Insek-kaleidoskoop: hoofstuk 1
Bou en ontwikkeling van insekte
Die bou en ontwikkeling van insekte
O togga, dié blaar is 'n gogga!
Hulle is die eienaardigste kreature denkbaar. Party lyk soos blare; ander het tot 30 000 lense in hul oë. En dan kan som­mige 'n hele jaar lank bly lewe nadat hul koppe afgesny is!
BO: Die "wandelende blaar" is beslis een van ongelooflikste skepseltjies op aarde. Hy het die kuns van kamoeflering vervolmaak deur sprekend soos 'n blaar te lyk—partykeer nogal 'n bra verweerde blaar ook (soos die een REGS). Blaarinsekte (familie Phylliidae) kom van Suid-Asië af regdeur Suidoos-Asië tot in Australië voor. Roofvyande word nog verder deur die wandelende blare verwar deurdat hulle heen en weer wieg wanneer hulle loop—kompleet soos blare wat deur die wind rondgewaai word.
Groot foto heel bo: Sandilya Theuerkauf, Wynaad,
wat dit op hierdie bladsy by Wikimedia Commons op die wêreldwye web uitgeplaas en gelisensieer het ingevolge die Creative Commons Attribution ShareAlike 2.5-lisensie. Kortom vrye deling en afgeleide werke daarvan word vergun mits behoorlike erkenning gegee word en dit slegs versprei word ingevolge 'n lisensie wat identies is aan hierdie een. Amptelike lisensie
Foto regs bo is 'n gewysigde weergawe van 'n foto wat deur sy ongenoemde eienaar tot openbare besit verklaar is ("released to the public domain")
Die bou van 'n tipiese insek
• Kyk die beginbladsy van hierdie reeks vir 'n uitvoerige illustrasie van die bou van 'n insek
AL lyk die wandelende blare op die foto's hierbo niewers soos jou tipiese insek nie, is die aarde se insekte—die ganse magtige gewemelte—tog wesenlik eenders gebou: elkeen het 'n liggaam wat in drie dele verdeel is.
Voor sit die kop, bestaande uit die breintjie, die monddele, samegestelde oë en dikwels enkelvoudige oë, en 'n paar voelhorings.
Aan die middeldeel, die borsstuk, is drie pare pote en, indien teenwoordig, die vlerke. Daar is kragtige spiere in die bors wat die pote en vlerke laat beweeg.
Die agterlyf, wat gesegmenteer is, huisves die organe vir asemhaling, spysvertering, uitskeiding en voortplanting.
Oë van die insek
INSEKTE het twee samegestelde oë. Elke oog bestaan uit baie afsonderlike fasette wat ommatidia genoem word. Elke ommatidium het 'n seshoekige lens aan sy buitekant, daaronder 'n rabdoom wat uit ligsensitiewe retinulaselle bestaan, en 'n senuwee verder ondertoe.
Die lens, wat slegs 'n baie klein deeltjie opvang van die toneel wat die insek sien, stuur die beeld deur die rabdoom na die senuwee, en die brein voeg die beelde saam om 'n mosaïekprent te vorm.
Hoe meer lense hoe duideliker die beeld. Naaldekokers, wat uitsluitlik hul oë gebruik om te jag, het tot 30 000 lense in elke samegestelde oog. Werkermiere wat meestal ondergronds bly, daarenteen, het minder as 'n halfdosyn.
BO: 'n Naby-foto van 'n naaldekoker van voor gesien. Die ronde inlas toon 'n deeltjie van sy een oog op dieselfde foto, maar in hoë resolusie.
Foto: Bruce Avera Hunter / NBii /
Vrye gebruik vir nie-kommersiële en opvoedkundige doeleindes word vergun mits die nodige erkenning gegee word.
Hoewel geen mens al ooit deur 'n insekoog gekyk het nie, is dit feitlik seker dat hulle swakker sien as die hoëre diere. Hulle het vermoedelik net tot sowat 'n meter ver skerp visie.
Maar samegestelde oë kan beweging uitstekend waarneem, sodat die insekte vinnig kan laat spat of toeslaan wanneer hulle hul vyande of prooi gewaar.
Die meeste insekte het ook 'n aantal klein, enkelvoudige oë wat ocelli genoem word en wat, só word gemeen, die sensitiwiteit van die samegestelde oë vir lig verhoog.
