böcek -Insect

Böcek
geçici aralık:Karbonifer – Günümüz
Common scorpionfly Blue emperor Coffee locust European earwig Vinegar fly German wasp March brown mayfly Double drummer Dog flea Old World swallowtail European mantis Phyllium philippinicum Head louse Silverfish Chrysopa perla European stag beetle Northern harvester termite Dichrostigma flavipesBöcek Çeşitliliği.jpg
Bu resim hakkında
Farklı takımlardan böceklerin çeşitliliği.
bilimsel sınıflandırma e
Krallık: Hayvanlar alemi
filum: Arthropoda
: _ Pancrustacea
alt şube: altı ayaklı
Sınıf: Böcek
Linnaeus , 1758
Alt gruplar

metne bakın .

Eş anlamlı
  • Ektognatha
  • Entomida

Böcekler ( Latince insektum'dan ) , Insecta sınıfının pancrustacean hexapod omurgasızlarıdır . Eklembacaklılar filumundaki en büyük gruptur . Böceklerin ince bir dış iskeleti , üç parçalı bir gövdesi ( kafa , göğüs ve karın ), üç çift eklemli bacağı , bileşik gözleri ve bir çift anteni vardır . Kanları tamamen damarlarda bulunmaz; bazıları hemosel olarak bilinen açık bir boşlukta dolaşır . Böcekler, en çeşitli hayvan grubudur; tanımlanmış bir milyondan fazla türü içerirler ve bilinen tüm canlı organizmaların yarısından fazlasını temsil ederler . Mevcut türlerin toplam sayısının altı ila on milyon arasında olduğu tahmin edilmektedir; Dünya üzerindeki hayvan yaşam formlarının potansiyel olarak %90'ından fazlası böceklerdir. Böcekler neredeyse tüm ortamlarda bulunabilir , ancak okyanuslarda yalnızca az sayıda tür bulunur ve bunlarda başka bir eklembacaklı grup, kabuklular hakimdir ve son araştırmalar böceklerin içlerinde yuva yaptığını göstermiştir.

Neredeyse tüm böcekler yumurtadan çıkar . Böcek büyümesi, elastik olmayan dış iskelet tarafından kısıtlanır ve gelişme, bir dizi deri değiştirmeyi içerir . Olgunlaşmamış aşamalar genellikle yapı, alışkanlık ve yaşam alanı bakımından yetişkinlerden farklıdır ve dört aşamalı metamorfoz geçiren gruplarda genellikle hareketsiz bir pupa aşamasını içerebilir . Üç aşamalı metamorfoz geçiren böceklerde pupa aşaması yoktur ve yetişkinler bir dizi nimf aşamasından geçerek gelişir. Böceklerin üst düzey ilişkisi belirsizdir. Kanat açıklığı 55 ila 70 cm (22 ila 28 inç) olan dev yusufçuklar da dahil olmak üzere, Paleozoik Çağ'dan çok büyük boyutta fosilleşmiş böcekler bulunmuştur . En çeşitli böcek gruplarının çiçekli bitkilerle birlikte evrimleştiği görülmektedir .

Yetişkin böcekler tipik olarak yürüyerek, uçarak veya bazen yüzerek hareket ederler. Hızlı ama istikrarlı harekete izin verdiği için, birçok böcek, bir tarafta ön ve arka, diğer tarafta orta kısım olmak üzere değişen üçgenler halinde bacakları yere değecek şekilde yürüdükleri üç ayaklı bir yürüyüş benimser. Böcekler, sürekli güçle uçuş yapabilen üyelere sahip tek omurgasız gruptur ve tüm uçan böcekler tek bir ortak atadan türemiştir. Birçok böcek, solungaçları içeren larva adaptasyonları ile hayatlarının en azından bir kısmını su altında geçirir ve bazı yetişkin böcekler suda yaşar ve yüzmek için adaptasyonlara sahiptir. Suda yürüyenler gibi bazı türler su yüzeyinde yürüyebilir. Böcekler çoğunlukla yalnızdır, ancak bazı arılar , karıncalar ve termitler gibi bazıları sosyaldir ve büyük, iyi organize olmuş kolonilerde yaşarlar. Kulağakaçan gibi bazı böcekler , yumurtalarını ve yavrularını koruyan anne bakımı gösterir. Böcekler birbirleriyle çeşitli şekillerde iletişim kurabilirler. Erkek güveler, dişi güvelerin feromonlarını çok uzak mesafelerden hissedebilir . Diğer türler seslerle iletişim kurar: cırcır böcekleri bir eş çekmek ve diğer erkekleri itmek için uzun adımlarla yürür veya kanatlarını birbirine sürtünür. Lampyrid böcekleri ışıkla iletişim kurar.

İnsanlar bazı böcekleri haşere olarak görür ve böcek öldürücüler ve bir dizi başka teknik kullanarak onları kontrol etmeye çalışır. Bazı böcekler özsuyu, yapraklar, meyveler veya odunla beslenerek ekinlere zarar verir. Bazı türler parazittir ve hastalık vektörü olabilir . Bazı böcekler karmaşık ekolojik roller üstlenirler; örneğin sinekler leş tüketmeye yardımcı olur, aynı zamanda hastalıkları da yayar. Tozlayıcı böcekler , insanlar da dahil olmak üzere çoğu organizmanın en azından kısmen bağımlı olduğu birçok çiçekli bitki türünün yaşam döngüsü için gereklidir; onlar olmadan, biyosferin karasal kısmı harap olur. Pek çok böcek, avcı olarak ekolojik olarak faydalı kabul edilir ve birkaçı doğrudan ekonomik fayda sağlar. İpek böcekleri ipek üretir ve bal arıları bal üretir ve her ikisi de insanlar tarafından evcilleştirilmiştir. Böcekler, dünya uluslarının %80'inde, yaklaşık 3000 etnik gruptaki insanlar tarafından gıda olarak tüketilmektedir. İnsan faaliyetlerinin böcek biyoçeşitliliği üzerinde de etkileri vardır .

etimoloji

Böcek kelimesi , "çentikli veya bölünmüş gövdeli" veya kelimenin tam anlamıyla "kesilmiş" anlamına gelen Latince insektum kelimesinden gelir ; "içine" ve secare'den " kesmek için" secare ; çünkü böcekler üç bölüme "kesilmiş" görünmektedir. Latince kelime, Eski Yunanca ἔντομον éntomon "böcek" (entomolojide olduğu gibi ) kelimesini ἔντομος éntomos " bölümlere bölünmüş " veya "parçalara ayrılmış" kelimesinden alan Yaşlı Pliny tarafından tanıtıldı ; éntomon , Aristoteles'in bu yaşam sınıfı için kullandığı terimdi , yine onların "çentikli" bedenlerine atıfta bulunuyordu. İngilizce böcek kelimesi ilk olarak 1601'de Hollanda'nın Pliny çevirisinde belgelenmiştir . Aristoteles'in teriminin çevirileri ayrıca Galce'de ( trychfil , trychu " kesmek" ve mil , "hayvan"), Sırp -Hırvatça ( zareznik , rezati'den , "kesmek"), Rusça ( насекомое [ nasekomoje ], seč'/-sekat'tan , "kesmek"), vb.

Genel tabirle böceklere böcekler de denir , ancak bu terim genellikle tüm karasal eklembacaklıları içerir. Terim ayrıca bazen tatlı su veya deniz kabukluları (örneğin Balmain böceği , Moreton Bay böceği , çamur böceği ) için konuşma dilindeki isimlere genişletilir ve doktorlar ve bakteriyologlar tarafından hastalığa neden olan mikroplar (örneğin süper böcekler ) için kullanılır, ancak entomologlar bu terimi bir dereceye kadar dar bir " gerçek böcekler " kategorisi , ağustosböcekleri ve kalkan böcekleri gibi Hemiptera takımından böcekler .

Tanımlar

Insecta taksonunun kesin tanımı ve eşdeğer İngilizce adı "böcek" değişir; tabloda üç alternatif tanım gösterilmektedir.

Insecta'un tanımı
Grup Alternatif tanımlar
Collembola (yay kuyrukları) Insecta sensu lato
= Hexapoda
" Entognatha " " Apterygota "
(kanatsız altı ayaklılar)
Protura (koni başları)
Diplura (iki uçlu kılkuyruk)
Archaeognatha (zıplayan kılkuyruklar) Böcek sensu sıkı
= Ectognatha
Zygentoma (gümüş balığı)
Pterygota (kanatlı böcekler) Insecta sensustrictissimo

En geniş tanımıyla Insecta sensu lato , tüm altı ayaklılardan oluşur . Geleneksel olarak, bu şekilde tanımlanan böcekler, kanatsız böcekler olan "Apterygota" (tablodaki ilk beş grup) ve kanatlı ve ikincil olarak kanatsız böcekler olan Pterygota olarak ikiye ayrılırdı. Bununla birlikte, modern filogenetik araştırmalar, "Apterygota" nın monofiletik olmadığını ve bu nedenle iyi bir takson oluşturmadığını göstermiştir. Daha dar bir sınırlama, böcekleri harici ağız parçaları olan altı ayaklılarla sınırlar ve tablodaki yalnızca son üç grubu içerir. Bu anlamda Insecta sensustricto , Ectognatha'ya eşdeğerdir. En dar sınırlamada böcekler, kanatlı atalardan kanatlı veya soyundan gelen altı ayaklılarla sınırlıdır. Insecta sensustrictissimo daha sonra Pterygota'ya eşdeğerdir. Bu makalenin amaçları doğrultusunda ortadaki tanım kullanılmıştır; böcekler iki kanatsız taksondan oluşur: Archaeognatha (zıplayan kılkuyruklar) ve Zygentoma (gümüş balığı) artı kanatlı veya ikincil olarak kanatsız Pterygota.

Filogeni ve evrim

Dış soyoluş

Geleneksel olarak kırkayaklar ve kırkayaklar ile gruplandırılsa da , daha yeni analizler, kabuklularla daha yakın evrimsel bağlara işaret ediyor . Pancrustacea teorisinde , böcekler Entognatha , Remipedia ve Cephalocarida ile birlikte Pancrustacea adlı bir soy oluştururlar . Böcekler, kabuklular ve çok ayaklılarla yakından ilişkili tek bir sınıf oluşturur .

Kırkayaklar , kırkayaklar , akrepler , örümcekler , tahta biti , akarlar ve keneler gibi diğer karasal eklembacaklılar , vücut planları benzer görünebildiğinden (tüm eklembacaklılarda olduğu gibi) eklemli bir dış iskeleti paylaşabildiğinden bazen böceklerle karıştırılır. Bununla birlikte, daha yakından incelendiğinde, özellikleri önemli ölçüde farklılık gösterir; en dikkat çekeni, yetişkin böceklerin altı ayaklı olma özelliğine sahip olmamalarıdır.

Eklembacaklıların filogenetik bir ağacı, böcekleri diğer altı ayaklılar ve kabuklular ve daha uzaktan akraba olan çok ayaklılar ve chelicerates bağlamına yerleştirir.

panarthropoda

Onychophora (kadife solucanlar)

Tactopoda

Tardigrada (su ayıları)

ekartropoda

Chelicerata (örümcekler ve müttefikler)

Mandibulata

Myriapoda (kırkayaklar ve kırkayaklar)

Pancrustacea

Oligostraca (ostrakodlar ve müttefikler)

Kopepodlar ve müttefikleri

Malacostraca (yengeçler, ıstakozlar)

Branchiopoda (peri karidesleri)

altı ayaklı

Collembola (yay kuyrukları)

Protura (koni başları)

Diplura (kılkuyruk)

böcek

altı ayaklı
Evrim, böceklerde muazzam bir çeşitlilik üretmiştir. Resimde olası bazı anten şekilleri görülmektedir .

Dört büyük ölçekli böcek radyasyonu meydana geldi: böcekler (yaklaşık 300 milyon yıl öncesinden), sinekler (yaklaşık 250 milyon yıl öncesinden), güveler ve eşek arıları (her ikisi de yaklaşık 150 milyon yıl öncesinden). Bu dört grup, tanımlanan türlerin çoğunu oluşturur.

