2008 ARTHROPODA II TRACHEATA VZDUNICOVCI Tda Chilopoda Stonoky

2008 ARTHROPODA II. TRACHEATA (VZDUŠNICOVCI)

Třída Chilopoda (Stonožky) Tělo členěno pouze na hlavu a dlouhý trup s 15 – 191 články (počet párů noh je vždy lichý, takže „stonožka“ neexistuje) Články nesou po jednom páru končetin a bývají střídavě dlouhé a krátké, aby se omezilo vlnění těla při běhu Dýchají vzdušnicemi podobnými hmyzím (vzdušnice = trubicovité vchlípeniny pokožky, které se v těle větví a svými výběžky zasahují až do vnitřních orgánů, které přímo zásobují kyslíkem. Protože jsou součástí pokožky, musí se při svlékání obnovovat) Vylučování malpigickými trubicemi

Třída Chilopoda (Stonožky) Vzdušnice nejdou zcela uzavřít, takže neustále dochází ke ztrátám vody Rovněž kutikula je částečně propustná pro vody, lipidy, jsou-li v kutikule přítomny, spíš brání vstupu vodě zvenku Z těchto důvodů (na rozdíl od hmyzu) musí žít ve vlhku, pod kameny, v humusu atd. a být aktivní převážně v noci

Třída Chilopoda (Stonožky) Pohlavní orgány ústí na na předposledním článku těla Většinou dravci, adaptováni k rychlému pohybu Mandibuly, dva páry maxil. První tělový článek nese jedové drápy, sloužící k usmrcení kořisti. Některé druhy mohou také štípnout posledním párem nohou Většinou noční U nás asi 90 druhů

Třída Chilopoda (Stonožky) Živí se žížalami, hlísticemi, slimáky, malými členovci, ale jsou dokumentovány případy, kdy se velké stonožky živily žábami, pulci, hady, ptáky, myšmi

Třída Chilopoda (Stonožky) Rod Scutigera (Strašník) je denní druh, umí uběhnout až 40 cm/s Rod Scolopendrida Lithobius forficatus (Stonožka škvorová)

Třída Chilopoda (Stonožky) Stonožka Scolopendra gigantea může dorůst až 30 cm. Žije v tropické Americe

Třída Diplopoda (Mnohonožky) Tři první články trupu a několik posledních nesou jeden pár končetin; ostatní články splývají po dvou v tzv. diplosegmenty, nesoucí tedy dva páry končetin Živí se rostlinnými nebo živočišnými zbytky Tělo válcovité nebo dorzoventrálně zploštělé; ukrývají se pod kůrou, kameny atd. Často obsahují jedovaté látky - obrana U nás asi 60 druhů

Třída Diplopoda (Mnohonožky) Další druhy: Mnohonožka dvoupásá, Plochule křehká, Chlupule podkorní Rod Glomeris (Svinule)

Třída Hexapoda (Šestinozí) podtřída Collembola (Chvostoskoci) Do 1 cm Na 4. článku mají skákací vidličku zvanou furka Žijí v půdě, na vegetaci nebo i na vodní hladině Sminthurides aquatica Podura aquatica (Mákovka vodní)

Třída Insecta (Hmyz) hmyzu je 2 x více než všech ostatních druhů skupiny Animalia dohromady! chybí ve hloubce moří za čarou přílivu a odlivu první, kteří vzletěli

Třída Insecta (Hmyz) Více než 870 000 druhů (popsaných možná až 1 200 000) (existujcích snad až 30 milionů) Navzdory množství druhů je tělní plán relativně jednotný hlava, hruď, zadeček; dvě velké složené oči a mezi nimi obvykle tři malá jednoduchá očka (ocelli); mandibuly a dva páry maxill, druhý pár maxil srostlý v tzv labium (dolní ret) Hruď ze tří článků, druhý a třetí obvykle nesou po páru křídel Zadeček dospělců z 11 článků, často méně

