Morfologi serangga

Morfologi serangga adalah ilmu yang menekuni serta mendeskripsikan tubuh serangga. Terminologi ini digunakan untuk mendeskripsikan serangga memiliki kemiripan dengan artropoda lain karena memiliki kesamaan riwayat evolusi. Tiga karakteristik fisik yang membedakan serangga dari artropoda adalah mereka mempunyai badan yang dibagi jadi tiga daerah (kepala, dada, serta perut), mempunyai tiga pasang kaki, serta bagian mulut yang terletak di luar kapsul kepala. Posisi mulut inilah yang membedakan mereka dari saudara terdekatnya, heksapoda non-serangga, yang meliputi Protura, Diplura, serta Collembola.

Terdapat perbedaan struktur badan yang sangat besar antarspesies serangga. Ukurannya berkisar dari 0,3 milimeter (fairfly) sampai 30 sentimeter (ngengat burung hantu besar), antara tidak mempunyai mata atau memiliki banyak mata; sayap yang tumbuh dengan sempurna ataupun tidak memiliki sayap sama sekali; serta adaptasi kaki untuk berlari, melompat, berenang, ataupun apalagi menggali. Modifikasi tubuh ini membuat serangga dapat hidup di hampir semua jenis tempat yang ada di bumi, kecuali laut dalam. Artikel ini menjelaskan dasar badan serangga serta sebagian variasi utama dari berbagai bagian tubuh. Artikel ini akan memberikan definisi untuk istilah teknis yang digunakan buat mendeskripsikan badan serangga.

Ringkasan Anatomi

Serangga, seperti Artropoda lain, tidak mempunyai kerangka bagian dalam.Serangga justru mempunyai eksoskeleton, lapisan luar keras yang sebagian besar dibuat dari kitin untuk melindungi serta menopang badan. Badan serangga dipecah jadi tiga bagian: kepala, toraks, serta abdomen. Kepala berfungsi dalam hal sensorik serta makan. Toraks, yang merupakan titik jangkar untuk kaki serta sayap (bila ada), berfungsi untuk menggerakan badan. Abdomen berfungsi untuk pencernaan, respirasi, ekskresi, serta reproduksi. Walaupun secara umum fungsi ketiga bagian badan itu sama pada seluruh spesies serangga, terdapat perbedaan besar dalam struktur dasarnya, dengan sayap, kaki, antena, serta bagian mulut yang sangat bervariasi antarserangga.

Luar

Eksoskeleton

Kerangka luar serangga, kutikula, terdiri dari dua lapis; epikutikula, yang ialah susunan luar yang tipis, berlilin, kedap air serta tidak memiliki kitin, serta susunan di bawahnya diucap prokutikula. Ini chitinous serta jauh lebih tebal dari epikutikula serta mempunyai dua susunan, bagian luar merupakan eksokutikula sebaliknya bagian dalam merupakan endokutikula. Endokutikula yang tangguh serta fleksibel dibentuk dari banyak susunan kitin serta protein berserat, silih bersilangan dalam pola sandwich, sebaliknya eksokutikula kaku serta hadapi sklerotisasi. Eksokutikula sangat menurun di banyak jaringan lunak. serangga bertubuh, paling utama sesi larva (misalnya, ulat). Secara kimia, kitin merupakan polimer rantai panjang dari N-asetilglukosamin, turunan glukosa. Dalam wujudnya yang tidak dimodifikasi, kitin tembus sinar, lentur, ulet serta lumayan tangguh. Tetapi, pada arthropoda, kerap dimodifikasi, jadi tertanam dalam matriks protein yang membeku, yang membentuk banyak kerangka luar. Dalam wujudnya yang murni, itu agresif, tetapi kala bertatahkan kalsium karbonat, jadi jauh lebih keras. Perbandingan antara wujud yang tidak dimodifikasi serta yang dimodifikasi bisa dilihat dengan menyamakan bilik badan ulat( tidak dimodifikasi) dengan kumbang( dimodifikasi).

