Podgromada: Owady skrzydlate – Pterygota (Metabola)

Charakterystyka ogólna:

- zamieszkują wszystkie środowiska

- życie w wodzie jest zjawiskiem wtórnym

- mają skrzydła

Budowa zewnętrzna:

- ciało zbudowane z 3 tagm

• Głowa: zbudowana z 6 segmentów, pokryta kutikulą, która tworzy puszkę głowową (złożona jest ze sklerytów połączonych szwami). Bo bokach głowy znajdują się oczy złożone (u wielu występują także ocele). Na stronie grzbietowej umiejscowione są jednogałęziaste, członowane czułki.

Otwór gębowy, od góry, przykryty jest wargą górną (labrum- fałd ściany głowy), a od dołu wargą dolną (labium- zrośnięcie podstawowych części szczęk II). Z boku otaczają go żuwaczki i szczęki I pary. Żuwaczki oraz szczęki mogą być zmodyfikowane w różny sposób.

Podgębie – hypopharyns – uwypuklenie dna jamy gębowej.

APARATY GĘBOWE:

a) gryzący (ortopteroidalny) A:

- żuwaczki pobieranie i rozcieranie pokarmu; nieczłonowane płytki uzębione na szczycie

- karaczany i prostoskrzydłe

- pojedyncza szczęka I pary zbudowana jest z dwóch członów podstawowych: kotwiczki (cardo) i pieńka (stipes), połączone stawami. Na pieńku znajduje się członowany głaszczek (palpus maxillaris) i nieczłonowana żuwka zewnętrzna (tępa na końcu) oraz nieczłonowana żuwka wewnętrzna

(zaostrzona) są to narządy zmysłu smaku i dotyku

- w drugiej parze szczęk kotwiczka i pieniek zrastają się częściami podstawowymi tworząc wargę dolną

- warga dolna składa się z: części podstawowej – podbródka, bródki oraz zabródka (złożony jest z pary głaszczek i 2 par żuwek)

b) gryząco-ssący (gryząco-liżący) B:

- pszczoły, osy, trzmiele

- te same struktury co wyżej

- żuwaczki są niewielkie, służą do budowy gniazd lub do obrony

- szczęki uległy znacznemu wydłużeniu tworzą coś na kształt rurowatego ryjka

- w obrębie szczęk I pary wydłużają się kotwiczki, pieńki i żuwki zewnętrzne

- głaszczki oraz żuwki wewnętrzne uległy redukcji

- w wardze dolnej wydłużone są bródka i żuwki wewnętrzne (które zrośnięte są w języczek i tworzą rynienkę)

- rynienkę otacza pochewka (utworzona z wydłużonych żuwek zewnętrznych szczęk I pary i głaszczków wargi dolnej) służy do wysysania pokarmu płynnego

c) kłująco-ssący D:

- komary, pluskwiaki, pchły

- wszystkie elementy budujące ten aparat są silnie wydłużone

- żuwaczki i szczeki I pary tworzą ostre, sprężyste szczeciny

- szczęki I pary silnie do siebie przylegają, każda po wewnętrznej stronie posiada dwa rowki, tworzące razem dwa kanaliki (górnym spływa ślina, a dolny służy do wysysania płynów)

- warga dolna jest rynienkowata tworzy pochewkę, która chroni żuwaczki i szczeki I pary oraz podtrzymuje części nakłuwające

- warga dolna może być na końcu rozdwojona, a części rozdwojone zgrubiałe w tzw poduszeczki służące do zlizywania krwi (kłująco-liżący)

d) narząd gębowy liżący:

- muchy

- do zlizywania pokarmów

- wykształcony w postaci ryjka

- podstawę stanowi dzióbek przedgębowa okolica głowy, stożkowo wyciągnięta, otwór gębowy na szczycie

- dzióbek składa się z: wargi górnej, żuwaczek (zredukowane do 2 igiełkowatych torów), silnie zredukowanych szczęk I pary i podgębia z kanalikami ślinowymi

- od strony dolnej dzióbka sterczy reszta ryjka złożona z przekształconej wargi dolnej posiada rowek, którym pokarm wpływa do otworu gębowego, na końcu znajdują się 2 poduszeczkowate twory służące do zlizywania pokarmy (przekształcenie głaszczek)

e) narząd gębowy ssący C:

- motyle

- do wysysania płynnego pokarmu

- silnie zredukowane żuwaczki i warga dolna

- w szczęce I pary wydłużeniu uległy żuwki zewnętrzne tworzą rurowatą ssawkę

• Tułów: zawsze z trzech segmentów: przedtułowia (prothorax), śródtułowia (mesothorax) i zatułowia (metathorax).

