Insecten Welkom in de insectenzaal van het Museum voorNatuurwetenschappen. Sommige mensen denken bij insecten onmiddellijk aan vieze, enge griezels zoals pissebedden, kakkerlakken, spinnen, scorpioenen. Anderen mensen geraken er door gefascineerd of krijgen er kriebels van in de buik. wat is nu eigenlijk een insect ? Voor alle duidelijkheid: Een insect is een geleedpotig, ongewerveld beestje met 3 paar poten. Men noemt ze ook wel hexapoden:’ 6 poten’. Dit betekent dat bv. een duizendpoot (meer dan 6poten), een reptiel (heeft een wervelkolom), een spin (acht poten), een worm (geen poten) e.d. allemaal buiten de categorie insecten vallen. Bouw Een insect is een geleedpotige. Dit betekent concreet dat het lichaam uit drie delen bestaat: 1. Het achterlijf (soms met een aantal aanhangsels of valse poten) Sommige insecten hebben een oötheca (onderdeel achteraan het achterlijf waarin de eieren rijpen). Andere insecten zoals bv. wespen kunnen een legboor of ovipositor hebben voor het leggen van eieren in de grond. Leuk om weten is dat de nu verdwenen legboor van een bij omgevormd is tot een angel! Het uitwendige verharde skelet van een insect noemt men de cuticula. Inwendig vind je naast het ademhalingsstelsel nog een spijsvertering-, een uitscheiding-, een voortplanting-, een zenuw- en een bloedvaatstelsel. De ademhaling gebeurt via het tracheëenstelsel: d.i. een reeks kleine buisjes waarbij de lucht binnen komt via kleine gaatjes in de flanken van het achterlijf. 2. Het borststuk Steeds met drie paar gelede poten (vastgehecht aan de binnenkant van het uitwendig skelet) en met meestal ook een paar vleugels. Niet alle insecten hebben vleugels: vlooien en luizen bv. zijn vleugelloos. Bij de meeste sprinkhanen zitten de oren aan de basis en zijkanten van hun achterlijf. Bij de krekel of de sabelsprinkhaan zitten deze op de voorste stel poten ! Wat betreft het gesjirp zijn het meestal de mannetjes-sprinkhanen die herrie maken. De vrouwtjes maken geen geluid. Waarom zij sjirpen heeft waarschijnlijk te maken met het moeilijk vinden van een partner en het afbakenen van hun terrein. Op de binnenkant van het dijen zitten een aantal raspen. Krekels sjirpen enkel via hun twee vleugels (d.i. hun gesjirp wordt veroorzaakt door wrijving van de groefjes op de aders van hun vleugels) 3. De kop: Als we de kop in detail bekijken, dan zien we: - de monddelen: bestaande uit o.a. een boven- en onderlip, boven- en onderkaken, speekselkanalen, tasters, zuigende monddelen. De roltong van een vlinder bv. wordt gevormd door de onderkaken die aan elkaar haken en zo een zuigkanaal vormen waarlangs vloeibaar voedsel wordt opgenomen. Er zijn recordlengtes van roltongen gemeten van 28 cm! - de ogen Wat betreft de ogen onderscheiden we de samengestelde ogen (de beelden overlappen elkaar al dan niet en wordt in de hersenen samengesteld tot een totaalbeeld) en de ocelli of puntogen (deze detecteren verschillen en lichtsterkten maar detecteren geen beelden). - de antennen of voelsprieten De functie van de antennen is het waarnemen van geuren, smaken en tasten. De voelsprieten kunnen uiteenlopend zijn qua vorm. De meeste dagvlinders bv. kan men onderscheiden van nachtvlinders doordat hun antennen eindigen op een knots. De mannetjes bidsprinkhaan vangt met zijn antennen feronomen uit de lucht op afkomstig van het wijfje. Terwijl ze nog aan het paren zijn, peuzelt het vrouwtje soms reeds de kop van het mannetje op. Na het paren krijgt het wijfje door het veroberen van het mannetje meteen extra voedingstoffen binnen voor het leggen van de eieren. evolutie (de phylogenetica) Om de bouw of de vorm van een insect beter te begrijpen is het interessant even te kijken naar de evolutie en de levenscyclus van de verschillende insecten. Insecten vertegenwoordigen in aantal het merendeel van het hele dierenrijk. Men vindt deze kleine beestjes zowat overal ter wereld (zowel ter land ter zee en in de lucht). En omdat ze juist zo klein zijn vinden ze overal wel een plaats om te overleven. Voor de ontstaansevolutie van insecten, moeten wij een eindje teruggaan in de tijd: nl. het precambrium. De geleedpotigen zien we m.a.w. voor het eerst opduiken meer dan 600 miljoen jaar geleden. Dankzij fossiele resten van insecten kan men de evolutie van van deze diertjes in detail bestuderen. Een feit is dat de succesvolle ontwikkeling van insecten vnl. te danken is aan hun vliegvermogen. Vleugels zouden ontstaan zijn uit zijdelingse uitstulpingen van het borststuk. Levenscyclus: onwikkeling van ei tot insect De groei en de metamorfose of gedaantewisseling