Şu anda bilinen en eski kanatlı böcekler yetenekli uçucular gibi göründüğü için, böcek uçuşunun kökenleri belirsizliğini koruyor. Bazı soyu tükenmiş böceklerin, göğüs kafesinin ilk bölümüne bağlanan ve toplam üç çift olmak üzere ek bir çift kanatçık vardı. 2009 itibariyle, böceklerin kanatları olacak şekilde evrimleşmeden önce özellikle başarılı bir hayvan grubu olduğunu gösteren hiçbir kanıt yok.

Geç Karbonifer ve Erken Permiyen böcek takımları, hem mevcut grupları, bunların kök gruplarını hem de artık nesli tükenmiş olan bir dizi Paleozoik grubu içerir. Bu dönemde, bazı dev yusufçuk benzeri formlar, 55 ila 70 cm (22 ila 28 inç) kanat açıklığına ulaştı ve bu da onları yaşayan herhangi bir böcekten çok daha büyük hale getirdi. Bu devasalık , bugüne göre solunum verimliliğinin artmasına izin veren daha yüksek atmosferik oksijen seviyelerinden kaynaklanıyor olabilir . Uçan omurgalıların olmaması başka bir faktör olabilirdi. Soyu tükenmiş böcek takımlarının çoğu, yaklaşık 270 milyon yıl önce başlayan Permiyen döneminde gelişti. İlk grupların çoğu, yaklaşık 252 milyon yıl önce, Dünya tarihindeki en büyük kitlesel yok oluş olan Permiyen-Triyas yok oluşu sırasında yok oldu. 2008'de Tufts Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, Karbonifer döneminden 300 milyon yıllık bir örnek olan ilkel bir uçan böceğin dünyanın bilinen en eski tam vücut izlenimi olduğuna inandıkları şeyi ortaya çıkardılar . En eski böcek fosili , 396 milyon yıllık Rhynie chert'ten Devoniyen Rhyniognatha hirsti olarak kabul edildi . Bununla birlikte, diğer analizler bu yerleşime itiraz etti ve bunun daha büyük olasılıkla bir çok ayaklı olduğunu gördü.

Oldukça başarılı Hymenoptera (eşek arıları, arılar ve karıncalar) 200 milyon yıl kadar önce Triyas döneminde ortaya çıktı, ancak geniş çeşitliliğine daha yakın zamanda , 66 milyon yıl önce başlayan Senozoik dönemde kavuştu. Bazı oldukça başarılı böcek grupları, birlikte evrimin güçlü bir örneği olarak çiçekli bitkilerle birlikte gelişti .

İç soyoluş

Dahili soyoluş, Sroka, Staniczek & Bechly 2014, Prokop ve ark. 2017 ve Wipfler ve ark. 2019.

böcek
monokondil

Archaeognatha (kambur sırtlı/zıplayan kılkuyruklar)

Dikondil

Zygentoma (gümüş balığı, firebrats, balık güveleri)

Paranotali

Karbotriplurida

Pterygota
hidropaleoptera

Bojophlebiidae

Odonatoptera (yusufçuklar)

Panephemeroptera (mayıs sinekleri)

Neoptera
polineoptera
Haplocercata

Zoraptera (melek böcekler)

Dermaptera (kulağakaçan)

Plecoptera (taş sinekleri)

Orthoptera (çekirge, cırcır böceği, katydids)

Diktiyoptera

Mantodea (mantisler)

Blattodea (hamam böcekleri ve termitler)

Notoptera

Grylloblattodea (buz paletlileri)

Mantophasmatodea (gladyatörler)

("Ksenonomi")
Ökinolabia

Phasmatodea (çubuk böcekler)

Embioptera (ağ döndürücüler)

Eumetabol
asercarya

Psocodea (kitap biti, kabuk biti ve emme biti)

Hemiptera (gerçek böcekler)

Thysanoptera (thrips)

holometabol
Hymenopterida

Hymenoptera (testere sinekleri, yaban arıları, arılar, karıncalar)

Aparaglossata
nöropteriforma
Coleopterida

Strepsiptera

Coleoptera (böcekler)

nöropterida

Rhaphidioptera

Neuroptera (lacewings)

Megaloptera

Panorpida
Amphiesmenoptera

Lepidoptera (kelebekler ve güveler)

Trichoptera (caddis sinekleri)

Antliophora

Diptera (gerçek sinekler)

Nannomekoptera

Mecoptera (akrep sinekleri)

Neomecoptera (kış akrep sinekleri)

Siphonaptera (pireler)

larva, pupa
kanatlar karın üzerinde bükülür
kanatlar

Taksonomi

Geleneksel morfolojiye dayalı veya görünüşe dayalı sistematikler , Hexapoda'ya genellikle üst sınıf rütbesini vermiştir ve içinde dört grup tanımlamıştır: böcekler (Ectognatha), yay kuyrukları ( Collembola ), Protura ve Diplura , son üçü Entognatha olarak gruplandırılmıştır . içselleştirilmiş ağız parçaları temelinde. Sıra dışı ilişkiler, evrimsel tarihe ve genetik verilere dayanan yöntemlerin ortaya çıkmasıyla birlikte sayısız değişikliğe uğradı. Yakın tarihli bir teori, Hexapoda'nın polifilik olduğu (son ortak ata grubun bir üyesi olmadığı yerde), entognath sınıfların Insecta'dan ayrı evrimsel geçmişlere sahip olduğudur. Geleneksel görünüşe dayalı taksonların çoğu parafiliktir, bu nedenle alt sınıf , üst sıra ve alt sıra gibi sıraları kullanmak yerine , monofiletik gruplamaları kullanmanın (son ortak ata grubun bir üyesi olduğu) daha iyi olduğu kanıtlanmıştır . Aşağıdakiler, Insecta için en iyi desteklenen monofiletik grupları temsil etmektedir.

Böcekler, tarihsel olarak alt sınıflar olarak ele alınan iki gruba ayrılabilir: Apterygota olarak bilinen kanatsız böcekler ve Pterygota olarak bilinen kanatlı böcekler. Apterygota, ilkel olarak kanatsız Archaeognatha (zıplayan kılkuyruklar) ve Zygentoma (gümüş balığı) takımlarından oluşuyordu. Bununla birlikte, Apterygota monofiletik bir grup değildir, çünkü Archaeognatha, çenelerinin düzenine göre diğer tüm böceklerin kardeş grubudur, Zygentoma ve Pterygota ise Dicondylia olarak gruplandırılmıştır. Başlangıçta Archaeognatha'nın filogenetik olarak ilkel tek bir kondile sahip olduğuna inanılıyordu (dolayısıyla "Monocondylia" adı verildi), burada daha fazla türetilmiş böceklerin hepsinde iki tane var, ancak o zamandan beri bunun yanlış olduğu gösterildi; Archaeognatha dahil tüm böceklerin dikondil çeneleri vardır, ancak arkeognatlar , biraz farklı olsa da diğer böceklerdekilerle homolog olan iki eklemlenmeye sahiptir . Zygentoma'nın kendisi muhtemelen monofiletik değildir , Lepidotrichidae familyası Dicondylia'nın (Pterygota ve geri kalan Zygentoma) kardeş grubudur .

Paleoptera ve Neoptera, sklerit adı verilen sertleşmiş vücut parçalarının ve Neoptera'da kanatlarının karın üzerinde düz bir şekilde katlanmasına izin veren kasların varlığıyla farklılaşan kanatlı böcekler takımıdır . Neoptera ayrıca eksik metamorfoz tabanlı ( Polyneoptera ve Paraneoptera ) ve tam metamorfoz tabanlı gruplara ayrılabilir . Taksonların gözden geçirilmesini gerektiren sürekli yeni bulgular nedeniyle Polyneoptera'daki takımlar arasındaki ilişkileri açıklığa kavuşturmanın zor olduğu kanıtlanmıştır. Örneğin, Paraneoptera'nın Endopterygota ile Exopterygota'nın geri kalanından daha yakından ilişkili olduğu ortaya çıktı. Geleneksel bit takımlarının Mallophaga ve Anoplura'nın Psocoptera'dan türetildiğine dair son moleküler bulgu, yeni takson Psocodea'ya yol açtı . Phasmatodea ve Embiidina'nın Eukinolabia'yı oluşturduğu öne sürüldü. Mantodea, Blattodea ve Isoptera'nın Dictyoptera adı verilen monofiletik bir grup oluşturduğu düşünülmektedir .

Exopterygota muhtemelen Endopterygota ile ilgili olarak parafiletiktir. Neuropterida genellikle taksonomistin kaprislerine göre toplanır veya bölünür. Pirelerin artık boreid mekopteranlarla yakından ilişkili olduğu düşünülüyor. Endopterygot takımları, özellikle de Hymenoptera arasındaki temel ilişkilerle ilgili pek çok soru var.

evrimsel ilişkiler

Böcekler, karasal omurgalılar da dahil olmak üzere çeşitli organizmalar için avdır. Karadaki en eski omurgalılar 400 milyon yıl önce vardı ve büyük amfibi balıkçıllardı . Kademeli evrimsel değişim yoluyla, böcekçilik evrim geçirecek bir sonraki diyet türü oldu.

Böcekler, en eski kara otçulları arasındaydı ve bitkiler üzerinde ana seçim ajanları olarak hareket ettiler. Bitkiler bu otçulluğa karşı kimyasal savunmalar geliştirdiler ve böcekler de bitki toksinleriyle başa çıkmak için mekanizmalar geliştirdiler. Pek çok böcek, kendilerini yırtıcılarından korumak için bu toksinleri kullanır. Bu tür böcekler genellikle toksisitelerini uyarı renkleri kullanarak duyururlar. Bu başarılı evrimsel model mimikler tarafından da kullanılmıştır . Zamanla, bu birlikte evrimleşmiş türlerin karmaşık gruplarına yol açmıştır. Tersine, tozlaşma gibi bitkiler ve böcekler arasındaki bazı etkileşimler her iki organizma için de faydalıdır. Birlikte evrim, bu tür sistemlerde çok özel karşılıklılıkların gelişmesine yol açmıştır .

Çeşitlilik

Tanımlanmış ökaryot türlerinin, bunların yarısından biraz fazlasının böcek olduğunu gösteren bir pasta grafiği

Böcek türlerinin toplam sayısına veya belirli takımlardakilere ilişkin tahminler genellikle önemli ölçüde değişir. Küresel olarak, bu tahminlerin ortalamaları, yaklaşık 1,5 milyon böcek türü ve 5,5 milyon böcek türü olduğunu ve şu anda yaklaşık 1 milyon böcek türünün bulunduğunu ve tanımlandığını gösteriyor. EO Wilson, herhangi bir zamanda yaşayan böceklerin sayısının 10 kentilyon (10 milyar milyar) civarında olduğunu tahmin ediyor.

Tanımlanan tüm türlerin 950.000 ila 1.000.000'i böcektir, dolayısıyla tanımlanan tüm ökaryotların %50'sinden fazlası (1.8 milyon) böcektir (resme bakın). Yalnızca 950.000 bilinen böcek olmayan böcekle, gerçek böcek sayısı 5,5 milyon ise, bunlar toplamın %80'inden fazlasını temsil edebilir. Her yıl tüm organizmaların yalnızca yaklaşık 20.000 yeni türü tanımlandığından, tür tanımlamalarının oranı büyük ölçüde artmadıkça, çoğu böcek türü tanımlanmadan kalabilir. 24 böcek takımından dördü, tanımlanan türlerin sayısı bakımından baskındır; en az 670.000 tanımlanmış tür Coleoptera , Diptera , Hymenoptera veya Lepidoptera'ya aittir .

Collembola , Hymenoptera , Lepidoptera , Odonata ve Orthoptera takımları için Uluslararası Doğayı Koruma Birliği tarafından belgelenen nüfus eğilimlerine sahip böcekler . 2013'te bu tür belgelenmiş nüfus eğilimlerine sahip 203 böcek türünün %33'ü düşüşteydi.

