Ein wenig Geschichte

Die ersten Insekten bevölkerten unseren Planeten vor ungefähr 400 Millionen Jahren. Sie sind also eine der ersten Lebensarten der Erde, und eroberten ihren Lebensraum viel früher als der erste Dinosaurier. Zusätzlich sind sie die anpassungsfähigsten Tiere dieser Erde. Während andere Spezien (wie eben die Dinosaurier) ausstarben, konnten sich die Insekten jeder klimatischen Veränderung anpassen und sich somit in jener Vielfalt weiterentwickeln und vervieltfältigen, die wir heute kennen.

Während dieser über die Jahrtausende dauernen Evolution haben einige Insekten ihr Äusseres verändert und weiterentwickelt, wie z.B. die Libelle Meganeura-Monyi die, mit geöffneten Flügeln, eine Grösse von 76 cm erreicht.

Seit der Trias Periode (vor 230 Millionen Jahre) ist nur eine Ordnung der Insekten ausgestorben. Dies ist nicht nur bedeutungsvoll, sondern auch einzigartig in der Tierwelt. Ihr Überleben verdankten die Insekten vorallem neuartigen Planzen, welche sich ungefähr vor 135 Millionen Jahren entwickelten und deren Blüten für die Insekten eine neue Nahrungsquelle bedeuteten.

Ihre grosse Anpassungsfähigkeit hat den Insekten erlaubt, jeden Ort der Erde zu bevölkern. Sie leben in der Luft, im Wasser, im Holz, im Schnee und auch in Ölquellen. Keine Überraschung also, das die Insekten eine der grössten Tierfamilien der Erde ist. Momentan sind ca. eine Million Spezies katalogisiert, aber immer wieder entdecken Forscher neue Arten.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Welt der Insekten

Ungefähr 80% aller bekannten Lebewesen sind Insekten. Damit sind diese die grösste und arteneichste Klasse im Tierreich, wobei man annehmen muß, daß noch sehr viele Arten unbekannt sind. Voraussichtlich existieren auf der Erde bis 2 Millionen Insektenarten.

Die Entomologie (Insektenkunde) klassifiziert Insekten in verschiedene Ordnungen, und Unterordnungen. Diese Ordnung hat zwei Unterklassen, die Apterygota und die Pterygota.

Ur-Insekten (Apterygota ) sind nur wenig entwickelte, unspezialisierte Insektenarten, die keine Flügel besitzen, in ihrer Entwicklungsstufe stehen sie zwischen den Tausendfüßern und den Fluginsekten Pterygota. Die meist winzigen Tiere sind in vielen Arten über die gesamte Welt verbreitet. Die größten Arten erreichen eine Länge von bis zu fünf Zentimetern, der bekannteste Vertreter aus der Unterklasse der Ur-Insekten ist wohl das Silberfischchen.

Alle anderen Insekten gehören zur Unterklasse Pterygota (Fluginsekten). Das gemeinsame Merkmal der Fluginsekten sind primär entwickelte, flugfähige Flügel. Es existieren aber auch flügellose Gruppen, die im Verlaufe der Entwicklung die Flügel verloren haben.

Zu den artenreichsten zählen die rezenten Ordnungen jener Insekten mit vollkommener Verwandlung.

Die Käfer (Coleoptera) stehen an erster Stelle. Sie sind nicht nur die grösste Gruppe unter den Insekten, sondern auch die umfangreichste Ordnung im Tierreich. Die Zahl der Arten beläuft sich auf 350.000 - 400.000.

Die Schmetterlinge (Lepidoptera) sind die zweitgrösste Insektenordnung, mit schätzungsweise 150.000 Arten.

Die Fliegen (Diptera), gehören zu den sogenannten mecopteroiden Insekten, deren Ursprung wir zusammen mit den Schnabel- und Skorpionsfliegen (Mecoptera) bei ausgestorbenen Formen suchen müssen. Die Fliegen erreichen Grössen von 1 - 60 mm. Die Gesamtzahl aller Arten wird auf 100'000 geschätzt.
Bei dieser Vielzahl von Lebewesen müssen wir uns nur auf die wesentlichsten und bekanntesten beschränken, die wir in der Folge, nach Lebensräumen getrennt darstellen.
Ein kurzer Abriss der Biologie dieser Tiere soll zum besseren Verständnis beitragen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vom Körperbau der Insekten

Der Körper der Insekten, der entwicklungsgeschichtlich am höchsten stehenden Gliederfüsser (Arthropoda), ist deutlich in drei ungleich grosse Hauptabschnitte unterteilt,
  • den Kopf,
  • die Brust und den
  • Hinterleib.
Im Larvalstadium ist diese Unterteilung oft nur unvollständig.
Hier kann der Kopfteil fehlen, oder Brust und Hinterleib sind fast gleichgestaltet. Beim erwachsenen Insekt sind die einzelnen Körperabschnitte meistens deutlich ausgebildet. Aber auch hier können teilweise Reduktionen oder Verbindungen auftreten.

