Insekten

Die Insekten stellen ohne Zweifel die erfolgreichste Tierklasse dar. Sie zeigen nicht nur die größte Artenzahl, sondern erreichen auch bei manchen Arten die höchsten Individuenzahlen aller Tiere, so vor allem die Ameisen. Außer in den Ozeanen kommen sie in allen Lebensräumen der Erde vor und haben sich an eine schier unendliche Vielfalt spezieller Umweltbedingungen und Lebensweisen angepasst. Zahlreiche Arten leben nur auf einer einzigen Pflanzenart; in den tropischen Regenwäldern rechnet man mit bis zu 600 spezialisierten Insektenarten pro Baumart. Außer durch die ökologische Spezialisierung, d.h. die Anpassung an eine bestimmte Lebensweise oder einen bestimmten Lebensraum, haben sich manche Insektenarten auch durch geographische Isolierung gebildet, so bei den Höhlenschrecken, die sich in voneinander isolierten Höhlengebieten über die Jahrtausende in unterschiedliche Arten aufgespalten haben. Bislang sind fast eine Million Insektenarten beschrieben worden, aber die tatsächliche Artenzahl liegt vermutlich um ein Vielfaches höher.


Die Stubenfliege gehört zu den am weitesten verbreiteten und häufigsten Tieren der Erde. Sie kommt mit einem weiten Spektrum an Umweltbedingungen zurecht und hat sich auch an die durch den Menschen geschaffenen Habitate angepasst.


Die Rüsselkäfer sind vermutlich die artenreichste Tierfamilie überhaupt. Ein Großteil der Rüsselkäferarten hat sich je an eine einzige Pflanzenart angepasst, so der hier abgebildete Brachycerus barbarus, der aussschließlich an der (im Hintergrund zu sehenden) Meerzwiebel (Urginea maritima) lebt.


Zu den Insekten mit einem sehr begrenzten Verbreitungsgebiet gehört die auf Naxos endemische Höhlenschrecke Dolichopoda naxia.

Körperbau

Die Insekten gehören gemeinsam mit den Spinnen, den Krebstieren, den Tausendfüßlern und den (ausgestorbenen) Trilobiten zu den Gliederfüßern, deren Extremitäten (Beine, Fühler, Taster, Mundwerkzeuge…) wie der Name sagt gegliedert sind. Der Körper der Gliederfüßer besteht aus zahlreichen Segmenten, die ursprünglich alle gleich aufgebaut waren – wie noch bei den Tausendfüßlern -, die aber bei den meisten heutigen Angehörigen dieser Gruppe deutlich unterschiedlich gestaltet sind, wenn auch einige Körperteile und inneren Organe immer noch segmentiert vorliegen.

Bei den Insekten kann man drei Körperabschnitte klar unterscheiden, den Kopf, die Brust (Thorax) und den Hinterleib. Von den ausgeprägten Körpereinschnitten stammt auch der Name „Insekt“, der sich vom lateinischen Wort insectum = eingeschnitten ableitet, was wiederum eine Übersetzung des griechischen Wortes für Insekt, entomon, ist.


An dieser Frühen Heidelibelle kann man gut den dreiteiligen Aufbau des Insektenkörpers sehen, der aus dem Kopf mit den großen Facettenaugen, der dicken Brust mit den drei Beinpaaren und den zwei Flügelpaaren und dem bei den Libellen schlanken und langgestreckten Hinterleib besteht.

Der Kopf besteht aus sechs verschmolzenen Segmenten. Er trägt ein Fühlerpaar und die aus zahlreichen kleinen Einzelaugen zusammengesetzten Facettenaugen, oft auch mehrere Punktaugen (Ocellen), die der Wahrnehmung der Helligkeit und der Ausrichtung in Bezug auf den Horizont und die Sonne dienen. Die Mundwerkzeuge sind umgewandelte Extremitäten. Bei allen Insekten ist der gleiche Grundaufbau zu erkennen mit einer Oberlippe, paarigen Mandibeln, paarigen Maxillen und einer Unterlippe. In ihrer ursprünglichen Ausprägung haben die Mundwerkzeuge eine kauend-beißende Funktion; häufig kommen jedoch auch saugende Mundwerkzeuge vor, die entweder nur saugend oder saugend-stechend oder saugend-leckend sein können. An den Mundwerkzeugen, den Fühlern und auch den Beinen sitzen Sinnesorgane, mithilfe derer die Insekten riechen und schmecken können.