Dari sesi embrio itu sendiri, susunan sel epitel kolumnar ataupun kuboid memunculkan kutikula eksternal serta membran basal internal. Sebagian besar bahan serangga ditaruh di endokutikula. Kutikula membagikan sokongan otot serta berperan selaku perisai pelindung dikala serangga tumbuh. Tetapi, sebab tidak bisa berkembang, bagian luar kutikula yang hadapi sklerosis hendak terlepas secara berkala dalam proses yang diucap" moulting". Dikala waktu molting mendekat, sebagian besar bahan eksokutikula direabsorbsi. Pada moulting, awal kutikula lama terpisah dari epidermis (apolisis). Cairan molting enzimatik dilepaskan antara kutikula lama serta epidermis, yang memisahkan eksokutikula dengan mengolah endokutikula serta meresap materialnya buat kutikula baru. Kala kutikula baru sudah lumayan tercipta, epikutikula serta eksokutikula tereduksi hendak terlepas dalam ekdisis.

Empat wilayah utama dari segmen badan serangga merupakan: tergum ataupun punggung, tulang dada ataupun perut serta dua pleura ataupun lateral. Pelat membeku di exoskeleton diucap sclerites, yang ialah subdivisi dari wilayah utama- tergit, sternit serta pleurit, buat tiap- tiap wilayah tergum, sternum, serta pleuron.

Kepala

Kepala pada sebagian besar serangga tertutup dalam kapsul kepala eksoskeletal yang keras, sangat sclerotized. Pengecualian utama merupakan pada spesies yang larvanya tidak seluruhnya hadapi sklerotisasi, paling utama sebagian holometabola; namun apalagi sebagian besar larva yang tidak hadapi sklerosis ataupun sklerotisasi yang lemah cenderung mempunyai kapsul kepala yang hadapi sklerotisasi yang baik, misalnya larva Coleoptera serta Hymenoptera. Tetapi larva Cyclorrhapha cenderung nyaris tidak mempunyai kapsul kepala sama sekali.

Kapsul kepala menanggung sebagian besar organ sensorik utama, tercantum antena, ocelli, serta mata majemuk. Itu pula mempunyai bagian mulut. Pada serangga berusia kapsul kepala tampaknya tidak tersegmentasi, walaupun riset embriologis menampilkan kalau kapsul itu terdiri dari enam segmen yang menanggung aksesoris kepala berpasangan, tercantum bagian mulut, tiap- tiap pendamping pada segmen tertentu. Tiap pendamping tersebut menempati satu segmen, walaupun tidak seluruh segmen pada serangga modern mempunyai aksesoris yang tampak.

Dari seluruh ordo serangga, Orthoptera sangat gampang menunjukkan bermacam fitur terbanyak yang ditemui di kepala serangga, tercantum jahitan serta sklerit. Di mari, vertex, ataupun apex (wilayah punggung), terletak di antara mata majemuk buat serangga dengan kepala hypognathous serta opisthognathous. Pada serangga prognathous, verteks tidak ditemui di antara mata majemuk, melainkan, di mana ocelli umumnya ditemui. Perihal ini sebab sumbu utama kepala diputar 90° jadi sejajar dengan sumbu utama badan. Pada sebagian spesies, daerah ini dimodifikasi serta mempunyai nama yang berbeda.

Jahitan ecdysial dibuat dari jahitan koronal, frontal, serta epikranial ditambah garis ecdysial serta pemisahan, yang bermacam- macam di antara spesies serangga yang berbeda. Jahitan ecdysial ditempatkan secara longitudinal pada vertex serta memisahkan bagian epikranial kepala ke sisi kiri serta kanan. Tergantung pada serangganya, jahitan bisa tiba dalam bermacam wujud: semacam Y, U, ataupun V. Garis- garis divergen yang membentuk jahitan ecdysial diucap jahitan frontal ataupun frontogenal. Tidak seluruh spesies serangga mempunyai jahitan frontal, tetapi pada mereka yang mempunyai, jahitan terbelah sepanjang ekdisis, yang menolong membagikan celah untuk instar baru buat timbul dari integumen.