2017 itibariyle, son 500 yılda, genellikle okyanus adalarında en az 66 böcek türünün yok oluşu kaydedildi. Böcek bolluğundaki düşüşler , yapay aydınlatmaya, kentleşme veya tarımsal kullanım gibi arazi kullanımı değişikliklerine, böcek ilacı kullanımına ve istilacı türlere atfedildi. 2019 tarihli bir incelemede özetlenen araştırmalar, böcek türlerinin büyük bir kısmının 21. yüzyılda yok olma tehlikesiyle karşı karşıya olduğunu öne sürdü. Ekolojist Manu Sanders, 2019 incelemesinin çoğunlukla böcek popülasyonundaki artışları veya istikrarı gösteren verileri hariç tutarak önyargılı olduğunu ve çalışmaların belirli coğrafi bölgeler ve belirli tür gruplarıyla sınırlı olduğunu belirtiyor. 166 uzun vadeli anketten elde edilen verileri analiz eden daha büyük bir 2020 meta-çalışması, karasal böcek popülasyonlarının her on yılda yaklaşık %9 oranında hızla azaldığını öne sürdü. Bu çalışmaların bir alt kümesine dayanan, bekleyen toplu böcek yok oluşları veya "böcek kıyameti" iddiaları, haberlerde popüler hale getirildi, ancak genellikle çalışma verilerinin ötesine geçiyor veya çalışma bulgularını abartıyor . Çoğu bölgedeki eğilimler şu anda bilinmemekle birlikte, diğer alanlarda bazı böcek türlerinde artışlar görülmüştür. Böcek bolluğu veya çeşitliliğindeki uzun vadeli eğilimleri değerlendirmek zordur çünkü tarihsel ölçümler genellikle pek çok tür için bilinmez. Risk altındaki alanları veya türleri değerlendirmek için sağlam veriler, özellikle arktik ve tropikal bölgeler ile güney yarımkürenin çoğunluğu için eksiktir.

Tanımlanan mevcut böcek türlerinin sayısı
Emir Mevcut türler tarif edildi
Arkeognatha 513
Zygentoma 560
Efemeroptera 3.240
Odonata 5.899
Düzkanatlılar 23.855
nöroptera 5.868
Phasmatodea 3.014
Embioptera 463
Notoptera 54
Plekoptera 3.743
Dermaptera 1.978
Zoraptera 37
Mantodea 2.400
Blatodea 7.314
Psokoptera 5.720
Phthiraptera 5.102
thysanoptera 5.864
Hemiptera 103.590
Hymenoptera 116.861
Strepsiptera 609
kınkanatlılar 386.500
Megaloptera 354
Raphidioptera 254
Trikoptera 14.391
Lepidoptera 157.338
diptera 155.477
sifonaptera 2.075
Mekoptera 757

Morfoloji ve fizyoloji

Harici

Böcek morfolojisi
A - Kafa B - Toraks C - Karın
  1. anten
  2. ocellus (alt)
  3. ocellus (üst)
  4. bileşik göz
  5. beyin (serebral gangliyonlar )
  6. protoraks
  7. dorsal kan damarı
  8. trakeal tüpler ( spiracle ile gövde )
  9. mezotoraks
  10. metatoraks
  11. ön kanat
  12. arka kanat
  13. orta bağırsak (mide)
  14. dorsal tüp (Kalp)
  15. yumurtalık
  16. arka bağırsak (bağırsak, rektum, anüs)
  17. anüs
  18. yumurta kanalı
  19. sinir kordonu (abdominal ganglionlar)
  20. Malpighian tübüller
  21. tarsal pedler
  22. pençeler
  23. tarsus
  24. kaval kemiği
  25. femur
  26. trokanter
  27. foregut (mahsul, taşlık)
  28. göğüs ganglionu
  29. koksa
  30. tükürük bezi
  31. yemek borusu altı ganglion
  32. ağız parçaları

Böcekler, çoğunlukla kitinden yapılmış sert dış kaplama olan dış iskelet tarafından desteklenen parçalı gövdelere sahiptir . Vücudun bölümleri, üç farklı ancak birbirine bağlı birim veya tagmata halinde organize edilmiştir : bir baş, bir göğüs ve bir karın . Kafa, bir çift duyusal anteni , bir çift bileşik gözü , sıfır ila üç basit gözü (veya ocelli ) ve ağız kısımlarını oluşturan çeşitli şekillerde değiştirilmiş üç takım uzantıyı destekler . Toraks üç bölümden oluşur: prothorax, mesothorax ve metathorax. Her torasik segment bir çift bacağı destekler. Böceğe bağlı olarak mezo- ve metatorasik segmentlerin her birinin bir çift kanadı olabilir. Karın on bir bölümden oluşur, ancak birkaç böcek türünde bu bölümler birbirine kaynaşmış veya boyut olarak küçültülmüş olabilir. Karın ayrıca sindirim , solunum , boşaltım ve üreme iç yapılarının çoğunu içerir. Böceklerin vücut kısımlarında, özellikle kanatlarda, bacaklarda, antenlerde ve ağız kısımlarında önemli farklılıklar ve birçok adaptasyon meydana gelir.

segmentasyon

Baş , antenler, ocellus veya gözler ve ağız parçaları dahil olmak üzere algılama organlarının çoğunu içeren sert, ağır şekilde sklerotize, bölümlere ayrılmamış, dış iskelet baş kapsülü veya epikranium ile çevrilidir . Tüm böcek takımları arasında Orthoptera, dikişler ve skleritler dahil olmak üzere diğer böceklerde bulunan özelliklerin çoğunu gösterir . Burada, tepe noktası veya apeks (sırt bölgesi), hipognatöz ve opisthognatöz başlı böcekler için bileşik gözler arasında yer alır . Prognatous böceklerde, tepe noktası bileşik gözler arasında değil, ocelli'nin normalde olduğu yerde bulunur. Bunun nedeni, başın birincil ekseninin vücudun birincil eksenine paralel olacak şekilde 90° döndürülmesidir. Bazı türlerde bu bölge değişikliğe uğrar ve farklı bir isim alır.

Toraks , prothorax , mesothorax ve metathorax olmak üzere üç bölümden oluşan bir tagmadır . Başa en yakın olan ön segment protorakstır ve başlıca özellikleri ilk çift bacak ve pronotumdur. Orta segment, ikinci bacak çifti ve ön kanatlar olan ana özellikleri olan mezotorakstır. Karna bitişik üçüncü ve en arka segment, üçüncü bacak çiftini ve arka kanatları içeren metatorakstır. Her segment, segmentler arası bir sütür ile sınırlandırılmıştır. Her segmentin dört temel bölgesi vardır. Karın tergasından ayırt etmek için dorsal yüzeye tergum (veya notum ) denir. İki yanal bölge plevra (tekil: pleuron) olarak adlandırılır ve ventral yön sternum olarak adlandırılır. Buna karşılık, protoraksın notumuna pronotum, mezotoraksın notumuna mesonotum ve metatoraksın notumuna metanotum denir. Bu mantıkla devam edilerek mezopleura ve metapleura ile mezosternum ve metasternum kullanılır.

Karın , tipik olarak 11-12 segmentten oluşan ve baş veya göğüs kafesinden daha az güçlü bir şekilde sklerotize olan böceğin en büyük tagmasıdır. Karnın her bölümü sklerotize bir tergum ve sternum ile temsil edilir. Tergalar birbirinden ve bitişik sterna veya plevradan zarlarla ayrılır. Spiracles plevral bölgede bulunur. Bu yer planının varyasyonu, sürekli dorsal veya ventral kalkanlar veya konik bir tüp oluşturmak için terga veya terga ve sterna füzyonunu içerir. Bazı böcekler plevral bölgede laterotergite adı verilen bir sklerit taşır. Ventral skleritlere bazen laterosternit denir. Pek çok böceğin embriyonik aşamasında ve ilkel böceklerin postembriyonik aşamasında, 11 karın bölümü bulunur. Modern böceklerde, karın bölümlerinin sayısında azalma eğilimi vardır, ancak embriyogenez sırasında ilkel sayı olan 11 korunur. Abdominal segment sayısındaki değişiklik dikkate değerdir. Apterygota'nın pterygotlar için yer planının göstergesi olduğu düşünülürse, kafa karışıklığı hüküm sürer: yetişkin Protura'nın 12 bölümü vardır, Collembola'nın 6 bölümü vardır. Orthopteran Acrididae familyasının 11 bölümü vardır ve Zoraptera'nın bir fosil örneğinin 10 bölümlü bir karnı vardır.

dış iskelet

Böceğin dış iskeleti, kütikül iki katmandan oluşur: ince ve mumsu, suya dayanıklı bir dış katman olan ve kitin içermeyen epikütikül ve prokütikül adı verilen bir alt katman . Prokütikül kitinsidir ve epikütikuladan çok daha kalındır ve iki katmanı vardır: dış kütikül olarak bilinen bir dış katman ve endokütikül olarak bilinen bir iç katman. Sert ve esnek endokütikül, çok sayıda lifli kitin ve protein tabakasından oluşur ve dış kütikül sert ve sertleşirken , sandviç şeklinde birbirini çaprazlar . Çoğu böcekte , örneğin tırtıllar gibi, larva evreleri sırasında dış kütikül büyük ölçüde azalır . Yumuşak gövdeli yetişkin böceklerde de azalır.

Büyüme sırasında böcekler, eski dış iskeletin döküldüğü çeşitli dönemlerden geçer , ancak cinsel olgunluğa ulaştıklarında tüy dökmeyi bırakırlar . İstisnalar apterygote (atadan kanatsız) böceklerdir. Mayıs sinekleri, subimago adı verilen işlevsel kanatlara sahip, cinsel olarak olgunlaşmamış bir evreye sahip tek böceklerdir .

Böcekler, aktif uçuş yeteneği geliştirmiş tek omurgasızlardır ve bu, başarılarında önemli bir rol oynamıştır. Uçuş kasları, her bir sinir uyarısı için birden çok kez kasılabilir ve bu da kanatların normalde mümkün olandan daha hızlı atmasına izin verir.

Kaslarının dış iskeletlerine bağlı olması etkilidir ve daha fazla kas bağlantısına izin verir.

Dahili

Gergin sistem

Bir böceğin sinir sistemi beyin ve ventral sinir kordonu olarak ikiye ayrılabilir . Baş kapsülü, her biri bir çift ganglion veya beynin dışında bir dizi sinir hücresi içeren altı kaynaşmış parçadan oluşur . İlk üç gangliyon çifti beyinle kaynaşırken, sonraki üç çift, böceğin özofagusunun altında subözofageal ganglion adı verilen üç çift gangliyondan oluşan bir yapıya kaynaşır .

Torasik segmentlerin her iki tarafında birer ganglion bulunur ve bunlar segment başına bir çift olmak üzere bir çifte bağlanır . Bu dizilim karında da görülür ama sadece ilk sekiz segmentte görülür. Birçok böcek türü, füzyon veya indirgeme nedeniyle azalmış ganglion sayısına sahiptir. Bazı hamamböceklerinin karnında sadece altı ganglion bulunurken, yaban arısı Vespa crabro'nun göğüs kafesinde sadece iki ve karın bölgesinde üç ganglion vardır. Ev sineği Musca domestica gibi bazı böceklerin tüm vücut ganglionları tek bir büyük torasik ganglion halinde kaynaşmıştır.

En azından bazı böceklerde ağrı duyumundan sorumlu sinyalleri algılayan ve ileten hücreler olan nosiseptörler bulunur . Bu, 2003 yılında , yaygın meyve sineği Drosophila larvalarının ısıtılmış ve ısıtılmamış bir sondanın dokunuşuna verdiği tepkilerdeki varyasyonu inceleyerek keşfedildi . Larvalar, ısıtılmış sondanın dokunuşuna, ısıtılmamış sonda larvalara dokunduğunda sergilenmeyen basmakalıp bir yuvarlanma davranışıyla tepki gösterdi. Böceklerde nosisepsiyon gösterilmiş olmasına rağmen , böceklerin ağrıyı bilinçli olarak hissettikleri konusunda fikir birliği yoktur.

