Insekter – definition, fakta och arter i världens största djurgrupp

Insekter har exoskelett (skelett på utsidan). Deras skelett består av tunna, hårda bitar eller plattor, som en rustning, gjorda av kitin. Tillsammans bildar dessa delar ett hårt lager runt insektens kropp. Exoskelettet skyddar insekten.

En insekts kropp består av tre huvuddelar: huvudet, bröstkorgen och buken. På huvudet sitter insektens sammansatta ögon, dess två antenner (de känner och luktar saker) och dess mun.

På bröstkorgen har insekterna vingar och ben. Alla insekter har sex ben (tre par ledade ben) och vanligtvis fyra vingar (två par).

Buken är den bakre delen av insekten. I buken finns magsäcken, hjärtat och utsöndringssystemet, där kroppens avfallsprodukter förs ut ur insekten. Bina har också en sting på baksidan av buken.

Precis som våra muskler är kopplade till våra ben för att få oss att gå och stå upp, är insektens muskler kopplade till exoskelettet för att få den att gå och röra sig. Deras muskler sitter på insidan av skelettet.

Insekter är kallblodiga, vilket innebär att de inte kan kontrollera sin kroppstemperatur. Detta innebär att insekter inte är bra på att överleva kylan, i alla fall inte ute i det fria. På vintern går många insekter in i något som kallas diapause, vilket är insekternas version av vinterdvala. Vissa insekter, som kackerlackor, kan inte gå in i diapause och de dör om det blir för kallt ute. Det är därför kackerlackor älskar att bo i människors varma hus.

Andnings- och cirkulationssystem

Insekter andas utan lungor. Det finns ett system av inre rör och säckar genom vilka gaser diffunderar eller aktivt pumpas. Luften tas in genom öppningar på sidorna av buken som kallas spiracles. Syre kommer till vävnader som behöver det genom luftstrupen (element 8 i diagrammet).

Många insektslarver lever i vatten. Många av dem har gälar som kan suga upp syre löst i vattnet. Andra måste stiga upp till vattenytan för att få luft som kan hållas eller fångas upp i särskilda delar av kroppen.

Vuxna insekter förbrukar mycket syre när de flyger. De behöver det för flygmusklerna, som är den mest aktiva vävnad som finns inom biologin. Flygmusklerna använder syre i en enorm takt: 100 ccs syre för varje enskilt cc vävnad per timme. Med detta system är den största diametern som en muskel kan ha (och fortfarande förbruka syre i denna takt) ungefär 0,5 cm. Även med särskilda extra arrangemang kan insekter inte bli större än cirka 11 cm långa. De största insektskropparna är ungefär lika stora som en mus.

Vissa insekter använder också en molekyl som kallas hemocyanin, som har samma funktion som hemoglobin hos ryggradsdjur (men mindre effektivt). Insekternas cirkulationssystem har inga vener eller artärer. "Blodet" kallas hemolymf och rör sig i det utrymme som kallas hemocoel. Organen sitter i hemocoelen och badar i hemolymfen. Hjärtat är inte mycket mer än ett enda rör som pulserar (pressar).

Hur insekter växer

Insekter börjar sitt liv som ett ägg. Vanligtvis är det en hon (moder) som lägger ägg, men några få arter har levande födslar (äggen utvecklas inuti modern). Äggen är små, men de kan vanligtvis ses med blotta ögat.

Även om de vuxna är större behöver de ett förstoringsglas eller ett binokulärt mikroskop för att se detaljerna. En professionell entomolog använder ett binokulärt mikroskop för att identifiera insekter och ett tryckt referensverk. Det finns alldeles för många insekter för att någon ska kunna komma ihåg alla, och de flesta entomologer specialiserar sig på bara en eller två ordningar.

När äggen kläcks kan två typer av utveckling ske. Vissa insekter har en så kallad ofullständig metamorfos. Det innebär att en liten insekt, som kallas nymf, kommer ut ur ägget och nymfen ser nästan likadan ut som den vuxna insekten. När nymfen växer förändras inte utseendet, utan bara hur stor den är. Den går igenom ett antal stadier som kallas "instar". Gräshoppor växer på detta sätt.