Frons merupakan bagian dari kapsul kepala yang terletak ventrad ataupun anteriad dari vertex. Daunnya bermacam- macam dalam dimensi relatif terhadap serangga, serta pada banyak spesies definisi perbatasannya berubah- ubah, apalagi pada sebagian taksa serangga yang mempunyai kapsul kepala yang terdefinisi dengan baik. Tetapi, pada sebagian besar spesies, fron dibatasi di anteriornya oleh sulkus frontoclypeal ataupun epistomal di atas clypeus. Secara lateral dibatasi oleh sulkus fronto- genal, bila terdapat, serta batasan dengan verteks, oleh garis belahan ekdisial, bila tampak. Bila terdapat ocellus median, umumnya di bagian depan, walaupun pada sebagian serangga semacam banyak Hymenoptera, ketiga ocelli timbul di vertex. Definisi yang lebih resmi merupakan kalau sklerit dari mana otot- otot dilator faring timbul, tetapi dalam banyak konteks itu pula tidak menolong. Dalam anatomi sebagian taksa, semacam banyak Cicadomorpha, bagian depan kepala lumayan jelas dibedakan serta cenderung lebar serta sub- vertikal; kalau zona median umumnya dikira selaku bagian depan.

Mata Majemuk dan Osel

Mayoritas serangga mempunyai sejoli mata majemuk besar serta menonjol yang terdiri dari unit yang diucap ommatidia( ommatidium, tunggal), bisa jadi sampai 30.000 dalam satu mata majemuk, misalnya capung besar. Tipe mata ini membagikan resolusi yang lebih rendah daripada mata yang ditemui pada vertebrata, tetapi membagikan anggapan gerakan yang kronis serta umumnya mempunyai sensitivitas UV serta hijau serta bisa jadi mempunyai puncak sensitivitas bonus di daerah lain dari spektrum visual. Kerapkali keahlian buat mengetahui E-vektor sinar terpolarisasi terdapat polarisasi sinar. Terdapat pula dua ataupun tiga ocelli bonus, yang menolong mengetahui sinar rendah ataupun pergantian kecil dalam keseriusan sinar. Foto yang dialami merupakan campuran input dari banyak ommatidia, yang terletak di permukaan cembung, sehingga menunjuk ke arah yang sedikit berbeda. Dibanding dengan mata simpel, mata majemuk mempunyai sudut pandang yang sangat besar serta ketajaman yang lebih baik daripada ocelli punggung serangga, tetapi sebagian stemmatal (mata larva), misalnya larva lalat gergaji( Tentredinidae) dengan ketajaman empat derajat serta sensitivitas polarisasi yang sangat besar, menyerupai kinerja mata majemuk.

Sebab tiap- tiap lensa sangat kecil, dampak difraksi menghalangi mungkin resolusi yang bisa diperoleh( dengan anggapan lensa tersebut tidak berperan selaku lapisan bertahap). Ini cuma bisa diatasi dengan tingkatkan dimensi serta jumlah lensa. Buat memandang dengan resolusi yang sebanding dengan mata simpel kita, manusia hendak memerlukan mata majemuk yang tiap- tiap hendak menggapai dimensi kepala mereka. Mata majemuk dibagi jadi 2 kelompok: mata aposisi, yang membentuk banyak bayangan terbalik, serta mata superposisi, yang membentuk satu bayangan tegak. Mata majemuk berkembang di tepinya dengan akumulasi ommatidia baru.

Antena

Antena, kadang- kadang diucap" perasa", merupakan aksesoris fleksibel yang terletak di kepala serangga yang digunakan buat merasakan area. Serangga bisa merasakan dengan antena mereka sebab rambut halus( setae) yang menutupi mereka. Tetapi, sentuhan tidaklah salah satunya perihal yang bisa dideteksi oleh antena; banyak struktur sensorik kecil pada antena membolehkan serangga buat merasakan bau, temperatur, kelembaban, tekanan, serta apalagi berpotensi merasakan diri mereka sendiri di ruang angkasa. Sebagian serangga, tercantum lebah serta sebagian kelompok lalat. pula bisa mengetahui suara dengan antenanya.

Jumlah segmen dalam antena sangat bermacam- macam di antara serangga, dengan lalat yang lebih besar cuma mempunyai 3-6 segmen, sedangkan kecoak berusia bisa mempunyai lebih dari Wujud universal antena pula lumayan bermacam- macam, namun segmen awal( yang melekat di kepala) senantiasa diucap scape, serta segmen kedua diucap pedicel. Segmen antena ataupun flagellomer yang tersisa diucap flagel.

