vagy ökoszisztémával . A rovarok játsszák az egyik legfontosabb szerepet ökoszisztémájukban, amely számos szerepet foglal magában, például a talajforgatást és a levegőztetést, a trágya eltemetését, a kártevők elleni védekezést, a beporzást és a vadon élő állatok táplálkozását. Példa erre a bogarak , amelyek elpusztult állatokkal és kidőlt fákkal táplálkoznak, és ezáltal a biológiai anyagokat más szervezetek által hasznosnak talált formákká hasznosítják . Ezek a rovarok és mások felelősek a termőtalaj keletkezési folyamatának nagy részéért .

Védekezés és ragadozás

A rovarok többnyire puha testűek, törékenyek és szinte védtelenek más, nagyobb életformákhoz képest. Az éretlen stádiumok kicsik, lassan mozognak vagy mozdulatlanok, így minden stádium ki van téve a ragadozásnak és a parazitizmusnak . A rovarok ezután különféle védekezési stratégiákkal rendelkeznek, hogy elkerüljék a ragadozók vagy parazitoidok megtámadását . Ezek közé tartozik az álcázás , a mimika , a toxicitás és az aktív védekezés.

Az álcázás egy fontos védekezési stratégia, amely magában foglalja a színezés vagy forma használatát, hogy beleolvadjon a környező környezetbe. Ez a fajta védőszínezés gyakori és széles körben elterjedt a bogarak családjaiban, különösen azokban, amelyek fával vagy növényzettel táplálkoznak, mint például sok levélbogarak ( Chrysomelidae család ) vagy zsizsik . E fajok némelyikénél a szobrászat vagy a különböző színű pikkelyek vagy szőrszálak miatt a bogár madártrágyára vagy más ehetetlen tárgyakra emlékeztet. A homokos környezetben élők közül sokan beleolvadnak az aljzat színébe. A legtöbb phasmidról ismert, hogy hatékonyan replikálja a pálcikák és levelek formáit, és egyes fajok (például az O. macklotti és a Palophus centaurus ) testét mohos vagy zuzmós kinövések borítják , amelyek kiegészítik az álcájukat. Nagyon ritkán előfordulhat, hogy egy faj megváltoztatja a színét, amikor környezete megváltozik ( Bostra scabrinota ). Egy további viselkedési adaptáció során a crypsis kiegészítésére számos fajt megfigyeltek, hogy olyan ringató mozgást végeznek, ahol a test egyik oldalról a másikra billeg, amiről azt gondolják, hogy a szellőben ringó levelek vagy gallyak mozgását tükrözi. Egy másik módszer, amellyel a botrovarok elkerülik a ragadozást, és a gallyakra hasonlítanak, a halál színlelése ( katalepszia ), amikor is a rovar mozdulatlan állapotba kerül, amelyet hosszú ideig fenn lehet tartani. A kifejlett egyedek éjszakai táplálkozási szokásai is segítik a Phasmatodeát abban, hogy elrejtse magát a ragadozók elől.

Egy másik védekezés, amely gyakran színt vagy formát használ a potenciális ellenségek megtévesztésére, a mimika . Számos hosszúszarvú bogarak (Cerambycidae család) feltűnően hasonlítanak a darazsakra , ami segít elkerülni a ragadozást, bár a bogarak valójában ártalmatlanok. Bates-i és Mülleri mimikri komplexumok általában megtalálhatók a Lepidoptera-ban. A genetikai polimorfizmus és a természetes szelekció eredményeként az egyébként ehető fajok (a mimika) túlélési előnyre tesznek szert az ehetetlen fajokhoz (modell) hasonlítva. Az ilyen mimikri komplexumot Bates-nek nevezik . Az egyik leghíresebb példa, amikor az alkirályi pillangót sokáig az ehetetlen uralkodó batesi utánzatának hitték , később cáfolták, mivel az alkirály mérgezőbb, mint az uralkodó, és ezt a hasonlóságot ma Müllerian esetének tekintik. utánzás. A mülleri mimikában az ehetetlen fajok, általában egy taxonómiai renden belül, előnyösnek tartják, ha hasonlítanak egymásra, hogy csökkentsék a ragadozók mintavételi gyakoriságát, akiknek meg kell tanulniuk a rovarok ehetetlenségét. A Heliconius toxikus nemzetség taxái az egyik legismertebb Mülleri komplexumot alkotják.

