Insekten

Aus Hortipendium
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Schema zur Anatomie der Insekten
A – Caput (Kopf)
B – Thorax (Brust)
C – Abdomen (Hinterleib)

1. Fühler bzw. Antenne
2. Ocellus (Punktauge)(vorne)
3. Ocellus (Punktauge)(oben)
4. Komplexauge (Facettenauge)
5. Gehirn
6. Prothorax (1. Thoraxsegment)
7. rückseitige (dorsale) Arterie
8. Tracheen (Atmungssystem)
9. Mesothorax (2. Thoraxsegment)
10. Metathorax (3. Thoraxsegment)
11. Erstes Flügelpaar
12. Zweites Flügelpaar
13. Mitteldarm
14. Herz
15. Eierstock
16. Hinterdarm (Rektum)
17. Anus (After)
18. Vagina (weibliches Geschlechtsorgan)
19. bauchseitiges Nervensystem mit Ganglien
20. Malpighische Gefäße (Nieren der Insekten)
21. Tarsomer
22. Prätarsus (Krallen)
23. Tarsus (Fuß)
24. Tibia (Schiene)
25. Femur (Schenkel)
26. Trochanter (Schenkelring)
27. Vorderdarm
28. Thoraxganglion
29. Coxa (Hüfte)
30. Speicheldrüse
31. Unterschlundganglion (Nervenzellenknoten)
32. Mundwerkzeuge

Insekten (Insecta), Kerbtiere oder Kerfe sind die artenreichste aller Tiergruppen. Weltweit sind rund eine Million Arten beschrieben, die in unerschöpflicher Formenmannigfaltigkeit und einer reichen Vielfalt an Leben- und Fortpflanzenungsweisen auftreten. Es ist davon auszugehen, dass es auf der Welt 30 bis 50 Millionen Insektenarten gibt, da fast täglich zahlreiche neue Arten beschrieben werden. In der heimischen Fauna stellen die Insekten die artenreichste Gruppe mit 30.000 Arten dar. Insekten sind eine Klasse im Tierstamm der Athropoda (Gliederfüßler). Bezeichnend für die Insekten sind die sechs Beinpaar (Hexapoda) und die postembryonale Entwicklung über die Metamorphose. Diese Entwicklung ist in der Regel mit einer deutlichen Gestaltsumwandlung verbunden.

Einteilung der Insekten

Die Klasse der Insekten lässt sich in flügellose Urinsekten und geflügelte höhere Insekten unterteilt, in denen die unterschiedlichen Insektenarten in Überordnungen, Ordnungen, Unterordnungen und Familien systematisiert sind. Die Urinsekten besitzen noch keine Flügel und entwicklen sich über zahlreiche Jungstadien ohne Gestaltswandel zur Imago. Die Mundwerkzeuge dieser Insekten liegt liegen in der Kopfkapsel (Entognatha oder auch Sackkiefler), während bei den höheren Insekten die Mundwerkzeuge relativ weit außen sitzen (Ectognatha oder auch Freikiefler).

Körpergliederung

Charakteristisch für Insekten ist die klare Unterteilung des Körpers in drei Abschnitte:

  • Kopf (Caput)
  • Brust (Thorax)
  • Hinterleib (Abdomen)

Der Kopf der Insekten ist eine stabile Kapsell mit je ein paar Fühlern (oder auch Antennen), Augen und Mundwerkzeugen. Es werden zwei verschiedene Grundtypen der Mundwerkzeuge unterschieden: beißend-kauende Typ und der stechend-saugende Typ.

Der Thorax ist aus drei Teilen zusammengesetzt: Pro-, Meso- und Metathorax. An jedem dieser Segmente sitzt ein Beinpaar (Vorder, - Mittel- und Hinterbeine = 6 Beine (Hexapoda)). Die Beine sind bei manchen Arten im Laufe der Evolution von Laufbeinen zu Sprung-, Grab-, Schwimm- oder Sammelbeinen umgewandelt worden.

Die Flügel der Insekten sind Ausstülpungen der Epidermis des Thorax und weisen zum Teil Gelenke auf, damit sie gefaltet werden können (Bsp. Käfer). Am zweiten und dritten Thoraxsegment sitzt je ein Flügelpaar. Bei manchen Arten sind die Vorder- und/oder Hinterflügel reduziert. Die Flügel sind nach dem Schlupf noch dehnungfähig und erlangen erst im Laufe der Zeit eine stabile Form durch die Bildung der Exocuticula. Die Aderung der Flügel ist arttypisch und kann daher zur Bestimmung herangezogen werden.

Der Thorax und die Abdominalsegmente werden unterschieden in Tergit (Rückenplatte), Sternit (Bauchplatte), Pleurit (Seitenplatte) und Pronotum/Scutum (Halsschild). Das Pronotum liegt zwischen dem Kopf und dem flügeltragenden Segment und verstärkt den Protothorax (1. Thoraxsegment) am Rücken.

Der Abdomen ist der Träger der Geschlechtsorgane, des Darms und des Herzens. Der Hinterleib besteht aus 9 bis 11 Segmenten, der durch Intersegmentalhäute dehnbar ist.

