LA MORFOLOGIA DEL CORPO DEGLI INSETTI
Il nome “insetto” deriva dalla struttura metamerica del loro corpo che è di tipo eteronomo. Gli insetti sono una classe di animali che appartengono al phylum degli Arthropoda e rappresentano i cinque sesti dell’intero regno animale contando più di un milione di specie.
Si ritiene, grazie alla scoperta di alcuni fossili, che i primi insetti risalgono al periodo Devoniano.
Gli Esapodi devono il loro nome al carattere che consente facilmente di distinguerli da tutti gli altri artropodi: un torace consolidato con tre paia di zampe. Quasi tutti gli altri artropodi hanno più di sei zampe.
L’intero corpo è racchiuso in un esoscheletro, formato da sostanze organiche che gli conferiscono una specifica robustezza.
Il corpo dell’insetto è diviso in tre regioni morfologiche: capo (anteriore) torace (centrale) e addome(posteriore), definite anche “tagmi”; le appendici sono rappresentate da antenne, zampe e ali.
1) IL CAPO
In questa regione si sviluppano due funzioni ovvero la percezione degli stimoli sensoriali e la prima fase dell’alimentazione. In questa regione sono presenti un paio di antenne, due occhi composti, due o tre ocelli e le appendici dell’apparato boccale composto da gnatiti (labbro superiore, un paio di mandibole, un paio di mascelle, labbro inferiore). L’apparato boccale tipico è quello masticatore che ha il compito di prendere e triturare gli alimenti solidi; in alcuni insetti possono essere presenti delle modificazioni anatomiche, morfologiche e funzionali che permettono l’utilizzo di altre modalità di nutrimento, in questi casi si definisce apparato pungente-succhiante, succhiante o lambente-succhiante.
GLI APPENDICI DEL CAPO
Il capo è composto da un acron presegmentale, normalmente provvisto di occhi, seguito da cinque segmenti, tutti strettamente fusi tra loro, con le seguenti appendici:
- Antenne (sensoriali), assenti nei Proturi
- Mandibole
- Mascelle (masticatorie)
- Labbro inferiore
LE ANTENNE
Le antenne degli insetti sono organi mobili e sede di recettori sensoriali, che si localizzano principalmente nella clava. Sotto l’aspetto anatomico hanno pertanto relazioni con il capo, attraverso i toruli, per quanto riguarda alcuni apparati: il sistema nervoso periferico, le tracheole dell’apparato respiratorio, l’emocele dell’apparato circolatorio
L’antenna è un’appendice, pari e articolata, del capo degli insetti, in cui sono localizzati recettori sensoriali (sensilli). Questi organi sono presenti in tutti gli ordini della classe; fanno eccezione le specie che comprendono forme involute, nelle quali le antenne possono ridursi fino a diventare atrofiche o scomparire del tutto.
LA MORFOLOGIA DELLE ANTENNE
Le antenne sono differenziate dal terzo somite cefalico (somite oculo-antennale), insieme ad altre parti del capo. Si inseriscono sulla regione frontale del capo, secondo i gruppi sistematici nella fronte propriamente detta, delimitata dalle suture divergenti, oppure fra gli occhi composti e la fronte.
L’articolazione al capo avviene attraverso una fossetta, detta torulo, spesso circondata da un orlo sclerificato. All’interno del torulo può differenziarsi un condilo sul quale si articola il primo segmento antennale. Le antenne sono organi segmentati, composti da un numero variabile di articoli detti antennomeri. Il numero di antennomeri dipende dal raggruppamento sistematico e, in molti casi, dal sesso. Si tratta perciò di un elemento morfologico utile ai fini della determinazione tassonomica.
LA BOCCA
La bocca si trova tra il secondo e il terzo segmento ed è coperta da una sporgenza del primo, il labbro superiore. Nei veri insetti (classe Insecta) le varie parti della bocca sono esterne, mentre in altri gruppi sono interne. Appendici simili si trovano anche nel capo dei Miriapodi e dei Crostacei, anche se questi hanno pure antenne secondarie.
LE MANDIBOLE
Le mandibole sono un organo pari e, in genere, simmetrico. Ogni mandibola si articola al peristoma per mezzo di due condilo, uno anteriore e uno posteriore, e ha un movimento prevalentemente trasversale rispetto all’asse cefalico (figura 14 e figura 15, B). La funzione primaria è quella della masticazione, ma in alcuni insetti le mandibole possono trasformarsi in organi di difesa-offesa o, in specie predatrici, in organi raptatori. Differenze nella forma possono permettere la distinzione delle specie fitofaghe da quelle carnivore
2) IL TORACE
Nella regione toracica si trovano gli organi motori ed è divisa in protorace, mesotorace e metatorace. Il torace è composto da tre segmenti, ciascuno dei quali porta un paio di zampe.
Come avviene tipicamente negli artropodi adattati alla vita terrestre, ogni zampa, composta di cinque segmenti, è priva delle ramificazioni branchiali che si riscontrano in alcuni degli altri gruppi di artropodi.