die insecten ondergaan tijdens hun insectenbestaan wordt geregeld door hormonale klieren in de hersenen en het borststuk. Zo zien we een eitje zich ontwikkelen tot een volwassen of geslachtsrijp insect al dan niet gepaard gaande met veranderingen van vorm en levenswijze. Het larvestadium of ontwikkelingsstadium wordt ook wel omschreven als een ‘vreetperiode’ terwijl het imagostadium of het volwassen dier meer gericht is op de voortplanting. Insecten met een volledige metamorfose (d.i. ze doorlopen o.a. een pop- of chrysalisfase) zijn de endopterygota: bv. vlinders kevers, vliegen, mieren, bijen en wespen. De jonge insecten worden larven of maden genoemd. Insecten met een onvolledige metamorfose (de exopterygota genoemd) kennen geen popstadium. De jonge insecten noemt men nimfen. De nimfen groeien en vervellen verschillende malen. De cuticula of het stijve chitine-omhulsel laat slechts een beperkt groei toe. Een toename van omvang van het insect is bijgevolg enkel mogelijk door vervelling. Na de vervelling blijft de oude huid als leegomhulsel over. Een bidsprinkhaan kan tot wel tienmaal vervellen vooraleer deze het volwassen stadium bereikt. De levencyclus van eendagsvliegen en libellen is een voorbeeld van onvolledige gedaantewisseling waarbij de jonge nimfen in het water leven terwijl de imago’s vaak maar een kort leven hebben in de lucht: bv. een eendagsvlieg leeft enkele jaren als larve terwijl het volwassen dier amper 1 dag leeft. Sociale leefwijze en omgeving - Solitaire insecten zoals de ammophila of de graafwesp (ook wel in de volksmond de ‘rupsendoder’ genoemd) graaft nesttunnels in de grond om dan vervolgens rupsen te vangen die hij samen met een eitje in het gat propt. - Sluipwespen maken geen nest en zijn assoiaal. Het zijn nl. parasieten. Met hun eierboor of legbuis prikken ze in het lijf van bv. een rups om zo hun eieren te deponeren in het rupsenlichaam. Die eitjes worden hongerige larven. De rups wordt m.a.w. geleidelijk aan levend opgepeuzeld vanbinnenuit. Zo wordt een nieuwe generatie parasieten ontwikkeld. - Een vrouwelijke galwesp zal haar eieren leggen op eikebladeren of op een eikebladknop, waaruit galappels ontstaan waarin de larven zullen uitgroeien tot mannetjes en wijfjes. - Mieren, termieten en bepaalde bijen en wespen hebben de meeste complexe vorm van sociale levenswijze: nl. het kastensysteem: Bijen hebben een fenomenaal vermogen om te communiceren: bv. de dans van honingbijen geeft de bijen de nodige inlichtingen over waar er goede voedselbronnen te vinden zijn. De meest complexe insectennesten worden gebouwd door termieten: Ze bouwen zelfs een airco in hun nest (= d.i. een ventilatiesysteem ‘tot op 1 graad Celsius nauwkeurig’). Meestal is er 1 koningin die constant eieren legt en 1 koning die ze allemaal bevrucht. De koningin legt alle eitjes en beheerst het doen en laten van haar mierenvolk. Ze wordt voortdurend gevoed door talloze werkers. Hun werk kan bestaan uit het verzorgen van de larven, het meebouwen van het nest en voedsel zoeken. Ze eten uitsluitend plantaardig voedsel en soms leggen ze als voedselbron een eigen schimmeltuin aan. Gangen in het nest worden bewaakt door soldaten waarlangs het voedsel voor de kolonie wordt aangevoerd. Om hun weg terug te vinden gebruiken mieren chemische geurstoffen (uit de Dufourklier in het achterlijf van de mier). Zij communiceren door geur-en tastzin en verdedigen zich met mierenzuur of een angel. Camouflage is aan andere manier van insecten om zich te verdedigen. Een giftig of slechtsmakend dier zal eerder met rust gelaten worden. Sommige dieren maken hier gebruik van door het uiterlijk of het gedrag van giftige of stekende dieren na te bootsen. Op deze wijze leiden ze hun vijanden om de tuin. Dit fenomeen noemt men mimicry. De studie van insecten - de studie van insecten gerelateerd aan de studie van het milieu De Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) neemt verspreid over heel Vlaanderen regelmatig biologische monsters uit rivieren, met de bedoeling de waterkwaliteit van de Vlaamse rivieren te bepalen1. Men haalt uit de naar boven geviste monsters al de beestjes eruit voor determinatie volgens familiesoort en geslacht. Na determinatie haalt men de meest zeldzame diertjes er uit om deze terug in het water te zetten. In het laboratorium worden de andere monsters verder onderzocht waarna ze gefixeerd worden in formol en vervolgens bewaard worden in alcohol. Daarna gaan de monsters naar Het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen te Brussel die alle collecties bijhoudt voor