Kutikula na każdym z segmentów tworzy pierścień złożony z tergitu, sternitu i 2 pleurytów. Nogi znajdują

się pomiędzy sternitem a pleurytami. Są członowane: biodro (coxa), krętarz (trochanter), udo (femur), goleń (tibia), stopa (tarsus) z kilku członów.

SKRZYDŁA najczęściej 2 pary. Znajdują się na śródtułowiu i zatułowiu. Pierwsza z par jest większa, a druga może zanikać. Pierwsza para może być przekształcona w pokrywy (elythrae), które stanowią ochronę dla skrzydeł błoniastych.

U niektórych owadów (muchówek) druga para może być zamieniona w tzw. przezmianki (halteres) narząd zmysłu, kontrolują jakość lotu.

Owady pierwotniejsze nie mogą składać skrzydeł do tyłu. U bardziej zaawansowanych grup występują różne struktury umożliwiające spinanie skrzydeł.

• Odwłok: segmentowany (zazwyczaj). W nim znajdują się wszystkie narządy wewnętrzne. Pozbawiony odnóży u osobników dorosłych. U pierwotniejszych w jego skład wchodzi 11 segmentów oraz telson (może dojść do zrostu segmentów lub ich wciągnięcia co daje wrażenie, że odwłok składa się z mniejsze liczby seg.).

Na segmencie przed telsonem (7,8 lub 9) znajdują się parzyste – jętki – lub nieparzyste – reszta owadów – ujścia narządów rozrodczych. Na końcowych segmentach mogą występować przydatki płciowe, a na telsonie wyrostki.

Gonapofizy znajdują się na 8 i 9 segmencie u samic i na 9 u samców:

- samice: ich przydatki składają się z 3 par walw (valvae), tworzą one pokładełko składanie jaj, wiercenie otworów lub nakłuwanie tkanek.

- samce: składają się z pary gonapodiów (claspers), służą do przytrzymywania samicy; między nimi znajduje się prącie.

Na telsonie znajdują się przysadki odwłokowe, które są narządami zmysłów. W niektórych grupach, na telsonie, mogą występować wyrostki rylcowe (styli).

Budowa wewnętrzna:

- pokrycie ciała: ciało pokryte jest kutikularnym szkieletem zewnętrznym. Jego twardość zależy od grubości. Na powierzchni kutikuli może zbierać się wosk (ochrona przed parowaniem). Może być ona gładka lub porzeźbiona.

- gruczoły: gruczoły smarowe, które produkują substancje namaszczającą stawy. Bardzo rzadko można spotkać gruczoły przędne, woskowe lub lakowe.

Gruczoły przędne służą do tworzenia kokonów (w wardze dolnej i tylko w stadiach larwalnych). Gruczoły lakowe odpowiedzialne są za produkcję substancji, za pomocą której owad uczepia się rośliny. Powszechnie występują ślinianki i gruczoły służące do odżywiania młodych.

Gruczoły linienia – VERSONA – produkują płyn linkowy, który gromadzi się między starą a nową kutikulą.

- układ mięśniowy: mięśnie poprzecznie prążkowane.

- układ nerwowy: mózg z 3 części, zawiera ośrodki asocjacyjne.

Protocerebrum – unerwia oczy

Deutocerepbrum – czułki

Tritocerebrum – warga górna

Mózg łączy się, za pomocą konektyw, ze zwojem podprzełykowym (unerwia przysadki gębowe). Łączy się on z brzusznym łańcuszkiem nerwowym. W odwłoku znajduje się 8-11 zwojów.

- narządy zmysłów:

• Parzyste oczy złożone

• Ocelle – 1-3 pary

(Narządy eksterioceptywne – odbierające wrażenia świetlne ze środowiska zewnętrznego; narządy prioprioceptywne – powstające wewnątrz organizmu).

• Narządy dotyku – włoski czuciowe głównie na czułkach

• Narządy węchowe – na czułkach w postaci kolbek, dołków

• Narządy smakowe – w jamie gębowej lub na stopach

• Narząd równowagi – u larw żyjących w wodzie

• Narządy zmysłu mechanicznego CHORDOTONALNE odbieranie wrażeń napięć powierzchni pancerza

• Narządy słuchowe TYMPANALNE wrażenia słuchowe, na biodrach

• Narządy służące do wydawania dźwięku

Ich jednostka funkcyjną jest skolopofor składa się z 3 elementów:

# dwubiegunowej komórki nerwowej

# dwóch komórek okrywających

Na jednym końcu komórki nerwowej znajduje się sztyfcik (scolops) w nim znajduje się wakuola i przebiega włókienko nerwowe. Otoczony jest on komórkami okrywającymi. Skolopofory występują w skupieniach w miejscach pancerza, które najbardziej narażone są na zginanie.

