Insecte

Insectes Plage temporelle: 396-0Ma PreЄ Є O S Ré C P T J K Pg N Au début du Dévonien (mais voir le texte) - Récent
À droite en haut à gauche: dancefly ( Empis livida), le charançon long nez ( Rhinotia hemistictus), courtilière ( Gryllotalpa brachyptera), guêpe allemande ( Vespula germanica), l'empereur de la gomme papillon ( Opodiphthera eucalyptus), réduve ( Harpactorinae)
Classification scientifique
Uni:	Animalia
Embranchement:	Arthropoda
Sous-embranchement:	Hexapoda
Classe:	Insecta Linnaeus , 1758
Les sous-classes et commandes
Monocondylia Archaeognatha † Coxoplectoptera Dicondylia Pterygota

Insectes (du latin insectum, un calque du grec ἔντομον [entomon], "coupé en sections») sont un classe de invertébrés dans le arthropodes embranchement qui ont un chitineuse exosquelette, un corps en trois parties ( tête, thorax et l'abdomen ), trois paires de jointure les jambes, les yeux composés et une paire de antennes. Ils sont parmi les groupes les plus divers des animaux sur la planète, y compris plus d'un million décrites espèces et représentant plus de la moitié de tous les organismes vivants connus. Le nombre de espèces existantes est estimé à entre six et dix millions, et représentent potentiellement plus de 90% des différentes formes de vie animale sur Terre. Les insectes peuvent être trouvés dans la quasi-totalité environnements, bien que seul un petit nombre d'espèces vivent dans les océans, un habitat dominé par un autre groupe d'arthropodes, crustacés .

Les cycles de vie des insectes varient (d'un jour à quelques années), mais la plupart des insectes éclosent les œufs. La croissance des insectes est limitée par la inélastique exosquelette et le développement implique une série de mues. Les stades immatures peuvent différer des adultes dans la structure, l'habitude et de l'habitat, et peuvent inclure une passive stade de pupe dans ces groupes qui subissent métamorphose complète. Les insectes qui subissent métamorphose incomplète manque un stade de pupe et les adultes de développer à travers une série de stades larvaires. La relation de niveau supérieur de la Hexapoda est pas claire. Insectes fossilisés de taille énorme ont été trouvés à partir de la Ère paléozoïque, y compris les libellules géantes avec une envergure de 55 à 70 cm (22-28 po). Les groupes d'insectes les plus divers semblent avoir coévolué avec fleurs plantes .

Les insectes adultes typiquement se déplacer en marchant, voler, ou parfois nager. Comme il permet un mouvement rapide mais stable, de nombreux insectes adoptent une démarche tripedal dans lequel ils marchent avec leurs jambes toucher le sol dans triangles alternatif. Les insectes sont les seuls invertébrés d'avoir évolué vol. De nombreux insectes passent au moins une partie de leur vie sous l'eau, avec adaptations larvaires qui comprennent branchies, et certains insectes adultes sont aquatiques et ont des adaptations pour la natation. Certaines espèces, telles que araignées d'eau, sont capables de marcher sur la surface de l'eau. Les insectes sont essentiellement solitaire, mais certains, comme certaines abeilles , les fourmis et les termites , sont d'ordre social et vivent dans de grandes colonies, bien organisés. Certains insectes, tels que perce-oreilles, montrent les soins maternels, gardant leurs œufs et des jeunes. Les insectes peuvent communiquer entre eux dans une variété de façons. Mâle mites peuvent sentir la phéromones de papillons femelles sur de grandes distances. D'autres espèces de communiquer avec des sons: grillons striduler, ou frotter leurs ailes ensemble, pour attirer un compagnon et repousser les autres mâles. Lampyridae dans l' ordre de scarabée Coleoptera communiquer avec la lumière.

Les humains considèrent que certains insectes ravageurs, et tenter de les contrôler à l'aide insecticides et une foule d'autres techniques. Certains insectes endommagent les cultures en se nourrissant de la sève, feuilles ou les fruits . Quelques espèces parasites sont pathogène. Certains insectes jouent des rôles écologiques complexes; blow-mouches, par exemple, aider à consommer charognes mais les maladies aussi répandues. lnsect pollinisateurs sont essentiels pour le cycle de vie d'un grand nombre espèces de plantes à fleurs sur lequel la plupart des organismes, y compris les humains, sont au moins partiellement à charge; sans eux, la partie terrestre de la biosphère (y compris les humains) serait dévastée. Beaucoup d'autres insectes sont considérés comme écologiquement bénéfique en tant que prédateurs et quelques-uns offrent des avantages économiques directs. Les vers à soie et les abeilles ont été largement utilisés par les humains pour la production de la soie et le miel , respectivement. Dans certaines cultures, les larves ou les adultes de certains insectes sont une source de nourriture pour les humains.

Étymologie

Remonte à 1600 Le mot insecte, de la latine mot insectum, qui signifie «avec un corps crantée ou partagée", ou littéralement "coupé en", à partir du neutre pluriel insectare, "pour couper en, de couper," à partir de - "en" + secare "couper"; parce que les insectes sont "coupées en« trois sections. Le mot créé par Prêt-traduction de la Pline l'Ancien de grec mot ἔντομος (entomon) ou "insecte" (comme dans entomologie), qui était le terme d'Aristote pour cette classe de la vie, également en référence à leur corps "encoches", premier documentées en anglais en 1601 dans la traduction de la Hollande de Pline. Traductions de terme d'Aristote forment aussi le mot d'habitude pour "insecte" en Welsh ( trychfil, à partir de trychu "Couper" et mil, "animal"), Serbo-croate (zareznik, de rezati, "cut"), de Russie ( насекомое nasekomoe, de sekat, "cut"), etc.

Phylogénie et l'évolution

Evolution a produit étonnante variété des insectes. Sur la photo, quelques-unes des formes possibles de antennes.

Les évolutionnistes relations d'insectes à d'autres groupes d'animaux restent floues. Bien plus traditionnellement groupé avec mille-pattes et mille-pattes, la preuve a émergé favorisant plus près liens évolutifs avec crustacés . Dans le théorie de Pancrustacea, les insectes, ainsi que Remipedia et Malacostraca, maquillage naturel clade. Autres arthropodes terrestres, tels que mille-pattes, mille-pattes, scorpions et araignées , sont parfois confondus avec les insectes puisque leurs plans de corps peuvent sembler similaires, le partage (comme le font tous les arthropodes) un exosquelette articulé. Cependant, un examen plus approfondi leurs caractéristiques ne diffèrent de manière significative; sensiblement plus ils ne ont pas la caractéristique de la jambe de six insectes adultes.

Le niveau supérieur phylogénie des arthropodes continue d'être un sujet de débat et de recherche. En 2008, des chercheurs de Tufts University a découvert ce qu'ils croient est la plus ancienne connue impression corps entier de l'univers d'un insecte volant primitive, une 300.000.000 ans spécimen de la période Carbonifère . Le plus ancien insecte fossile définitif est le Dévonien Rhyniognatha hirsti, de la 396-millions-ans Chert Rhynie. Il a peut-être superficiellement ressemblait à un moderne insectes argentés. Cette espèce possédait déjà mandibules dicondylic (deux articulations à la mandibule), une caractéristique associée à insectes ailés, suggérant que les ailes aient déjà évolué à ce moment. Ainsi, les premiers insectes probablement apparus plus tôt, dans le Silurien période.

Il ya eu quatre super-radiations d'insectes: les coléoptères (évolué il ya des millions d'années ~ 300), mouches (~ évolué il ya 250 millions d'années), mites et guêpes (~ évolué il ya 150 millions d'années). Ces quatre groupes représentent la majorité des espèces décrites. Les mouches et papillons de nuit ainsi que le puces ont évolué à partir de la Mecoptera.

Les origines de vol des insectes restent obscures, depuis les premiers insectes ailés actuellement connus semblent avoir été capables tracts. Certains insectes disparus avaient une paire supplémentaire de winglets attachés au premier segment du thorax, pour un total de trois paires. En 2009, il ne existe aucune preuve qui suggère que les insectes étaient un groupe particulièrement réussie d'animaux avant qu'ils évolué avoir des ailes.

Fin du Carbonifère et du début du Permien ordres d'insectes comprennent à la fois les groupes existants et un certain nombre d'espèces du Paléozoïque, aujourd'hui disparus. Pendant cette période, certaines formes de libellules géantes comme atteint une envergure de 55 à 70 cm (22-28 po) ce qui les rend beaucoup plus que ne importe quel insecte vivant. Ce gigantisme peut être dû à des niveaux d'oxygène atmosphérique plus élevés que permis une meilleure efficacité respiratoire par rapport à aujourd'hui. Le manque de vertébrés volants aurait pu être un autre facteur. La plupart des commandes éteintes d'insectes développés pendant la période du Permien qui a commencé il ya environ 270 millions d'années. Bon nombre des premiers groupes se sont éteints au cours de la Événement d'extinction du Permien-Trias, la plus grande extinction de masse dans l'histoire de la Terre, il ya environ 252.000.000 années.