Der Kopf entstand durch die Verbindung von sechs ursprünglichen Gliedern. Vorn befindet sich die Stirn, darüber der Scheitel, auf dem bis zu drei einzelne Augen angeordnet sind.

Auf dem vorderen Abschnitt des Kopfs befinden sich unterhalb der Stirn der Kopfschild, der in die Oberlippe übergeht, die den Mundapparat von oben überdeckt.

Die Kopfform ist bei den einzelnen Insektengruppen verschieden. Der Kopf kann in Richtung der Körperlängsachse verlängert sein (prognather Typ), einen nach vorn gerichteten (hypognather Typ), quer zur Körperachse oder nach unten hinten (opisthognather Typ) weisenden Mundapparat tragen.

Der Kopf ist manchmal stark gestreckt, schlank und sehr lang oder rüsselartig zu einem Rostrum verlängert.
1
2
3
4
5
6
7
9
10
11, 12
13
Scheitel
Antennenschaft
zweites Antennenglied
Komplexaugen
Stirn
Kopfschild
Unterkiefer
Kiefertaster
Oberlippe
Teile des Kiefers
Lippentaster

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Brust
ist ein sehr fester und starker Körperteil.

Sie wird von einem Aussenskelett gebildet und ist mit der Flügel- und Beinmuskulatur ausgefüllt. Sie setzt sich aus drei, meist deutlich voneinanader getrennten Brustsegmenten zusammen, der Vorder-, Mittel- und Hinterbrust.
Jedes Segment trägt ein Paar echte Beine, an der Mittel- und Hinterbrust sitzt je ein Flügelpaar an.

Die Rückenseite der Brustsegmente ist oft mit einem festem Schild überdeckt, die Bauchseite ist meistens nicht so stark sklerotisiert oder ist membranös. Die Brustflanken sind mehr oder weniger sklerotisiert. Das die Vorderbrust deckende Notum wird Pronotum genannt. Es bildet bei den Insekten mit verfestigtem ersten Flügelpaar oft einen deutlichen Schild , wie z.B. bei den Käfern, Wanzen, Heuschrecken und Schaben, der hinten noch ein abgeteiltes kleines Schildchen aufweist.

Bei den Zweiflüglern ist dagegen das Notum der Mittelbrust sehr gut entwickelt, während die Vorder- und Hinterbrust (durch den Verlust des zweiten Flügelpaares) stark reduziert sind.

Bei einigen Gruppen hingegen ist die Vorderbrust stark ausgeprägt und langgestreckt (Kamelhalsfliegen, Fangschrecken), bei anderen sind wieder alle Brustsegmente markant langgezogen (Gespenstschrecken).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Der Hinterleib
bildet den dritten, verhältnismässig einfach gebauten Körperabschnitt.

Die einzelnen Segmente werden von mehr oder weniger deutlichen Skleriten überdeckt, auf der Dornalseite sind es Rückenschuppen, auf der Ventralseite Bauchschuppen. Die Seiten des Hinterleibs werden von membranösen Pleuren gebildet, die die Öffnungen für das Atemsystem enthalten.
Ursprünglich besteht der Hinterleib aus elf Segmenten, es kommt aber allmählich zu einer Reduktion dieser Anzahl oder zu Umbildungen.

Die ersten drei Hinterleibssegmente sind in der Regel im Zusammenhang mit der Verbindung von Brust und Hinterleib umgeformt.
Die Endsegmente sind wiederum am Bau des äusseren Kopulationsapparates und der Borsten am Hinterleibsende beteiligt.

Bei spezialisierten Formen (z.B. bei den Zweiflüglern) verschmelzen die vor der Mündung der Geschlechtsdrüsen liegenden Segmente.
Am Hinterleib sind keine echten Gliedmassen ausgebildet.
Am Genitalsegment bilden jedoch manchmal stark umgeformte Extremitäten spezielle Klammerstrukturen. Dort, wo die weiblichen Insekten eine echte Legeröhre besitzen, wird dieses aus den abgewandelten Extremitäten des 8. und 9. Segments und deren Anhängen gebildet.

Der Hinterleib ist eher ein weicher Körperteil mit nur schwach entwickelter Muskulatur.
In seinem Inneren befinden sich der Verdauungskanal, ein Teil des Nerven- und Gefässsystems und die Ausscheidungs- und Geschlechtsorgane. Diese Organe sind von einem weisslichen Fettkörper umschlossen und alles ist dicht vom Kapillarnetz des Atmungsapparats durchwoben.

