Hyönteiset, joista esittelemme tänään esimerkkejä ja ominaisuuksia, ovat suurin ryhmä kaikista planeetallamme asuvista olennoista. Siihen kuuluu noin 80 % eläinlajien kokonaismäärästä. Yli 1 000 000 lajia sisältää sellaisen ryhmän kuin hyönteiset. Tieteen tuntemat esimerkit eivät ole kaukana kaikista luonnossa esiintyvistä lajeista. Voi olla enemmänkin löydettävää. Monia fossiilisia ja eläviä primitiivisiä muotoja on kuvattu, mikä selventää nykyaikaisten 29 lajien kehitystä, joihin hyönteiset on jaettu. Tässä artikkelissa käsitellään esimerkkejä nykyaikaisista lajeista. Suurin osa fossiilisista muodoista kuuluu alahiileen (345 miljoonaa vuotta sitten). Siihen aikaan laajoissa kosteikkometsissä oli jo siivekkäitä hyönteisiä.
Arjen eläimet
Meressäkin on hyönteisiä. Esimerkkejä tällaisista lajeista on kuitenkin vähän. Osa niistä pysyy pinnalla, osa rannikolla ja yksi laji jopa merenpohjassa. Mutta minne tahansa muut eläimet tunkeutuvat, hyönteisiä esiintyy siellä varmasti joko vapaana elävinä muotoina taimuiden organismien loiset. Hyönteiset ovat epäilemättä hallitseva elämänmuoto arktiselta alueelta päiväntasaajalle. Jotkut heistä elävät lumen ja jään alla, toiset - aavikoissa, toiset - suolajärvissä ja kuumissa lähteissä. Hyönteisten maailma on hyvin monipuolinen. Etelä-Kaliforniassa on jopa kärpänen (Psilopa petrolei), joka viettää osan elämästään öljy altaissa. Yksi tärkeimmistä syistä hyönteisten menestymiseen on niiden kyky lentää.
Kysymys lentää
Lukuun ottamatta lukuisia primitiivisiä muotoja, useimmat hyönteiset liikkuvat vapaasti ilmassa, minkä ansiosta ne voivat tutkia uusia elinympäristöjä, paeta petoeläimiä, löytää kumppaneita ja löytää ruokaa helpommin kuin niiden siivettömät selkärangattomat sukulaiset. Jotkut heistä jopa pyydystävät saalista ilmassa. Vaikka hyönteiset ovat vaurautensa velkaa lentämiseen, niiden ruumiinpainon suhde siipien pinta-alaan on sellainen, että teoriassa niiden ei pitäisi pystyä lentämään. Itse asiassa heidän siipiensä lihakset tuottavat ja toteuttavat energiaa v altavalla nopeudella. Korkea iskutaajuus kompensoi noston puutteen.
Hyönteisten koot ja niiden rooli evolutionaarisessa hyvinvoinnissa
Hyönteisten koolla oli myös tärkeä rooli niiden evoluutionaalisessa hyvinvoinnissa. Kun ne ilmestyivät ensimmäisen kerran, noin 350 miljoonaa vuotta sitten, olemassaoloolosuhteet muistuttivat jo nykyisiä. Hyönteiset ovat valloittaneet vapaasti siihen asti ekologisia markkinarakoja. Tämä selittää niiden suhteellisen pienen koon (vaikka tunnetaan fossiilisia sudenkorentoja, joiden siipien kärkiväli on jopa 76 cm): ne voivatselviytyä ja lisääntyä olosuhteissa, jotka ovat epäsuotuisammille eläimille.
Primitiiviset hyönteiset
Hyönteisten uskotaan kehittyneen tuhatjalkaisista esivanhemmista, joista ne eroavat pääasiassa siinä, että niillä on vain kolme paria raajoja. Jokainen pari on kiinnitetty yhteen rintakehän segmenttiin (kehon keskiosaan). Primitiivisimpiä nykylajeista ovat siivettömät hyönteiset, joista esimerkkejä kuuluvat neljään Apterygota-nimen alle ryhmiteltyyn lahkoon. Kaikilla muilla on siivet ja niitä kutsutaan Pterygotaksi. Keväthännät ja bessyazhkovye polveutuivat luultavasti kaksipyrstöä muistuttavista olennoista, mutta molemmat ryhmät kehittyivät eri suuntiin. Springtaileille on ominaista erityinen haarukka vatsassa, joka toimii jousena ja antaa näiden eläinten hypätä hyvin. Bessyazhkeilla ei ole antenneja, ja osa niiden toiminnoista kulkee eturaajoissa.
Siivellisten hyönteisten pääryhmät ja -luokat
Tärkeä askel hyönteisten evoluutionaarisessa kehityksessä oli siipien ja lentokyvyn kehittyminen. Kaksi luokkaa - toukokuu- ja sudenkorennot, joiden edustajat eivät voi taittaa siipiään selälleen levon aikana, yhdistyvät paleoptera-ryhmään (muinaiset siivet). Tämän kyvyn omaavat hyönteiset muodostavat ryhmän Neoptera (uusisiipinen). Seitsemää lahkkoa pidetään neopterojen alkeellisimpana. Niille on ominaista melko yksinkertainen suulaite. Lisäksi ne ovat pääasiassa kasvinsyöjiä hyönteisiä. Esimerkkejä: korvahuukut (kuvassa yllä), termiitit, torakat, rukoussirkkaa jne. Kivikärpästen yksikkö -sivuhaara, jossa on monia arkaaisia piirteitä. Vikamaisten hyönteisten ryhmät osoittavat asteittaista parannusta suun laitteessa. Se on alkeellista ja erikoistunut heinänsyöjiin (kuvassa alla) tai se on kehittynyt lutikoiden lävistäväksi-imemiseksi.