Andra insekter har en fullständig metamorfos, vilket innebär att den lilla larven som kommer ut ur ägget ser helt annorlunda ut än den vuxna insekten. Insekter som har fullständig metamorfos kommer vanligtvis ut ur ägget som en larv, som oftast ser ut som en mask. Larven äter mat och blir större tills den förvandlas till en puppa. Fjärilspuppor (plural för puppa) finns ofta inuti kokonger. Inne i kokongen ändrar insekten sitt utseende och får ofta vingar. När kokongen öppnas kommer den vuxna insekten ut. Många insekter har en fullständig metamorfos, till exempel skalbaggar, fjärilar och nattfjärilar samt flugor. Det vuxna utvecklingsstadiet kallas imago.

Insekternas ursprung

Det äldsta kända insektsfossilet är den devoniska Rhyniognatha, från den 411 miljoner år gamla Rhynie chert. Den kan ytligt sett ha liknat en nutida silverfiskinsekt. Denna art hade redan underkäkar av en typ som förknippas med bevingade insekter, vilket tyder på att vingar kan ha utvecklats redan vid den här tiden. Anatomiska uppgifter tyder alltså på att de första insekterna kan ha dykt upp tidigare, under silurperioden. Genomisk analys placerar deras ursprung ännu längre tillbaka i Ordovicium.

Om Rhyniognatha inte är en insekt är Rhyniella från samma plats den första kända insekten. Även 411 mya.

Vingarnas ursprung

År 2008 upptäckte forskare vad de tror är världens äldsta kända helkroppsavtryck av en primitiv flygande insekt, ett 300 miljoner år gammalt exemplar från karbonperioden.

Det är oklart varifrån insektsflyget kommer, eftersom de tidigaste kända bevingade insekterna verkar ha varit kapabla att flyga. Vissa utdöda insekter hade ytterligare ett par vingpar som fästes på det första segmentet av bröstkorgen, så att de hade totalt tre par. Det verkar som om insekterna inte var en särskilt framgångsrik grupp djur innan de utvecklade vingar.

Insekterna från övre karbon och nedre perm omfattar både levande grupper och ett antal paleozoiska grupper som nu är utdöda. Under denna tid nådde vissa jättelika trollsländeliknande former ett vingspann på 55-70 cm, vilket gör dem mycket större än någon levande insekt.

Denna gigantism kan ha berott på högre syrenivåer i atmosfären, vilket gjorde att andningen blev effektivare. Bristen på flygande ryggradsdjur kan ha varit en annan faktor. Många av de tidiga grupperna dog ut under permisk-triasiska utdöendet, det största massutdöendet i jordens historia, för cirka 252 miljoner år sedan.

Olika typer av insekter delas in i grupper som kallas ordningar. Det finns ungefär 29 insektsordningar. De största insektsordningarna finns nedan:

• Skalbaggar (ordningen Coleoptera) har det främre paret av vingar omvandlat till ett hårt skal för att skydda de bakre vingarna.
• Fjärilar och nattfjärilar (ordningen Lepidoptera) har stora, ofta färgglada vingar.
• Flugor (ordningen Diptera) har endast två vingar.
• Myror, bin och getingar (ordningen Hymenoptera) har ibland en stingers och lever ibland i stora kolonier (som myrstackar).
• Äkta insekter (ordningen Hemiptera) har en lång och smal mun, som ett sugrör. Den här typen av mun kallas näbb.
• Gräshoppor (ordningen Orthoptera) kan vanligtvis hoppa med benen. Äter gräs och sädesväxter.
• Odonata, trollsländor och jungfrur är de främsta predatorerna på andra insekter. Både vattenlevande nymfer och flygande vuxna är köttätare.
• Phasmatodea, pinne- och bladinsekterna, är en ordning som helt och hållet bygger på kamouflage. Den omfattar världens längsta insekt, Chans megastock.