ANTENNES of voelhorings is dikwels die opvallendste sintuiglike organe by insekte. Hulle gebruik dit om die wêreld om hulle te "proe". Die voelers is gedurig aan die roer—draaiend en swaaiend om nou op die oppervlak te tik waaroor die insek beweeg, dan weer om 'n potensiële koshappie te inspekteer. En as twee insekte bymekaarkom, raak hulle net met hul voelers aan mekaar.
Kortom, antennes vertel die insek van die gevoel, smaak, klank, reuk, temperatuur en vogtigheid van die omgewing.
Antennes het allerhande groottes en vorms.
BO: Die yslike voelhorings van hierdie mannetjie van die Europese huiskriek (Acheta domesticus) herinner 'n mens byna aan die lugdrade van draagbare radio's.
Foto deur "Hexasoft",
wat dit Wikimedia Commons op die wêreldwye web tot openbare besit verklaar het ("released to the public domain") (rande van groter foto deur ons weggesny)
Die insek se beskermende dop en sy haartjies
DIE epidermis van 'n insek bestaan uit 'n enkele laag selle. Aan die buitekant daarvan lê die kutikel en aan die binnekant die basaalvlies.
Die kutikel, wat drie hooflae het, is sterk en veerkragtig, en dien as die insek-geraamte waaraan die bewegingspiere geheg is.
Die kutikel beskerm die sagte, interne organe en, omdat dit dik en waterdig is, keer dit dat die insek uitdroog. Dit stel insekte in staat om baie verskillende plekke te bevolk, ook woestyne.
Die basaalvlies aan die binnekant is 'n amorfe laag wat net sowat 0,5 mikrometer dik is.
Insekte het verskeie sinsorgane waarmee hulle met die buitewêreld in verbinding bly. Dié organe penetreer die kutikel en laat prikkels soos dié vir reuk, smaak en gevoel na die liggaam deur. Klein openinkies, of spirakels, laat gasse in die asemhalingsproses deur.
Omdat hul eksoskelet (uitwendige "geraamte") 'n buffer tussen hulle en die buitewêreld skep, het die meeste insekte haartjies wat oral oor hul liggame versprei is en gevoelig is vir kontak en selfs inligting oor klanke en die windsnelheid sal verskaf.
Hoe doeltreffend hierdie haartjies is, moet duidelik wees vir elkeen wat al 'n vlieg met iets soos 'n stuk opgerolde papier probeer doodslaan het. Die vlieg kom gewoonlik weg omdat sy haartjies hom gewaarsku het oor die lug wat deur die papier verplaas is.
Wapens vir verdediging
DIE liggaam van 'n insek is dikwels met wapens toegerus waarmee hy hom verdedig. Baie, soos die gewone kriek, het doeltreffende stekels aan die pote wat hulle teen roofvyande gebruik. Ander, soos die perdeby, is met 'n angel toegerus wat selfs mense afskrlk.
HOEWEL baie insekte geen gehoorsintuie het nie, is dit bloot logies dat die meeste wat klanke kan voortbring ook moet kan hoor.
Party insekte soos krieke, sprinkane en sonbesies het ore soortgelyk aan dié van die mens, met 'n "oortrom" of trommelvlies. Dié is op die pote of aan die agterlyf.
GEDURENDE die lente en somer is die lug gevul met die vrolike klanke van insekte. "Al die kriekies kriek daarbuit'," soos die digter dit stel. In verskeie lande hou mense selfs veldkrieke in koutjies aan om na hul opgewekte liedere te luister.
Die doel van 'n insekgesang is om 'n maat te lok, 'n mededinger af te weer of 'n roofvyand te verjaag. Insekte het nie ware stemme nie, maar die meeste geluide word voortgebring deur een deel van die liggaam teen die ander te vryf.
Die treksprinkaan het byvoorbeeld 'n aantal spore aan elke agterpoot wat teen die vlerke gestryk word om 'n krassende geluid te maak.
Die sonbesie het weer 'n paar trommelvliese met resonators aan die agterlyf wat deur middel van spiere in die liggaam tril om sy kenmerkende, skril geroep voort te bring.
Dis net die mannetjies onder die sonbesies wat "sing". Sowat 2400 jaar gelede het die Griekse dramaturg Xenarchus geskryf (vry vertaal): "Sonbesies is so gelukkig as kan kom, want al hul vroue is mos stom."
BO: Onder die sonbesies het die periodieke sikades van die ooste van Noord-Amerika nie net die langste lewensloop (party tot sewentien jaar) nie, maar ook die hardste paringsroep in die insektewêreld.
LINKS: Die " roep" word bewerkstellig deurdat hulle 'n paar trommelvliese naby hul vlerke deur middel van supervinnige spiere laat ratel.
