Hmyzí ústa - Insect mouthparts - Wikipedia

Vývoj ústních částí hmyzu od primitivních žvýkacích ústních částí kobylky ve středu (A), přes lapující typ (B) včely, sifonovací typ (C) motýla a sací typ (D) samice komár. Legenda: Aantény; C, složené oko; lb, labium; lrlabrum; md, čelisti; mx, maxillae hp hypofaryngu.

Hmyz mít řadu ústa, přizpůsobené konkrétním způsobům krmení. Nejstarší hmyz měl žvýkací ústa. Specializace byla většinou na piercing a sání, i když existuje celá řada specializací, protože tyto způsoby krmení se několikrát vyvinuly (například komáři a mšice (což jsou skutečné chyby ) jak prorazit, tak sát, samice komárů se však živí zvířecí krví, zatímco mšice se živí rostlinnými tekutinami. Na této stránce jsou představeny jednotlivé ústa pro žvýkání hmyzu. Specializace jsou obecně popsány dále.

Vývoj

Stejně jako většina vnějších rysů členovců jsou ústa hexapoda vysoce odvozená. Ústní ústrojí hmyzu vykazují velké množství různých funkčních mechanismů napříč širokou rozmanitostí druhů považovaných za hmyz. Určitě je běžné, že je třeba zachovat významnou homologii, při které se ze shody vytvoří struktury shody primordia, a mající stejný evoluční původ. Na druhou stranu, dokonce i struktury, které jsou fyzicky téměř identické a sdílejí také téměř identické funkce, nemusí být homologní; jejich analogické funkce a vzhled mohou být produktem konvergentní evoluce.

Žvýkání hmyzu

Trofi nebo ústa kobylky, typický žvýkací hmyz:
1 Labrum
2 čelisti;
3 Maxillae
4 Labium
5 hypofarynx

Mezi příklady žvýkacího hmyzu patří vážky, kobylky a brouci. Některý hmyz nemá jako dospělí žvýkací ústa, ale žvýká pevnou stravu, když se krmí, dokud je larvy. The můry a motýli jsou hlavními příklady takových úprav.

Čenich

Hlavní článek: Čelist (ústa hmyzu)
Čelisti a býčí mravenec
Evropská včela (Apis mellifera ) lapující ústa, ukazující labium a maxillae

Žvýkací hmyz má pár čelistí, jeden na každé straně hlavy. Čelisti jsou ocasní do labrum a přední do maxillae. Typicky jsou čelisti největší a nejrobustnější ústní ústrojí žvýkacího hmyzu a používá je k tomu žvýkat (krájení, trhání, drcení, žvýkání) potravin. Dvě sady svalů pohybují čelidly v koronální rovina: únosové svaly oddělte kusadla hmyzu od sebe (bočně ); addukční svaly dát je dohromady (mediálně ). Dělají to hlavně při otevírání a zavírání čelistí při krmení, ale také při používání čelistí jako nástrojů nebo případně v boji; Všimněte si však, že se to týká koronální roviny úst, ne nutně těla hmyzu, protože hlavy hmyzu se velmi liší svou orientací.

U masožravého žvýkacího hmyzu jsou čelisti běžně zvláště zubatá a podobná noži, často s bodci. V býložravém žvýkacím hmyzu mají čelisti tendenci být širší a plošší na svých protilehlých tvářích, jako například v housenky.

U mužů některých druhů, např Lucanidae a nějaký Cerambycidae, čelisti jsou upraveny do takové míry, že neslouží žádné krmné funkci, ale místo toho se používají k obraně míst páření před jinými muži. V některých mravenci a termiti, čelisti také plní obrannou funkci (zejména u kast vojáků). v býčí mravenci, čelisti jsou podlouhlé a ozubené, používané jako lovecké i obranné přílohy. U včel, které se živí primárně pomocí proboscis, je primárním použitím čelistí manipulace a tvarování vosku a mnoho papírové vosy mají čelisti přizpůsobené na škrábání a přijímání dřevěných vláken.

Horní čelist

Nachází se pod (kaudálně) čelistmi, spárované maxillae manipulovat a při žvýkání hmyzu částečně žvýkat jídlo. Každá maxilla se skládá ze dvou částí, z proximální cardo (množný cardines), a distální stipes (množný stipity). Na vrcholu každého čepu jsou dva laloky, vnitřní lacinia a vnější galea (množné číslo laciniae a galeae). Na vnějším okraji je typická galea kalichová nebo lopatkovitá struktura, umístěná nad vnějším okrajem labia. U nežvýkavého hmyzu, jako je dospělý Lepidoptera, mohou být čelisti drasticky přizpůsobeny dalším funkcím.