Der Verdauungskanal durchläuft den gesamten Insektenkörper und ist in Abhängigkeit von der Ernährungsweise bei den verschiedenen Insektengruppen verschieden modifiziert. Die Atmung der Insekten beruht auf einem besonderen Tracheensystem, das praktisch den gesamten Insektenkörper durchdringt und alle Organe mir Sauerstoff versorgt.

Die Tracheen münden mit Öffnungen nach aussen. Embryonal sind bei den Insekten im ganzen zwölf Stigmatenpaare angelegt, die Imagines weisen aber maximal nur zehn Paare auf.

Gewöhnlich tritt hier eine Reduktion der Anzahl auf, und wir unterscheiden einige Entwicklungstypen von Tracheensystemen, was gleichzeitig vor allem bei den Larven ein wichtiges Bestimmungsmerkmal ist.

Der Blutkreislauf der Insekten ist offen, die Hämolymphe strömt durch das Rückengefäss von hinten zum Kopfteil und dann frei durch den Körper in drei Körpersinus die durch Zwischenwände getrennt sind, wieder zurück.

Die Ausscheidungsorgane werden vor allem von den malpighischen Gefässen gebildet, die vom Darm in die Körperhöhle ausstrahlen. Als zusätzliche Ausscheidungsorgane funktionieren auch Fettkörper, Nephrozyten und Zellen der Darmwand.

Das Nervensystem besteht aus Nervenknoten und einem Bauchnervenstrang.

Die Kopulationsorgane von Männchen und Weibchen sind kompliziert und oft artspezifisch. Ihr Bau wird deshalb in der Taxonomie bei der Bestimmung der Art verwendet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Fühler
Die Fühler sind bewegliche Anhängsel des Kopfes.

Ihr erstes Glied ist gewöhnlich am grössten und mit einer eigenen Muskulatur ausgestattet, die übrigen Glieder besitzen keine Muskeln.

Das zweite Glied bildet die Verbindung zwischem dem ersten Glied und der Antennengeissel.

Der Rest der Antennen besteht aus der Geissel, die bei den primitiven Insekten sehr lang und dünn ist und aus einer grossen Anzahl sich allmählich verkleinernden Gliedern besteht (a).
Diesen Grundtyp langer Geisselantennen finden wir z.B. bei den Uferfliegen, Schaben, Heuschrecken und vielen anderen Gruppen. Die Antennen sind in der Regel aber verschieden ausgebildet, manchmal tragen die Glieder der Geissel verschiedene Haare oder Borsten (b) oder lange ein- bis zweireihige kammartige Fühlerfortsätze (c), die Geissel kann aber auch nur borstenförmig und ungegliedert sein.

Die Anzahl und Form der Antennenglieder sind immer wichtige Bestimmungsmerkmale.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Flügel
Bei der Unterklasse der geflügelten Insekten sind primär zwei Paar häutige Flügel entwickelt. Ursprünglich glichen sich beide Flügelpaare und besassen eine stark ausgebildete, dichte Aderung. Mit fortschreitender Spezialisation kam es aber zu einer allmählichen Reduktion der Flügeläderung. Der Verlauf des Flügelgeäders ist immer ein wichtiges Bestimmungsmerkmal, das oft die Familie oder sogar die Art kennzeichnet.

Im Grundschema unterscheiden wir vom vorderen (kostalen) Flügelrand beginnend folgende Adern:
  • Die Costal- (C),
  • Subcostal- (Sc),
  • Radial- (R),
  • Medial- (M),
  • Cubital- (Cu),
  • Anal- (A) und eventuell eine
  • Vanalader (V).

Die Adern werden entsprechend der Anzahl ihrer Äste nummeriert. Ähnlich werden auch die einzelnen Felder gekennzeichnet (nach der Adern, die das Feld im vorderen Abschnitt begrenzen) soweit sie keinen speziellen Namen tragen (z.B. Basal-, Diskoidalfeld).

Die Flügel sind mit der Brust durch ein System von Flügelskleriten verbunden, die ihre Bewegung ermöglichen. Mit der allmählichen Spezialisationen und besseren Flugfähigkeit, mit der grösseren Ausdauer und eventuell auch höheren Geschwindigkeit beim Fliegen kommt es zur Differentiation des vorderen und hinteren Flügelpaares in Form und Verlauf der Äderung oder zur Reduktion bis zum völligen Verlust eines Flügelpaars.