wetenschappelijke en studiedoeleinden. Bv. Libellen zijn geduchte carnivoren en zijn gevoelig voor verontreiniging. Een rivier met veel libel-larven betekent bijgevolg ook dat we te maken hebben met een gezonde rivier. De studie van de Vlaamse waterbodems (d.i. de bodem in de rivier) gebeurt o.a. aan de hand van de studie van de tandenstructuur op de kaak van Chironomus larven (= dansmuggen). Vertonen 90% van de larven in de grondmonsters (op een totaal van minstens 10 larven) een gespleten middentand, dan hebben wij te maken met een sterk verontreinigde bodem. - de studie van insecten of entomologie Het grote aantal insecten op deze aardbol heeft een enorme impact op de insecten hun omgeving en dus ook op de mens. Alleen al door hun grootschalige biodiversiteit, zijn ze meer dan de moeite om verder en beter onderzocht te worden. De studie van insecten gebeurt door entomologen. Eén van de bekendste entomologen is Jean Henri Fabre (18231915), de grootvader van de Belgische multi-disciplinaire kunstenaar Jan Fabre. Tegenwoordig zijn er ruim 1 miljoen insectensoorten gekend, hoewel lang nog niet alle soorten ontdekt zijn. Elke soort behoort tot een grotere groep of orde van insecten met dezelfde fysieke kenmerken. De orde van de kevers is de soortenrijkste insectenorde: Er zijn tot nu toe ongeveer 400.000 keversoorten bekend waarvan 4.000 in België. Afgelopen week geraakte in de media bekend dat wetenschappers in een gebied van 300.000 hectare in het westen van Nieuw-Guinea. honderden nieuwe soorten planten en dieren hebben ontdekt die tot nu toe onbekend waren gebleven. De mens en het insect: De balans schade/nut van insecten Het is algemeen geweten dat insecten grote schade kunnen toebrengen aan cultuurgewassen. Bovendien kunnen ze op grote schaal snel ziekten overdragen. Wij mogen echter niet vergeten dat het aantal voor de mens nuttige insectensoorten uiteindelijk altijd veel groter is dan het aantal schadelijke soorten. Voor meer info: zie publicaties van de VMM: Verrekijker: ‘Waterkwaliteit’ (sept.2004) en ‘Waterbodems’ (jaargang 3, nr 2) 1 Insecten zorgen o.a. voor verstuiving van de bloemen, behoud van het evenwicht in de natuur. Het zijn nuttige opruimers van kadavers, mest (bv. de mestkever), schimmels, dood hout, e.d.m. Kortom: insecten domineren volledige voedselketens en zorgen tevens voor een ecologische balans. Vandaar ook het belang van een wetgeving ter bescherming van insecten en het behoud van hun biologische verscheidenheid. De wetgeving: Heel wat insecten zijn echter met uitsterven bedreigd. Beschermde soorten in Vlaanderen (Wet van 22 sept. 1980) en/of Wallonië (Wet van 9 juli 1987) zijn de julikever, libel, loopkever, groene sabelsprinkhaan, het lieveheersbeestje, het vliegend hert, de bidsprinkhaan en de koninginnepage. Daarnaast zijn er ook internationale overeenkomsten zoals de Conventie van Washington: Deze wet verbiedt de handel en transport van met uitsterven bedreigde diersoorten over de hele wereld. Slot: Daar het volgende dinsdag Valentijnsdag is wil ik het graag nog even hebben over de bloemetjes en de bijtjes. Om een kleine hoeveelheid honing (een potje honing van 50 gr) te bekomen moet een bij minstens 1 miljoen (volgens sommige bronnen tot wel meer dan 3 miljoen) bloemen bestuiven. Na bestuiving levert dit nog eens 1,5 kg zaad op. Om deze algemene inleiding tot de wereld van de insecten af te sluiten, nemen wij even het liefdeshart van de waterjuffers ter hand: Mannelijke waterjuffers brengen hun sperma naar een orgaan onder aan hun achterlijf, bij hun achterpoten. Daarna grijpen ze het wijfje met de punt van hun achterlijf en verheft het wijfje haar eigen achterlijf om het sperma te onvangen. Deze houding is in de vorm van een hart. Geraadpleegde bronnen: - Baker, N. (2003). Beestjes! Speurtocht door de fascinerende wereld van kleine vliegers en kruipers, Tirion Natuur, Baarn - Bellmann, H. (2003). Insecten. Herkennen en benoemen , The house of books, Vianen/Antwerpen - Chinery, M. (2003). Nieuwe Insectengids, Tirion Natuur, Baarn - Fabre, J.H. (1979). Insekten, Meulenhoff, Amsterdam - Gullan, P.J. & Cranston P.S. (2005), The insects, An outline of entomology, Blackwell Publishing, Malden, USA - Mound, L. (1990) Insekten (Reeks Ooggetuigen), Standaard, Antwerpen - Sterry P. (1991). Insekten, Casterman - http://www.natuurwetenschappen.be/museum/halls/insects/ - publicaties van de VMM: Verrekijker: (sept.2004) ‘Waterkwaliteit’ en (2002, jaargang 3, nr 2) ‘Waterbodems’ EM009: Brussel 3: De Europawijk, de Leopoldswijk en de Noord-Oostwijk Hilde Van Damme