Le succès remarquable hyménoptères apparu aussi longtemps que il ya 146.000.000 années dans le Crétacé période, mais ont atteint leur grande diversité, plus récemment, dans le Ère Cénozoïque, qui a commencé il ya 66 millions d'années. Un certain nombre de groupes d'insectes très réussies évolué conjointement avec plantes à fleurs, une illustration puissante de coévolution.

De nombreux insectes modernes genres développés au cours du Cénozoïque. Insectes de cette période sont souvent trouvés sur conservés dans l'ambre , souvent en parfait état. Le plan du corps, ou la morphologie, de tels spécimens est donc difficile de comparer avec des espèces modernes. L'étude des insectes fossilisés est appelé paleoentomology.

Relations évolutives

Les insectes sont des proies pour une variété d'organismes, y compris les vertébrés terrestres. Les premiers vertébrés terrestres existaient il ya 400 millions d'années et étaient grandes amphibie piscivores. Par le changement graduel de l'évolution, insectivore était le prochain type de régime à évoluer.

Insectes furent parmi les premiers terrestres herbivores et ont agi comme principaux agents de sélection sur les plantes. Plantes évolué chimique défenses contre cette herbivores et les insectes à leur tour développé des mécanismes pour faire face aux toxines végétales. Beaucoup d'insectes font usage de ces toxines pour se protéger de leurs prédateurs. Ces insectes annoncent souvent leurs couleurs d'avertissement de toxicité utilisant. Ce modèle évolutif succès a également été utilisé par imite. Au fil du temps, ce qui a conduit à des groupes complexes d'espèces coévolué. Inversement, certaines interactions entre les plantes et les insectes, comme pollinisation, sont bénéfiques pour les deux organismes. Coevolution a conduit au développement de très spécifique mutualisme dans de tels systèmes.

Taxonomie

Repose-morphologie traditionnel ou basé comparution systématique a généralement donné Hexapoda rang de superclasse et identifiés quatre groupes en son sein: insectes (Ectognatha), collemboles ( Collemboles), Protura et Diplura, ces trois derniers étant groupés ensemble en tant que Entognatha sur la base des parties de mâchoire internalisés. Relations Supraordinal ont subi de nombreux changements avec l'avènement de méthodes basées sur l'histoire de l'évolution et les données génétiques. Une théorie récente est que Hexapoda est polyphylétique (où le dernier ancêtre commun ne était pas un membre du groupe), avec les classes de entognath ayant des histoires évolutives distinctes de Insecta. Beaucoup de la base apparence traditionnelle taxons ont été montré pour être paraphylétique, donc plutôt que d'utiliser les rangs comme sous-classe, superordre et infraorder, il se est avéré préférable d'utiliser groupes monophylétiques (dans lesquels le dernier ancêtre commun est un membre du groupe). Ce qui suit représente les groupes monophylétiques mieux pris en charge pour l'Insecta.

Les insectes peuvent être divisés en deux groupes historiquement traités comme des sous-classes: insectes sans ailes, appelés Apterygota, et les insectes ailés, connus sous le nom Pterygota. Le Apterygota se composent de l'ordre primitivement aptères du argentés (thysanoures). Archaeognatha rattraper le Monocondylia basée sur la forme de leur mandibules, tandis que thysanoures et Pterygota sont regroupées en Dicondylia. Il est possible que la Thysanoures ne sont pas eux-mêmes monophylétique, avec la famille Lepidotrichidae étant un groupe sœur du Dicondylia (Pterygota et thysanoures restant).

Paleoptera et Néoptères sont les ordres d'insectes ailés différenciés par la présence de parties du corps appelées durcies sclérites; aussi, dans Néoptères, les muscles qui permettent à leurs ailes pour se replient à plat sur l'abdomen. Néoptères peut encore être divisé en base-métamorphose incomplète ( Polynéoptères et Paraneoptera) et des groupes de métamorphose-complets. Il se est avéré difficile de clarifier les relations entre les commandes en Polynéoptères en raison de nouvelles découvertes constantes appelant à la révision des taxons. Par exemple, Paraneoptera se est avéré être plus étroitement liée à Endoptérygotes que pour le reste de la Exopterygota. La découverte récente moléculaire que les ordres de poux traditionnels Mallophages et Anoplura sont dérivées à partir de Psocoptera a conduit à la nouvelle taxon Psocodea. Phasmatodea et Embiidina ont été suggérées pour former Eukinolabia. Mantodea, Blattodea et isoptères sont pensés pour former un groupe monophylétique appelé Dictyoptera.

Il est probable que Exopterygota est paraphyletic en ce qui concerne Endoptérygotes. Questions qui ont eu beaucoup de controverse comprennent Strepsiptera et les diptères regroupés sous Halteria basée sur une réduction de l'une des paires d'ailes - une position pas bien pris en charge dans la communauté entomologique. Le Neuropterida souvent confondus ou divisé sur les caprices du taxonomiste. Les puces sont maintenant pensés pour être étroitement liée à boreid mecopterans. Beaucoup de questions restent sans réponse quand il se agit de relations entre les ordres de base, en particulier endopterygote hyménoptères.

L'étude de la classification ou la taxonomie de tout insecte est appelé entomologie systématique. Si on travaille avec un ordre plus spécifique ou même une famille, le terme peut aussi être faite de manière spécifique à cet ordre ou de la famille, par exemple dipterology systématique.

La distribution et la diversité

Bien que les véritables dimensions de la diversité des espèces demeurent incertaines, les estimations vont de 1,4 à 1,8 millions d'espèces. Cela représente probablement moins de 20% de toutes les espèces sur Terre, et avec seulement environ 20 000 nouvelles espèces de tous les organismes étant décrites chaque année, la plupart des espèces restera probablement non décrite depuis de nombreuses années à moins descriptions d'espèces augmentation du taux. À propos 850,000-1,000,000 de toutes les espèces décrites sont des insectes. Sur les quelque 30 ordres d'insectes, quatre dominent en termes de nombre d'espèces décrites, avec environ 600,000-795,000 espèces inscrites à l' Coleoptera , Diptera, Hymenoptera et Lépidoptères. Presque autant d'espèces de coléoptères ont été cités comme tous les autres insectes additionnés, ou tous les autres noninsects ( plantes et animaux ).

Morphologie et la physiologie

Externe

Insecte morphologie
A - Head B - Thorax C - Ventre

1. antenne
2. ocelles (inférieur)
3. ocelles (supérieure)
4. oeil composé
5. cerveau (cérébrale ganglions)
6. prothorax
7. vaisseau sanguin dorsal
8. tubes trachéales (coffre avec spiracle)
9. mésothorax
10. métathorax
11. forewing
12. aile postérieure
13. intestin moyen (estomac)
14. tube dorsale (coeur)
15. ovaire
16. intestin postérieur (intestin, du rectum et de l'anus)
17. anus
18. oviducte
19. nerf accord (ganglions abdominaux)
20. Tubes de Malpighi
21. pads tarse
22. griffes
23. tarse
24. tibia
25. fémur
26. trochanter
27. avant-gut (jabot, gésier)
28. ganglion thoracique
29. coxa
30. glande salivaire
31. ganglion subesophageal
32. pièces buccales

.

Les insectes ont corps segmentés soutenus par exosquelettes, le revêtement extérieur dur faits principalement de la chitine. Les segments du corps sont organisés en trois unités distinctes mais reliées entre elles, ou tagmata: une tête, un un thorax et l'abdomen . La tête supporte une paire de sensorielle antennes, une paire d' yeux composés , et, le cas échéant, une à trois yeux simples (ou ocelles) et trois ensembles d'appendices diversement modifiés qui forment la pièces buccales. Le thorax a six segmenté jambes-une paire chacun pour le prothorax, mésothorax et les segments de métathorax qui composent le thorax et, aucune, deux ou quatre ailes. L'abdomen est composé de onze segments, bien que dans quelques espèces d'insectes, ces segments peuvent être fusionnés ensemble ou réduites en taille. L'abdomen contient également la majeure partie de la digestif, respiratoire, structures internes excréteurs et reproductifs. Des variations considérables et de nombreuses adaptations dans les parties du corps d'insectes se produisent, en particulier les ailes, les jambes, l'antenne et pièces buccales.

Segmentation

Le la tête est enfermée dans un disque, fortement sclérifiée, non segmenté, exosquelette capsule de tête, ou épicrâne, qui contient la plupart des organes de détection, y compris les antennes, ocellus ou les yeux, et les pièces buccales. De tous les ordres d'insectes, orthoptères affiche les caractéristiques trouvées dans la plupart des autres insectes, y compris le sutures et sclérites. Ici, la vertex, ou l'apex (région dorsale), est situé entre les yeux composés des insectes avec un hypognathous et opisthognathous tête. Chez les insectes prognathes, le sommet ne se trouve pas entre les yeux composés, mais, lorsque le ocelles sont normalement. Ce est parce que l'axe principal de la tête est tournée de 90 ° par rapport à devenir parallèle à l'axe principal du corps. Chez certaines espèces, cette région est modifié et prend un nom différent.