Der Kopf einer Mannazikade von oben. Man sieht die kurzen, dünnen Fühler, die weit außen stehenden Komplexaugen und die oberen zwei Stirnocellen (Punktaugen).


Von unten sieht man den langen, dünnen, an den Bauch gelegten Rüssel, mit dem die Mannazikade die Leitbahnen der Bäume anbohrt und den Saft heraussaugt. Die Mannazikade besitzt also saugend-stechende Mundwerkzeuge.


Bei diesem Bockkäfer erkennt man gut die kneifzangenartigen Mandibeln seiner kauend-beißenden Mundwerkzeuge.


Der lange Saugrüssel der Schmetterlinge hat sich aus den Maxillen gebildet. An diesem Grünen Zipfelfalter sind auch die charakteristischen langen Fühler der Schmetterlinge gut zu sehen.


Wenn er nicht gebraucht wird, wird der Rüssel wie bei diesem Distelfalter unter dem Kopf aufgerollt gehalten.


Die meisten Fliegen besitzen saugend-leckende Mundwerkzeuge, mit denen sie Flüssigkeiten und Nahrungspartikel aller Art „auftupfen“.


Bei vielen Schwärmer-Arten besitzen die Männchen auffällig große Fühler; zur Vergrößerung der Oberfläche sind diese oft kammartig ausgebildet. Diese Falter besitzen einen erstaunlichen Geruchssinn, mit dessen Hilfe die Männchen die Weibchen über große Entfernungen lokalisieren können, besonders bei Arten wie hier dem Eichenschwärmer, die nur in geringen Populationsdichten auftreten.

Der Thorax, d.h. die Brust, besteht aus drei Segmenten, die drei Beinpaare und (an den hinteren zwei Segmenten) zwei Flügelpaare tragen. Die Beine bestehen aus der nahe am Körper liegenden Hüfte, dem Schenkelring, dem Oberschenkel, der Schiene und dem gegliederten Fuß mit Krallen oder anderen Strukturen zum Festhalten am seinem Ende. Die Flügel sind keine Extremitäten, sondern bilden sich aus Auswüchsen der Epidermis. Manche Insektengruppen besitzen nur zwei Flügel (z.B. die Fliegen) oder die Flügel sind gänzlich zurückgebildet. Bei den Käfern dienen nur die hinteren Flügel dem Fliegen, während die oberen als starre, schützende Flügeldecken ausgebildet sind.


An dieser Östlichen Weidenjungfer ist gut der Thorax mit seinen drei Bein- und zwei Flügelpaaren zu erkennen.


Die Fliegen besitzen nur zwei Flügel; das hintere Flügelpaar ist zurückgebildet. An dieser Fleischfliege sieht man außerdem gut die gegliederten Beine, die aus Hüfte, Oberschenkel, Schiene und gegliedertem Fuß bestehen. Unterhalb der Krallen am Fußende sitzen bei dieser Art kleine Haftlappen, die der Fliege ermöglichen, sich an sehr glatten Oberflächen oder unter der Decke festzuhalten. Bei den Fühlern der Fliegen sind die untersten drei Glieder keulenartig ausgebildet; an ihnen sitzt die kleine, sehr feine restliche Antenne.


An diesem Käfer der Gattung Anisoplia sieht man die häutigen, zusammengefalteten Hinterflügel, die unter den harten Deckflügeln hervorschauen.


Der Violette Ölkäfer gehört zu den flugunfähigen Insekten. Seine Flügeldecken sind stark verkürzt, während die Hinterflügel völlig zurückgebildet sind.

Der Hinterleib der Insekten besteht in seiner ursprünglichen Form aus elf Segmenten, die jedoch oft zu Teil miteinander verschmolzen oder zurückgebildet sind. Sie tragen keine Beine, aber die Begattungsorgane und den Legelstachel sowie am letzten Segment manchmal unterschiedlich geformte Anhänge (Cerci).


Die Libellen wie diese Große Königslibelle lassen gut den segmentierten Hinterleib erkennen. Mit den zangenartigen Cerci am Hinterleibsende klammert sich das Männchen während der Begattung am Weibchen fest.


Bei den Schmetterlingen ist die Dreiteilung des Körpers weniger deutlich zu sehen. Der Orientalische Weinschwärmer hat einen besonders dicken Körper; die Segmentierung des stark behaarten Hinterleibs ist von außen kaum mehr zu erkennen.