Morfologie hmyzu

Anatomie hmyzu

Třída Insecta (Hmyz) Vylučovací soustava: malpigické trubice – dvě až několik stovek trubic, které leží víceméně volně v coelomové dutině, vylučovanou látkou je kyselina močová Cévní soustava otevřená, hřbetní céva funguje jako srdce Dýchání trachejemi; na povrch těla ústí 8 – 10 párovitých stigmat (průduchů) Gonochoristé, hermafroditismus vzácný, častá partenogeneze. Larva prochází řadou vývojových stupňů (instarů) oddělených svlékáním (ekdyse) až se změní v dospělce (imago)

Třída Insecta (Hmyz) Po posledním instaru se larva mění buď v imago (= proměna nedokonalá, hemimetabolie) nebo se mění v kuklu, u které dochází ke kompletní přestavbě orgánů, z kukly se pak líhne dospělec (=proměna dokonalá, holometabolie) Schopnost létat se vyvinula rovněž u plazů, ptáků a savců, ale první létající živočichové byl hmyz Lepší ochranné vrstvy kutikuly zabraňující ztrátám vody dovolují osídlit mnohem širší rozsah suchozemských biotopů než např. korýšům Dvě třetiny kvetoucích rostlin jsou opylovány hmyzem

Hlavní události v evoluci hmyzu Vznik kompletní metamorfózy (Holometabolie) Vznik skládání křídel Vznik letu Základní stavební plán hmyzího těla Blanokřídlí, motýli, brouci… Rovnokřídlí, termiti… Vážky, jepice rybenky

Holometabolie brouci, motýli, blanokřídlí a dvoukřídlí tvoří 740 000 popsaných druhů (!) schopnost složit křídla byla zřejmě doprovázena zmenšením tělní velikosti u mnoha skupin bylo možno se dostat pod kameny, za kůrů, pod zem, do trusu, do dřeva etc.

Dýchání tracheální soustava Tracheje včely Tracheoly jsou již vyplněny tekutinou a zasahují do jednotlivých buněk

Tracheje

Tracheje

Dýchání tracheje Na povrch těla se tracheální systém otevírá 8 10 párovitými průduchy (spirakula) tím je také stanovena maximální velikost těla hmyzu (desítky cm)

Princip létání a. přímý (synchronní) typ létání (motýli, vážky, sarančata) b. nepřímý (asynchronní) typ létání - svaly mění tvar exoskeletonu (mouchy, vosy) křídlo de facto funguje jako nevyvážená houpačka

Složené oko

Sluch Rovnokřídlý hmyz má sluchový orgán umístěný v přední končetině

Macroglossum stellatarum (Dlouhozobka svízelová)

Dokonalá a nedokonalá proměna

Malpigické trubice Vylučovanou látkou je kyselina močová. Na její produkci hmyz spálí až polovinu přijaté energie!

Ekologie četné vztahy zejména s rostlinami opylovači herbivoři obrana rostlin trny, chlupy toxické nebo odpuzující chemikálie kofein, nikotin, atropin, taniny, kyanovodík, rozmanité alkaloidy a podobně nestravitelné látky taniny, pryskyřice, oxidy křemíku

Ekologie protiútoky hmyzu živí se na sice méně stravitelných, ale netoxických částech rostlin u hmyzu který se živí jedním nebo několika druhy rostlin vznik detoxifikujících enzymů, které neutralizují toxiny rostlin na mléčných rostlinách hmyz nakousne cévu ve které jsou dopravovány toxické alkaloidy a pak se živí rostlinnou tkání „po proudu“

Ekologie Papilio polyxenes, USA paradoxně někdy může látka vyvinutá proti hmyzu přitahovat druhy, které proti ní vynalezly obranu rostliny čeledi Apiaceae užívají lineární furanokumariny, které jsou pro hmyz toxické motýl Papilio polyxenes klade vajíčka na rostliny čeledi Apiaceae (např. mrkev, fenykl, anýz) housenky mají enzymy, které detoxifikují jedovaté furanokumariny v dalším kole souboje začaly některé druhy z Apiaceae užívat kruhové fumarokumariny, které jsou toxické i proti Papilio polyxenes