Muut hyönteislajit (Neuropteroidea) ovat saaneet merkittäviä etuja primitiivisempiin sukulaisiinsa parantamalla kehityssykliä.
Hyönteiset, joilla on epätäydellinen ja täydellinen metamorfoosi
Yleensä kaikki Palaeoptera- ja Neoptera-lajit jaetaan kahteen ryhmään kehityssyklin mukaan. Hyönteisille, joilla on epätäydellinen muodonmuutos (esimerkkejä ovat Hemimetabola ja Apterygota), on ominaista se, että munista kuoriutuneet nuoret (nymfit) muistuttavat aikuisia. Myöhemmin, kun nymfit ovat käyneet läpi sarjan multoja, niistä tulee täysin muodostuneita aikuisia. Täysin muuntuneissa hyönteisissä (Holometabola) munasta kuoriutunut toukka ei näytä ollenkaan aikuiselta.
Tämä vaihe (toukka tai matomainen toukka) syö yleensä täysin erilaista ruokaa. Toukka muuttuu pupuksi, joka voi olla lepotilassa useita kuukausia, ja sitten muuttuu muodonmuutoksen (kudosten uudelleenjärjestelyn) seurauksena aikuiseksi hyönteiseksi. Hänen ja aikuisen elämäntapaerot antavat heille mahdollisuuden käyttää täysin erilaisia elinympäristöjä. Holometabola sisältää 84 % hyönteislajeista, ja monilla niistä on suuri taloudellinen merkitys.
Hymenoptera
Hymenoptera - laaja joukko, joka edustaa hyönteisten maailmaa. Niille on ominaista se, että niiden rakenteen perussuunnitelma ei käytännössä muutu. Nämä eläimet eroavat kuitenkin merkittävästi muista hyönteisistä, joilla on täydellinen metamorfoosi. Tämä on melko erillinen ryhmä, mutta toukkien kehityksen ja muodonmuutoksen luonteen suhteen se lähestyy skorpioneja.
Sopeutuminen ympäristöön
Coleoptera, eläinkunnan suurin laji, on ominaista jäykän erytran kehittyminen, joka peittää lentämiseen käytetyn takaosan kalvomaisia siipiä. Ulkoisen luuston vahvuus ja päävartalosuunnitelman mukautumiskyky osoittautuivat johtaviksi tekijöiksi aikuisten erilaisten elinympäristöjen kehittämisessä. Loput täysin metamorfoituneet hyönteiset on ryhmitelty kerran v altavan skorpionijoukon ympärille.
Perhoset tunnistetaan niiden suomutuneista siipeistä ja erikoisista nektaria ruokkivista suukappaleista. Tämän lahkon ja joidenkin Diptera-lahkon edustajien kehitys oli läheisessä yhteydessä kukkivien kasvien kehitykseen.
Caddisflies haarautui perhosista, hankkien karvaiset siivet ja pureskelevat suukappaleita. Toukat elävät vesielämää. Diptera lentää etusiipiparin avulla, ja toinen muuttuu riimuiksi, jotka toimivat tasapainoelinten roolissa lennossa. Diptera toukat osoittavat enemmän mukautuvaa erikoistumista kuin muut hyönteiset. Monet aikuiset ruokkivat verta, mikä on mitäjohtuen niiden roolista tartuntatautien patogeenien siirtämisessä. Dipteraa lähellä ovat kirput, niillä ei ole siipiä ja runko on litistynyt sivuilta. Yhdessä täiden kanssa tämä ryhmä kuuluu lämminveristen eläinten ulkoloisten määrään.
Tuholaishyönteisten ongelma
Monet evoluutionaalisesti edistyneet holometabolasta peräisin olevat hyönteismuodot aiheuttavat usein merkittäviä vahinkoja ihmisille. Ne voivat tuhota sadon tai levittää vaarallisia tauteja. Hemimetabolasta tällaisia hyönteisiä on vähän. Esimerkkejä (tuholaisia) ovat täit ja heinäsirkat. Mutta ne aiheuttavat ihmiselle suurta haittaa. Pelkästään yksi laji, aavikkoheinäsirkka (Schistocerca gregaria), voi aiheuttaa nälänhätää yli 10 %:lle maailman väestöstä. Tämä hyönteinen (kuvassa alla) lisääntyy nopeasti rankkasateiden jälkeen ja leviää yhtäkkiä laajalle syöden tiensä vihreyttä.
On kuitenkin sanottava, että useimmat hyönteiset ovat käytännössä vaarattomia. Lisäksi niillä on korvaamaton tehtävänsä luonnossa.
Olemme siis pitäneet niin mielenkiintoista ja lukuista eläinryhmää kuten hyönteisiä. Artikkelissa esiteltiin niistä esimerkkejä, nimiä, luokittelua ja ominaispiirteitä. Toivomme, että pidit lukemisesta ja pidit siitä hyödyllistä.