Mulut

Mulut serangga terdiri dari rahang atas, labium, serta pada sebagian spesies, rahang dasar. Labrum merupakan sklerit yang menyatu, kerap diucap bibir atas, serta bergerak secara longitudinal, yang berengsel ke clypeus. Mandibula( rahang) adalah sejoli struktur yang sangat sclerotized yang bergerak pada sudut kanan ke badan, digunakan buat menggigit, mengunyah, serta memutuskan santapan. Maksila merupakan struktur berpasangan yang pula bisa bergerak tegak lurus terhadap badan serta mempunyai palpus yang tersegmentasi. Labium (bibir dasar) adalah struktur menyatu yang bergerak secara longitudinal serta mempunyai sejoli palp yang tersegmentasi.

Bagian mulut, bersama dengan bagian kepala yang lain, bisa diartikulasikan paling tidak dalam tiga posisi berbeda: prognathous, opisthognathous, serta hypognathous. Pada spesies dengan artikulasi prognathous, kepala diposisikan sejajar secara vertikal dengan badan, semacam spesies Formicidae; sebaliknya pada jenis hypognathous, kepala sejajar secara horizontal bersebelahan dengan badan. Kepala opisthognathous diposisikan secara diagonal, semacam spesies Blattodea serta sebagian Coleoptera. Bagian mulut sangat bermacam-macam antara serangga dari ordo yang berbeda, tetapi dua kelompok fungsional utama merupakan mandibula serta haustelata. Perlengkapan mulut Haustellate digunakan buat mengisap cairan serta bisa diklasifikasikan lebih lanjut dengan terdapatnya stilet, yang meliputi piercing-sucking, sponging, serta syphoning. Stylet adalah proyeksi semacam jarum yang digunakan buat menembus jaringan tanaman serta hewan. Stylet serta tabung pengisi membentuk mandibula, maksila, serta hipofaring yang dimodifikasi.

1. Mulut mandibula, di antara yang paling umum pada serangga, digunakan untuk menggigit dan menggiling makanan padat.
2. Mulut penusuk-penghisap memiliki stilet, dan digunakan untuk menembus jaringan padat dan kemudian menyedot makanan cair.
3. Mulut spons digunakan untuk menyeka dan menyedot cairan, dan tidak memiliki stilet (misalnya kebanyakan Diptera).
4. Mulut penyedot tidak memiliki stilet dan digunakan untuk menyedot cairan, dan umumnya ditemukan di antara spesies Lepidoptera.

Mulut mandibula ditemukan pada spesies Odonata, Neuroptera dewasa, Coleoptera, Hymenoptera, Blattodea, Orthoptera, dan Lepidoptera. Namun, kebanyakan Lepidoptera dewasa memiliki mulut yang menyedot, sedangkan larva mereka (biasa disebut ulat) memiliki rahang bawah.

Mandibula

Labrum adalah lobus lebar yang membentuk atap rongga preoral, bergantung dari clypeus di depan mulut serta membentuk bibir atas. Di sisi dalamnya, labrum bermembran serta bisa dibuat jadi lobus median, epifaring, bawa sebagian sensilla. Labrum dinaikan dari mandibula oleh dua otot yang mencuat di kepala serta dimasukkan secara medial ke dalam margin anterior labrum. Perihal ini ditutup terhadap mandibula sebagian oleh dua otot yang mencuat di kepala serta dimasukkan pada margin lateral posterior pada dua sclerites kecil, tormae, serta, paling tidak pada sebagian serangga, oleh pegas resilin di kutikula di persimpangan labrum dengan clypeus. Hingga dikala ini, labrum biasanya dikira terpaut dengan segmen kepala awal. Tetapi, riset terkini tentang embriologi, ekspresi gen, serta suplai saraf ke labrum menampilkan kalau itu dipersarafi oleh tritocerebrum otak, yang ialah ganglia yang menyatu dari segmen kepala ketiga. Ini tercipta dari peleburan bagian dari sejoli aksesoris leluhur yang ditemui pada segmen kepala ketiga, menampilkan ikatan mereka. Permukaan ventral, ataupun bagian dalam, umumnya membran serta membentuk epifaring semacam lobus, yang beruang mechanosensilla serta chemosensilla.