Ekologie v severní Americe je známo cca 200 druhů hmyzu, schopných tvořit hálky na rostlinách 70 % druhů kvetoucích rostlin je opylováno hmyzem květy jsou barevné, vonící, pohyblivé, v UV spektru často vybarvené květy opylované nočními motýli jsou bílé, velké, silně vonící doba kvetení a doba výskytu opylovačů jsou synchronizovány Iris, přistávací dráha

Parasitismus často je jedno stadium parasitické a druhé se živí konvenčnějším způsobem – aby nedocházelo ke kompetici parazité bývají nejčastěji dospělci, larvy se živí jinak ale u much nebo vos to může být naopak – larvy jsou parazitické dospělci ne moucha Callitroga hominivorax klade vajíčka do ran, larvy se vyvíjejí pod kůží Gasterophilus klade vajíčka do hřívy koní – když se zvíře olizuje, vajíčka se dostávají do zažívacího traktu, larvy se vyvíjejí na stěně žaludku či střev a s výkaly opuští zvíře, v trusu se kuklí dospělé blechy jsou ektoparaziti, larvy se vyvíjí v hnízdě nebo doupěti, ale ne na hostiteli

Parasitismus moucha Dermatobia hominis (hostitelem larev jsou lidé, hovězí dobytek, psi) uloví bodalku Stomoxys calcitrans nebo komára na ulovený exemplář Dermatobia naklade vajíčka a nepoškozenou kořist pustí larva prvního instaru se vyvíjí ještě ve vajíčku a jakmile bodalka či komár přistane na hostiteli, larvy se na něj přesunuje a dostává se pod kůži otvorem, který bodalka či komár vytvořili v podkožním nádoru následují další tři instary, pak larva vypadává na zem a kuklí se

Parasitoidi a hyperparasitoidi parasitismus parasit je malý, hostitel velký, hostitel nakonec přežije predace predátor velký, kořist malá, kořist nepřežije parasitoidismus kombinují se znaky obou, parasitoid je menší než hostitel, hostitel ale nakonec umírá existují i parasitoidů zvaní hyperparasitoidi

Rybenky Nemají křídla, tělo světlé, stříbřité; žijí i několik let Lepisma saccharina (Rybenka domácí) je u nás běžný synantropní (=„žijící spolu s člověkem“) druh. Aktivní v noci. V jižní Evropě žije ve volné přírodě

Řád Jepice (Ephemeroptera) Dva páry křídel skládaných obvykle kolmo nad tělo Imaga žijí několik hodin nebo několik dní

Řád Vážky (Odonata) Asi 5 000 druhů. Vážky, šídla a šidélka, motýlice. Mají dva páry podobných křídel. Mají kousací ústní orgány, jsou dravci, kořist chytají v letu a hned konzumují. Larvy jsou rovněž dravé, spodní čelist je upravena ve zvláštní lapací masku; larvy větších druhů mohou ulovit i pulce nebo malou rybu. Calopteryx maculata Motýlice Dravá larva Rod Libellula Vážka

Řád Pošvatky (Plecoptera) Larvy žijí ve vodě; dospělci většiny druhů nepřijímají potravu. Na konci zadečku dospělců jasně viditelné dva štěty.