Insektenhaut

Cuticula der Athropoden - A: Cuticula + Epidermis, B: Detailansicht der Epicuticula, 1: Epicuticula, 1a: verhärtete äußere Schicht, 1b: Wachsschicht, 1c: äußere Epicuticula, 1d: innere Epicuticula, 2: Exocuticula, 3: Endocuticula, 2+3: Procuticula, 4: Epidermis (Epithel), 5: Untere Epidermismembran, 6: Epidermiszelle, 6a: Wachskanal, 7: Drüsenzelle, 8+9: Sinneszellen, 10: Nervenenden, 11: Haarsensille, 12: Haar, 13: Drüse

Die Funktion der Haut besteht wie bei allen Lebewesen aus dem Schutz vor Austrocknung, mechanischen Angriffen, Auskühlung und Überhitzung. Sie setzt sich aus zwei Schichten zusammen, der Epidermis und der Cuticula. Die Cuticula besteht wiederrum aus drei weiteren Schichten, der Endocuticula, Exocuticula und der Epicuticula.
Die Endocuticula besteht aus Chitin und Protein und liegt über der Epidermis. Sie ist die dickste Schicht der Cuticula, ist dehnungsfähig und kann in Hungerzeiten vom Insekt wieder abgebaut werden. Die Exocuticula ist eine feste und stabile Schicht über der Endocuticula, die bei der Häutung abgestreift wird. Die dünnste Schicht, die Epicuticula besteht aus Proteinen und Lipiden. Kanäle aus der Epidermis leiten Wachs auf die Epicuticula, welches auf der Oberfläche verteilt wird und das Insekt vor Wasserverlust schützt. Die Farbigkeit der Insekten entsteht aus der artspezifischen Einlagerung von Pigmenten in der Cuticula. Die Cuticula weist meistens Rillen und Vertiefungen auf oder trägt verschiedenartig geformte Borsten und Haare, die bei den larven auf warzenartigen Erhebungen (Tuberculae) stehen. Bei manchen Arten ist die Cuticula skulpturiert.

Häutung

Da die alte adulte Cuticula bei den meisten Insekten nicht mehr ersetzbar ist und insbesondere bei der Entwicklung der Larven die alte harte Cuticula zu eng geworden ist, wird sie durch einen neue Cuticula ersetzt. Dieser Prozess wird als Häutung beschrieben. Die Häutung tritt bei den Larven immer in bestimmten Zeitabständen ein. Bei der Häutung werden die Exo- und Epicuticula von der Epidermis abgelöst. Die Endocuticula (Protein und Chitin) wird enzymatisch abgebaut, die Abbaustoffe resorbiert und zum Neuaufbau verwendet. Gleichzeitig wird eine neue Endocuticula aufgebaut, die von der alten durch die neugebildete Epicuticula abgetrennt wird. Aus der neuen Endocuticula bildet sich die Procuticula, die zur Endo -und Exocuticula wird. Die neu gebildete Haut ist noch dehnbahr und die Exocuticula ist zunächst hell. Durch den den Luftsauerstoff verfärbt sich die Exocuticula dunkel, da die Gerbstoffe mit dem Sauerstoff reagieren, wodurch die Schicht aushärtet bzw. sklerotisiert und die Dehnungsfähigkeit nicht mehr gegeben ist.

Atmungssystem

Bei den Insekten erfolgt die Sauerstoffversorgung über ein Tracheensystem. Dieses Tracheensystem ist ein Röhrensystem durch den gesamten Körper und umfasst eine große Anzahl sich verzweigender Röhren (Tracheen) und mikroskopisch kleinen Endröchen (Tracheolen). Diese Röhren enden in den inneren Organen und in den Gewebezellen. Entstanden sind die Tracheen durch Hauteinstülpungen, die durch segmental angeordnete Stigmen (Atemöffnungen) mit der Außenluft in Verbindung stehen. Zu erkennen sind diese Stigmen an jeder Körperseite der Insekten, die auch bei Nymphen und Larven vorhanden sind. Über die Stigmen wird die Luft durch die Kontraktion der Abdominalmuskulatur ein- und ausgestoßen. Dabei ist es den Insekten möglich, in der gleichen Röhre O2 einzuziehen und gleichzeitig CO2 rausdiffundieren zu lassen. Bei erhöhtem O2-Verbrauch ventilieren die Tiere, d.h. sie erhöhen die O2-Aufnahme durch eine erhöhte Kontraktion der Adominalmuskulatur.

Quelle

W. Jacobs, M. Renner und K. Honomichl (1998): Biologie und Ökologie der Insekten. Gustav Fischer Verlag. Stuttgart. ISBN 3-8274-0799-0

H. Bellmann (1999): Der neue Kosmos-Insektenführer. Kosmos. Stuttgart. ISBN 3-440-07682-2

D. V. Alford (1997): Farbatlas der Schädlingean Zierpflanzen. Ferdinand Enke Verlag. Stuttgart. ISBN 3-432-27841-1

Bauer et. al K. Dettner und W. Peters (Hrsg.) (2003 / 2010): Lehrbuch der Entomologie Teil II. 2. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag. Heidelberg. ISBN 978-3-8274-2617-8


Weblinks

Wikipedia Insekten
Systematik Entomlogie