Böcekler öğrenme yeteneğine sahiptir.

Sindirim sistemi

Bir böcek, tükettiği gıdalardan besinleri ve diğer maddeleri çıkarmak için sindirim sistemini kullanır. Bu yiyeceklerin çoğu makromoleküller ve proteinler , polisakkaritler , yağlar ve nükleik asitler gibi diğer karmaşık maddeler şeklinde alınır . Bu makromoleküller , vücut hücreleri tarafından enerji, büyüme veya üreme için kullanılmadan önce katabolik reaksiyonlarla amino asitler ve basit şekerler gibi daha küçük moleküllere parçalanmalıdır . Bu parçalanma süreci sindirim olarak bilinir .

Böceklerin sindirim sisteminde farklı takımlar , yaşam evreleri ve hatta kastlar arasında büyük farklılıklar vardır . Bu, çeşitli yaşam tarzlarına aşırı uyarlamaların sonucudur. Mevcut açıklama, diğer grupların özelliklerini yorumlamak için temel kabul edilen yetişkin bir ortopteroit böceğin sindirim sisteminin genelleştirilmiş bir bileşimine odaklanmaktadır.

Bir böceğin sindirim sisteminin ana yapısı, vücutta uzunlamasına uzanan, sindirim kanalı adı verilen uzun ve kapalı bir tüptür. Sindirim kanalı, yiyeceği ağızdan anüse tek yönlü olarak yönlendirir . Her biri farklı bir sindirim işlemi gerçekleştiren üç bölümden oluşur. Sindirim kanalına ek olarak, böceklerde ayrıca çift tükürük bezleri ve tükürük rezervuarları bulunur. Bu yapılar genellikle göğüs kafesinde, ön bağırsağa bitişik olarak bulunur. Bir böceğin ağzındaki tükürük bezleri ( numaralı diyagramda 30. öğe) tükürük üretir. Tükürük kanalları, bezlerden rezervuarlara gider ve daha sonra başın içinden geçerek, hipofarinksin arkasında bulunan tükürük adı verilen bir açıklığa doğru ilerler. Böcek, ağız kısımlarını hareket ettirerek (numaralı diyagramda 32. öğe) yiyeceğini tükürük ile karıştırabilir. Tükürük ve yiyecek karışımı daha sonra tükürük borularından ağza doğru hareket eder ve burada parçalanmaya başlar. Sinekler gibi bazı böcekler ağız dışı sindirime sahiptir . Ekstra oral sindirim kullanan böcekler, sindirim enzimlerini parçalamak için yiyeceklerine atarlar. Bu strateji, böceklerin mevcut besinlerin önemli bir bölümünü besin kaynağından çıkarmasına olanak tanır. Bağırsak, böceklerin neredeyse tüm sindiriminin gerçekleştiği yerdir. Ön bağırsak , orta bağırsak ve arka bağırsak olarak ayrılabilir .

ön bağırsak
Orthoptera takımından bir böceğin malpighian tübülünü gösteren böcek sindirim sisteminin stilize diyagramı

Sindirim kanalının ilk bölümü ön bağırsaktır (numaralı diyagramda 27. öğe) veya stomodaeum'dur. Ön bağırsak, sert yiyeceklerden korunmak için kitin ve proteinlerden yapılmış bir kütiküler astar ile kaplanmıştır . Ön bağırsak, hem yiyecekleri depolayan hem de orta bağırsağa ne zaman geçmeye devam edileceğini gösteren bukkal boşluk (ağız), farinks , yemek borusu ve mahsul ve proventrikülüs (herhangi bir kısım oldukça değiştirilmiş olabilir) içerir.

Sindirim , kısmen çiğnenmiş yiyeceklerin tükürük bezlerinden tükürük tarafından parçalanmasıyla ağız boşluğunda (ağızda) başlar . Tükürük bezleri sıvı ve karbonhidrat sindiren enzimler (çoğunlukla amilazlar ) üretirken , farinksteki güçlü kaslar sıvıyı yanak boşluğuna pompalar, tükürüğün yaptığı gibi besini kayganlaştırır ve kan besleyicilere, ksilem ve floem besleyicilere yardımcı olur.

Oradan farinks, besini yemek borusuna iletir; bu, onu mahsule ve mideden geçen basit bir tüp olabilir ve ardından çoğu böcekte olduğu gibi orta bağırsağa iletir. Alternatif olarak, ön bağırsak çok genişlemiş bir mahsule ve proventrikulusa genişleyebilir veya mahsul , bazı Diptera türlerinde olduğu gibi sadece bir divertikül veya sıvı dolu bir yapı olabilir .

orta bağırsak

Yiyecek mahsulden ayrıldıktan sonra, sindirimin çoğunun gerçekleştiği mezenteron olarak da bilinen orta bağırsağa (numaralı diyagramda 13. öğe) geçer. Orta bağırsak duvarından mikrovilli adı verilen mikroskobik çıkıntılar , duvarın yüzey alanını arttırır ve daha fazla besinin emilmesini sağlar; orta bağırsağın kökenine yakın olma eğilimindedirler. Bazı böceklerde mikrovillusların rolü ve bulundukları yerler değişebilir. Örneğin, sindirim enzimleri üreten özel mikrovilluslar orta bağırsağın sonuna yakın olabilir ve absorpsiyon orta bağırsağın orijini veya başlangıcına yakın olabilir.

arka bağırsak

Arka bağırsakta ( numaralı diyagramda 16. öğe) veya proctodaeum'da, sindirilmemiş yiyecek parçacıkları ürik asitle birleşerek dışkı topakları oluşturur. Rektum bu dışkı topaklarındaki suyun %90'ını emer ve kuru topak daha sonra anüs yoluyla (element 17) atılarak sindirim sürecini tamamlar. Arka bağırsağın ön ucundaki girintiler, böceklerin ana boşaltım sistemini oluşturan Malpighian tübüllerini oluşturur.

Boşaltım sistemi

Böceklerde bir ila yüzlerce Malpighian tübülü olabilir (element 20). Bu tübüller, böceğin hemolenfinden azotlu atıkları uzaklaştırır ve ozmotik dengeyi düzenler. Atıklar ve çözünen maddeler, orta bağırsak ile son bağırsak arasındaki bağlantı noktasında doğrudan sindirim kanalına boşaltılır.

Üreme sistemi

Dişi böceklerin üreme sistemi, bir çift yumurtalık , aksesuar bezler, bir veya daha fazla spermathecae ve bu parçaları birbirine bağlayan kanallardan oluşur. Yumurtalıklar , büyüklük ve sayıları türe göre değişen, yumurtalık adı verilen bir dizi yumurta tüpünden oluşur . Böceğin yapabileceği yumurta sayısı, yumurtalıkların sayısına göre değişir ve yumurtaların gelişme hızı da yumurtalık tasarımından etkilenir. Dişi böcekler yumurta yapabilir, sperm alabilir ve depolayabilir, farklı erkeklerden gelen spermleri manipüle edebilir ve yumurta bırakabilir. Yumurta kanallarının aksesuar bezleri veya glandüler kısımları, sperm bakımı, taşınması ve döllenmesinin yanı sıra yumurtaların korunması için çeşitli maddeler üretir. Yumurtaları kaplamak için yapıştırıcı ve koruyucu maddeler veya oothecae adı verilen bir grup yumurta için sert kaplamalar üretebilirler . Spermathecae, çiftleşme zamanı ile yumurtanın döllenmesi arasında spermin depolanabildiği tüpler veya keselerdir.

Erkekler için üreme sistemi , trakea ve yağ gövdesi tarafından vücut boşluğunda asılı duran testistir . Çoğu erkek böceğin içinde, zarımsı bir kese içine alınmış sperm tüpleri veya foliküller bulunan bir çift testis vardır. Foliküller, vas efferens tarafından vas deferens'e bağlanır ve iki tübüler vasa deferentia, dışarıya açılan medyan bir boşalma kanalına bağlanır. Vas deferens'in bir kısmı, spermi dişiye boşaltılmadan önce depolayan seminal vezikülü oluşturmak için genellikle genişler. Seminal veziküller, spermin beslenmesi ve bakımı için besinleri salgılayan glandüler astarlara sahiptir. Boşalma kanalı, gelişim sırasında epidermal hücrelerin bir istilasından türetilir ve sonuç olarak, kütiküler bir astara sahiptir. Boşalma kanalının terminal kısmı, intromittant organ olan aedeagus'u oluşturmak için sklerotize olabilir. Erkek üreme sisteminin geri kalanı, embriyogenez sırasında çok erken primordial kutup hücrelerinden inen germ hücreleri veya spermatogonia dışında, embriyonik mezodermden türetilir .

Solunum sistemi

Sivrisinek Anopheles gambiae'nin tüp benzeri kalbi (yeşil), baklava şeklindeki kanat kaslarıyla (ayrıca yeşil) birbirine bağlı ve perikardiyal hücrelerle (kırmızı) çevrili olarak vücut boyunca yatay olarak uzanır. Mavi, hücre çekirdeklerini gösterir .

Böcek solunumu akciğersiz gerçekleşir . Bunun yerine, böcek solunum sistemi, gazların içinden ya yayıldığı ya da aktif olarak pompalandığı bir iç tüpler ve keseler sistemi kullanır ve oksijeni doğrudan trakeaları yoluyla ihtiyaç duyan dokulara iletir ( numaralı diyagramda 8. element). Çoğu böcekte hava, karın ve göğüs kafesinin yan taraflarındaki spiracles adı verilen açıklıklardan alınır .

Solunum sistemi böceklerin boyutunu sınırlayan önemli bir faktördür. Böcekler büyüdükçe, bu tür oksijen taşınması daha az verimlidir ve bu nedenle şu anda en ağır böcek 100 g'dan daha hafiftir. Bununla birlikte, geç Paleozoik'te olduğu gibi, artan atmosferik oksijen seviyeleri ile , kanat açıklığı iki fitten (60 cm) fazla olan yusufçuklar gibi daha büyük böcekler mümkündü.

Farklı böcek grupları tarafından gösterilen birçok farklı gaz değişimi modeli vardır . Böceklerdeki gaz değişim modelleri, sürekli ve dağınık havalandırmadan süreksiz gaz değişimine kadar değişebilir . Sürekli gaz değişimi sırasında, sürekli bir döngüde oksijen alınır ve karbondioksit salınır. Ancak süreksiz gaz değişiminde, böcek aktifken oksijen alır ve böcek dinlenme halindeyken az miktarda karbondioksit salınır. Yaygın havalandırma , oksijeni fiziksel olarak almak yerine difüzyonla meydana gelen sürekli bir gaz değişimi şeklidir . Suya batmış bazı böcek türlerinin de solunuma yardımcı olacak uyarlamaları vardır. Larva olarak, birçok böceğin suda çözünmüş oksijeni çıkarabilen solungaçları vardır, diğerlerinin ise özel yapılarda tutulabilen veya hapsolabilen hava kaynaklarını yenilemek için su yüzeyine çıkması gerekir.

Kan dolaşım sistemi

Oksijen, trakeoller yoluyla doğrudan dokulara iletildiği için, dolaşım sistemi oksijen taşımak için kullanılmaz ve bu nedenle büyük ölçüde azalır. Böcek dolaşım sistemi açıktır; damarları veya atardamarları yoktur ve bunun yerine peristaltik olarak atan tek bir delikli sırt tüpünden biraz daha fazlasını içerir . Bu dorsal kan damarı (element 14) iki bölüme ayrılmıştır: kalp ve aort. Dorsal kan damarı , eklembacaklıların sıvı kan analoğu olan hemolimfi vücut boşluğunun arkasından ileriye doğru dolaştırır. Hemolimf, hemositlerin süspanse edildiği plazmadan oluşur . Besinler, hormonlar, atıklar ve diğer maddeler böcek gövdesi boyunca hemolenfte taşınır. Hemositler, bağışıklık tepkileri, yara iyileşmesi ve diğer işlevler için önemli olan birçok hücre türünü içerir. Hemolenf basıncı, kas kasılmalarıyla veya tüy dökmeye yardımcı olmak için sindirim sistemine hava yutulmasıyla artırılabilir. Hemolimf ayrıca örümcekler ve kabuklular gibi diğer eklembacaklıların açık dolaşım sisteminin önemli bir parçasıdır .