Bei den meisten Insekten dient der am Hinterleibsende sitzende Stachel nicht der Abwehr, sondern ist ein Legestachel. Die Larven der Schlupfwespen, hier der Gattung Netelia, leben parasitisch an Insekten oder Insektenlarven. Mit dem langen, dünnen Legestachel legt die Schlupfwespe das Ei direkt an oder in das Wirtstier, auch wenn sie dazu in Blätter, Stengel oder sogar Holz bohren muss.


Bei diesem frisch geschlüpften Grünen Heupferd sieht man gut die langen, gegliederten Beine, die häutigen, fein geäderten Flügel, die langen Fühler, den riesigen Legestachel und die kleinen Cerci.

Der Chitinpanzer

Der Körper der Insekten besitzt ein schützendes Außenskelett aus Chitin. Jedes Segment trägt ein Rückenschild, ein Bauchschild und zwei kleinere Seitenschilder. Die starren Chitinplatten sind untereinander und an den Segmentgrenzen durch einen beweglichen Hautstreifen verbunden; dadurch werden Bewegungen des Körpers ermöglicht. Bei miteinander verschmolzenen Segmenten wie z.B. denen des Kopfes sind die ursprünglich getrennten Chitinplatten zu einer einzigen verwachsen. Insekten können wegen des Chitinpanzers nur als Larve wachsen, indem sie sich von Zeit zu Zeit häuten.


Der Nashornkäfer Copris hispanus besitzt besonders kräftige, harte Chitinplatten am Kopf und Hals. Auf dem Rückenschild des Kopfes sitzt ein großes Horn, das wie der Panzer aus Chitin gebildet ist.

Bei vielen Insekten trägt der Chitinpanzer besondere Auswüchse wie Haare, Schuppen, Borsten, Warzen oder Dornen. Oft ist er durch eingelagerte Pigmente intensiv gefärbt oder er weist eine ausgefeilte Tarnfärbung auf. Häufig kommen bei den Insekten auch metallische Interferenzfarben hervor, die durch die Brechung des Lichts an der speziell strukturierten Oberfläche entstehen.


Die Flügel der Schmetterlinge sind mit winzigen, farbigen Schuppen besetzt.


Bei vielen Insekten wie bei diesem kleinen Nachtfalter namens Amephana dalmatica sind Körper und Flügel dicht behaart.


Oft sind die Insekten durch ihre Färbung sehr gut getarnt, wie dieser Spargelbohrer, der einem Aststück ähnlich sieht.


Auch viele Heuschrecken sind aufgrund ihrer Tarnfärbung im Sitzen nur schwer zu entdecken. Hier handelt es sich um Acrotylus insubricus.


Andere Insekten, insbesondere giftige Arten wie dieser Vierpunktige Ölkäfer, zeigen eine auffällige Warnfärbung, durch die sie ihre Verfolger abschrecken wollen.


Manche Arten wie dieser Veränderliche Widderbock sind selbst nicht giftig, ahmen aber die Färbung wehrhafter und giftiger Insekten wie z.B. von Wespen nach, um potentielle Fressfeinde in die Irre zu leiten.


Die metallische, schillernde Färbung vieler Insekten, wie hier des Rosenkäfers, wird durch die besondere lichtbrechende Oberflächenstruktur des Chitinpanzers und der Flügeldecken hervorgerufen.


Auch viele Wespen zeigen schillernde Interferenzfarben.

Der innere Aufbau

Die Insekten besitzen ein sogenanntes Strickleiternervensystem mit noch deutlich erkennbarer segmentaler Anordnung und mit Gehirn-artigen Nervenkomplexen im Kopfbereich. Das Verdauungssystem ist dem der höheren Tiere nicht unähnlich mit Mund, Speiseröhre, Magen, Darm und den Nieren entsprechenden Organen (Malpighische Gefäße). Das Kreislaufsystem ist offen und besteht aus einem Herz und einer zentralen Aorta, die vom Herz in Richtung des Kopfes führt und dessen Versorgung gewährleistet. Das „Blut“, die Hämolymphe, strömt frei in Hohlräumen um die Organe herum. Kleine herzähnliche Pumpen sorgen für den Transport der Hämolymphe auch in die Fühler, Beine und Flügel. Die Atmung der Insekten erfolgt über ein System feiner Röhren, die Tracheen, die sich von kleinen Öffnungen in der Epidermis zu jedem Körperteil und Organ hinziehen und auf passive Art dessen Sauerstoffversorgung gewährleisten. Dieses wenig effiziente System der Sauerstoffversorgung ist (neben dem Außenskelett) der Hauptgrund warum die Insekten, insbesondere in den kühleren Regionen der Erde, nur eine gewisse Größe erreichen können.