Groot foto deur "Jonrev", wat dit by Wikimedia Commons op die wêreldwye web tot openbare besit verklaar het ("released to the public domain") (rande van foto deur ons weggesny)
Illustrasie: NIAMS / U.S. National Institutes of Health (detail)
Die stralende beeld van 'n kriek se lied . . .
REGS: Geen leek sou dit maklik kon geraai het nie, maar hierdie beeld is 'n grafiese weer­gawe van 'n kriek­mannetjie se lied! 'n Spesiale wiskundige proses ge­naamd "wave­lets" is hier gebruik om wis­selings in kriek­klanke aan te dui wat nie altyd in soveel detail te sien is op standaard-grafieke wat frekwensie oor 'n sekere tydsduur uitbeeld nie. Die mannetjies onder die krieke sing hul liedere deur kam-agtige uitgroeisels aan hul vlerke teenmekaar te vryf. Beeld geskep deur Mark Fischer van Aguasonic Acoustics in die Verenigde State.
Krediet: AGUASONIC ACOUSTICS / SCIENCE PHOTO LIBRARY
INSEKTE het drie pare vreetledemate wat saamwerk om die kos te gryp, te proe en fyn te druk.
Afhangende van die soort kos wat verorber word, kan een of twee van die ledemate toegerus wees vir gespesialiseerde vreettegnieke soos byt, deurboor of suig.
Die monddele van roofwantse (voorbeeld REGS) vorm byvoorbeeld 'n steeksnuit waarmee hulle hul prooi doodsteek. Die roofwantse pomp giftige sappe in sy slagoffer in, wat hom van binne verteer en hom vloeibaar laat word. Dan suig die roofwants geleidelik die vloeistof op. Hierdie toksiese speeksel is verskriklik pynlik as die insek 'n mens byt.
Daarteenoor is die monddele van die vlinder sodanig dat hy nektar uit blomme kan suig.
Metamorfose by die insek
Mensebabas is kleiner as mensekinders en mensekinders is kleiner as grootmense. Maar hulle het almal arms en bene en 'n kop met oë, mond, neus en ore, en hulle is almal duidelik herkenbare mense. By die insekte is die verskil tussen klein en groot egter nie naastenby so eenvoudig nie...
• Metamorfose beteken "gedaantewisseling", die verandering van die uiterlike vorm en voorkoms. Daar is twee hoofvorms van metamorfose by insekte, naamlik volkome en onvolkome.
IN haar Wonderland is klein Alice totaal dronkgeslaan. Sy krimp en sy rek asof sy 'n konsertina is. Dan weet die Rusper nog vir haar te vertel dat dit niks is om verbysterd oor te wees nie!
Waarop Alice vir die Rusper in die beroemde boek teregwys: "Wel, miskien het jy dit nog nie so ondervind nie, maar wanneer jy in 'n papie moet verander—eendag sal jy, weet jy?—en daarna in 'n skoenlapper, reken ek dit sal vir jou 'n bietjie eienaardig wees, of hoe?"
Net 'n bietjie eienaardig? Dis darem baie sag gestel, Alice! Die metamorfose van 'n insek het die mens immers deur alle eeue verwonder.
Meer as twintig eeue gelede het die Griekse filosoof Aristoteles verklaar dat "die larwe in sy groeistadium 'n sagte eier is". In die Middeleeue het die geleerde monnik Albertus Magnus vir geen oomblik gedink dat ruspers enigiets met skoenlappers te doen het nie.
En in die sewentiende eeu het die skrywer Izaak Walton die geloof van vroeëre natuurkundiges gesteun dat "baie ruspers gebore word... uit die dou wat in die lente op die blare van bome val".
Dit was maar slegs in die afgelope aantal dekades dat die mens die verskynsel van metamorfose beter begin begryp het. En tog is daar nog baie geheimenisse omtrent hierdie ingewikkelde proses.
Daar is twee hoofvorms van metamorfose: volledig en onvolledig. By volledige metamorfose ontwikkel die eiers tot larwes wat kennelik anders as die volwasse insek lyk. Verskillende soorte larwes het verskillende name: dié van skoenlappers word byvoorbeeld ruspers genoem en dié van brommers is maaiers.
Die larwe gaan deur 'n tussenstadium waarin hy 'n papie word. Die woord papie kom van die Latynse woord vir 'n pop (die papie lyk mos ook rêrig soos 'n baba wat in sy kombersies toegewikkel is). Uiteindelik bars die papie oop en die volwasse insek maak sy verskyning.
