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Biologie der Insekten

Die Insekten (Insecta) sind die artenreichste Klasse der Gliedertiere (Arthropoda) und auch die artenreichste Gruppe der Tiere überhaupt. Etwa 1 Millionen Arten sind bisher weltweit von Entomologen (Insektenkundlern) bestimmt worden. Vermutlich sind mehrere Millionen noch nicht einmal entdeckt geschweige denn systematisch beschrieben worden. Allein in Deutschland kennt man über 33 000 Insektenarten.

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Körperbau: 1 Beinpaare, 2 Speicheldrüse, 3 Hinterflügel, 4 Vorderflügel, 5 Augen, 6 Unterkiefer, 7 Unterlippe



Körperbau

Insekten gehören wie Krebs- und Spinnentiere zu den wirbellosen Tieren. Insekten haben drei Körperabschnitte: Kopf, Brust und Hinterleib. Die Insekten sind außen von einer dünnen starren Chitinschicht geschützt, dem Außenskelett. Am Kopf befinden sich ein Paar zusammengesetzter, im Vergleich zum Kopf riesiger, Augen (Facettenaugen = bis zu 3000 Einzelaugen) sowie die Mundwerkzeuge (Mandibel) und ein Paar Fühler.

Die Fühler (=Antennen) sind Sinnesorgane. Sie dienen dem Riechen (z.B. von Nahrung und des Geschlechtspartners bzw. von Botenstoffen, wie Pheromonen) und dem Tasten.
Die Mundwerkzeuge können beißend, saugend, stechend und leckend sein. Am Brustteil sitzen drei gegliederte Beinpaare und meist zwei Paar Flügel. Die Flügeldeckel schützen den Körper und die Flügel dienen dem Fliegen. Bei manchen Insekten sind sie zurückgebildet und sie können dann nicht mehr fliegen.
Der vergleichsweise große Hinterleib enthält die inneren lebenswichtigen Organe.

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Hausbock-Käfer-Weibchen setzt zum Flug an

Atmung und Nervensystem

Insekten müssen wie andere Lebewesen Luftsauerstoff einatmen. Dazu besitzen sie in ihrem Körper ein verzweigtes Röhrensystem (Tracheensystem). Die an der Körperoberfläche im Hinterleib liegenden Öffnungen des Tracheensystems werden als Stigmen (Einzahl: Stigma) bezeichnet. Vor dem Abflug werden die Flügel gleichmäßig bewegt. Durch dieses "Pumpen" werden die Tracheen mit Luft gefüllt und damit alle Teile des Körpers mit Sauerstoff versorgt. In den Flügeln sind die Tracheen als "Adern" sichtbar. Die Effizienz der Atmung über ein Tracheensystem ist durch die Diffusionsgeschwindigkeit des Sauerstoffs begrenzt, was ein Grund für die relativ geringe Größe tracheenatmender Tiere ist.

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Tracheensystem

Tracheen übernehmen nicht nur den Gasaustausch, also Transport von Sauerstoff ins Gewebe und Abtransport von Kohlendioxid, sondern auch die Rolle, die bei Wirbeltieren die Körperflüssigkeiten übernehmen, z.B. Transport von Energieträgern (Zucker, Fett etc.). Eine Körperflüssigkeit mit Sauerstofftransportfunktion (Lymphflüssigkeit oder Blut mit Hämocyanin oder Hämoglobin) spielt bei der Gasversorgung über Tracheen meist nur eine geringe Rolle.

Insekten haben als Blutgefäßsystem nur ein Rückengefäß. Ansonsten umspült das Blut ohne Gefäße die inneren Organe. Insekten besitzen also ein offenes Blutgefäßsystem.

Insekten besitzen ein Strickleiternervensystem. Dieses befindet sich auf der Bauchseite des Insekts. Bei den Insekten liegt eine Verschmelzung der Nervenknoten im Kopf vor (einfaches Gehirn). Durch diese Konzentration an Nervenzellen wird eine höhere Leistungsfähigkeit erreicht.



Energiegewinnung

Insekten benötigen wie alle anderen Lebewesen Energie für ihre Lebensfunktionen. Dafür müssen sie sich ernähren. Mithilfe ihrer Mundwerkzeuge nehmen sie ihre Nahrung, z. B. Blütenstaub (Pollen), Nektar und Pflanzenteile, Holz, Leder, Pelzhaare, Insektenkarkassen etc. auf. Die Nahrung wird im Darm verdaut. Unverdaute Stoffe verlassen den Körper durch den After. Aus den mit der Nahrung aufgenommenen Nährstoffen werden in den Zellen verschiedene körpereigene, organische Stoffe, z. B. Kohlenhydrate, Fette, aufgebaut. Sie werden für den Zellaufbau benötigt und dienen als Energiequelle.

Insekten sind wechselwarme Tiere. Als wechselwarm oder poikilotherm bezeichnet man Tiere, die keine konstante Körpertemperatur aufweisen. Die Körpertemperatur poikilothermer Tiere entspricht nahezu der Temperatur der Umgebung. Sie sind bei Kälte weniger aktiv als bei Wärme. Staatenbildende Insekten, wie Ameisen, Bienen, Hornissen oder Termiten, erzeugen Wärme durch Muskelzittern oder sorgen im Stock beziehungsweise Bau durch Lüftung oder Flügelschlag für Kühlung. Wenn Insekten bei niedrigen Umgebungstemperaturen kaum Sauerstoff benötigen, also kaum atmen, kann man sie auch nur sehr schwer mit Begasungsmitteln abtöten bzw. man benötigt zumindest höhere Gaskonzentrationen.

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Eiablage des Hausbock-Weibchen


Fortpflanzung und Entwicklung

Insekten sind getrenntgeschlechtlich, d. h., es gibt bei ihnen Männchen und Weibchen. Diese unterscheiden sich oft in der Größe und auch in der Färbung. Männchen und Weibchen paaren sich. Sie locken sich meist mit Sexuallockstoffen an (Sexualpheromone). Im Innern des Weibchens werden die Eier befruchtet (innere Befruchtung). Sie legen dann zahlreiche befruchtete Eier ab. Bei vielen Insektenarten schlüpfen aus den Eiern Larven, die völlig anders aussehen und gebaut sind als die ausgewachsenen Insekten (Imago). Sie bewegen sich meist kriechend vorwärts. Sie wachsen und müssen sich dabei mehrere Male häuten. Nach genügender Entwicklung der Larven verpuppen sie sich hormongesteuert. Die letzte Larvenhaut erstarrt, wird fest und es entsteht ein Zwitterstadium. Es ist eine fast bewegungslose Puppe entstanden (Ruhestadium). In der Puppe entwickelt sich das voll ausgebildete Insekt, das die Puppenhaut verlässt.

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Foto: Hausbock-Larve mit gut sichtbaren Mandibeln

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Puppe des Hausbocks

Die Entwicklung vom Ei über ein Larven- und Puppenstadium zum ausgewachsenen Insekt wird vollkommene Verwandlung (Metamorphose) genannt. Diese Form der Entwicklung gibt es u. a. bei Käfern, Schmetterlingen.
Foto: Entwicklungszyklus des Hausbocks: Ei-Larve-Puppe-Käfer

Allgemeine Informationen

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