Le thorax est un tagma composé de trois sections, le prothorax, mésothorax et métathorax. Le segment antérieur, plus proche de la tête, est le prothorax, avec les principales caractéristiques étant la première paire de jambes et le pronotum. Le segment du milieu est la mésothorax, avec les principales caractéristiques étant la deuxième paire de jambes et les ailes antérieures. La troisième et la plus postérieure segment, attenante à l'abdomen, est le métathorax, qui comprend la troisième paire de pattes et les ailes postérieures. Chaque segment est dilineated par une suture intersegmentaire. Chaque segment a quatre régions de base. La surface dorsale est appelée tergum (ou notum) pour la distinguer de la terga abdominale. Les deux régions latérales sont appelés la plèvre (singulier: pleuron) et la face ventrale est appelé le sternum. À son tour, le notum du prothorax est appelé le pronotum, le notum pour la mésothorax est appelé mesonotum et notum pour la métathorax est appelé le metanotum. Poursuivant cette logique, le mesopleura et metapleura, ainsi que la mésosternum et métasternum, sont utilisés.

L' abdomen : est le plus grand tagma de l'insecte, qui se compose généralement de 11 à 12 segments et est moins fortement sclérifiées que la tête ou le thorax. Chaque segment de l'abdomen est représenté par un tergum sclérifiée et le sternum. Terga sont séparées les unes des autres et de la plèvre ou sterna adjacent par des membranes. Spiracles sont situés dans la zone de la plèvre. Variation de ce plan au sol comprend la fusion de terga ou terga et Sterna pour former dorsale continue ou boucliers ventrales ou un tube conique. Certains insectes ont une sclérite dans la zone pleural appelé latérotergite. Sclérites ventrales sont parfois appelés laterosternites. Pendant le stade embryonnaire de nombreux insectes et la scène post-embryonnaire des insectes primitifs, 11 segments abdominaux sont présents. Chez les insectes modernes il existe une tendance à la réduction du nombre des segments abdominaux, mais le nombre de primitive 11 est maintenue au cours de l'embryogenèse. Variation du nombre de segment abdominal est considérable. Si le Apterygota sont considérés comme indicatifs du plan de masse pour ptérygotes, la confusion règne: adultes Protura ont 12 segments, collemboles ont 6. La famille des orthoptères Acrididae dispose de 11 segments, et un spécimen fossile de Zoraptera a un abdomen 10 segmenté.

Exosquelette

Le squelette externe insecte, la cuticule, est composée de deux couches: le épicuticule, qui est une couche extérieure résistant à l'eau mince et cireuse et ne contient pas la chitine, et une couche inférieure appelée procuticule. La chitine et procuticule est beaucoup plus épaisse que la épicuticule et comporte deux couches: une couche externe dite exocuticule et une couche intérieure appelée endocuticule. Le endocuticule résistant et flexible est construit à partir de nombreuses couches de chitine et de protéines fibreuses, entrecroisant les uns des autres suivant un motif en alternance, tandis que le exocuticule est rigide et durci. Le exocuticule est considérablement réduite dans de nombreux insectes à corps mou (par exemple, chenilles), en particulier au cours de leur stades larvaires.

Les insectes sont les seuls invertébrés à avoir développé la capacité de vol actif, ce qui a joué un rôle important dans leur réussite. Leurs muscles sont capables de contracter plusieurs fois pour chaque impulsion nerveuse unique, permettant les ailes à battre plus vite que serait normalement possible. Ayant leurs muscles attachés à leurs exosquelettes est plus efficace et permet plus de connexions musculaires; crustacés utilisent également la même méthode, bien que tous les araignées utilisent la pression hydraulique à étendre leurs jambes, un système hérité de leurs ancêtres pré-arthropodes. Contrairement insectes, cependant, la plupart des crustacés aquatiques sont biominéralisée avec du carbonate de calcium de l'eau extraite.

Interne

Système nerveux

Le système nerveux d'un insecte peut être divisé en un cerveau et un ventrale cordon nerveux. La capsule de la tête est constitué de six segments fusionnés, chacun avec une paire de navigateur ganglions, ou un amas de cellules nerveuses à l'extérieur du cerveau. Les trois premières paires de ganglions sont fusionnés dans le cerveau, tandis que les trois paires suivantes sont fusionnées en une structure de trois paires de ganglions sous les insectes de œsophage, appelé le ganglion subesophageal.

Les segments thoraciques ont une ganglion de chaque côté, qui sont reliés en une paire, une paire par segment. Cette disposition est également visible dans l'abdomen, mais seulement dans les huit premiers segments. De nombreuses espèces d'insectes ont réduit le nombre de ganglions en raison de la fusion ou de la réduction. Certains cafards ont seulement six ganglions dans l'abdomen, alors que la guêpe Vespa crabro en a que deux dans le thorax et trois dans l'abdomen. Certains insectes, comme la mouche domestique Musca domestica, ont tous les ganglions du corps fusionné en un seul gros ganglion thoracique.

Au moins quelques insectes ont nocicepteurs, les cellules qui détectent et transmettent des sensations de douleur. Ceci a été découvert en 2003 par l'étude de la variation dans les réactions de les larves de la mouche commune Drosophila au toucher d'une sonde chauffée et une une non chauffée. Les larves réagir au toucher de la sonde chauffée avec un comportement de roulement stéréotypée qui n'a pas été exposé lorsque les larves ont été touché par la sonde non chauffée. Bien que la nociception a été démontré chez les insectes, il n'y a pas de consensus que les insectes ressentent la douleur consciemment, mais voir Douleur chez les invertébrés.

Système digestif

Un insecte utilise son système digestif pour extraire les éléments nutritifs et d'autres substances de la nourriture qu'il consomme. La plupart de ces aliments sont ingérés sous forme de macromolécules et autres substances complexes comme les protéines , les polysaccharides, graisses et acides nucléiques. Ces macromolécules doivent être ventilées par réactions cataboliques en molécules plus petites comme les acides aminés et sucres simples avant d'être utilisé par les cellules du corps pour l'énergie, la croissance ou la reproduction. Ce processus de ventilation est connu comme la digestion.

La structure principale de l'appareil digestif de l'insecte est un long tube clos appelé le canal alimentaire, qui se étend longitudinalement à travers le corps. Le canal alimentaire dirige alimentaire unidirectionnelle de la à la bouche anus. Il dispose de trois sections, dont chacune réalise un processus différent de la digestion. En plus du tube digestif, les insectes ont également couplé glandes salivaires et les réservoirs salivaires. Ces structures se trouvent habituellement dans le thorax, à côté de l'intestin antérieur.

Le glandes salivaires (élément 30 dans le schéma numéroté) dans la bouche des produits de la salive de l'insecte. Les conduits salivaires conduisent des glandes aux réservoirs puis vers l'avant à travers la tête d'une ouverture appelée la salivarium, situé derrière l'hypopharynx. En déplaçant ses pièces buccales (élément 32 dans le schéma numéroté) l'insecte peut mélanger sa nourriture avec de la salive. Le mélange de salive et la nourriture se déplace ensuite à travers les tubes salivaires dans la bouche, où il commence à se décomposer. Certains insectes, comme mouches, ont la digestion extra-oral. Insectes utilisant la digestion extra-oral expulser enzymes digestives sur leur nourriture pour le décomposer. Cette stratégie permet d'extraire les insectes une proportion importante des éléments nutritifs disponibles à partir de la source de nourriture. L'intestin est l'endroit où la quasi-totalité de la digestion des insectes a lieu. Il peut être divisé en la intestin antérieur, intestin moyen et intestin postérieur.

Intestin antérieur

Schéma stylisé des voies démontrant digestif des insectes tubule malpighien, d'un insecte de l'ordre Orthoptères.

La première section du tube digestif est la intestin antérieur (élément 27 dans le schéma numéroté), ou stomodaeum. L'intestin antérieur est garnie d'un revêtement en cuticulaire chitine et protéines que la protection de la nourriture difficile. L'intestin antérieur comprend la cavité buccale (bouche), pharynx, œsophage et cultures et proventricule (une partie peut être fortement modifié), qui à la fois conserver les aliments et indiquant si de continuer passant ensuite à l'intestin moyen.

La digestion commence dans cavité buccale (bouche) alimentaire comme partiellement mâchés est décomposé par la salive des glandes salivaires. Comme les glandes salivaires produisent fluide et glucides à digestion enzymes (principalement amylases), muscles forts dans le liquide de la pompe du pharynx dans la cavité buccale, la lubrification de la nourriture comme l'salivarium fait, et en aidant les mangeoires de sang, et xylème et mangeoires phloème.