By onvolledige metamorfose verskyn jong larwes wat nimfe genoem word, of voetgangers soos by sprinkane, uit die eiers. Die nimfe lyk in baie opsigte soos die volwassenes, maar is tog ietwat anders. Hulle vervel verskeie kere totdat hulle uiteindelik volwasse is.
Volledige metamorfose by die skoenlapper
• Die meeste vlinder-eiers is aanvanklik wit, groen of geel, maar verander namate die larwe binne-in ontwikkel. Eiers se vorms verskil en word enkel, in rye of in trosse gelê, afhangende van die soort skoenlapper. Uit die eier kom 'n rusper (larwe).
• Die rusper (larwe) het net een doel in sy wriemelende lewe en dit is om genoeg te vreet en vet op te gaar vir die papiestadium. Hy vervel vier of vyf keer. Wanneer hy reg is om 'n papie te word, heg hy hom aan 'n stewige oppervlak vas.
• Hormone in die papie lei tot veranderings en volwasse eienskappe soos vlerke, pote en ander organe. Eindelik bars die papie uit sy dop en die vlinder kom te voorskyn.
• Die volwasse vlinder is nie eensklaps in staat om sy vlerke te sprei en weg te vlieg nie; hy is broos en hulpeloos. Die vlerke is klein en gevou. Hy hang soos 'n stuk wasgoed terwyl sy vlerke uitsprei en verhard. Ná sowat 'n uur is hy reg vir sy nuwe lewe.
Onvolledige metamorfose by die sprinkaan
• Alle veldsprinkane ("grasshoppers") en treksprinkane ("locusts") lê hul eiers in grond. Die wyfie boor 'n gat met haar agterlyf.
REGS: 'n Woestynsprinkaan (Schistocerca gregaria) boor haar eierboor of agterlyf in die grond om haar eiers te lê tydens die sprinkaanplaag van 1994 in Mauritanië.
Foto: Christiaan Kooyman, wat dit by Wikimedia Commons op die wêreldwye web tot openbare besit verklaar het ("released to the public domain")
• Die piesangvormige eiers word onder in die gat in 'n eierpakkie gelê en is eers bleekgeel, maar word later bruin. Die bodeel van die gat word met 'n skuimerige uitskeiding gevul. Die eiers het vog nodig om uit te broei.
• Jong nimfe ("voetgangers") kom uit die eiers en vreet plante net soos die volwasse sprinkane.
BO: Kyk so 'n snuiter van 'n opgroeiende sprinkaan! Die voetgangers lyk baie soos die volwassenes, maar nie heel­temal nie. By hierdie voorbeeld van die treksprinkaan-spesie Schistocera americana is daar maar net 'n bedui­denis van die vlerke wat nog moet kom.
• Voetgangers vervel vier tot tien keer, afhangende van die bepaalde soort sprinkaan. Om volwassenheid te bereik duur van een tot verskeie maande.
• Kyk ook die ontwikkeling van die sywurmmot—nog 'n volledige metamorfose—in die Mieliestronk-artikel oor sywurms en sy.
• 'n Insek waarvan die kop afgesny is, kan tot 'n jaar lank leef voor hy van honger vrek.
• Die warrelkewer of waterhondjie se samegestelde oë is tweevlakkig: die boonste helfte verken die lugwêreld en die onderste helfte die waterwêreld.
• Insekte sien nie dieselfde reeks kleure as mense nie. Daarteenoor sal baie kleure wat vir die mens gedemp lyk, vir insekte in pragtige ultraviolet tinte gloei.
• Die langhoringsprinkaan Is 'n ware langasem-musikant. In die loop van 'n enkele somer kan hy sy vlerke vyftig miljoen keer saamvryf.
• Die voelhorings van sekere mannetjiesmotte is so kragtig dat hulle 'n wyfie verder as 1,5 km kan opspoor.
• By talle soorte miere, bye, wespe en ander insekte is geen mannetjies nodig nie—die eiers broei sonder bevrugting uit.
• 'n Skoenlapperwyfie, wat maar enkele weke leef, kan van een tot 1700 eiers lê.
• Die teelkragtige termietkoningin kan tot 500 miljoen eiers in haar lewe lê.
• Die nimf van die sewentienjaar-sprinkaan van Amerika, wat die periodieke sikade genoem word, bring tot sewentien jaar ondergronds deur voordat hy bo uitkom en vervel om 'n volwasse sprinkaan te word.