Üreme ve gelişme

Bir çift Simosyrphus grandicornis uçarken çiftleşen uçan sinekler.
Bir çift çekirge çiftleşiyor.

Böceklerin çoğu yumurtadan çıkar . Döllenme ve gelişme , anne dokusundan oluşan bir kabuk ( koryon ) ile çevrili yumurtanın içinde gerçekleşir . Diğer eklembacaklıların yumurtalarının aksine, çoğu böcek yumurtası kuraklığa dayanıklıdır. Bunun nedeni, koryonun içinde embriyonik dokudan iki ek zar, amniyon ve seroza gelişmesidir . Bu seroza, embriyoyu kurumaya karşı koruyan kitin açısından zengin bir kütikül salgılar. Ancak Schizophora'da seroza gelişmez, ancak bu sinekler yumurtalarını çürüyen maddeler gibi nemli yerlere bırakır. Hamamböceği Blaptica dubia gibi bazı böcek türlerinin yanı sıra genç yaprak bitleri ve çeçe sinekleri yumurtacıdır . Yumurtlayan hayvanların yumurtaları tamamen dişinin içinde gelişir ve yumurtlamanın hemen ardından yumurtadan çıkar. Diploptera olarak bilinen hamamböceği cinsindekiler gibi diğer bazı türler canlıdır ve bu nedenle annenin içinde ürerler ve canlı doğarlar . Asalak eşekarısı gibi bazı böcekler, tek bir döllenmiş yumurtanın birçok ve bazı durumlarda binlerce ayrı embriyoya bölündüğü çoklu embriyoni gösterir. Böcekler univoltine , bivoltine veya multivoltine olabilir , yani bir yılda bir, iki veya daha fazla kuluçka (nesiller) verebilirler.

Erkek (üstte) ve dişi (altta) yumru güvesi Orgyia recens'in farklı biçimleri , böceklerde eşeysel dimorfizmin bir örneğidir .

Diğer gelişimsel ve üreme varyasyonları arasında haplodiploidi , polimorfizm , paedomorfoz veya peramorfoz , cinsel dimorfizm , partenogenez ve daha nadiren hermafroditizm yer alır . Bir tür cinsiyet belirleme sistemi olan haplodiploidide , yavrunun cinsiyeti, bireyin aldığı kromozom setlerinin sayısına göre belirlenir. Bu sistem arılarda ve eşek arılarında tipiktir. Polimorfizm, dört farklı çeşidi olan dikdörtgen kanatlı katydid'de olduğu gibi, bir türün farklı morflara veya formlara sahip olabileceği yerdir : yeşil, pembe ve sarı veya ten rengi. Bazı böcekler , normalde yalnızca yavrularda görülen fenotipleri koruyabilir ; buna paedomorfoz denir. Tersine bir fenomen olan peramorfozda, böcekler olgunlaşarak yetişkinlere dönüştükten sonra daha önce görülmemiş özellikler kazanırlar. Pek çok böcek , böceklerde cinsel dimorfizm örneği olarak Orgyia güvesi gibi, erkeklerin ve dişilerin önemli ölçüde farklı görünümlere sahip olduğu cinsel dimorfizm sergiler .

Bazı böcekler , dişinin yumurtaları bir erkek tarafından döllenmeden üreyebildiği ve doğurabildiği bir süreç olan partenogenezi kullanır . Birçok yaprak biti, eşeysiz ve eşeyli üremenin bir veya daha fazla nesli arasında geçiş yaptıkları, döngüsel partenogenez adı verilen bir tür partenogenez geçirirler. Yaz aylarında yaprak bitleri genellikle dişidir ve partenogenetiktir; sonbaharda erkekler eşeyli üreme için üretilebilir. Partenogenez tarafından üretilen diğer böcekler, erkek yumurtladıkları arılar, yaban arıları ve karıncalardır. Bununla birlikte, genel olarak, çoğu birey dişidir ve döllenme ile üretilir. Erkekler haploid , dişiler diploiddir .

Böcek yaşam öyküleri, soğuk ve kuru koşullara dayanacak uyarlamalar gösterir. Bazı ılıman bölge böcekleri kış aylarında faaliyet gösterebilirken, bazıları daha sıcak bir iklime göç eder veya uyuşukluk durumuna girer . Yine başka böcekler , yumurtaların veya pupaların bu koşullarda hayatta kalmasına izin veren diyapoz mekanizmaları geliştirmiştir .

metamorfoz

Böceklerde metamorfoz, tüm böceklerin geçmesi gereken biyolojik gelişim sürecidir. İki tür metamorfoz vardır: eksik metamorfoz ve tam metamorfoz.

eksik metamorfoz

Hemimetabol böcekler, tamamlanmamış metamorfoza sahip olanlar, bir dizi deri değiştirme geçirerek yavaş yavaş değişirler . Bir böcek, esnemeyen ve aksi takdirde böceğin büyümesini kısıtlayacak olan dış iskeletini aştığında deri değiştirir. Deri değiştirme süreci, böceğin epidermisi eskisinin içinde yeni bir epikütikül salgıladığında başlar. Bu yeni epikütikül salgılandıktan sonra, epidermis, endokütikülü sindiren ve böylece eski kütikülü ayıran bir enzim karışımı salar. Bu aşama tamamlandığında, böcek vücudunu büyük miktarda su veya hava alarak şişirir, bu da eski kütikülün eski dış kütikülün en ince olduğu önceden tanımlanmış zayıflıklar boyunca bölünmesine neden olur.

Eksik metamorfozdan geçen olgunlaşmamış böceklere nimfler veya yusufçuklar ve kızböcekleri söz konusu olduğunda naiadlar da denir . Nimfler, yetişkinliğe kadar gelişmeyen kanatların varlığı dışında, form olarak yetişkinlere benzer. Her tüy dökümü ile nimfler büyür ve görünüş olarak yetişkin böceklere daha çok benzer hale gelir.

Bu güneyli işportacı yusufçuk, perisi olarak yaşamı boyunca dış iskeletini birkaç kez değiştirir ; Gösterilen, kanatlı bir yetişkin ( eklozyon ) olmak için son tüy dökümüdür .

Tam metamorfoz

Holometabolizma veya tam metamorfoz, böceğin dört aşamada, bir yumurta veya embriyo , bir larva , bir pupa ve yetişkin veya imago olarak değiştiği yerdir . Bu türlerde, bir yumurta çatlayarak genellikle solucan benzeri bir larva üretir . Bu solucan benzeri form birkaç çeşitten biri olabilir: eruciform (tırtıl benzeri), scarabaeiform (kurt benzeri), kampodeiform (uzun, düzleştirilmiş ve aktif), elateriform (tel kurdu benzeri) veya vermiform (kurt benzeri). Larva büyür ve sonunda bir pupa olur ; bu, hareketin azaldığı ve genellikle bir koza içinde kapatıldığı bir aşamadır . Üç tür pupa vardır: obtect, exarate veya koarktat. Obtect pupaları kompakttır, bacakları ve diğer uzantıları kapalıdır. Exarate pupaların bacakları ve diğer uzantıları serbest ve uzatılmıştır. Coarktat pupa larva derisinin içinde gelişir. Böcekler, pupa döneminde önemli ölçüde şekil değiştirir ve yetişkin olarak ortaya çıkar. Kelebekler, çoğu böcek bu yaşam döngüsünü kullanmasına rağmen, tam metamorfoz geçiren böceklerin iyi bilinen bir örneğidir. Bazı böcekler bu sistemi hipermetamorfoza dönüştürmüştür .

Tam başkalaşım, en çeşitli böcek grubu olan Endopterygota'nın bir özelliğidir . Endopterygota, en büyüğü Diptera (sinekler), Lepidoptera (kelebekler ve güveler) ve Hymenoptera (arılar, yaban arıları ve karıncalar) ve Coleoptera (böcekler) olmak üzere 11 Takım içerir. Bu gelişim şekli böceklere özeldir ve diğer eklembacaklılarda görülmez.

Duyular ve iletişim

Birçok böcek, çok hassas ve özelleşmiş algı organlarına sahiptir . Arılar gibi bazı böcekler ultraviyole dalga boylarını algılayabilir veya polarize ışığı algılayabilirken , erkek güvelerin antenleri dişi güvelerin feromonlarını kilometrelerce öteden algılayabilir . Sarı kağıt yaban arısı ( Polistes versicolor ), koloni içinde bir iletişim biçimi olarak sallama hareketleriyle bilinir; 10.6±2.1 Hz (n=190) frekansında sallanabilir. Bu sallanma hareketleri, yeni malzemenin yuvaya gelişini işaret edebilir ve işçiler arasındaki saldırganlık, başkalarını yiyecek arama seferlerini artırmaya teşvik etmek için kullanılabilir. Görme keskinliği ile kimyasal veya dokunma keskinliği arasında belirgin bir ödünleşme eğilimi vardır, öyle ki iyi gelişmiş gözlere sahip çoğu böceğin azaltılmış veya basit antenleri vardır ve bunun tersi de geçerlidir. Böceklerin sesi algıladığı çeşitli farklı mekanizmalar vardır; modeller evrensel olmasa da, böcekler genellikle sesi üretebilirlerse duyabilirler. Farklı böcek türleri, değişen işitme duyusuna sahip olabilir , ancak çoğu böcek, üretebildikleri seslerin frekansına bağlı olarak yalnızca dar bir frekans aralığını duyabilir. Sivrisineklerin 2 kHz'e kadar işittiği ve bazı çekirgelerin 50 kHz'e kadar işitebildiği bulunmuştur. Bazı yırtıcı ve asalak böcekler, sırasıyla avlarının veya konakçılarının çıkardığı karakteristik sesleri algılayabilir. Örneğin, bazı gece güveleri yarasaların ultrasonik emisyonlarını algılayabilir ve bu da avlanmaktan kaçınmalarına yardımcı olur. Kanla beslenen böceklerin, kızılötesi emisyonları algılayabilen ve bunları ev sahiplerine yuva yapmak için kullanabilen özel duyusal yapıları vardır.

Bazı böcekler , tek bir türü avlayan yalnız yaban arıları gibi, ilkel bir sayı duygusu sergiler. Anne yaban arısı, yumurtalarını ayrı hücrelere bırakır ve her yumurtaya, yumurtadan çıktıklarında yavruların beslendiği bir dizi canlı tırtıl sağlar. Bazı yaban arısı türleri her zaman hücre başına beş, diğerleri on iki ve diğerleri yirmi dört kadar yüksek tırtıl sağlar. Tırtılların sayısı türler arasında farklıdır, ancak her larva cinsiyeti için her zaman aynıdır. Eumenes cinsindeki erkek yalnız yaban arısı dişiden daha küçüktür, bu nedenle bir türün annesi ona yalnızca beş tırtıl sağlar; daha iri olan dişi hücresine on tırtıl alır.

Hafif üretim ve vizyon

Çoğu böceğin bileşik gözleri ve iki anteni vardır.

Poduridae ve Onychiuridae (Collembola), Mycetophilidae (Diptera ) familyalarının üyeleri ve Lampyridae , Phengodidae , Elateridae ve Staphylinidae böcek familyaları gibi birkaç böcek biyolüminesandır . En tanıdık grup, Lampyridae ailesinin böcekleri olan ateşböcekleridir . Bazı türler, flaşlar üretmek için bu ışık oluşumunu kontrol edebilir. İşlev, bazı türlerin onları eşleri çekmek için kullanmasına göre değişirken, diğerleri onları avlarını cezbetmek için kullanır. Arachnocampa'nın (Mycetophilidae, mantar sivrisinekleri) mağarada yaşayan larvaları , küçük uçan böcekleri yapışkan ipek iplikçiklerine çekmek için parlar. Photuris cinsine ait bazı ateşböcekleri, dişi Photinus türlerinin parlamasını taklit ederek o türün erkeklerini çeker ve bunlar daha sonra yakalanır ve yutulur. Yayılan ışığın renkleri donuk maviden ( Orfelia fultoni , Mycetophilidae) tanıdık yeşillere ve nadir bulunan kırmızılara ( Phrixothrix tiemanni , Phengodidae) kadar değişir.