De là, le pharynx passe alimentaire à l'oesophage, qui pourrait être juste un simple tube transmettre à la culture et proventricule, puis ensuite à l'intestin moyen, comme dans la plupart des insectes. Alternativement, l'intestin antérieur peut se développer dans une culture très élargie et proventricule, ou la récolte pourrait être simplement une diverticule, ou une structure remplie de liquide, comme dans certaines espèces de diptères.

Bumblebee déféquer: Notez la contraction de la anus qui fournit la pression interne.

Intestin moyen

Une fois que la nourriture quitte la récolte, il passe à la intestin moyen (élément 13 dans le schéma numéroté), également connu comme le mésentéron, où la majorité de la digestion a lieu. Projections microscopiques de la paroi intestinale, appelés microvillosités, augmenter l'aire de surface de la paroi et permettre à davantage de nutriments d'être absorbés; ils ont tendance à être proche de l'origine de l'intestin moyen. Dans certains insectes, le rôle des microvillosités et où ils se trouvent peuvent varier. Par exemple, microvillosités spécialisés produisant des enzymes digestives peuvent être plus susceptibles à la fin de l'intestin moyen, et l'absorption près de l'origine ou au début de l'intestin moyen.

Intestin postérieur

Dans le intestin postérieur (élément 16 dans le schéma numéroté), ou proctodaeum, les particules d'aliments non digérés sont rejoints par l'acide urique pour former des boulettes fécales. Le rectum absorbe 90% de l'eau dans ces pelotes fécales, et le culot sec est ensuite éliminé par l'anus (élément 17), l'achèvement du processus de digestion. L'acide urique est formé en utilisant des déchets de l'hémolymphe de l'diffusés Tubes de Malpighi (élément 20). Il est ensuite vidé directement dans le tube digestif, à la jonction entre le moyen et postérieur. Le nombre de tubes de Malpighi possédés par un insecte donnée varie selon les espèces, allant de seulement deux tubules dans certains insectes à plus de 100 tubes dans d'autres.

Système endocrinien

Le glandes salivaires (élément 30 dans le schéma numéroté) dans la bouche des produits de la salive de l'insecte. Les conduits salivaires conduisent des glandes aux réservoirs puis vers l'avant à travers la tête d'une ouverture appelée la salivarium, situé derrière l'hypopharynx. En déplaçant ses pièces buccales (élément 32 dans le schéma numéroté) l'insecte peut mélanger sa nourriture avec de la salive. Le mélange de salive et la nourriture se déplace ensuite à travers les tubes salivaires dans la bouche, où il commence à se décomposer. Certains insectes, comme mouches, ont la digestion extra-oral. Insectes utilisant la digestion extra-oral expulser enzymes digestives sur leur nourriture pour le décomposer. Cette stratégie permet d'extraire les insectes une proportion importante des éléments nutritifs disponibles à partir de la source de nourriture.

Système reproductif

Le système de reproduction d'insectes femelles se composent d'une paire de ovaires, les glandes accessoires, une ou plusieurs spermathèques et conduits reliant ces parties. Les ovaires sont constitués d'un certain nombre de tubes d'oeuf, appelés ovarioles, qui varient en taille et le nombre d'espèces. Le nombre d'œufs que l'insecte est capable de faire varier par le nombre d'ovarioles avec le taux que les œufs peuvent être développent étant également influencés par la conception ovariole. Insectes femelles sont capables faire des oeufs, de recevoir et de stocker le sperme, de manipuler le sperme de mâles différents, et pondent leurs œufs. Glandes accessoires ou des parties glandulaires des oviductes produisent une variété de substances pour l'entretien des spermatozoïdes, le transport et la fécondation, ainsi que pour la protection des oeufs. Ils peuvent produire des substances de colle et de protection pour le revêtement des œufs ou des revêtements difficiles pour un lot d'oeufs appelé oothèques. Spermathèques sont des tubes ou des sacs dans lesquels le sperme peut être stocké entre le moment de l'accouplement et le temps d'un ovule est fécondé.

Pour les hommes, le système reproducteur est le testicule, mis en suspension dans la cavité du corps par trachées et le corps de la graisse. La plupart des insectes mâles ont une paire de testicules, à l'intérieur de tubes qui sont des spermatozoïdes ou des follicules qui sont enfermés dans un sac membraneux. Les follicules sont connectés aux canaux déférents par les efferens vas, et les deux vasa tubulaire déférents se connecter à un conduit éjaculatoire médiane qui mène à l'extérieur. Une partie du canal déférent est souvent élargie pour former la vésicule séminale, qui stocke les spermatozoïdes avant qu'ils soient déchargés dans la femelle. Les vésicules séminales ont garnitures glandulaires qui sécrètent des substances nutritives pour la nourriture et l'entretien du sperme. Le conduit éjaculatoire est dérivé d'une invagination des cellules épidermiques au cours du développement et, par suite, a un revêtement cuticulaire. La partie terminale du canal éjaculateur peut être sclérifiée pour former l'organe intromission, le édéage. Le reste du système reproducteur mâle est dérivé de mésoderme embryonnaire, à l'exception des cellules germinales ou spermatogonies, qui descendent à partir des cellules de pôles primordiaux très tôt au cours de l'embryogenèse.

systèmes respiratoire et circulatoire

Le cœur en forme de tube (vert) du moustique Anopheles gambiae se étend horizontalement à travers le corps, reliés entre eux avec le diamant en forme muscles des ailes (également vert) et entouré par cellules péricardiques (rouge). Représente bleu les noyaux des cellules.

La respiration des insectes est accompli sans les poumons. Au lieu de cela, la système respiratoire insecte utilise un système de tubes internes et les sacs à travers laquelle les gaz soit diffus ou sont activement pompé, fournir de l'oxygène directement dans les tissus qui en ont besoin par l'intermédiaire de leur trachée (élément 8 sur le schéma numéroté). Puisque l'oxygène est délivré directement, le système circulatoire ne est pas utilisé pour transporter l'oxygène, et est donc considérablement réduit. Le système circulatoire insecte n'a pas veines ou artères, et la place se compose de peu plus d'un seul tube, dorsale perforée qui pulse péristaltique. Vers le thorax, le tube dorsal (élément 14) se divise en chambres et agit comme le cœur de l'insecte. L'extrémité opposée du tube dorsale est comme l'aorte de l'insecte circuler le hémolymphe, la sortie analogique de fluide arthropodes de sang , à l'intérieur de la cavité corporelle. L'air est aspiré à travers des ouvertures sur les côtés de l'abdomen appelés stigmates.

Il existe de nombreux modèles différents de échange de gaz démontré par les différents groupes d'insectes. modèles d'échange de gaz dans les insectes peuvent aller de continu et aération par diffusion, à échange de gaz discontinu. Au cours de l'échange de gaz en continu, de l'oxygène et est pris dans le dioxyde de carbone est libéré dans un cycle continu. En échange de gaz discontinu, cependant, l'insecte prend en oxygène alors qu'il est actif et petits montants de dioxyde de carbone sont libérés lorsque l'insecte est au repos. Ventilation Diffusive est tout simplement une forme d'échange de gaz en continu qui se produit par diffusion plutôt que de prendre physiquement dans l'oxygène. Certaines espèces d'insectes qui sont immergés ont également des adaptations pour aider à la respiration. Comme les larves, de nombreux insectes ont des branchies qui peuvent extraire l'oxygène dissous dans l'eau, tandis que d'autres ont besoin de remonter à la surface de l'eau pour reconstituer les réserves d'air qui peuvent être stockés ou piégés dans des structures spéciales.

Reproduction et développement

Une paire de Simosyrphus grandicornissyrphes accouplement en vol.

La majorité des insectes éclosent à partir des œufs, mais pas tous les insectes pondent des œufs. La fécondation et le développement a lieu à l'intérieur de l'œuf, clos par une enveloppe ( chorion). Certaines espèces d'insectes, comme le cafard Blaptica dubia , ainsi que les pucerons mineurs et mouches tsé-tsé, sont ovovivipares. Les œufs d'animaux ovoviviparous développer entièrement à l'intérieur de la femelle, puis éclosent immédiatement après la ponte. D'autres espèces, telles que celles du genre connu sous le nom de cafards Diploptera , sont vivipares, et donc leur gestation à l'intérieur de la mère et sont nés vivants. Certains insectes, comme des guêpes parasites, spectacle polyembryonie, où un seul ovule fécondé se divise en nombre et dans certains cas des milliers d'embryons distincts.

Les différentes formes de l'homme (en haut) et femelle (en bas)chenille à houppesOrgyia recensest un exemple dedimorphisme sexuel chez les insectes.