- ciało tłuszczowe: wypełnia hemocel. Związane są z nim komórki zwane oenocytami podczas linienia powiększają się.

- układ pokarmowy: jelito przednie, jelito środkowe i jelito tylne. Przednie i tylne podlegają linieniu, wyścielone są kutikula. W środkowym znajdują się mikrokosmki.

Jelito przednie przełyk (oesophagus), gardziel (pharynex), wole (ingluvies) i żołądek żujący (proventriculus). Jelito środkowe może być proste, poskręcane lub posiadać liczne uchyłki. Brak gruczołu trzustkowowątrobowego.

- układ oddechowy: oddychanie za pomocą tchawek. Gatunki żyjące w środowisku wodnym wynurzają się na powierzchnię lub pobierają tlen produkowany przez rośliny wodne.

Larwy oddychają za pomocą skrzelotchawek. Stigmy (przedtchlinki) występują w parach na śródtułowiu i zatułowi oraz na odwłoku – 8 par. Mają one specjalne urządzenia do zamykania się oraz filtrowania powietrza. Tchawki łącza się w jednolity system. U latających dużych form pnie tchawek tworzą mniejsze rozszerzenia tzw. worki powietrzne (w nich zmagazynowany jest tlen, zmniejszają ciężar ciała)

- układ krwionośny: otwarty. Serce jest długie, umieszczone nad przewodem pokarmowym w odwłoku. Ma 8 par osti i przedłuża się ku przodowi w aortę. System naczyń zredukowany. We krwi znajdują się amebocyty, rozpuszczone składniki organiczne, barwniki tj. erytrokuroryna (niebieski) i hemoglobina.

- układ wydalniczy: cewki Malpighiego odprowadzają z organizmu produkty przemiany azotowej oraz regulują skład jonów hemolimfy. W ciele owada może się znajdować od 2 do 150 par tych struktur. Są ułożone luźno w jamie ciała i obsługiwane tchawkami.

Cewka składa się jednowarstwowego nabłonka pokrytego kosmkami. Okryta jest osłonką łącznotkankową. Mogą one posiadać włókna mięśniowe (umożliwia to ruchy w jamie). Powstaje ona z początkowej części jelita tylnego.

- układ dokrewny: składa się z:

• Zespołu komórek neurosekrecyjnych w mózgu

• Ciała sercowatego

• Ciała przyległego

• Gruczołu przedtułowia

Komórki neurosekrecyjne regulują procesy fizjologiczne. Ich włókna osiowe kończą się w ciałach sercowatych (parzyste gruczoły na mózgiem). Hormony, produkowane przez komórki, przechodzą przez włókna i zbierają się w ciałach sercowatych.

Za linienie odpowiada hormon stymulacyjny gruczoł przedtułowia. Zostaje uwolniony z ciał i działa na gruczoł przedtułowia (w pierwszym segmencie tułowia), pobudza go do produkcji hormonu linienia. Oddziałuje ona na komórki naskórka, które zaczynają wydzielać płyn linienia.

Cały proces przeobrażenia kontrolują ciała przyległe (małe gruczoły dokrewne znajdujące się z tyłu ciał sercowatych). Produkują one hormon młodzieńczy wstrzymuje on metamorfozę, ale nie hamuje linienia. W momencie gdy przestanie być produkowany larwa może przekształcić się w poczwarkę.

- układ rozrodczy: gonady zawsze parzyste. Jajniki zbudowane z wielu podjednostek (owarioli). Jaja przechodzą do nieparzystych jajowodów zakończonych pochwą.

Jądra są wydłużone, workowate. Plemniki przedostają się do nieparzystych nasieniowodów łączących się w jeden przewód zakończony kanałem wytryskowym. Obecne są narządy kopulacyjne.

Rozmnażanie i rozwój:

- rozdzielnopłciowość

- pedogeneza – larwa jest zdolna do dzieworództwa

- dymorfizm płciowy

- partenogeneza:

• Sporadyczna – motyle,

• Stała – owady społeczne, samice rozwijają się z niezapłodnionych jaj

• Cykliczna – mszyce, samice składają zapłodnione jaja (zimowe), z nich, na wiosnę, wykluwają się dzieworodne samice. Na koniec lata pojawiają się samce, zapłodnione samice składają jaja zimowe.

DIAPAUZA w przypadku zarodków następuje okresowe zatrzymanie rozwoju; w przypadku larw – rozwój połączony z zahamowaniem linienia i wzrostu; w przypadku poczwarek dochodzi do zatrzymania procesu przeobrażenia; w przypadku dorosłych – zahamowanie wytwarzania gamet.

Może być obligatoryjna lub fakultatywna.