Bazı mağara cırcır böcekleri türleri dışında çoğu böcek ışığı ve karanlığı algılayabilir. Pek çok türün çok küçük hareketleri bile algılayabilen keskin bir görüşü vardır. Gözler, basit gözleri veya ocelli'yi ve ayrıca değişen boyutlarda bileşik gözleri içerebilir . Birçok tür, kızılötesi , ultraviyole ve görünür ışık dalga boylarındaki ışığı algılayabilir . Birçok türde renk görüşü kanıtlanmıştır ve filogenetik analiz, UV-yeşil-mavi trikromasinin en azından 416 ila 359 milyon yıl önceki Devoniyen döneminden beri var olduğunu göstermektedir.

Bileşik gözlerdeki bireysel lensler hareketsizdir ve bu nedenle böceklerin odaklanamadığı varsayılmıştır. Ancak şu ana kadar üzerinde çalışılan tek böcek olan meyve sinekleri üzerinde yapılan araştırmalar, her bir merceğin altındaki fotoreseptör hücrelerinin, fotoreseptör mikrosakkadları adı verilen bir dizi hareketle odak içine ve dışına hızla hareket ettiğini göstermiştir. Bu, onlara dünyanın daha önce varsayılandan çok daha net bir görüntüsünü verir.

Ses üretimi ve işitme

Böcekler, sesleri üreten ve hisseden ilk organizmalardı. İşitme, farklı böcek gruplarında bağımsız olarak en az 19 kez gelişmiştir. Böcekler, çoğunlukla uzantıların mekanik hareketiyle ses çıkarır. Çekirge ve cırcır böceklerinde bu, uzun adımlarla elde edilir . Ağustos böcekleri , zilleri ve ilgili kasları oluşturmak için vücutlarında özel değişiklikler yaparak sesleri üretip yükselterek böcekler arasında en yüksek sesleri çıkarırlar . Afrika ağustosböceği Brevisana brevis, 50 cm (20 inç) mesafede 106,7 desibel olarak ölçülmüştür  . Helicoverpa zea güveleri, atmaca güveleri ve Hedylid kelebekleri gibi bazı böcekler , yarasalar tarafından tespit edildiklerini hissettiklerinde ultrasonu duyabilir ve kaçamak hareketler yapabilir. Bazı güveler, bir zamanlar yarasa ekolokasyonunu bozmada rolü olduğu düşünülen ultrasonik tıklamalar üretir . Ultrasonik tıklamaların daha sonra yarasaları uyarmak için tatsız güveler tarafından üretildiği bulundu, tıpkı görerek avlanan yırtıcı hayvanlara karşı uyarı renklerinin kullanılması gibi. Aksi takdirde lezzetli olan bazı güveler, bu çağrıları taklit edecek şekilde evrimleşmiştir . Daha yakın zamanlarda, bazı güvelerin yarasa sonarını bozabileceği iddiası yeniden ele alındı. Yarasa-güve etkileşimlerinin ultrasonik kaydı ve yüksek hızlı kızılötesi videografisi, lezzetli kaplan güvesinin, yarasa sonarını bozan ultrasonik tıklamalar kullanarak saldıran büyük kahverengi yarasalara karşı gerçekten savunma yaptığını gösteriyor.

Coleoptera , Hymenoptera , Lepidoptera , Mantodea ve Neuroptera'nın çeşitli türlerinde de çok düşük sesler üretilir . Bu alçak sesler, basitçe böceğin hareketiyle çıkan seslerdir. Böceğin kaslarında ve eklemlerinde bulunan mikroskobik stridulatory yapılar sayesinde, böceğin normal hareket sesleri güçlendirilir ve diğer böcekleri uyarmak veya onlarla iletişim kurmak için kullanılabilir. Çoğu ses çıkaran böceğin ayrıca havadaki sesleri algılayabilen timpanal organları vardır. Korixitler (su kayıkçıları) gibi Hemiptera'daki bazı türlerin su altı sesleriyle iletişim kurduğu bilinmektedir. Çoğu böcek, yüzeylerden iletilen titreşimleri de algılayabilir .

Tanıdık çağrı ile garajda kriket.

Yüzey kaynaklı titreşim sinyallerini kullanan iletişim, hava kaynaklı seslerin üretilmesindeki boyut kısıtlamaları nedeniyle böcekler arasında daha yaygındır. Böcekler, düşük frekanslı sesleri etkili bir şekilde üretemezler ve yüksek frekanslı sesler, yoğun bir ortamda ( yaprak gibi ) daha fazla dağılma eğilimindedir, bu nedenle bu tür ortamlarda yaşayan böcekler, öncelikle alt tabaka kaynaklı titreşimleri kullanarak iletişim kurar. Titreşim sinyallerinin üretim mekanizmaları, böceklerde ses üretme mekanizmaları kadar çeşitlidir.

Bazı türler, kalkan böceği Nezara viridula'nın şarkılarında olduğu gibi eşleri çekmek gibi, aynı türün üyeleri arasında iletişim kurmak için titreşimleri kullanır . Titreşimler, tamamen farklı türler arasında iletişim kurmak için de kullanılabilir; myrmecophilous (karıncalarla karşılıklı bir birliktelik içinde yaşayan) lycaenid (ince kanatlı kelebek) tırtılları, karıncalarla bu şekilde iletişim kurar. Madagaskar tıslayan hamamböceği, saldırganlığın bir işareti olarak tıslama sesi çıkarmak için kanatçıklarından havayı bastırma yeteneğine sahiptir; ölü kafalı şahin güvesi, çalkalandığında yutağından havayı dışarı atarak gıcırtılı bir ses çıkarır, bu da ikisi yakınken işçi bal arısının saldırgan davranışını azaltabilir.

Kimyasal iletişim

Hayvanlarda kimyasal iletişim, tat ve koku dahil olmak üzere çeşitli yönlere dayanır. Kemoresepsiyon, kimyasalların bir hücrenin durumunu veya aktivitesini düzenlemek için sinyaller olarak hareket ettiği bir kimyasal uyarana bir duyu organının (yani tat veya koku) fizyolojik tepkisidir. Bir semiokimyasal, bilgiyi çekmesi, itmesi ve iletmesi amaçlanan mesaj taşıyan bir kimyasaldır. Semiokimyasal türleri arasında feromonlar ve kairomonlar bulunur. Bir örnek , avlanmaya yardımcı olmak için bir taklit biçimi olarak kimyasal sinyaller kullanan kelebek Phengaris arion'dur .

İletişim için ses kullanımına ek olarak, çok çeşitli böcekler iletişim için kimyasal araçlar geliştirmiştir . Bu semiokimyasallar genellikle bitki metabolitlerinden türetilir, bunlara diğer türden bilgileri çekme, itme ve sağlama amaçlı olanlar da dahildir. Bir tür semiokimyasal olan feromonlar , karşı cinsten eşleri çekmek, her iki cinsten akraba bireyleri bir araya getirmek, diğer kişileri yaklaşmaktan caydırmak, iz bırakmak ve yakındaki bireylerde saldırganlığı tetiklemek için kullanılır . Allomonlar, alıcı üzerindeki etkileriyle üreticilerine fayda sağlar. Kairomones, üreticisi yerine alıcısına fayda sağlar. Sinomonlar, üreticiye ve alıcıya fayda sağlar. Bazı kimyasallar aynı türün bireylerini hedef alırken, diğerleri türler arası iletişim için kullanılır. Kokuların kullanımı özellikle sosyal böceklerde iyi gelişmiştir.Kütiküler hidrokarbonlar, kuruma ve patojenlerle savaşmak için kütikül yüzeyine salgılanan ve üretilen yapısal olmayan malzemelerdir. Özellikle sosyal böceklerde feromon olarak da önemlidirler.

Sosyal davranış

Termitler ( Isoptera ) tarafından yaratılan bir katedral höyüğü .

Termitler , karıncalar ve birçok arı ve yaban arısı gibi sosyal böcekler , tümtoplumsal hayvanların en tanıdık türleridir . Onlar, bazı türlerin kolonilerinin bazen süper organizmalar olarak kabul edilmesine neden olacak kadar sıkı bir şekilde bütünleşmiş ve genetik olarak benzer olabilen, iyi organize olmuş büyük kolonilerde birlikte yaşarlar . Bazen, çeşitli bal arısı türlerinin, bir davranışın bir şey hakkında belirli bilgileri temsil etmek ve iletmek için kullanıldığı soyut bir sembolik iletişim sistemi geliştiren tek omurgasızlar (ve aslında birkaç insan olmayan gruptan biri) olduğu iddia edilir. Çevre. Dans dili adı verilen bu iletişim sisteminde , bir arının dans ettiği açı güneşe göre bir yönü, dansın uzunluğu ise uçulacak mesafeyi temsil eder. Bal arıları kadar gelişmiş olmasalar da, bombus arılarının potansiyel olarak bazı sosyal iletişim davranışları vardır. Örneğin bombus terrestris , aynı tür üzerinde benzer bir yiyecek arama görebildiklerinde, tanıdık olmayan ancak ödüllendirici çiçekleri ziyaret etmek için daha hızlı bir öğrenme eğrisi sergiler.

Yalnızca yuvalarda veya kolonilerde yaşayan böcekler, ince ölçekli uzamsal yönelim veya hedef arama için herhangi bir gerçek kapasite gösterir. Bu, bir böceğin, birkaç kilometre mesafeye varan bir yolculuktan sonra, bir arada kümelenmiş, görünüşte birbirinin aynısı binlerce delik arasında, çapı birkaç milimetre olan tek bir deliğe hatasız bir şekilde dönmesine izin verebilir. Philopatry olarak bilinen bir olguda , kış uykusuna yatan böcekler, ilgilenilen alanı son kez gördükten sonra bir yıla kadar belirli bir yeri hatırlama yeteneği göstermiştir. Birkaç böcek mevsimsel olarak farklı coğrafi bölgeler (örneğin, kral kelebeğinin kışlama alanları) arasında büyük mesafeler kat eder .

genç bakımı

Tüm sosyal böcekler yuvalar kurar, yumurtaları korur ve tam zamanlı olarak yavrular için yiyecek sağlar. Bununla birlikte, çoğu böcek, yetişkinler olarak kısa ömürlüdür ve çiftleşmek veya eşler için rekabet etmek dışında nadiren birbirleriyle etkileşime girer. Küçük bir kısmı , en azından yumurtalarını koruyacakları ve bazen yavrularını yetişkinliğe kadar korumaya ve hatta muhtemelen onları beslemeye devam edecekleri bir tür ebeveyn bakımı sergiler. Ebeveyn bakımının başka bir basit şekli, bir yuva (bir yuva veya gerçek bir yapı, her ikisi de basit veya karmaşık olabilir), içinde yiyecek depolamak ve bu yiyecekler üzerine bir yumurta bırakmaktır. Yetişkin, büyüyen yavruyla temas kurmaz, ancak yine de yiyecek sağlar. Bu tür bir bakım, çoğu arı türü ve çeşitli yaban arısı türleri için tipiktir.

hareket

Uçuş

Böcekte böcek kanadının temel hareketi , kanatları, b eklemleri, c dorsoventral kasları, d uzunlamasına kasları olan bir göğüs segmentini kesen dorsoventral dorsoventral şemaya göre dolaylı uçuş mekanizmasına sahip böcek .