Serangga pengunyah mempunyai dua rahang, satu di tiap sisi kepala. Mandibula terletak di antara labrum serta maksila. Mandibula memotong serta menghancurkan santapan, serta bisa digunakan buat pertahanan; biasanya, mereka mempunyai ujung tombak apikal, serta zona molar yang lebih basal menggiling santapan. Mereka dapat sangat keras( dekat tiga pada Mohs, ataupun kekerasan lekukan dekat 30 kilogram/ mm2); oleh sebab itu, banyak rayap serta kumbang tidak hadapi kesusahan raga dalam mengebor foil yang dibuat dari logam biasa semacam tembaga, timah, timah, serta seng. Tepi tajam umumnya diperkuat dengan akumulasi seng, mangan, ataupun tidak sering, besi, dalam jumlah sampai dekat 4% dari berat kering. Mereka umumnya ialah bagian mulut terbanyak dari serangga pengunyah, digunakan buat mengunyah (memotong, merobek, menghancurkan, mengunyah) santapan. Mereka membuka ke luar( ke sisi kepala) serta menyatu secara medial. Pada serangga pengunyah karnivora, rahang dasar bisa dimodifikasi jadi lebih semacam pisau, sebaliknya pada serangga pengunyah herbivora, rahangnya lebih lebar serta rata pada wajah yang bertentangan( misalnya, ulat). Pada kumbang rusa jantan, mandibula dimodifikasi sedemikian rupa sehingga tidak berperan buat makan, tetapi digunakan buat mempertahankan tempat kawin dari jantan lain. Pada semut, rahang dasar pula berperan selaku pertahanan( spesialnya dalam kasta prajurit). Pada semut banteng, rahangnya memanjang serta bergigi, digunakan selaku aksesoris mencari( serta bertahan).

Menusuk-Mengisap

Mulut bisa mempunyai banyak guna. Sebagian serangga mencampurkan bagian penusuk bersama dengan bagian spons yang setelah itu digunakan untuk menembus jaringan tanaman serta hewan. Nyamuk betina menghirup darah( hemofag) sehingga jadi vektor penyakit. Mulut nyamuk terdiri dari belalai, mandibula berpasangan, serta rahang atas. Maksila membentuk struktur semacam jarum, yang diucap stilet, yang dikelilingi oleh labium. Kala nyamuk menggigit, rahang atas menembus kulit serta menambatkan bagian mulut, sehingga membolehkan bagian lain buat dimasukkan. Labium semacam selubung meluncur ke balik, serta bagian mulut yang tersisa melewati ujungnya serta masuk ke dalam jaringan. Setelah itu, lewat hipofaring, nyamuk menyuntikkan air liur, yang memiliki antikoagulan buat menghentikan pembekuan darah. Serta terakhir, labrum (bibir atas) digunakan buat menyedot darah. Spesies dari genus Anopheles dicirikan oleh palpi panjang mereka (dua bagian dengan ujung melebar), nyaris menggapai ujung labrum.

Menyedot

Belalai tercipta dari galea rahang atas serta ialah menyesuaikan diri yang ditemui pada sebagian serangga buat mengisap. Otot- otot cibarium ataupun faring sangat tumbuh serta membentuk pompa. Di Hemiptera serta banyak Diptera, yang memakan cairan di dalam tanaman ataupun hewan, sebagian komponen bagian mulut dimodifikasi buat menusuk, serta struktur memanjang diucap stilet. Struktur tubular gabungan diucap selaku belalai, walaupun terminologi spesial digunakan dalam sebagian kelompok.