Autres variations développement et la reproduction comprennent haplodiploidy, polymorphisme, pédomorphose ou péramorphose, dimorphisme sexuel, la parthénogenèse et plus rarement l'hermaphrodisme. Dans haplodiploidy, qui est un type de système de détermination sexuelle, le sexe de la progéniture est déterminé par le nombre de jeux de chromosomes d'un individu reçoit. Ce système est typique chez les abeilles et les guêpes. Polymorphisme est l'endroit où une espèce peut avoir différentes morphes ou formes , comme dans le katydid ailes oblongue, qui dispose de quatre variétés différentes: vert, rose et jaune ou beige. Certains insectes peuvent conserver phénotypes qui sont normalement seulement vus dans les mineurs; on appelle cela pédomorphose. Dans péramorphose, une sorte de phénomène opposé, les insectes prennent traits inédits après qu'ils ont mûri dans les adultes. De nombreux insectes présentent un dimorphisme sexuel, dans lequel les hommes et les femmes ont notamment des apparences différentes, comme la teigne Orgyia recens comme un exemple de dimorphisme sexuel chez les insectes.

Certains insectes utilisent la parthénogenèse, un processus dans lequel la femelle peut se reproduire et donner naissance sans avoir les œufs fécondés par un mâle. nombreux pucerons subissent une forme de parthénogenèse, appelée parthénogenèse cyclique, dans lequel ils alternent entre un ou plusieurs générations de reproduction sexuée et asexuée. En été, les pucerons sont généralement des femmes et parthénogénétique; à l'automne, les mâles peuvent être produites pour la reproduction sexuelle. D'autres insectes produites par parthénogenèse sont les abeilles, les guêpes et les fourmis, dans lequel ils fraient mâles. Cependant, dans l'ensemble, la plupart des individus sont des femmes, qui sont produites par la fécondation. Les mâles sont haploïde et les femelles sont diploïde. plus rarement, certains insectes affichent hermaphrodisme, dans lequel un individu donné a des organes reproducteurs mâles et femelles.

Histoires-de vie des insectes présentent des adaptations pour résister aux conditions froides et sèches. Certains insectes région tempérées sont capables d'activité au cours de l'hiver, tandis que d'autres migrent vers un climat plus chaud ou aller dans un état ​​de torpeur. Encore d'autres insectes ont développé des mécanismes de diapause qui permettent des œufs ou des pupes à survivre à ces conditions.

Métamorphose

La métamorphose des insectes est le processus biologique de développement tous les insectes doivent subir. Il existe deux formes de la métamorphose: métamorphose incomplète et métamorphose complète.

Métamorphose incomplète

Insectes qui montrent hemimetabolism, ou métamorphose incomplète, changent progressivement en subissant une série de mues. mues un insecte quand il devient trop grand pour son exosquelette, qui ne se détend pas et qui seraient autrement restreindre la croissance de l'insecte. Le processus de la mue commence comme de l'insecte l'épiderme sécrète une nouvelle épicuticule. Après cette nouvelle épicuticule est sécrété, le épiderme libère un mélange d'enzymes qui digère l'endocuticule et détache le vieux cuticule ainsi. Lorsque cette étape est terminée, l'insecte fait son houle de corps en prenant dans une grande quantité d'eau ou de l'air, ce qui rend le vieux clivage de la cuticule le long faiblesses prédéfinis où l'ancien exocuticule était plus mince. Autres arthropodes ont un processus très différent et seulement mue; mais doit tenir compte de la différence de structure exosquelette et compléter avec d'autres enzymes.

Insectes immatures qui passent par une métamorphose incomplète sont appelés nymphes ou dans le cas de libellules et demoiselles, naïades. Les nymphes sont de forme semblable à l'adulte, sauf pour la présence d'ailes, qui ne sont pas développé jusqu'à l'âge adulte. Avec chaque mue, nymphes grandissent et deviennent plus semblables en apparence aux insectes adultes.

Comme d'autres insectes qui se développent à traversune métamorphose incomplète, ceHawker Sud libellulemue son exosquelette (ci-dessus) à plusieurs reprises au cours de sa vie pré-adulte.

Métamorphose complète

Cycle de vie Agraulis, un exemple deholometabolism.

Holometabolism, ou métamorphose complète, est l'endroit où les changements d'insectes en quatre étapes, un oeuf ou embryon, une larve, une nymphe et l' adulte ou imago. chez ces espèces, les trappes d'un oeuf pour produire une larve, qui est généralement en forme de ver dans la forme. Cette forme de ver peut être l'une de plusieurs variétés: eruciform (chenille-like), scarabaeiform (grub-like), campodeiform (allongée, aplatie et actif), elateriform (taupin-like) ou vermiculaire (asticot). La larve se développe et devient finalement une nymphe, une étape marquée par le mouvement réduite et souvent scellé dans un cocon. Il ya trois types de pupes: obtect, de type 'libre ou coarctate. Nymphes Obtect sont compacts, avec les jambes et autres appendices clos. De type 'libre pupes ont leurs jambes et autres appendices libre et étendu. Nymphes Coarctate développent à l'intérieur de la peau larvaire. Insectes subissent des changements considérables dans la forme au cours de la pupe, et émergent comme des adultes. Les papillons sont un exemple bien connu des insectes qui subissent une métamorphose complète, bien que la plupart des insectes utilisent ce cycle de vie. Certains insectes ont évolué ce système pour hypermetamorphosis.

Certains des plus anciens et les plus prospères groupes d'insectes, tels Endoptérygotes, utilisez un système de métamorphose complète. Métamorphose complète est unique à un groupe de certains ordres d'insectes, y compris les diptères, lépidoptères et hyménoptères . Cette forme de développement est exclusive et ne voit pas dans les autres arthropodes.

Senses et de la communication

Beaucoup d'insectes possèdent des organes très sensibles et, ou spécialisés de perception. Certains insectes tels que les abeilles peuvent percevoir ultraviolets longueurs d'onde, ou de détecter la lumière polarisée, tandis que la antennes de papillons mâles peut détecter les phéromones de papillons femelles sur des distances de plusieurs kilomètres. Il ya une tendance prononcée pour qu'il y ait un compromis entre l'acuité visuelle et chimique ou acuité tactile, de sorte que la plupart des insectes avec des yeux bien développés ont réduit ou simples antennes, et vice versa. Il existe une variété de différents mécanismes par lesquels les insectes perçoivent sonore, tandis que les modèles ne sont pas universels, les insectes peuvent généralement entendre le son si elles peuvent produire. Espèces d'insectes différentes peuvent avoir différents audience, si la plupart des insectes peuvent entendre qu'une gamme étroite de fréquences liées à la fréquence des sons qu'ils peuvent produire. Les moustiques ont été trouvés pour entendre jusqu'à 2 MHz., Et quelques sauterelles peut entendre jusqu'à 50 MHz. Certains insectes prédateurs et parasites peuvent détecter les sons caractéristiques faites par leurs proies ou hôtes, respectivement. Par exemple, certains papillons de nuit peuvent percevoir les émissions ultrasonores de chauves-souris , qui les aide à éviter la prédation. Les insectes qui se nourrissent de sang ont des structures sensorielles spéciaux qui peuvent détecter les émissions infrarouges, et les utiliser pour la maison de leurs hôtes.

Certains insectes affichent une rudimentaire sens des nombres , tels que les guêpes solitaires qui se nourrissent sur ​​une seule espèce. La guêpe mère pond ses œufs dans des cellules individuelles et fournit chaque oeuf avec un certain nombre de chenilles vivantes sur lesquelles la jeune alimentation lorsqu'il éclot. Certaines espèces de guêpes fournissent toujours cinq, douze autres, et d'autres aussi élevée que vingt-quatre chenilles par cellule. Le nombre de chenilles est différente entre les espèces, mais toujours la même pour chaque sexe d'une larve. La guêpe solitaire masculin dans le genre Eumène est plus petit que la femelle, de sorte que la mère d'une espèce lui fournit seulement cinq chenilles; la plus grande femme reçoit dix chenilles dans sa cellule.

La production de lumière et vision

Les insectes ont des yeux composés et deux antennes.

Quelques insectes, tels que les membres des familles et Poduridae Onychiuridae (collemboles), Mycetophilidae (diptères) et les familles de coléoptères Lampyridae, Phengodidae, Elateridae et Staphylinidae sont bioluminescente. Le groupe le plus familier sont les lucioles, les coléoptères de la famille Lampyridae. Certaines espèces sont capables de contrôler cette génération de lumière pour produire des éclairs. La fonction varie avec certaines espèces qui les utilisent pour attirer des partenaires, tandis que d'autres les utilisent pour attirer les proies. Habitat troglodytique larves de Arachnocampa (Mycetophilidae, Sciarides) briller pour attirer les petits insectes volants en fils collants de soie. Certains lucioles du genre Photuris imitent le clignotement des femmes Photinus espèces pour attirer les mâles de cette espèce, qui sont alors capturés et dévorés. Les couleurs de la lumière émise varient du bleu terne ( Orfelia fultoni , Mycetophilidae) pour les verts et les rouges familiers rares ( Phrixothrix de tiemanni , Phengodidae).