Böcekler , uçmayı geliştiren tek omurgasız grubudur . Böcek kanatlarının evrimi tartışma konusu olmuştur. Bazı entomologlar , kanatların paranotal loblardan veya paranotal teori olarak adlandırılan nota adı verilen böceğin dış iskeletinden uzantılar olduğunu öne sürüyorlar . Diğer teoriler plevral bir kökene dayanmaktadır . Bu teoriler, kanatların değiştirilmiş solungaçlardan, sarmal kanatçıklardan veya epikoksanın bir uzantısından kaynaklandığına dair önerileri içerir. Epikoksal teori, böcek kanatlarının, bacakların veya koksanın tabanındaki değiştirilmiş bir uzantı olan değiştirilmiş epikoksal çıkışlar olduğunu öne sürer . Karbonifer çağında , bazı Meganeura yusufçuklarının kanat açıklığı 50 cm (20 inç) kadardı. Devasa böceklerin görünümünün, yüksek atmosferik oksijen ile tutarlı olduğu bulunmuştur. Böceklerin solunum sistemi boyutlarını sınırlar, ancak atmosferdeki yüksek oksijen daha büyük boyutlara izin verir. Günümüzün en büyük uçan böcekleri çok daha küçüktür ve en büyük kanat açıklığı yaklaşık 28 cm (11 inç) ile beyaz cadı güvesine ( Thysania agrippina ) aittir.

Böcek uçuşu , kısmen sabit durum teorilerinin böceklerin minik kanatları tarafından üretilen kaldırma kuvvetini açıklayamaması nedeniyle aerodinamikte büyük ilgi gören bir konu olmuştur . Ancak böcek kanatları hareket halindedir, çırpma ve titreşimlerle çalkalama ve girdaplara neden olur ve fiziğin "yaban arılarının uçamaz" dediği yanılgısı yirminci yüzyılın büyük bir bölümünde devam etti.

Kuşlardan farklı olarak , daha büyük böceklerin birçoğunun göç yaptığı bilinmesine rağmen, birçok küçük böcek hakim rüzgarlar tarafından sürüklenir . Yaprak bitlerinin düşük seviyeli jet akımlarıyla uzun mesafelere taşındığı bilinmektedir . Bu nedenle, WSR-88D radar ağı gibi, hava durumu radar görüntülerinde yakınsak rüzgarlarla ilişkili ince çizgi desenleri , genellikle büyük böcek gruplarını temsil eder. Radar, kasıtlı olarak böcekleri izlemek için de kullanılabilir .

Yürüme

Alternatif bir tripod yürüyüşü gerçekleştiren yürüyen çöl karıncalarının uzamsal ve zamansal adım paterni. Kayıt hızı: 500 fps, Oynatma hızı: 10 fps.

Birçok yetişkin böcek, alternatif bir tripod yürüyüşü ile yürümek için altı bacak kullanır . Bu, her zaman sabit bir duruşa sahipken hızlı yürüyüşe izin verir; hamamböcekleri ve karıncalarda kapsamlı bir şekilde incelenmiştir . İlk adım için sağ orta bacak ile ön ve arka sol ayaklar yere temas ederek böceği ileri doğru hareket ettirirken, ön ve arka sağ bacak ile orta sol bacak kaldırılarak yeni pozisyonuna doğru hareket ettirilir. Yeni bir sabit üçgen oluşturmak için yere değdiklerinde, diğer bacaklar kaldırılabilir ve sırayla öne getirilebilir ve bu böyle devam eder. Üç ayaklı yürüyüşün en saf hali, yüksek hızlarda hareket eden böceklerde görülür. Bununla birlikte, bu tür bir hareket katı değildir ve böcekler çeşitli yürüyüşlere uyum sağlayabilir. Örneğin, yavaş hareket ederken, dönerken, engellerden kaçarken, tırmanırken veya kaygan yüzeylerde dört (tetrapod) veya daha fazla ayak (dalga yürüyüşü) yere değiyor olabilir. Böcekler ayrıca yürüyüşlerini bir veya daha fazla uzuv kaybıyla başa çıkacak şekilde uyarlayabilirler.

Hamamböcekleri en hızlı böcek koşucuları arasındadır ve tam hızda, vücut boyutlarıyla orantılı olarak yüksek bir hıza ulaşmak için iki ayaklı bir koşuyu benimserler. Hamamböcekleri çok hızlı hareket ettikleri için yürüyüşlerini ortaya çıkarmak için saniyede birkaç yüz kare hızında videoya kaydedilmeleri gerekir. Çubuk böceklerde veya bastonlarda ( Phasmatodea ) daha sakin hareket görülür. Birkaç böcek, özellikle Gerridae ailesinin üyeleri, genellikle su üzerinde yürüyenler olarak bilinen su yüzeyinde yürümek için evrimleşmiştir . Halobates cinsindeki birkaç okyanus patencisi türü, çok az böcek türüne sahip bir habitat olan açık okyanusların yüzeyinde bile yaşar.

Böcek yürüyüşü, robot hareketinin pratik şekli olarak özellikle ilgi çekicidir . Böceklerin ve iki ayaklıların incelenmesi, olası robotik ulaşım yöntemleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu, tekerlekli robotların üstesinden gelemeyeceği araziyi geçebilen yeni hexapod robotların tasarlanmasına izin verebilir .

Yüzme

Sırt yüzücü Notonecta glauca su altında, kürek benzeri arka ayak adaptasyonunu gösteriyor

Çok sayıda böcek hayatlarının bir kısmını veya tamamını su altında yaşar. Daha ilkel böcek takımlarının çoğunda, olgunlaşmamış aşamalar su ortamında geçirilir. Bazı su böcekleri gibi bazı böcek gruplarının da suda yaşayan yetişkinleri vardır.

Bu türlerin çoğu, su altında hareket etmeye yardımcı olacak uyarlamalara sahiptir. Su böcekleri ve su böcekleri, kürek benzeri yapılara uyarlanmış bacaklara sahiptir. Yusufçuk naiadları , suyu rektal odalarından zorla dışarı atan jet tahrikini kullanır. Su avcıları gibi bazı türler su yüzeyinde yürüyebilir. Bunu yapabilirler çünkü pençeleri çoğu böcekte olduğu gibi bacakların uçlarında değil, bacağın yukarısındaki özel bir oyuğa gömülüdür; bu, pençelerin suyun yüzey filmini delmesini önler. Rove böceği Stenus gibi diğer böceklerin, yüzey gerilimini azaltan ve Marangoni itme gücüyle ( Almanca Entspannungsschwimmen olarak da bilinir ) su yüzeyinde hareket etmelerini mümkün kılan pygidial bez salgıları yaydıkları bilinmektedir .

Ekoloji

Böcek ekolojisi, böceklerin bireysel veya topluluk olarak çevredeki çevre veya ekosistemle nasıl etkileşime girdiğinin bilimsel çalışmasıdır . Böcekler, toprak döndürme ve havalandırma, gübre gömme, haşere kontrolü, tozlaşma ve vahşi yaşamı besleme gibi pek çok rolü içeren ekosistemlerinde en önemli rollerden birini oynarlar. Bir örnek , ölü hayvanları ve düşen ağaçları besleyen ve böylece biyolojik malzemeleri diğer organizmalar tarafından yararlı bulunan biçimlere dönüştüren çöpçüler olan böceklerdir . Bu böcekler ve diğerleri, üst toprağın oluşturulduğu sürecin çoğundan sorumludur .

Savunma ve avlanma

Belki de en iyi bilinen taklit örneklerinden biri olan genel vali kelebeği (üstte), hükümdar kelebeğine (altta) çok benziyor .

Böcekler, diğer büyük yaşam formlarına kıyasla çoğunlukla yumuşak gövdeli, kırılgan ve neredeyse savunmasızdır. Olgunlaşmamış aşamalar küçüktür, yavaş hareket eder veya hareketsizdir ve bu nedenle tüm aşamalar yırtıcılığa ve asalaklığa maruz kalır . Böcekler daha sonra yırtıcı hayvanlar veya parazitoidler tarafından saldırıya uğramaktan kaçınmak için çeşitli savunma stratejilerine sahip olurlar . Bunlar kamuflaj , taklit , zehirlilik ve aktif savunmayı içerir .

Kamuflaj , çevredeki ortama uyum sağlamak için renklendirme veya şekil kullanımını içeren önemli bir savunma stratejisidir. Bu tür bir koruyucu renklenme, böcek familyaları arasında, özellikle yaprak böcekleri ( Chrysomelidae familyası ) veya weevils gibi ağaç veya bitki örtüsü ile beslenenler arasında yaygın ve yaygındır . Bu türlerin bazılarında, heykeltıraşlık veya çeşitli renkli pullar veya tüyler, böceğin kuş pisliği veya diğer yenmeyen nesnelere benzemesine neden olur. Kumlu ortamlarda yaşayanların çoğu, alt tabakanın rengiyle karışır. Çoğu phasmid, çubuk ve yaprak biçimlerini etkili bir şekilde kopyalamakla bilinir ve bazı türlerin ( O. macklotti ve Palophus centaurus gibi) vücutları, kılıklarını tamamlayan yosunlu veya likenli büyümelerle kaplıdır . Çok nadiren, bir tür, çevresi değiştikçe renk değiştirme yeteneğine sahip olabilir ( Bostra scabrinota ). Crypsis'i desteklemek için başka bir davranışsal uyarlamada , bazı türlerin, esintide sallanan yaprakların veya ince dalların hareketini yansıttığı düşünülen vücudun bir yandan diğer yana sallandığı bir sallanma hareketi gerçekleştirdiği kaydedildi. Çubuk böceklerin avlanmaktan kaçındığı ve ince dallara benzediği bir başka yöntem de, böceğin uzun süre korunabilecek hareketsiz bir duruma girdiği ölüm taklidi yapmaktır ( katalepsi ). Yetişkinlerin gece beslenme alışkanlıkları da Phasmatodea'nın avcılardan gizlenmesine yardımcı olur.

Potansiyel düşmanları aldatmak için sıklıkla renk veya şekil kullanan bir başka savunma da taklittir . Bir dizi uzun boynuzlu böcek (Cerambycidae familyası), eşek arılarına çarpıcı bir benzerlik gösterir ve bu, böcekler aslında zararsız olsalar bile, avlanmadan kaçınmalarına yardımcı olur. Batesian ve Müllerian taklit kompleksleri Lepidoptera'da yaygın olarak bulunur. Genetik polimorfizm ve doğal seçilim, yenmeyen türlere benzeyerek (model) hayatta kalma avantajı kazanan yenilebilir türlere (mimik) yol açar. Böyle bir taklit kompleksine Batesian denir . Genel vali kelebeğinin yenmeyen hükümdarın Batesian taklidi olduğuna uzun süredir inanılan en ünlü örneklerden biri , daha sonra genel vali hükümdardan daha zehirli olduğu için çürütüldü ve bu benzerliğin artık bir Müllerian vakası olduğu düşünülüyor. taklit Müllerian taklidinde, yenmeyen türler, genellikle bir taksonomik düzen içinde, böceklerin yenmezliğini öğrenmesi gereken avcıların örnekleme oranını azaltmak için birbirlerine benzemeyi avantajlı bulurlar. Toksik cins Heliconius'tan taksonlar, en iyi bilinen Müllerian komplekslerinden birini oluşturur.