LE ZAMPE
Le zampe sono appendici articolate al torace usate generalmente per la locomozione. Nella generalità degli insetti è presente una coppia di zampe per ogni segmento toracico, da cui il nome di Esapodi dato frequentemente a questa classe. Il numero delle zampe può ridursi come adattamento secondario, come avviene ad esempio nei Lepidotteri Ninfalidi per atrofia delle zampe protoraciche, oppure scomparire del tutto, come avviene ad esempio nelle forme adulte degli insetti catametaboli (femmine dei Rincoti Coccidi, femmine degli Strepsitteri, ecc.). La presenza di tre coppie di zampe toraciche si rileva anche nelle forme giovanili degli eterometaboli, degli pseudoametaboli e degli ametaboli.
La maggior parte degli insetti possiede una coppia di zampe per ogni segmento toracico, che possono in alcuni casi ridursi o scomparire. Le zampe sono delle appendici libere e pluriarticolate, la cui funzione primaria è quella motoria. All’estremità di queste si trovano le unghie, che consentono l’adesione a superfici scabrose.
In alcune larve, invece, sono presenti anche organi di locomozione addominali definiti “pseudozampe”, in altre possono essere atrofiche o mancare del tutto. Alcuni insetti presentano degli adattamenti morfologici e anatomici finalizzati ad altre funzioni come il nuoto, la predazione, lo scavo, il salto.
LE ALI
Nella maggior parte degli insetti adulti, il secondo e il terzo segmento toracico sono forniti anche di ali. Queste sono delle espansioni laterali dell’esoscheletro del torace che però sono del tutto prive di muscoli intrinseci, infatti il movimento deriva all’azione dei muscoli situati nel torace. Le ali anteriori spesso possiedono uno sviluppo maggiore e possono essere presenti specifici organi di collegamento per la sincronizzazione dei movimenti. La loro funzione principale è il volo ma in alcuni casi gli adattamenti possono alterare questa funzione fino a farla perdere del tutto a favore di altre finalità, come per esempio protezione, regolazione dell’equilibrio.
È stato ipotizzato che le ali siano omologhe delle appendici branchiali dei crostacei, o si siano evolute da estensioni dei segmenti stessi.
GLI APPARATI DEGLI INSETTI
Sotto l’aspetto anatomico, il torace è interessato da tutti gli apparati, tuttavia quello di maggiore importanza, per questa regione, è il sistema muscolare, in quanto deputato alla locomozione.
- Endoscheletro. L’endoscheletro del torace è fondamentale per l’attacco dei muscoli motori ed è costituito dallo sviluppo di processi interni originati per invaginazione della cuticola dall’esoscheletro degli scleriti tergali, pleurali e sternali.
- Sistema muscolare. È l’apparato di maggiore importanza e raggiunge un notevole sviluppo soprattutto nelle forme alate. Oltre ai muscoli che connettono i segmenti fra loro, hanno un particolare sviluppo quelli deputati al movimento delle zampe e delle ali.
GLI ALTRI APPARATI DEL TORACE
Gli altri apparati presenti nel torace assumono un’importanza relativa poiché il loro funzionamento si integra nel complesso della fisiologia di tutto il corpo.
- Il sistema nervoso è rappresentato principalmente dalla catena ganglionare ventrale che forma il sistema nervoso centrale. Si posiziona nella parte ventrale del torace ed è formato da tre coppie di gangli collegate fra loro da connessure longitudinali e trasversali; a volte queste coppie possono fondersi fra loro con conseguente scomparsa della metameria.
- L’apparato respiratorio comprende la rete di trachee e tracheole e gli stigmi. Questi ultimi sono in genere presenti in numero di un paio, localizzati nel mesotorace, meno frequentemente di due paia (due mesotoracici e due metatoracici.
- L’apparato digerente è rappresentato dallo stomodeo e dagli eventuali annessi, come l’ingluvie, che può posizionarsi in parte del torace e dell’addome. L’apparato circolatorio è costituito dal vaso dorsale e, naturalmente, dall’emocele, quest’ultimo in continuità con il lacunoma del capo, dell’addome, delle zampe e, infine, con le nervature alari.
3) L’ADDOME
L’addome è la regione morfologica dove sono situati gli organi della riproduzione, è più delicata rispetto al torace ed è composta da undici segmenti detti “uriti”. La maggior parte degli insetti presenta gli organi genitali esterni, i maschi possiedono l’organo copulatore e le femmine l’ovopositore. L’ovopositore può trasformarsi in aculeo diventando così, per l’insetto, uno strumento di offesa e difesa, oppure può essere del tutto assente e la funzione, in questi casi, viene svolta da altre strutture che prendono in nome di “ovopositore di sostituzione
L’addome è formato da undici segmenti in tutti i veri insetti, dodici però nei Proturi e solo quattro-sei nei Collemboli. Le appendici dell’addome sono estremamente ridotte, limitate ai genitali esterni e, in qualche caso, a una coppia di cerci sensoriali sull’ultimo segmento.
MORFOLOGIA DI UN INSETTO
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