Na rozdíl od čelistí, ale stejně jako labium, čelisti nesou boční palpy na svých končetinách. Tyto palpy slouží jako orgány dotyku a chuti při krmení a při kontrole potenciálních potravin a / nebo kořisti.

U žvýkacího hmyzu se svaly adduktoru a únosce rozšiřují zevnitř lebky až do základů bodlíků a kardinálů, stejně jako u čelistí při krmení a také při používání čelistí jako nástrojů. Do určité míry jsou horní čelisti pohyblivější než čelisti a galeae, laciniae a palpy se také mohou trochu pohybovat nahoru a dolů sagitální letadlo, a to jak při krmení, tak při práci, například při stavbě hnízda vosy bláta.

Maxillae u většiny hmyzu fungují částečně jako čelisti při krmení, ale jsou pohyblivější a méně silné sklerotizováno než čelisti, takže jsou důležitější při manipulaci s měkkými, tekutými nebo částicovými potravinami než při krájení nebo drcení potravin, jako je materiál, který vyžaduje, aby čelisti krájeli nebo drtili.

Stejně jako čelisti jsou horní čelisti inervovány subesofageální ganglia.

Labium

Labium je obvykle zhruba čtyřúhelníková struktura, kterou tvoří spárované, kondenzované sekundární maxily.[1] Je to hlavní složka podlahy úst. Typicky, spolu s maxilami, labium pomáhá manipulaci s jídlem během žvýkání.

Nymfa vážky, která se živí rybami, které ulovila svým labiem, a popadla je k jídlu dalším ústům. Labium je viditelné pouze ze strany mezi předními páry nohou

Role labia u některých druhů hmyzu je však přizpůsobena zvláštním funkcím; snad nejdramatičtější příklad je v čelistech víly z Odonata, vážky a motýlice. U těchto hmyzu se labium úhledně složí pod hlavu a hrudník, ale hmyz jej může vyklopit, aby popadl kořist a odnesl ji zpět do hlavy, kde ji žvýkací ústa mohou zbourat a spolknout částice.[2]

Labium je připevněno na zadním konci nazývané konstrukce cibariuma jeho široká bazální část je rozdělena na oblasti zvané submentum, což je proximální část, mentum uprostřed a prementum, což je distální část a nejdále přední.

Prementum nese strukturu zvanou ligula; sestává z vnitřního páru laloků zvaných Glossae a zavolal postranní pár paraglossae. Tyto struktury jsou homologní do lacinia a galea maxillae. Labiální palpy nesené po stranách labia jsou protějšky maxilárních palps. Stejně jako horní čelisti, i labiální dlaně pomáhají smyslové funkci při jídle. U mnoha druhů svalstvo Labium je mnohem složitější než u ostatních čelistí, protože u většiny lze ligula, palpy a prementum pohybovat nezávisle na sobě.

Labium je inervováno subesofageálními gangliemi.[3][4][5]

V včelí med, labium je podlouhlé, aby vytvořilo trubici a jazyk, a tento hmyz je klasifikován jako žvýkací i lapující ústa.[6]

Divoká hedvábná můra (Bombyx mandarina ) je příkladem hmyzu, který má malé labiální palpi a žádné maxilární palpi.[7]

Hypofarynx

Hypofarynx je poněkud kulová struktura, umístěná mediálně k čelistem a maxilám. U mnoha druhů je membranózní a souvisí se slinnými žlázami. Pomáhá při polykání jídla. Hypofarynx rozděluje ústní dutinu na dvě části: cibarium nebo hřbetní vak na jídlo a ventrálně salivarium do kterého se otevírá slinné potrubí.

Odsávání hmyzu

An Australská malovaná dáma s chobotem prodlouženým během krmení

Tato část pojednává pouze o hmyzu, který se živí sáním tekutin, zpravidla bez předchozího propíchnutí potravy a bez houby nebo lízání. Typickými příklady jsou dospělí můry a motýli. Jak to u hmyzu obvykle bývá, existují i ​​variace: některé můry, například druhy Serrodes a Achaea prorazit ovoce, pokud jsou považováni za vážné škůdce v sadech.[8] Některé můry se po vynoření z kukly nekrmí a výrazně se snížily, zakrnělé ústa nebo vůbec žádný. Až na několik dospělých Lepidoptera chybí čelisti ( nadčeleď známý jako mandibulární můry dospělí), ale mají také zbývající ústní ústrojí ve formě podlouhlé sací trubice, proboscis.