Kimyasal savunma, Coleoptera ve Lepidoptera türleri arasında bulunan ve genellikle hükümdar kelebeği gibi parlak renklerle tanıtılan bir başka önemli savunmadır . Toksisitelerini yedikleri bitkilerden gelen kimyasalları kendi dokularına hapsederek elde ederler. Bazı Lepidopteralar kendi toksinlerini üretirler. Zehirli kelebekler ve güveler yiyen yırtıcı hayvanlar, bu tür türleri yememeyi öğrenerek hastalanabilir ve şiddetli bir şekilde kusabilirler; bu aslında Müllerian taklidinin temelidir. Daha önce zehirli bir lepidopteran yemiş olan bir yırtıcı, gelecekte benzer işaretlere sahip diğer türlerden kaçınarak diğer birçok türü de kurtarabilir. Carabidae familyasının bazı yer böcekleri , yırtıcıları kovmak için karınlarından büyük bir doğrulukla kimyasallar püskürtebilir.

tozlaşma

Polen sepetinde polen taşıyan Avrupa bal arısı kovana geri

Tozlaşma , bitkilerin üremesinde polenin aktarıldığı, böylece döllenmeyi ve eşeyli üremeyi sağlayan süreçtir . Çoğu çiçekli bitki, taşımayı yapmak için bir hayvana ihtiyaç duyar. Diğer hayvanlar tozlayıcı olarak dahil edilirken, tozlaşmanın büyük bir kısmı böcekler tarafından yapılır. Böcekler genellikle tozlaşma için enerji bakımından zengin nektar şeklinde fayda sağladığından, bu karşılıklılığın büyük bir örneğidir . Bir tür tozlayıcıyı veya diğerini farklı şekilde çeken çeşitli çiçek özellikleri (ve bunların kombinasyonları), tozlaşma sendromları olarak bilinir . Bunlar, karmaşık bitki-hayvan adaptasyonları yoluyla ortaya çıktı. Tozlayıcılar, çiçekleri ultraviyole ve cezbedici feromonlar dahil olmak üzere parlak renkler aracılığıyla bulur . Böcekler tarafından tozlaşma çalışması, antekoloji olarak bilinir .

asalaklık

Pek çok böcek, parazitoid eşekarısı gibi diğer böceklerin parazitidir . Bu böcekler entomofag parazitler olarak bilinir . Ekinleri ve diğer kaynakları yok edebilecek zararlıları yok etmelerinden dolayı faydalı olabilirler. Sivrisinek gibi birçok böceğin insanlarla parazitik bir ilişkisi vardır. Bu böceklerin sıtma ve sarı humma gibi hastalıkları yaydıkları bilinmektedir ve bu nedenle sivrisinekler dolaylı olarak diğer tüm hayvanlardan daha fazla insan ölümüne neden olur.

insanlarla ilişki

zararlılar olarak

Birçok böcek, insanlar tarafından zararlı olarak kabul edilir . Yaygın olarak haşere olarak kabul edilen böcekler arasında parazitik olanlar ( örneğin bitler , tahtakuruları ), hastalıkları iletenler ( sivrisinekler , sinekler ), yapılara zarar verenler ( termitler ) veya tarım ürünlerini yok edenler ( çekirgeler , kurtlar ) bulunur. Pek çok entomolog, şirketlerin böcek ilacı üretmesi için yapılan araştırmalarda olduğu gibi, çeşitli haşere kontrolü biçimleriyle ilgilenmektedir , ancak biyolojik haşere kontrolü veya biyokontrol yöntemlerine giderek daha fazla güvenmektedir . Biyokontrol, bir organizmayı başka bir organizmanın (haşere) popülasyon yoğunluğunu azaltmak için kullanır ve entegre haşere yönetiminin temel bir unsuru olarak kabul edilir .

Böcekleri kontrol etmeye odaklanan büyük miktarda çabaya rağmen, insanların haşereleri böcek öldürücülerle öldürme girişimleri geri tepebilir. Dikkatsiz kullanılırsa zehir, böceklerin kuşlar, fareler ve diğer böcekçiller gibi doğal yırtıcıları da dahil olmak üzere bölgedeki her türlü organizmayı öldürebilir. DDT'nin kullanımının etkileri, bazı böcek öldürücülerin, hedeflenen haşere böcek popülasyonlarının ötesinde yaban hayatı nasıl tehdit edebileceğini örneklemektedir.

Yararlı rollerde

Çiçekli bitkilerin çapraz tozlaşmasına yardımcı olduklarından , bazı böcekler tarım için çok önemlidir. Bu Avrupa bal arısı nektar toplarken, polen vücudunda toplanır.

En çok dikkati zararlı böcekler çekse de birçok böcek çevreye ve insanlara faydalıdır . Yaban arıları, arılar , kelebekler ve karıncalar gibi bazı böcekler çiçekli bitkileri tozlaştırır . Tozlaşma, bitkiler ve böcekler arasındaki karşılıklı bir ilişkidir. Böcekler , aynı türün farklı bitkilerinden nektar topladıkları gibi , daha önce beslendikleri bitkilerden de polen saçarlar. Bu, bitkilerin çapraz tozlaşma yeteneğini büyük ölçüde artırır, bu da onların evrimsel uygunluklarını korur ve hatta muhtemelen geliştirir . Sağlıklı mahsullerin sağlanması tarım için kritik öneme sahip olduğundan, bu sonuçta insanları etkiler . Tozlaşmanın yanı sıra karıncalar, bitkilerin tohum dağılımına yardımcı olur. Bu, bitki çeşitliliğini artıran bitkilerin yayılmasına yardımcı olur. Bu, genel olarak daha iyi bir ortama yol açar. Ciddi bir çevre sorunu, tozlayıcı böceklerin popülasyonlarının azalmasıdır ve bazı böcek türleri artık çiçek açma zamanında tarlada, meyve bahçesinde veya serada yeterli tozlayıcıya sahip olmak için öncelikle tozlaşma yönetimi için kültürlenmektedir . Delaware'de gösterildiği gibi başka bir çözüm de L. vierecki gibi yerli tozlayıcıları desteklemek için yerli bitkiler yetiştirmek olmuştur .

Böcekler tarafından tozlaşmanın ekonomik değerinin yalnızca ABD'de yaklaşık 34 milyar dolar olduğu tahmin edilmektedir.

Böcekler tarafından yapılan ürünler . Böcekler ayrıca bal , mum , cila ve ipek gibi faydalı maddeler de üretirler . Bal arıları, insanlar tarafından binlerce yıldır bal için yetiştirilmektedir, ancak arıcılar için ekin tozlaşması için sözleşme yapmak daha önemli hale gelmektedir . İpek odaklı ticaret Çin ile dünyanın geri kalanı arasında ilişkiler kurduğundan , ipekböceği insanlık tarihini büyük ölçüde etkiledi .

Haşere kontrolü . Böcek yiyen böcekler veya diğer böceklerle beslenen böcekler, tarıma ve insan yapılarına zarar verebilecek böcekleri yerlerse insanlara faydalıdır. Örneğin, yaprak bitleri mahsullerle beslenir ve çiftçiler için sorunlara neden olur, ancak uğur böcekleri yaprak bitleriyle beslenir ve haşere yaprak biti popülasyonlarını önemli ölçüde azaltmak için bir araç olarak kullanılabilir. Kuşlar belki de böceklerin daha görünür yırtıcıları olsalar da , böceklerin kendileri böcek tüketiminin büyük çoğunluğunu oluşturur. Karıncalar ayrıca küçük omurgalıları tüketerek hayvan popülasyonlarını kontrol etmeye yardımcı olur. Onları kontrol altında tutacak yırtıcı hayvanlar olmadan, böcekler neredeyse durdurulamaz nüfus patlamalarına maruz kalabilirler .

Tıbbi kullanımlar . Böcekler tıpta da kullanılır, örneğin sinek larvaları ( kurtçuklar ) eskiden sadece ölü et tükettikleri için kangreni önlemek veya durdurmak için yaraları tedavi etmek için kullanılırdı . Bu tedavi bazı hastanelerde modern uygulama bulmaktadır. Son zamanlarda böcekler, potansiyel ilaç ve diğer tıbbi madde kaynakları olarak da dikkat çekmektedir. Cırcır böcekleri ve çeşitli türlerdeki böcek larvaları gibi yetişkin böcekler de yaygın olarak balık yemi olarak kullanılır.

Araştırmada

Ortak meyve sineği Drosophila melanogaster, biyolojik araştırmalarda en yaygın kullanılan organizmalardan biridir.

Böcekler biyolojik araştırmalarda önemli roller oynarlar. Örneğin, küçük boyutu, kısa üretim süresi ve yüksek doğurganlığı nedeniyle , sıradan meyve sineği Drosophila melanogaster , ökaryotların genetiği araştırmaları için bir model organizmadır . D. melanogaster , genetik bağlantı , genler arasındaki etkileşimler , kromozom genetiği, gelişim , davranış ve evrim gibi ilkelerle ilgili çalışmaların önemli bir parçası olmuştur . Genetik sistemler ökaryotlar arasında iyi korunduğu için, meyve sineklerinde DNA replikasyonu veya transkripsiyonu gibi temel hücresel süreçleri anlamak, insanlar da dahil olmak üzere diğer ökaryotlardaki bu süreçleri anlamaya yardımcı olabilir. D. melanogaster'ın genomu , organizmanın biyolojik araştırmalardaki önemli rolünü yansıtacak şekilde 2000 yılında dizilendi . Sinek genomunun %70'inin insan genomuna benzediği saptanmış ve bu da evrim teorisini desteklemektedir.

yemek olarak

Bazı kültürlerde böcekler normal beslenmenin bir parçasını oluşturur. Örneğin, Afrika'da yerel olarak bol miktarda bulunan hem çekirge hem de termit türleri yaygın bir geleneksel insan besin kaynağıdır. Bazıları, özellikle derin yağda kızartılmış ağustos böcekleri , lezzet olarak kabul edilir . Böcekler, kütlelerine göre yüksek bir protein içeriğine sahiptir ve bazı yazarlar, insan beslenmesinde ana protein kaynağı olma potansiyellerini öne sürmektedir . Bununla birlikte, birinci dünya ülkelerinin çoğunda entomofaji (böcek yeme) tabudur . Ayrıca ordular tarafından sıkıntı içindeki birlikler için bir hayatta kalma yemeği olarak tavsiye edilirler . İnsan besin zincirinden haşereleri yok etmek mümkün olmadığından, başta tahıllar olmak üzere pek çok gıdada böcekler istemeden bulunur. Birçok ülkedeki gıda güvenliği yasaları, gıdalardaki böcek parçalarını yasaklamaz, bunun yerine miktarlarını sınırlar. Kültürel materyalist antropolog Marvin Harris'e göre , balık veya çiftlik hayvanları gibi başka protein kaynaklarına sahip kültürlerde böcek yemek tabudur.

Böcek bolluğu ve dünya çapında gıda kıtlığı endişesi nedeniyle, Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü , dünyanın gelecekte böcek yeme olasılığını temel gıda maddesi olarak görmek zorunda kalabileceğini düşünüyor. Böcekler, yüksek protein, mineral ve yağ içeriğine sahip besinleri ile tanınırlar ve dünya nüfusunun üçte biri tarafından yenir.

yem olarak

Kara asker sineği veya kurtçuk formlarındaki karasinek gibi çeşitli böcek türlerinin yanı sıra un kurdu gibi böcek larvaları işlenebilir ve tavuk, balık ve domuz gibi çiftlik hayvanları için yem olarak kullanılabilir.

diğer ürünlerde

Kara asker sineği larvaları protein , kozmetikte kullanılacak yağlar ve kitin sağlayabilir .

Ayrıca, süper kurt ( Zophobas morio ) gibi böceklerden yemeklik böcek yağı, böcek yağı ve yağlı alkoller yapılabilir .

Evcil Hayvanlar gibi

Pek çok böcek türü satılmakta ve evcil hayvan olarak tutulmaktadır . "Bugs" (artık üretilmiyor) gibi özel hobi dergileri var.

Kültürde

Bok böcekleri, Eski Mısır , Yunanistan ve bazı şamanist Eski Dünya kültürlerinde dini ve kültürel sembolizme sahipti . Eski Çinliler ağustos böceklerini yeniden doğuşun veya ölümsüzlüğün sembolleri olarak görüyorlardı . Mezopotamya edebiyatında , Gılgamış'ın epik şiirinde Odonata'ya ölümsüzlüğün imkansızlığına işaret eden imalar vardır . Arrernte dil gruplarının Avustralya Aborjinleri arasında , bal karıncaları ve cadı kurtçukları kişisel klan totemleri olarak görev yaptı . Kalahari'nin 'San' çalı adamları söz konusu olduğunda , yaratılış ve beklemede zen benzeri sabır dahil olmak üzere çok fazla kültürel öneme sahip olan peygamber devesidir .

Ayrıca bakınız

notlar

Referanslar

Dış bağlantılar

Bu makaleyi dinleyin ( 5 dakika )
Konuşulan Wikipedia simgesi
Bu ses dosyası, bu makalenin 30 Ekim 2010 tarihli revizyonundan oluşturulmuştur ve sonraki düzenlemeleri yansıtmaz. ( 2010-10-30 )