Řád Švábi (Blattodea) Přední pár křídel kožovitý, druhý pár blanitý nebo chybí. Asi 1000 druhů, u nás 8. Samice kaldou vajíčka ve společných obalech ootékách Rus domácí (Blatella germanica) Šváb americký (Periplaneta americana) je pro svou velikost (až 4 cm) oblíbeným druhem v hmyzí fyziologii

Řád Všekazi (Isoptera) Dva páry blanitých křídel (některá stadia bezkřídlá), sociální hmyz. Některé druhy obávaní škůdci dřevěných staveb

Řád Kudlanky (Mantodea) Přední pár nohou opatřen trny, pomocí kterých loví. Tropy a subtropy. U nás kudlanka nábožná (Mantis religiosa) Kudlanka nábožná (Mantis religiosa) žije na stepních biotopech jižní Moravy

Řád Ensifera (kobylky a cvrčci) Kobylka zelená (Tettigonia viridissima) je běžným druhem konce léta na keřích a stromech. Vlevo samička, vpravo sameček

Řád Ensifera (kobylky a cvrčci) Tykadla stejně dlouhá jako tělo nebo delší. Stridulují třením křídel o sebe. Sluchové orgány na předních nohou. Cvrček domácí (Acheta domesticus)

Řád Ensifera (kobylky a cvrčci) Krtonožky vytváří ve vlhké půdě chodby, odkud se ozývají charakteristickým zvukem

Řád Caelifera (Sarančata) Stridulují třením křídel o stehna zadních nohou Živí se rostlinnou potravou Stenobothrus lineatus Saranče modrokřídlá (Oedipoda caerulescens)

Řád Caelifera (Sarančata) Gomphocerus rufus Saranče měnlivá (Chorthippus biguttulus) je v létě a na podzim velmi hojná v okolí Bigy.

Řád Dermaptera (Škvoři) Přední křídla kožovitá, zadní blanitá Zadeček ukončen klíšťkami sloužícímí k obraně, lovu potravy i roztahování křídel Aktivní většinou v noci, všežraví Čeleď Aphychididae

Řád Anoplura (Vši) Živí se krví, paraziti savců, vajíčka lepena na srst, velikost několik milimetrů Veš šatní (Pediculus humanus) může přenášet skvrnitý tyf nebo boreliózu Veš dětská (Pediculus capitis) se zdržuje pouze ve vlasech

Řád Hemiptera spojuje bývalé řády Homoptera (Stejnokřídlí) a Heteroptera (Ploštice) Dva páry křídel, jeden kožovitý, druhý blanitý Bodavě savé ústní orgány; sají na rostlinách i zvířatech Cikáda rodu Tibicen Samci cikád stridulují pomocí zvláštní rezonanční membrány umístěné po stranách zadečku. Cikády jsou velmi hojné ve středomoří.

Hemiptera Stridulující cikády lze jen nesnadno objevit na stromech. Řecko

Hemiptera Cikáda na olivovém stromě. Řecko

Řád Hemiptera Bruslařka rodu Gerris Splešťule blátivá (Nepa cinerea), (známá z Ferdy mravence) Znakoplavka rodu Notonecta

Řád Hemiptera Oba druhy jsou velmi běžné v okolí Bigy. Ruměnice pospolná (Pyrrhocoris apterus) Kněžice trávozelená (Palomena prasina)

Řád Hemiptera Bruslařka rodu Gerris využívá k pohybu povrchové napětí vody. Tito dravci se živí hmyzem spadlým do vody. Byla prokázáno, že jedinci spolu dovedou komunikovat údery nohou o vodní hladinu.

Řád Neuroptera (Síťokřídlí) Křídla jsou střechovitě skládána a mají velmi hustou žilnatinu. Draví, živí se hmyzem Zlatoočka obecná (Chrysoperla carnea) je velmi hojná v okolí Bigy. Larvy se živí mšicemi. Mravkolev běžný (Myrmeleon formicarius) Larva (na obrázku) si hloubí v písku známé trychtýřky k lovu mravenců.