A kémiai védekezés egy másik fontos védekezés a Coleoptera és Lepidoptera fajok körében, amelyeket általában élénk színek hirdetnek, mint például az uralkodólepke . Mérgező hatásukat azáltal nyerik ki, hogy az elfogyasztott növényekből származó vegyszereket saját szöveteikbe kötik. Egyes lepkék saját maguk termelik a méreganyagokat. Azok a ragadozók, amelyek mérgező pillangókat és lepkéket esznek, megbetegedhetnek és hevesen hányhatnak, megtanulva, hogy ne egyék az ilyen típusú fajokat; ez tulajdonképpen a mülleri mimika alapja. Az a ragadozó, aki korábban megevett egy mérgező lepkét, a jövőben elkerülheti a hasonló jelzésű fajokat, így sok más fajt is megmenthet. A Carabidae családba tartozó egyes földi bogarak nagy pontossággal tudnak vegyszert permetezni a hasukból, hogy elriassák a ragadozókat.

Beporzás

A beporzás az a folyamat, amelynek során a virágpor átkerül a növények szaporodásához, lehetővé téve a megtermékenyítést és az ivaros szaporodást . A legtöbb virágzó növénynek állatra van szüksége a szállításhoz. Míg más állatok beporzóként szerepelnek, a beporzás nagy részét rovarok végzik. Mivel a rovarok általában energiában gazdag nektár formájában részesülnek a beporzásban, ez a kölcsönösség nagyszerű példája . Beporzási szindrómáknak nevezzük azokat a különféle virágtulajdonságokat (és ezek kombinációit), amelyek különböző módon vonzzák az egyik vagy másik típusú beporzót . Ezek összetett növény-állat adaptációk során keletkeztek. A beporzók a virágokat élénk színezeteken keresztül találják meg, beleértve az ultraibolya és a vonzó feromonokat . A rovarok általi beporzás tanulmányozása antekológia néven ismert .

Parazitizmus

Sok rovar más rovarok, például a parazitoid darazsak parazitája. Ezeket a rovarokat entomofág parazitáknak nevezik . Hasznosak lehetnek a kártevők pusztítása miatt, amelyek elpusztíthatják a termést és más erőforrásokat. Sok rovarnak van élősködő kapcsolata az emberrel, például a szúnyogokkal. Ezekről a rovarokról ismert, hogy olyan betegségeket terjesztenek, mint a malária és a sárgaláz , és ezek miatt a szúnyogok közvetetten több ember halálát okozzák, mint bármely más állat.

Kapcsolat az emberekkel

Mint kártevők

Sok rovart az ember kártevőnek tart . Az általánosan kártevőnek tekintett rovarok közé tartoznak azok, amelyek élősködnek ( pl. tetvek , ágyi poloskák ), betegségeket terjesztenek ( szúnyogok , legyek ), károsítják a szerkezeteket ( termeszek ), vagy elpusztítják a mezőgazdasági javakat ( sáskák , zsizsik ). Sok rovarkutató vesz részt a kártevőirtás különféle formáiban, például a vállalatok számára végzett kutatásokban, amelyek rovarirtó szerek előállítására irányulnak , de egyre inkább a biológiai kártevőirtás vagy biokontroll módszereire hagyatkoznak . A biokontroll az egyik szervezetet egy másik szervezet – a kártevő – populációsűrűségének csökkentésére használja, és az integrált növényvédelem kulcselemének tekintik .

A rovarok leküzdésére irányuló nagy erőfeszítések ellenére a kártevők rovarölő szerekkel való elpusztítására tett emberi kísérletek visszafelé sülhetnek el. Ha gondatlanul használják, a méreg mindenféle élőlényt elpusztíthat a területen, beleértve a rovarok természetes ragadozóit is, például madarakat, egereket és más rovarevőket. A DDT használatának hatásai jól példázzák, hogy egyes rovarölő szerek hogyan fenyegethetik a vadon élő állatokat a kártevő rovarok tervezett populációján túl.