Motýl proboscis, ukazující strukturu dvou galeae, které ji tvoří

Proboscis

Proboscis, jak je vidět u dospělých Lepidoptera, je jednou z určujících charakteristik morfologie objednávky; je to dlouhá trubice tvořená spárovanými galeay čelistí. Na rozdíl od sání orgánů v jiných řádech hmyzu se proboscis lepidopteran může stočit tak úplně, že se vejde pod hlavu, když se nepoužívá. Během krmení však dosahuje až k nektaru květin nebo jiných tekutin. U některých specializovaných opylovačů může být proboscis několikanásobek délky těla můry.

Piercing a sání hmyzu

Řada objednávek hmyzu (nebo přesněji) rodiny v nich) mají ústa, která propichují potraviny, aby umožnily sání vnitřních tekutin. Některé jsou býložravé mšice a křískovití, zatímco jiné jsou masožravé vrahové chyby a komáři (pouze ženy).

Proboscis

Definující rys objednávky Hemiptera je držení ústních částí, kde jsou čelisti a horní čelisti upraveny na proboscis, opláštěné upraveným labiem, které je schopné propíchnout tkáně a vysát tekutiny. Například opravdové chyby, jako například štít chyby se živí tekutinami rostlin. Dravé chyby jako např vrahové chyby mají stejné ústa, ale používají se k propíchnutí kutikuly zajaté kořisti.

Stylet

A komár kousání lidského prstu

U ženských komárů jsou všechny tlamy podlouhlé. Labium uzavírá všechny ostatní ústa jako pouzdro. Labrum tvoří hlavní podávací trubici, skrz kterou je nasávána krev. Jsou přítomny spárované čelisti a horní čelisti, které společně tvoří stylet, který se používá k propíchnutí kůže zvířete. Během piercingu labium zůstává mimo kůži potravinářského předmětu a sklání se od styletu. Sliny obsahující antikoagulancia se vstříkne do potravin a krev se odsaje, každou jinou trubičkou.

Houbovitý hmyz

Proboscis mouchy (Gonia capitata ): všimněte si také vystupujících labiální palpy.

Labellum

The moucha je typický houbovitý hmyz. Povrch labelum je pokryt drobnými potravinovými kanály, tvořenými vzájemně propojenými protáhlými hypofaryngem a epifarynxem, tvořící proboscis používaný k vedení tekutého jídla do jícnu. Potravinový kanál čerpá kapalné a zkapalněné jídlo do jícnu kapilární akce. Moucha domácí je schopná jíst pevnou stravu vylučováním slin a otíráním o potravinu. Jakmile sliny rozpustí potravu, roztok se poté natáhne do úst jako kapalina.[9]

Reference

  1. ^ Richards, O. W .; Davies, R.G. (1977). Immsova Obecná učebnice entomologie: Svazek 1: Struktura, fyziologie a vývoj. Berlín: Springer. ISBN  0-412-61390-5.[stránka potřebná ]
  2. ^ Hlava, čelisti a neobvyklá labium vážky víly (při pohledu zdola)[nespolehlivý zdroj? ]
  3. ^ Hmyzí ústa
  4. ^ Hmyzí ústa - společnost amatérských entomologů (AES)
  5. ^ Struktura a funkce ústních částí hmyzu
  6. ^ „Hymenoptera: mravenci, včely a vosy“, CSIRO, vyvoláno 8. dubna 2012
  7. ^ Heppner, John B; Richman, David B; Naranjo, Steven E; Habeck, Dale; Asaro, Christopher; Boevé, Jean-Luc; Baumgärtner, Johann; Schneider, David C; Lambdin, Paříž; Jeskyně, Ronald D; Ratcliffe, Brett C; Heppner, John B; Baldwin, Rebecca W; Scherer, Clay W; Frank, J. Howard; Dunford, James C; Somma, Louis A; Richman, David. B; Krafsur, E. S; Crooker, Allen; Heppner, John B; Capinera, John L; Menalled, Fabián D; Liebman, Matt; Capinera, John L; Teal, Peter E. A; Hoy, Marjorie A; Lloyd, James E; Sivinski, John; et al. (2008). "Můry bource morušového (Lepidoptera: Bombycidae)". Encyklopedie entomologie. str. 3375–6. doi:10.1007/978-1-4020-6359-6_4198. ISBN  978-1-4020-6242-1.
  8. ^ Walter Reuther (1989). Citrusový průmysl: ochrana plodin, technologie po sklizni a raná historie výzkumu citrusů v Kalifornii. Publikace UCANR. str. 64–. ISBN  978-0-931876-87-5.
  9. ^ Mehlhorn, Heinz (2001). Encyklopedický odkaz parazitologie: biologie, struktura, funkce. Springer Science & Business Media. str. 310. ISBN  978-3-540-66819-0.

externí odkazy