Alla dessa grupper utom en (Odonata) är starkt kopplade till växter som födokälla.

Spindlar, skorpioner och liknande djur är inte insekter utan araknider. Spindeldjur är leddjur som har fyra par ben. Tusenfotingar är också leddjur, men inte insekter: de tillhör en underfamilj som kallas Myriapoda.

Denna taxonomi innehåller en förteckning över några av de mer kända grupperna av insekter.

• Archaeognatha (hoppande borsttoppar)
• Thysanura (silverfiskar)
• Palaeoptera (insekter som inte kan böja sina vingar över buken).
• Ephemeroptera (majflugor)
• Odonata
• Anisoptera (trollsländor)
• Zygoptera (jungfrur)
• Neoptera (insekter som kan böja sina vingar över buken).
• Exopterygota sensu stricto
• Caloneurodea (utdöd)
• Titanoptera (utdöd)
• Protorthoptera (utdöd)
• Plecoptera (stenflugor, ca 1700 arter)
• Embioptera (nätspinnare, ca 300 arter)
• Orthoptera (gräshoppor, syrsor och gräshoppor).
• Zoraptera (ett släkte, ca 30 arter, liknar termiter)
• Dermaptera (öronvivlar)
• Dictyoptera
• Notoptera ~tentativ~
• Grylloblattidae (iskrypare)
• Mantophasmatidae (upptäcktes 2001, (gladiatorer)
• Phasmatodea (pinneinsekter, ca 2500 arter) ~tentativ~
• Blattaria (kackerlackor)
• Isoptera (termiter)
• Mantodea (maneter)
• Parapneuroptera
• Psocoptera (boklöss)
• Thysanoptera (trips)
• Phthiraptera (löss)
• Hemiptera (äkta insekter, 80 000 arter)
• Endopterygota eller Holometabola (850 000 levande arter i elva ordningar)
• Hymenoptera (myror, bin, getingar, getingar, sågar)
• Coleoptera (skalbaggar)
• Strepsiptera (parasiter som huvudsakligen lever inuti andra insekter).
• Raphidioptera (ormflugor)
• Megaloptera
• Neuroptera (insekter med nätvingar, innehåller t.ex. myrsländor).
• Mecoptera (skorpionflugor, kan inkludera loppor)
• Siphonaptera (loppor)
• Diptera (äkta flugor)
• Trichoptera (malliknande)
• Lepidoptera (nattfjärilar och fjärilar)

Vissa insekter kan vara skadedjur för människor på olika sätt. Vissa är parasiter, t.ex. löss och sängbaggar. Vissa av dessa parasitinsekter sprider sjukdomar, till exempel myggor som sprider malaria.

Många insekter äter jordbruksprodukter (växter som är avsedda att ätas av människor). Gräshoppor är ett exempel på skadeinsekter som äter växter inom jordbruket.

Vissa insekter används av oss. Bin tillverkar honung. Larverna av vissa malar tillverkar silke, som människor använder för att tillverka kläder. I vissa delar av världen äter människor faktiskt insekter. Att äta insekter som föda kallas entomofagi.

Många bin och flugor pollinerar växter. Det innebär att insekterna hjälper växterna att bilda frön genom att flytta pollen från en blomma till en annan. En del goda insekter äter skadedjur, till exempel nyckelpigor (eller nyckelpigor) som äter bladlöss. Många insekter äter döda växter och djur.

Bekämpningsmedel

Människor använder ofta gifter som kallas insekticider för att döda skadeinsekter. Insekticider fungerar inte alltid. Ibland blir skadeinsekterna resistenta mot insekticiderna, vilket innebär att insekticiderna inte längre skadar dem. Både Colorado potatisbagge och diamantmott är insekter som är resistenta mot många insekticider.

Insekticider dödar inte bara skadeinsekter, utan ibland dödas också många nyttiga insekter. När hjälpsamma insekter dödas, t.ex. de som äter skadeinsekter, kan skadeinsekterna komma tillbaka i större antal än tidigare eftersom de inte längre äts av hjälpsamma insekter.