La plupart des insectes, sauf certaines espèces de grillons des grottes, sont en mesure de percevoir la lumière et l'obscurité. De nombreuses espèces ont une vision aiguë capable de détecter les mouvements minute. Les yeux sont les yeux simples ou ocelles ainsi que des yeux composés de différentes tailles. De nombreuses espèces sont capables de détecter la lumière dans l'infrarouge, l'ultraviolet et le visible de lumière des longueurs d'onde. La vision des couleurs a été démontrée dans de nombreuses espèces et l'analyse phylogénétique suggère que le vert-bleu-UV trichromacy existait au moins depuis le Dévonien période il ya entre 416 et 359 millions d'années.

Production son et l'audition

Insectes ont été les premiers organismes à produire et à sens sons. Insectes faire des sons plus souvent par une action mécanique d'appendices. En sauterelles et les grillons, ceci est réalisé par stridulation. Cigales font les sons les plus forts parmi les insectes en produisant et en amplifiant les sons avec des modifications spéciales à leur corps et la musculature. L'Africain cigale Brevisana brevis a été mesuré à 106,7 décibels à une distance de 50 cm (20 po). Certains insectes, comme les sphinx et les papillons Hedylid, peuvent entendre les ultrasons et de prendre des mesures d'évitement quand ils sentent qu'ils ont été détectés par les chauves-souris. Certains papillons produisent clics ultrasoniques qui étaient autrefois considérés comme ayant un rôle dans brouillage chauve-souris écholocation. Les clics ultrasoniques ont ensuite été trouvés à être produite principalement par les mites désagréables pour avertir les chauves-souris, tout comme colorations d'alerte sont utilisés contre les prédateurs qui chassent par la vue. Certains papillons contraire appétentes ont évolué pour imiter ces appels.

	Stridulation Grasshopper Plusieurs sauterelles non identifiés stridulation
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Très faibles sons sont également produites en diverses espèces de coléoptères , hyménoptères , lépidoptères, Mantodea et Neuroptera. Ces faibles sons sont tout simplement les sons émis par le mouvement de l'insecte. Grâce à des structures de stridulatoire microscopiques situés sur les muscles et les articulations de l'insecte, les bruits normaux de l'insecte mobile sont amplifiés et peuvent être utilisés pour avertir ou communiquer avec d'autres insectes. La plupart des insectes sonores fabrication ont aussi organes tympaniques, capables de percevoir des sons atmosphériques. Certaines espèces en Hemiptera, tels que les corixides (des bateliers d'eau), sont connus pour communiquer via sons sous-marins. La plupart des insectes sont également capables de détecter les vibrations transmises à travers les surfaces.

Communication en utilisant des signaux vibratoires surface transmission est plus répandue chez les insectes à cause de contraintes de taille dans la production de sons atmosphériques. Insectes ne peuvent pas produire efficacement des sons de basse fréquence, et les sons à haute fréquence ont tendance à se disperser plus dans un environnement dense (comme le feuillage), pour que les insectes qui vivent dans ces environnements communiquent principalement en utilisant des vibrations dans les substrats. Les mécanismes de production de signaux vibratoires sont tout aussi diverses que celles de production de son chez les insectes.

Certaines espèces utilisent les vibrations pour communiquer au sein des membres de la même espèce, comme pour attirer des partenaires comme dans les chansons de la punaise Nezara viridula . Les vibrations peuvent également être utilisés pour communiquer entre espèces totalement différentes; lycaenid (arachnéenne à ailes papillon) chenilles qui sont . myrmecophilous (vivant dans une association mutualiste avec des fourmis) communiquer avec les fourmis de cette façon Le Blatte de Madagascar a la capacité d'appuyer sur l'air à travers sa stigmates de faire un bruit de sifflement comme un signe d'agression; la tête de mort Hawkmoth fait un bruit de grincement en forçant l'air de leur pharynx lorsqu'il est agité, qui peut également réduire le comportement agressif de l'abeille travailleuse de miel quand les deux se trouvent à proximité.

Communication chimique

En plus de l'utilisation du son pour la communication, un large éventail d'insectes ont évolué moyens chimiques pour la communication. Ces produits chimiques, appelés sémiochimiques, sont souvent dérivés de métabolites végétaux comprennent ceux destinés à attirer, repousser et de fournir d'autres types d'informations. phéromones, un type de semiochemical, sont utilisés pour attirer les femelles du sexe opposé, pour agréger les individus de la même espèce des deux sexes , pour dissuader d'autres personnes d'approcher, pour marquer un sentier, et de déclencher l'agression chez les personnes à proximité. Allomonea bénéficier leur producteur par l'effet qu'ils ont sur ​​le récepteur. kairomones bénéficier de leur récepteur à la place de leur producteur. Synomones bénéficier le producteur et le récepteur. Alors que certains produits chimiques sont destinés à des individus de la même espèce, d'autres sont utilisés pour la communication entre les espèces. L'utilisation de parfums est particulièrement bien connu pour avoir développé chez les insectes sociaux.

Comportement social

Un monticule de cathédrale créé par les termites (Isoptera).

Les insectes sociaux, tels que les termites , fourmis et de nombreuses abeilles et guêpes , sont les espèces les plus familiers de l'animal eusocial. Ils vivent ensemble dans de grandes colonies bien organisés qui peuvent être si étroitement intégré et génétiquement semblables que les colonies de certaines espèces sont parfois considérés comme superorganisms. On prétend parfois que les diverses espèces de l'abeille sont les seuls invertébrés (et en effet l'un des rares groupes non-humains) pour avoir évolué un système de communication symbolique abstraite où un comportement est utilisé pour représenter et transmettre les informations spécifiques à propos de quelque chose dans l'environnement. Dans ce système de communication, appelé langage de la danse, l'angle sous lequel une abeille danses représente une direction par rapport au soleil, et la longueur de la danse représente la distance destiné à être embarqué.

Seuls les insectes qui vivent dans les nids ou les colonies démontrent toute véritable capacité d'échelle fine orientation spatiale ou homing. Cela peut permettre à un insecte pour revenir infailliblement à un seul trou de quelques millimètres de diamètre parmi les milliers de trous apparemment identiques regroupés, après un voyage jusqu'à la distance de plusieurs kilomètres. Dans un phénomène connu sous le nom philopatrie, insectes qui hibernent ont montré la capacité de rappeler un emplacement spécifique jusqu'à un an après la dernière visualisation de la zone d'intérêt. Quelques insectes saisonnières migrent grandes distances entre les différentes régions géographiques (par exemple, les zones d'hivernage du papillon monarque).

Soins de jeunes

Le insectes sociaux construisent le nid, les oeufs de garde, et fournissent de la nourriture pour les enfants à temps plein (voir eusociality). La plupart des insectes, cependant, mènent des vies courtes que les adultes, et interagissent rarement avec un de l'autre, sauf pour accoupler ou de concourir pour compagnons. Un petit nombre présentent une certaine forme de soins parentaux, où ils seront au moins garder leurs œufs, et parfois continuer à garder leur progéniture jusqu'à l'âge adulte, et peut-être même de les nourrir. Une autre forme simple de soins parentaux est de construire un nid (un terrier ou une construction réelle, soit de ce qui peut être simple ou complexe), des provisions pour magasins en elle, et pondre un œuf sur ces dispositions. L'adulte ne pas en contact avec la progéniture de plus en plus, mais il fait néanmoins fournir de la nourriture. Ce type de soins est typique pour la plupart des espèces d'abeilles et divers types de guêpes.

Locomotion

Vol

Mouvement de base de l'aile de l'insecte dans les insectes avec un schéma de mécanisme de vol indirect de coupe dorsoventral travers un segment du thorax avec
unailes
bjoints
cmuscles dorsoventraux
dmuscles longitudinaux.

Les insectes sont le seul groupe d'invertébrés d'avoir développé vol. L'évolution des ailes d'insectes a été un sujet de débat. Certains entomologistes suggèrent que les ailes sont de lobes paranotal ou extensions de l'exosquelette de l'insecte appelé le nota, appelé la théorie paranotal . D'autres théories sont basés sur une origine pleural. Ces théories comprennent des suggestions que les ailes originaires de branchies modifiés, volets spiraculaires ou d'un appendice du épicoxa. La théorie epicoxal suggère les ailes des insectes sont modifiés exites epicoxal, un appendice modifié à la base des jambes ou des hanches. Dans le Carbonifère âge, certains des Meganeura libellules avait autant que de 50 cm (20 po) de large envergure. L'apparition d'insectes gigantesques a été trouvé pour être compatible avec l'oxygène atmosphérique élevée. Le système respiratoire des insectes limite leur taille, mais le haut niveau d'oxygène dans l'atmosphère a permis de plus grandes tailles. Les plus grands insectes volants aujourd'hui sont beaucoup plus petits et comprennent plusieurs espèces de papillons nocturnes comme la teigne de l'Atlas et la Sorcière Blanche ( Thysania d'Agrippine ). Insecte vol a été un sujet de grand intérêt pour l'aérodynamique due en partie à l'incapacité des théories à l'état stationnaire pour expliquer la portance générée par les ailes des insectes minuscules.