Hasznos szerepekben

Bár a kártevő rovarok vonzzák a legtöbb figyelmet, sok rovar előnyös a környezet és az ember számára . Egyes rovarok, például darazsak , méhek , lepkék és hangyák , beporozzák a virágos növényeket . A beporzás kölcsönös kapcsolat a növények és a rovarok között. Mivel a rovarok egyazon faj különböző növényeiből gyűjtik a nektárt , olyan növények pollenjét is terjesztik , amelyekkel korábban táplálkoztak. Ez nagymértékben növeli a növények keresztbeporzási képességét , ami fenntartja és esetleg még javítja is evolúciós alkalmasságukat . Ez végső soron az embereket is érinti, mivel az egészséges termés biztosítása kritikus a mezőgazdaság számára . A beporzó hangyák segítik a növények magjának elosztását. Ez elősegíti a növények terjedését, ami növeli a növények sokféleségét. Ez általánosságban jobb környezethez vezet. Komoly környezeti probléma a beporzó rovarok populációinak csökkenése , és számos rovarfajt ma már elsősorban beporzás kezelésére tenyésztenek annak érdekében, hogy virágzás idején elegendő beporzó legyen a szántóföldön, gyümölcsösben vagy üvegházban . Egy másik megoldás, amint azt Delaware-ben bemutatták, az őshonos növények nevelése volt, hogy segítsenek az őshonos beporzók, például az L. vierecki támogatásában .

A rovarok általi beporzás gazdasági értékét csak az Egyesült Államokban 34 milliárd dollárra becsülték.

Rovarok által készített termékek . A rovarok hasznos anyagokat is termelnek, például mézet , viaszt , lakkot és selymet . A mézelő méheket az emberek évezredek óta tenyésztik mézért, bár a méhészek számára egyre fontosabb a termés beporzása . A selyemhernyó nagy hatással volt az emberiség történelmére, mivel a selyemvezérelt kereskedelem kapcsolatokat teremtett Kína és a világ többi része között.

Kártevőirtás . A rovarevő rovarok vagy más rovarokkal táplálkozó rovarok előnyösek az ember számára, ha olyan rovarokat esznek, amelyek károsíthatják a mezőgazdaságot és az emberi struktúrákat. Például a levéltetvek kultúrnövényekkel táplálkoznak, és problémákat okoznak a gazdálkodóknak, a katicabogarak viszont levéltetvekkel táplálkoznak, és felhasználhatók a kártevő-levéltetvek populációjának jelentős csökkentésére. Míg a madarak talán jobban láthatók a rovarok ragadozói, maguk a rovarok teszik ki a rovarfogyasztás túlnyomó részét. A hangyák kis gerinces állatok fogyasztásával is segítik az állatpopulációkat. Ragadozók nélkül, akik kordában tartanák őket, a rovarok populációja szinte megállíthatatlan robbanáson megy keresztül .

Orvosi felhasználások . A rovarokat a gyógyászatban is használják, például a légylárvákat ( a kukacokat ) korábban sebek kezelésére használták az üszkösödés megelőzésére vagy megállítására , mivel csak az elhullott húst fogyasztották el. Ez a kezelés korszerű alkalmazást talál egyes kórházakban. Az utóbbi időben a rovarok is felkeltették a figyelmet, mint potenciális gyógyszerek és egyéb gyógyászati ​​anyagok forrásai. Kifejlett rovarokat, például tücsköket és különféle rovarlárvákat is gyakran használnak horgászcsaliként.

A kutatásban

A rovarok fontos szerepet játszanak a biológiai kutatásokban. Például kis mérete, rövid generációs ideje és nagy termékenysége miatt a közönséges gyümölcslégy Drosophila melanogaster modellszervezet az eukarióták genetikai vizsgálatához . A D. melanogaster olyan alapelvekkel kapcsolatos kutatások lényeges részét képezte, mint a genetikai kapcsolódás , a gének közötti kölcsönhatások , a kromoszómális genetika, a fejlődés , a viselkedés és az evolúció . Mivel a genetikai rendszerek jól konzerváltak az eukarióták között, az alapvető sejtfolyamatok, például a gyümölcslegyekben történő DNS-replikáció vagy transzkripció megértése segíthet megérteni ezeket a folyamatokat más eukariótákban, beleértve az embert is. A D. melanogaster genomját 2000 -ben szekvenálták , ami tükrözi a szervezet fontos szerepét a biológiai kutatásokban. Azt találták, hogy a légy genomjának 70%-a hasonló az emberi genomhoz, ami alátámasztja az evolúciós elméletet.