Řád Coleoptera (Brouci) Nejpočetnější řád v říši Animalia, kolem 500 000 druhů. Všechna prostředí, od nejvyšších hor po břehy moří. Velikost od méně než 1 mm do cca 25 cm Přední křídla přeměněny v krovky, druhý pár křídel blanitý Ústní ústrojí obvykle kousací

Řád Coleoptera (Brouci) Páteříček rodu Cantharis Mandelinka bramborová (Leptinotarsa decemlineata) Světluška rodu Photinus

Řád Coleoptera (Brouci) Goliathus orientalis, Dynastes hercules a Titanus giganteus (22 cm)

Řád Mecoptera (Srpice) Charakteristická protažená hlava nese kousací ústní ústrojí; na zadečku bývají kopulační orgány Srpice rodu Panorpa. Běžná na vegetaci v okolí vod Srpice Panorpa nuptialis

Řád Trichoptera (Chrostíci) Střechovitě skládaná neprůhledná křídla, tykadla dlouhá; imaga létají u vody za soumraku či v noci Larvy žijí ve vodě, pomocí snovacích žláz si staví sítě nebo přenosné schránky, ve kterých může být zabudován i materiál z okolí (kamínky, větvičky, dokonce drobné schránky plžů atd. )

Řád Trichoptera (Chrostíci) Larva ve schránce Rod Pycnopsyche Imago rodu Nectopsyche Lapací síť

Řád Lepidoptera (Motýli) Ústní orgány savé, sosák uzpůsobený k sání nektaru z květů, v klidu je stočený; na křídlech šupinky Dva páry křídel, zadní menší. Housenky se živí většinou částmi rostlin Asi 140 000 druhů, u nás kolem 3 200.

Řád Lepidoptera (Motýli) Otakárek fenyklový (Papilio machaon) vlevo a Otakárek ovocný (Iphiclides podalirius) vpravo. Oba vzácně v okolí Bigy.

Lepidoptera Parnassius mnemosyne (Jasoň dymnivkový), Řecko

Řád Lepidoptera (Motýli) Babočka admirál (Vanessa atalanta) Babočka bílé C (Polygonia c-album) Babočka osiková (Nymphalis antiopa)

Řád Lepidoptera (Motýli) Bělásek zelný (Pieris brassicae) Bělásek řepový (Pieris rapae) Bělásek řeřichový (Anthocharis cardamines)

Řád Lepidoptera (Motýli) Macroglossum stellatarum (Dlouhozobka svízelová), Bouzov u Olomouce

Řád Diptera (Dvoukřídlí) Pouze jeden pár křídel vyvinutý, druhý pár křídel přeměněný na tzv. kyvadélka (haltery), sloužící ke sledování rychlosti a rovnováhy letu Asi 80 000 druhů, mouchy, komáři, ovádi, pestřenky, tiplice Tipula lunata

Řád Diptera (Dvoukřídlí) Nejedovaté pestřenky (čeleď Syrphidae) napodobují zbarvením jedovaté vosy. Jedná se o příklad batesiánských mimiker Bzučivky čeledi Calliphoridae. Na obrázku druh Lucilia caesar Moucha domácí (Musca domestica)

Řád Siphonaptera (Blechy) Živí se krví ptáků a savců Tělo laterálně zploštělé, zadní nohy skákací Líhnutí imag z kukel může být vyvolané mechanickými podněty zvenčí (návrat hostitele) Blecha obecná (Pulex iritans) Blecha Ctenocephalides felis

Řád Hymenoptera (Blanokřídlí) Dva páry blanitých křídel, zadní jsou menší a zachyceny k předním Asi 280 000 druhů Patří sem např. lumci, čmeláci, vosy, mravenci, včely Včela medonosná (Apis mellifica)

Řád Hymenoptera (Blanokřídlí) Vosa Vespula vulgaris Květolib Philanthus triangulum

Řád Hymenoptera (Blanokřídlí) Hálka žlabatky růžové Diplolepis rosae Žlabatka růžová Diplolepis rosae

Řád Hymenoptera (Blanokřídlí) Mravenci rodu Atta se živí houbami které si pěstují ve zvláštních pařeništích uvnitř mraveniště. Listy slouží pro pěstování těchto hub.

Řád Hymenoptera (Blanokřídlí) mravenci tvoří 10 % - 15 % živočišné biomasy většiny suchozemských společenstev

Jasoň dymnivkový (Parnassius mnemosyne)