Hemimetabola

- przeobrażenie niezupełne

- brak poczwarki

- larwy podobne do dorosłych

Rzędy:

1. Ważki – Odonta

- środowisko wodne

- ciało jest smukłe, cylindryczne

- na głowie duże oczy złożone

- czułki małe

- drapieżniki

- gryzący aparat gębowy

- skrzydła długie, jednakowe (tylne mogą być szersze)

- - odwłok długi, pałeczkowaty, 10-12 segmentów

- jeden otwór płciowy (u samców otwór jest na 9 segmencie odwłoka, lecz narząd kopulacyjny na 2; pokładełko u samic na 8 i 9)

- larwy żyją w wodzie, są drapieżne warga dolna w postaci MASKI (narząd chwytny) są pokarmem dla ryb

2. Karaczany – Blattodea (karaluchy)

- nocny tryb życia

- pod kamieniami, opadłymi liśćmi, w zabudowaniach

- nosiciele wielu chorób

- ciało spłaszczone grzbietobrzusznie

- głowa pochylona ku dołowi

- czułki wieloczłonowe, długie i cienkie

- aparat gryzący

- przednie skrzydła są błoniaste lub ich brak; tylne błoniaste

- odwłok z krótkimi cerci

- samice mają pokładełko, a samce styli

- jaja w kokonach

- karaczan wschodni, prusak

3. Prostoskrzydłe - Orthoptera

- roślinożerne i owadożerne

- szkodniki

- na głowie oczy złożone i przyoczka

- aparat gryzący

- czułki długie (świerszcze, pasikoniki) lub krótkie (szarańcza)

- tylne nogi skoczne, przednie mogą być grzebiące

- skrzydła mogą być prosto wykształcone; pierwsza para jest wydłużona, zchitynizowana, a tylna jest błoniasta; mogą występować tylne skrzydła

- mogą wydawać odgłosy, narządy słuchowe są w goleniu odnóży tułowia

- na końcu odwłoka krótkie cerci

- samice maja pokładełko, u niektórych samców występują styli

- pasikonik zielony, świerszcz polny, turkuć podjadek, szarańcza wędrowna

4. Pluskwiaki – Hemiptera

- pokarmem są rośliny wodne i lądowe, mogą być drapieżnikami lub pasożytami

- aparat kłująco-ssący pokarm płynny

- jeżeli występują skrzydła zachodzą na siebie dachówkowato

- 2 podrzędy

• Pluskwiaki równoszkrzydłe (Homoptera) – roślinożerne, obie pary skrzydeł błoniaste (tylna para znacznie krótsza), partenogeneza np. cykady, mszyce, czerwce

• Pluskwiaki nie równoskrzydłe (Heteroptera) - soki roślinne lub krew, silnie spłaszczone grzbietobrzusznie, para skrzydeł przekształcona w półokrywki (część nasadowa jest skórzasta, a część dolna błoniasta), druga para skrzydeł jest cienka i błoniasta, gruczoły zapachowe np. pluskwa jagodziak, pluskwa domowa, nartnik

Holometabola

- przeobrażenie zupełne

- poczwarka

1. Siatkoskrzydłe – Neuroptera

- na krzewach, drzewach i łąkach

- skrzydła błoniaste, bogato użyłkowane

- aparat gryzący drapieżniki

2. Chrząszcze – Coleoptera

- najliczniejszy rząd owadów

- aparat gryzący

- przednia para skrzydeł tworzy pokrywę przykrywającą całkowicie drugą parę

- niektóre mogą nie posiadać skrzydeł

- pancerz silnie porzeźbiony

- biegacz złocisty, biedronka siedmiokropka, stonka ziemniaczana, świetlik świętojański, wołek zbożowy, kornik drukarz, chrząszcz majowy

3. Błonkoskrzydłe – Hymenoptera (Błonkówki)

- owady społeczne

- aparat gryząco-liżący

- dwie pary błoniastych skrzydeł z rzadkim użyłkowaniem

- część osobników pozbawiona skrzydeł (u społecznych)

- odwłok szeroko osadzony na tułowiu lub łączy się z nim wyraźnym przewężeniem

- u samic na odwłoku pokładełko lub żądło

- larwy żyją wolno, z odnóżami lub bez, pasożytują w tkankach roślinnych lub zwierzęcych, u niektórych larwy odżywiane przez osobniki dorosłe

4. Dwuskrzydłe – Diptera (Muchówki)

- aparat kłująco-ssący lub ssący

- jedna para skrzydeł, druga para przekształcona w przezmianki

- czerwie brak odnóży, zredukowana głowa

- leń ogrodowy, komarnica błotniarka, komar niemalaryczny, komar malaryczny, giez bydlęcy, mucha domowa