Ételként

Egyes kultúrákban a rovarok a normál étrend részét képezik. Afrikában például a lokálisan elterjedt sáska- és termeszfajok hagyományos emberi táplálékforrást jelentenek. Egyesek, különösen a rántott kabócák , finomságnak számítanak . A rovarok tömegéhez képest magas fehérjetartalmúak, és egyes szerzők azt sugallják, hogy az emberi táplálkozás fő fehérjeforrása lehet . Az első világ legtöbb országában azonban az entomofág (a rovarevés) tabu . A katonák is ajánlják őket túlélési táplálékként a szerencsétlenségben lévő csapatok számára. Mivel lehetetlen eltávolítani a kártevő rovarokat az emberi táplálékláncból, a rovarok véletlenül is jelen vannak számos élelmiszerben, különösen a gabonákban. Az élelmiszer-biztonsági törvények sok országban nem tiltják a rovarrészeket az élelmiszerekben, hanem korlátozzák azok mennyiségét. Marvin Harris kultúrmaterialista antropológus szerint a rovarevés tabu azokban a kultúrákban, amelyek más fehérjeforrással rendelkeznek, mint például a halak vagy az állatok.

A rovarok bősége és az élelmiszerhiány miatti világméretű aggodalom miatt az ENSZ Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Szervezete úgy véli, hogy a jövőben a világnak a rovarok étkezési lehetőségét alapvető élelmiszerként kell tekintenie. A rovarok tápanyagairól híresek, magas fehérje-, ásványianyag- és zsírtartalmuk, és a világ népességének egyharmada eszi őket.

Takarmányként

Számos rovarfaj, például a fekete katonalégy vagy a házilégy kukacos formájukban , valamint a bogárlárvák, például a lisztférgek feldolgozhatók és felhasználhatók haszonállatok, például csirke, hal és sertés takarmányaként.

Más termékekben

A fekete katonalégylárvák fehérjét , kozmetikai célokra használható zsírokat és kitint biztosítanak .

Ezenkívül rovar étolaj, rovarvaj és zsíralkoholok készíthetők olyan rovarokból, mint a szuperféreg ( Zophobas morio ).

Háziállatként

Számos rovarfajt értékesítenek és tartanak házi kedvencként . Vannak speciális hobbilapok, mint például a "Bugs" (már megszűnt).

A kultúrában

A szkarabeusz bogarak vallási és kulturális szimbolikát viseltek a régi Egyiptomban , Görögországban és néhány sámánista óvilági kultúrában. Az ókori kínaiak a kabócákat az újjászületés vagy a halhatatlanság szimbólumának tekintették . A mezopotámiai irodalomban Gilgames epikus költeménye Odonatára utal , ami a halhatatlanság lehetetlenségét jelzi. Az arrernte nyelvi csoportokhoz tartozó ausztrál őslakosok között a mézhangyák és a boszorkányboszorkányok személyes klántotemként szolgáltak . A Kalahári „San” bozótemberei esetében az imádkozó sáska az , amelyik nagy kulturális jelentőséggel bír, beleértve a teremtést és a zen-szerű türelmet a várakozásban.

Lásd még

Megjegyzések

Hivatkozások

Külső linkek

• Rovarfajok és megfigyelések az iNaturalist-on
• Észak-Amerika rovarai
• A rovarrendek áttekintése
• "Rovar" az élet enciklopédiájában
• A Safrinet Rovartani és Arachnológiai Kézikönyv SPC
• Életfa projekt – Insecta, Insecta Movies
• Rovarok morfológiája A rovarok külső és belső anatómiájának áttekintése
• Fossil Insect Database International Paleoentological Society
• UF Rovarrekordok Könyve
• InsectImages.org 24 000 nagy felbontású rovarfotó
• BBC Nature: Rovarhírek és videoklipek a BBC múltbeli és jelenlegi programjaiból.
• The Nature Explorers Sok rovaros videoklipp.