Pada spesies Lepidoptera, terdiri dari dua tabung yang disatukan oleh kait serta bisa dipisahkan buat dibersihkan. Tiap tabung cekung ke dalam, sehingga membentuk tabung pusat lewat mana uap air tersedot. Hirup dicoba lewat kontraksi serta ekspansi kantung di kepala. Belalai melingkar di dasar kepala dikala serangga istirahat, serta cuma memanjang dikala makan. Palpi rahang atas menurun ataupun apalagi vestigial. Mereka mencolok serta lima segmen di sebagian keluarga yang lebih basal, serta kerap dilipat. Wujud serta ukuran belalai sudah berevolusi buat berikan spesies berbeda santapan yang lebih luas serta karenanya lebih menguntungkan. Terdapat ikatan penskalaan alometrik antara massa badan Lepidoptera serta panjang belalai dari mana keberangkatan adaptif yang menarik merupakan ngengat elang berlidah panjang yang tidak biasa Xanthopan morganii praedicta. Charles Darwin meramalkan keberadaan serta panjang belalai dari ngengat ini saat sebelum penemuannya bersumber pada pengetahuannya tentang anggrek bintang Madagaskar Angraecum sesquipedale.

Dalam

Tiap- tiap sayap terdiri dari selaput tipis yang didukung oleh sistem pembuluh darah. Membran dibangun oleh dua susunan integumen yang bersebelahan, sebaliknya vena tercipta di mana kedua susunan senantiasa terpisah serta kutikula bisa jadi lebih tebal serta lebih banyak hadapi sklerotisasi. Di dalam tiap- tiap vena utama ada saraf serta trakea, serta sebab rongga vena tersambung dengan hemocoel, hemolimfa bisa mengalir ke sayap. Dikala sayap tumbuh, susunan integumen dorsal serta ventral jadi sangat bersebelahan di sebagian besar areanya, membentuk membran sayap. Wilayah yang tersisa membentuk saluran, vena masa depan, di mana saraf serta trakea bisa terjalin. Kutikula yang mengelilingi vena jadi menebal serta lebih banyak hadapi sclerotized buat membagikan kekuatan serta kekakuan pada sayap. Rambut dari dua tipe bisa terjalin pada sayap: mikrotrikia, yang kecil serta tersebar tidak tertib, serta makrotrikia, yang lebih besar, berlubang, serta bisa jadi terbatas pada vena. Sisik Lepidoptera serta Trichoptera sangat dimodifikasi makrotrikia.

Pembuluh darah

Pada sebagian serangga yang sangat kecil, venasi bisa jadi sangat menurun. Pada tawon chalcid, misalnya, cuma subkosta serta sebagian jari- jari yang terdapat. Kebalikannya, kenaikan venasi bisa terjalin oleh percabangan vena yang terdapat buat menciptakan vena aksesori ataupun dengan pengembangan vena interkalar bonus antara yang asli, semacam pada sayap Orthoptera (belalang serta jangkrik). Beberapa besar urat silang ada pada sebagian serangga, serta mereka bisa membentuk retikulum semacam pada sayap Odonata (capung serta damselflies) serta di dasar sayap depan Tettigonioidea serta Acridoidea (tiap-tiap katydids serta belalang).

Archedictyon merupakan nama yang diberikan buat skema hipotetis venasi sayap yang diusulkan buat serangga bersayap awal. Ini didasarkan pada campuran spekulasi serta informasi fosil. Sebab seluruh serangga bersayap diyakini sudah berevolusi dari nenek moyang yang sama, arkediksi mewakili" templat" yang sudah dimodifikasi (serta disederhanakan) oleh pilih alam sepanjang dua ratus juta tahun. Bagi dogma dikala ini, archedictyon berisi enam hingga delapan vena longitudinal. Vena-vena ini( serta cabang-cabangnya) diberi nama cocok dengan sistem yang dirancang oleh John Comstock serta George Needham sistem Comstock-Needham.

1. Costa (C) - ujung tombak sayap
2. Subcosta (Sc) - vena longitudinal kedua (di belakang costa), biasanya tidak bercabang
3. Radius (R) - vena longitudinal ketiga, satu hingga lima cabang mencapai margin sayap
4. Media (M) - vena longitudinal keempat, satu hingga empat cabang mencapai margin sayap
5. Cubitus (Cu) - vena longitudinal kelima, satu hingga tiga cabang mencapai margin sayap
6. Vena anal (A1, A2, A3) - vena tidak bercabang di belakang cubitus