Die Reduktion erfolgt entweder durch die Verstärkung des vorderen Flügelpaars, das seine Flugfunktion verliert und als Deckflügel dient (z.B. die lederigen Flügel - Tegmina - der Schaben, Heuschrecken und Zikaden; Die Halbdeckel - Hemielytren - der Wanzen; und die sklerotisierten Deckflügel - Elytren - der Käfer), oder im Gegenteil hierzu behalten die Vorderflügel die Funktion häutiger Flugorgane und es kommt zu einer Verkleinerung oder dem völligen Verlust der Hinterflügel (Hautflügler, Blattläuse, Eintagsfliegen).

Bei allen Zweiflüglern und den Männchen der Schildläuse hat sich das Hinterflügelpaar zu Schwingkölbchen abgewandelt, bei den Fächerflüglern dagegen sind die Vorderflügel zu Schwingkölbchen umgebildet und die Hinterflügel sind häutig. Bei Ohrwürmern und Kurzflügelkäfern sind die sklerotisierten Vorderflügel zu kleinen Taschen verkürzt, unter denen die mehrfach zusammengefalteten hinteren Hautflügel verborgen sind.

Bei einigen Insektengruppen erfolgte im Verlauf der Entwicklung eine allmähliche Reduktion der Flügel und der völlige Verlust ihrer Funktionsfähigkeit. Der Entwicklungsablauf von den geflügelten Formen zu den flügellosen (apterygoten) erfolgte durch eine allmähliche Verkürzung der Flügel, ihrer Verschmälerung oder Verkleinerung. Die allmähliche Verkürzung und Verkleinerung der Flügel, die schliesslich zu ihrem Verlust führten, sind für Insektenarten typisch, die in bestimmten, eng spezialisierten Verhältnissen leben. Hierzu gehören auch Gruppen, deren erwachsenen Tiere in ungünstigen klimatischen Bedingungen, z.B. hoch in den Bergen leben.
Eine vollkommene Apterie tritt oft bei bestimmten Kasten der Gleichflügler und Hautflügler auf.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Mundwerkzeuge

Vorn oder unten am Kopf befinden sich die Mundwerkzeuge. Ober- und Unterkiefer bestehen im wesentlichen aus zwei Gliedern, dem Cardo und Stripes. Der Stripes beinhaltet die Kiefertaster. Die Mundwerkzeuge werden von der Unterlippe abgeschlossen, die die Lippentaster trägt. Der gesamte Mundapparat ist von der Oberlippe überdeckt; hinter den Mundwerkzeugen befindet sich das Zünglein mit der Mündung der Speicheldrüsen an dessen Basis.

Nachfolgend einige Typen von Mundwerkzeugen:
Der Ausgangstyp ist ein Beissapparat (1), dessen Grundlage dem Beissen dienende Oberkiefer sind.
  • Bei den stechend blutsaugenden (2) Zweiflüglern wird der ganze Rüssel von der verlängerten Oberlippe bedeckt.

  • Bei den höheren Stechfliegen,csind an der Rüsselausbildung nur die Oberlippe, der Hypopharynx und die Unterlippe beteiligt, die Ober- und Unterkiefer sind verkümmert. .
  • Bei den stechend blutsaugenden Zweiflüglern wird der ganze Rüssel von der verlängerten Oberlippe bedeckt.
  • Es gibt saugende (3) Mundwerkzeuge in verschiedenen Modifikationen; am Bau der saugenden und stechend saugenden Organe sind oft alle drei Abschnitte des Mundapparates beteiligt.
  • Saugende und stechend saugende Mundwerkzeuge sind lang, rüsselförmig; sie sind das abgewandelte Ober- und Unterkiefern.
  • Der ganze Rüssel wird von der Unterlippe überdeckt, die untergliedert sein kann.
  • leckende (4) Mundwerkzeuge
  • Beim leckendem Mundapparat wird der Rüssel vor allem von der Unterlippe gebildet und Ober- und Unterkiefer sind stark reduziert.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Das Insektenbein
Das Insektenbein setzt sich aus fünf Gliedern zusammen:
  • der Hüfte (1),
  • dem Schenkelring (2),
  • dem Schenkel (3),
  • der Schiene (4) und den
  • Fussgliedern (5).
Am Fussende befinden sich Krallen, eventuell Haftbläschen. Bei Schreitbeintypen sind die Hüften stark gestreckt, damit der Beinhebel möglichst lang wird.
Es kommt auch zur Reduktion des Beins, z.B. der Verbindung von Fuss und Schiene zu einem Tibiotarsus (bei einigen Wasserwanzen), oder zur völligen Atrophie (z.B. die Vorderbeine der Fangschrecken).

Die Hinterbeine mancher Insektengruppen sind als Sprungbeine ausgebildet (z.B. bei Heuschrecken).
Stark entwickelte Grabbeine sind für die Maulwurfsgrillen typisch, treten aber in ähnlicher Ausbildung auch bei einigen Gruppen von Wanzen, Käfern und Hautflüglern auf.