Contrairement à oiseaux , de nombreux petits insectes sont emportés par les vents dominants, bien que bon nombre des plus grands insectes sont connus pour faire des migrations. Les pucerons sont connus pour être transportés sur de longues distances par de bas niveau des jets. Comme de tels patrons, de lignes fines associées à vents convergents au sein de l'imagerie radar météorologique, comme le réseau de radars WSR-88D, représentent souvent de grands groupes d'insectes.

Marche

Beaucoup d'insectes adultes utilisent six pattes pour la marche et ont adopté une tripedal la marche. L'allure tripedal permet pour la marche rapide tout en ayant toujours une position stable et a été largement étudié dans cafards. Les jambes sont utilisés dans triangles alternatifs touchant le sol. Pour la première étape, la jambe droite du milieu et le front et les pattes arrière gauche sont en contact avec le sol et se déplacent l'insecte vers l'avant, tandis que le front et la jambe arrière droite et la jambe gauche du milieu sont levées et ont avancé à une nouvelle position. Quand ils touchent le sol pour former un nouveau triangle stable les autres jambes peuvent être soulevés et mis de l'avant, à son tour, et ainsi de suite. La forme la plus pure de la démarche tripedal est perçue chez les insectes qui se déplacent à des vitesses élevées. Cependant, ce type de locomotion est rigide et ne peut s'adapter insectes diverses allures. Par exemple, lorsque vous déplacez lentement, en tournant, ou en évitant les obstacles, quatre pieds ou plus peuvent être toucher le sol. Les insectes peuvent également adapter leur démarche pour faire face à la perte d'un ou de plusieurs membres.

Les blattes sont parmi les plus rapides coureurs d'insectes et, à pleine vitesse, adopter une course bipède pour atteindre une vitesse élevée en proportion de la taille de leur corps. Comme des cafards se déplacent très rapidement, ils doivent être enregistrées en vidéo à plusieurs centaines de cadres par seconde pour révéler leur démarche. Plus locomotion calme est vu dans les phasmes ou des bâtons de marche ( Phasmatodea). Quelques insectes ont évolué pour marcher sur la surface de l'eau, en particulier les insectes de la famille Gerridae, communément appelé araignées d'eau. Quelques espèces de l'océan patineurs dans le genre Halobates vivent même sur la surface des océans ouverts, un habitat qui a quelques espèces d'insectes.

Utilisez en robotique

Marche insecte est d'un intérêt particulier comme une forme alternative de locomotion dans robots. l'étude des insectes et des bipèdes a un impact significatif sur les possibles méthodes robotiques de transport. Cela peut permettre à de nouveaux robots à être conçu qui peut traverser le terrain que les robots avec roues peuvent être incapables de gérer.

Natation

Le notonecte Notonecta glaucasous-marine, montrant sa patte arrière adaptation de paddle-like.

Un grand nombre d'insectes vivent une partie ou la totalité de leur vie sous-marine. Dans la plupart des commandes plus primitives d'insectes, les stades immatures sont dépensés dans un environnement aquatique. Certains groupes d'insectes, comme certains coléoptères aquatiques, ont adultes aquatiques ainsi.

Beaucoup de ces espèces ont adaptations pour aider à sous-marine locomotion. coléoptères aquatiques et les punaises d'eau ont des jambes adaptées dans les structures en forme de pagaie. Libellule naïades utiliser de jet de propulsion, expulsion par la force de l'eau hors de leur chambre rectale. Certaines espèces comme les araignées d'eau sont capables de marcher sur la surface de l'eau. Ils peuvent le faire parce que leurs griffes ne sont pas au bout des jambes comme dans la plupart des insectes, mais en retrait dans une rainure spéciale plus haut sur ​​la jambe; ce qui empêche les griffes de percer le film de surface de l'eau. D'autres insectes comme le dendroctone Rove Stenus sont connus pour émettre des sécrétions de la glande pygidiales qui réduisent la tension de surface qui rend possible pour eux de se déplacer sur la surface de l'eau par Marangoni propulsion (également connu sous le Allemand terme Entspannungsschwimmen ).

Écologie

Écologie des insectes est l'étude scientifique de la façon dont les insectes , individuellement ou en tant que communauté, interagir avec l'environnement environnement ou écosystème. insectes jouer l'un des rôles les plus importants dans leurs écosystèmes, qui comprend de nombreux rôles, tels que le tournage du sol et de l'aération, la bouse de sépulture, ravageur le contrôle, la pollinisation et la faune de la nutrition. Un exemple en est les coléoptères , qui sont des charognards qui se nourrissent de cadavres d'animaux et des arbres tombés et ainsi recyclent les matériaux biologiques dans des formes trouvé utile par d'autres organismes . Ces insectes, et autres, sont responsables de la majeure partie du processus par lequel la couche arable est créé.

Défense et de la prédation

Peut-être l'un des exemples les plus connus de la mimique, lepapillon de vice-roi (en haut) semble très similaire à la nocif dégustationpapillon monarque (en bas).

Les insectes sont la plupart du temps à corps mou, fragile et presque sans défense par rapport à d'autres formes de vie, de plus grandes. Les stades immatures sont de petite taille, se déplacent lentement ou sont immobiles, et ainsi toutes les étapes sont exposées à prédation et parasitisme. insectes puis avoir une variété de stratégies de défense pour éviter d'être attaqué par des prédateurs ou parasitoïdes. Il se agit notamment camouflage, la mimique, la toxicité et la défense active.

Le camouflage est une stratégie de défense important, qui implique l'utilisation de la coloration ou la forme pour se fondre dans l'environnement. Ce type de coloration de protection est commune et répandue parmi les familles coléoptères, en particulier ceux qui se nourrissent de bois ou la végétation, comme un grand nombre de chrysomèles (famille Chrysomelidae) ou charançons. Dans certaines de ces espèces, sculpter ou différentes échelles de couleur ou des poils causent le dendroctone pour ressembler à la bouse oiseau ou d'autres objets non comestibles. Beaucoup de ceux qui vivent dans des environnements de sable se fondre dans la coloration du substrat. La plupart des phasmes sont connus pour répliquer efficacement les formes de bâtons et de feuilles, et les corps de certaines espèces (comme O. macklotti et Palophus centaurus ) sont couverts en mousse ou lichenous excroissances qui complètent leur déguisement. Certaines espèces ont la capacité de changer de couleur comme leur environnement SHIFT ( B. scabrinota , T. californica ). Dans une autre adaptation comportementale à compléter crypsis, un certain nombre d'espèces ont été notées pour effectuer un mouvement de bascule où le corps est balancé d'un côté à l'autre qui est pensé pour refléter le mouvement des feuilles ou des brindilles balançant dans la brise. Une autre méthode par laquelle les phasmes éviter la prédation et ressemblent à des brindilles est en feignant la mort ( catalepsie), où l'insecte entre dans un état ​​immobile qui peut être maintenue pendant une longue période. Les habitudes alimentaires nocturnes des adultes contribue également Phasmatodea en restant caché prédateurs.

Une autre défense qui utilise souvent la couleur ou la forme pour tromper les ennemis potentiels est mimétisme. Un nombre de longicornes (Cerambycidae famille) portent une ressemblance frappante avec les guêpes , qui les aide à éviter la prédation, même si les coléoptères sont en fait inoffensifs. Batesian et Müller complexes de mimétisme sont généralement trouvés dans les lépidoptères. Le polymorphisme génétique et la sélection naturelle donnent lieu à des espèces comestibles (sinon le synoptique) gagnent un avantage de survie par ressembler à des espèces non comestibles (le modèle). Un tel complexe de mimétisme est appelé Batesian et est plus communément connu par le mimétisme par le limenitidine Viceroy papillon de la non comestible danaine Monarch. Des recherches ultérieures a découvert que le vice-roi est, en fait plus toxique que le monarque et cette ressemblance doit être considérée comme un cas de mimétisme de Müller. Dans le mimétisme de Müller, espèces non comestibles, généralement dans un ordre taxinomique, trouvent qu'il est avantageux pour ressembler à l'autre de manière à réduire le taux d'échantillonnage par des prédateurs qui ont besoin d'en apprendre davantage sur la inedibility des insectes. Taxons du genre toxiques Heliconius forme l'un des complexes les plus de Müller bien connus.

La défense chimique est un autre moyen de défense important trouvé parmi les espèces de coléoptères, étant habituellement annoncés par des couleurs vives, comme le papillon monarque. Ils obtiennent leur toxicité en séquestrant les produits chimiques des plantes qu'ils mangent dans leurs propres tissus. Certains lépidoptères fabriquent leurs propres toxines. Les prédateurs qui mangent les papillons toxiques peuvent devenir malades et vomir violemment, apprendre à ne pas manger ces types d'espèces; cela est réellement la base de mimétisme de Müller. Un prédateur qui a déjà mangé un lépidoptère toxique peut éviter d'autres espèces avec des marques similaires à l'avenir, sauvant ainsi de nombreuses autres espèces. Certains carabes de la famille Carabidae peuvent pulvériser des produits chimiques à partir de leur abdomen avec une grande précision, pour repousser les prédateurs.

Pollinisation

Européenne abeille transportant le pollen dans unecorbeille à pollen à la ruche

La pollinisation est le processus par lequel le pollen est transféré dans la reproduction des plantes, permettant ainsi la fécondation et la reproduction sexuée. la plupart des plantes à fleurs ont besoin d'un animal pour faire le transport. Alors que d'autres animaux pollinisateurs sont inclus, la majorité de la pollinisation est effectuée par les insectes. Parce que les insectes reçoivent habituellement bénéfice pour la pollinisation dans la forme d'énergie riche nectar, il est un grand exemple de mutualisme. Les différents traits de fleurs (et leurs combinaisons) qui attirent de façon différentielle un type de pollinisateurs ou d'une autre sont connus comme les syndromes de pollinisation. Ceux-ci ont été soulevées par des adaptations complexes plantes-animaux. Pollinisateurs trouver des fleurs à travers des colorations vives, y compris les rayons ultraviolets, et attractif phéromones.

Parasitisme

De nombreux insectes sont des parasites d'autres insectes tels que les guêpes parasitoïdes. Ces insectes sont connus comme des parasites entomophages. Ils peuvent être bénéfiques en raison de leur dévastation de parasites qui peuvent détruire les cultures et d'autres ressources. De nombreux insectes ont une relation parasitaire avec les humains tels que le moustique. Ces insectes sont connus pour propager des maladies telles que le paludisme et la fièvre jaune et à cause de ce fait, les moustiques provoquent indirectement plus de décès d'humains que tout autre animal.

Autres interactions biologiques

Relation à l'homme

Comme ravageurs

Aedes aegypti, un parasite, est le vecteur dela dengue etla fièvre jaune.

De nombreux insectes sont considérés comme nuisibles par les humains. Insectes couramment considérées comme nuisibles comprennent ceux qui sont parasites ( moustiques, poux, les punaises de lit ), transmettre des maladies (moustiques, mouches), les structures de dommages ( termites ), ou de détruire des biens agricoles ( sauterelles, charançons). Beaucoup entomologistes sont impliqués dans diverses formes de la lutte antiparasitaire , que dans la recherche pour les entreprises à produire des insecticides, mais dépendent de plus sur les méthodes de lutte biologique, ou la lutte biologique. Biocontrol utilise un organisme à réduire la densité de la population d'un autre organisme - l'organisme nuisible - et est considéré comme un élément clé de la gestion intégrée des ravageurs.

Malgré la grande quantité d'effort a été porté à lutter contre les insectes, les tentatives humaines pour tuer les parasites avec des insecticides peuvent se retourner. Si utilisé négligemment, le poison peut tuer toutes sortes d'organismes dans la région, y compris les prédateurs naturels des insectes, tels que les oiseaux, les souris et autres insectivores. Les effets de l'utilisation du DDT illustre bien comment certains insecticides peuvent menacer la faune au-delà populations visées d'insectes nuisibles.

Dans les rôles bénéfiques

Parce qu'ils aident les plantes à fleurs àpollinisation croisée, certains insectes sont essentiels à l'agriculture. Cette miel d'abeille européenne est la collecte de nectar tout en pollen recueille sur son corps.

Un robberfly avec sa proie, unsyrphe.relations insectivores tels que ces populations d'insectes de contrôle de l'aide.

Bien que les insectes ravageurs attirent le plus d'attention, de nombreux insectes sont bénéfiques pour l' environnement et pour l'homme . Certains insectes, comme les guêpes , les abeilles , les papillons et les fourmis , la pollinisation plantes à fleurs. La pollinisation est une relation de mutualisme entre les plantes et les insectes. Comme les insectes se rassemblent le nectar de différentes plantes de la même espèce, ils ont également répartis pollen de plantes sur lesquelles ils ont déjà nourris. Ceci augmente considérablement la capacité des plantes à pollinisation croisée, qui maintient voire améliore leur évolution fitness. Cela affecte finalement les humains depuis assurant cultures saines est crucial pour l'agriculture . Un grave problème environnemental est le déclin des populations de pollinisateurs insectes, et un certain nombre d'espèces d'insectes sont maintenant cultivé principalement pour la gestion de la pollinisation afin d'avoir suffisamment de pollinisateurs dans le domaine, le verger ou la serre à la période de floraison. Insectes produisent aussi des substances utiles telles que le miel , la cire, laque et la soie. Les abeilles ont été cultivées par l'homme depuis des milliers d'années pour le miel, bien contracter pour la pollinisation des cultures est de plus en plus importante pour les apiculteurs. Le ver à soie a considérablement affecté l'histoire humaine, comme la soie le commerce axées sur l ' établi des relations entre la Chine et le reste du monde.

Insectes insectivores, ou des insectes qui se nourrissent d'autres insectes, sont bénéfiques pour les humains parce qu'ils mangent les insectes qui pourraient causer des dommages à l'agriculture et les structures humaines. Par exemple, les pucerons se nourrissent de cultures et causent des problèmes pour les agriculteurs, mais les coccinelles se nourrissent de pucerons, et peuvent être utilisées comme un moyen d'obtenir de réduire considérablement les populations de pucerons ravageurs. Bien que les oiseaux sont peut-être les prédateurs les plus visibles d'insectes, les insectes eux-mêmes représentent la grande majorité de la consommation d'insectes. Sans prédateurs pour les garder sous contrôle, les insectes peuvent subir presque imparables explosions de population.

Les insectes sont aussi utilisés en médecine, par exemple les larves de mouches ( asticots) étaient autrefois utilisés pour traiter les plaies pour prévenir ou arrêter la gangrène, car ils ne seraient consommer la chair morte. Ce traitement est de trouver l'usage moderne dans certains hôpitaux. Récemment insectes ont également attiré l'attention comme sources potentielles de médicaments et autres substances médicamenteuses. Aussi les insectes adultes, comme les grillons et les larves d'insectes de toutes sortes, sont également couramment utilisés comme appâts pour la pêche.

Dans la recherche

La drosophile communeDrosophila melanogasterest l'un des organismes les plus largement utilisés dans la recherche biologique.

Les insectes jouent des rôles importants dans la recherche biologique. Par exemple, en raison de sa petite taille, le temps de génération court et haute fécondité, le fruit commun mouche Drosophila melanogaster est un organisme modèle pour les études dans les génétique de la hausse des eucaryotes . D. melanogaster a été une partie essentielle d'études sur des principes comme la liaison génétique, les interactions entre les gènes, la génétique chromosomique, le développement, le comportement et l'évolution . Parce que les systèmes génétiques sont bien conservés parmi les eucaryotes, les processus cellulaires fondamentaux compréhension comme la réplication de l'ADN ou de la transcription dans les mouches des fruits peuvent aider à comprendre ces processus dans d'autres eucaryotes, y compris les humains. Le génome de D. melanogaster a été séquencé en 2000, reflétant le rôle important de l'organisme dans la recherche biologique.

Comme la nourriture

Dans certaines cultures, les insectes, en particulier frits cigales, sont considérés comme des délicatesses, tandis que dans d'autres endroits où ils font partie de l'alimentation normale. Les insectes ont une teneur élevée en protéines pour leur masse, et certains auteurs suggèrent leur potentiel en tant que source importante de protéines chez l'homme la nutrition .Dans la plupart des pays du premier monde, cependant, entomophagie (la consommation d'insectes), est tabou. Comme il est impossible d'éliminer complètement les insectes ravageurs de la chaîne alimentaire humaine, les insectes sont présents par inadvertance dans de nombreux aliments, en particulier les céréales. lois sur la sécurité alimentaire dans de nombreux pays ne l'interdisent parties d'insectes dans les aliments, mais plutôt de limiter leur quantité. Selon culturel anthropologue matérialiste Marvin Harris, la consommation d'insectes est un sujet tabou dans les cultures qui ont d'autres sources de protéines comme le poisson ou le bétail.

Dans la culture

Les scarabées lieu symbolique religieuse et culturelle dans l'Egypte ancienne, la Grèce et quelques cultures chamaniques de l'Ancien Monde. Les anciens chinois considérés comme des symboles de cigales renaissance ou l'immortalité. Dans mésopotamienne littérature, le poème épique de Gilgamesh a allusions à Odonata qui signifient l'impossibilité de l'immortalité. Parmi le Aborigènes d' Australie des groupes Arrernte linguistiques, les fourmis à miel et les larves de witchety servi totems claniques personnelles. Dans le cas de brousse les hommes le «San» du Kalahari , il est la mante religieuse qui tient beaucoup de signification culturelle, y compris la création et de la patience zen en attente.