Fortpflanzung und Entwicklung

Insekten weisen unterschiedliche Typen der Entwicklung auf: hemimetabol oder holometabol. Bei der hemimetabolen (unvollständigen) Entwicklung wird die Larve dem adulten Insekt bei jeder Häutung allmählich ähnlicher. Bei einigen Insekten zeigt die (dann Nymphe genannte) Larve keine eigenen Merkmale, sondern ist von Anfang an den Adulten ähnlich (z.B. Heuschrecken und Wanzen); andere Larvenformen (Larve im engeren Sinn) zeigen eigene Merkmalen, die sich deutlich von denen der Adulte unterscheiden (z.B. Libellen). Bei der holometabolen (vollständigen) Entwicklung unterscheiden sich die Larven radikal von den adulten Tieren. Sie verwandeln sich in einem Ruhestadium, der Puppe, durch gänzliche Auflösung und Neubildung des Körpers in die Imago (erwachsenes, geschlechtsreifes Tier). Diese Form der Entwicklung findet man beispielsweise bei Bienen, Schmetterlingen und Käfern.

Bei allen Insekten fressen die Larven wesentlich mehr als die adulten Tiere, was unter anderem daran liegt, dass die Adulte nicht mehr wachsen. Oft weicht die Ernährungsweise der Larven deutlich von der der erwachsenen Insekten ab. Bei vielen Arten nehmen die Adulte nur wenig oder gar keine Nahrung zu sich. Meistens dauert das Larvenstadium wesentlich länger an als das Leben der Imago; es gibt in trockenem Holz lebende Käferarten, die 15 Jahre im Larvenstadium verbringen.


Fast alle Insekten sind getrenntgeschlechtlich. Hier sieht man Große Ochsenaugen bei der Begattung. Bei dieser Art sehen die Männchen (links) deutlich anders aus als die Weibchen (rechts).


Große Königslibelle bei der Begattung: Das Weibchen biegt seinen Hinterleib mit der Geschlechtsöffnung zum Samenbehälter des Männchens am 2. oder 3. Hinterleibssegment. Das Männchen hält das Weibchen mit seinen Cerci hinter dem Kopf fest.


Blaue Federlibelle bei der Eiablage.


Alle Insekten legen Eier. Hier die Eier vom Großen Kohlweißling.


Die Heuschrecken gehören zu den hemimetabolen Insekten mit Nymphen, d.h. die Lavenform sieht der Adultform ähnlich und weist keine eigenen Mermale auf. Hier eine winzige Larve, die schon wie eine Miniaturausgabe der erwachsenen Heuschrecke aussieht.


Die Heuschrecken durchlaufen mehrere Larvenstadien, bei denen die Tiere der erwachsenen Form schrittweise ähnlicher werden. Die letzten Larvenstadien sind hauptsächlich daran von den Imagines zu unterscheiden, dass die Flügel noch nicht voll ausgebildet sind. Bei dieser Larve der Ägyptischen Wanderheuschrecke sind an den Brustsegmenten kleine Flügelanlagen zu erkennen; es handelt sich um ein mittleres Larvenstadium.


Hier die adulte Ägyptische Wanderheuschrecke.


Heuschrecke bei der Häutung. Vor der Aushärtung des Chitinpanzers sind die Heuschrecken besonders empfindlich und durch Fressfeinde gefährdet.


Auch die Libellen zeigen eine hemimetabole Entwicklung, d.h. der Übergang zum adulten Tier erfolgt allmählich über mehrere Häutungen ohne Puppenstadium. Hier unterscheidet sich die Larve jedoch in vielen Merkmalen, im Aussehen und in der Lebensweise stark vom Adult: Die Libellenlarve lebt räuberisch im Wasser von Flüssen und Teichen. Zur letzten Häutung kriecht die Larve aus dem Wasser heraus und die fertige Libelle schlüpft. Hier die zurückgebliebene, leere Hülle (Exuvium).


Auch die Zikaden haben eine hemimetabole Entwicklung mit eigenen Larvenmerkmalen. Die Larven leben unterirdisch. An dieser leeren Hülle einer geschlüpften Zikade sind alle Details des Larvenkörpers zu erkennen: die Grabschaufeln, die Flügelansätze, die Antennen, die Augen usw. Die Hülle ist zum Schlüpfen des fertigen Tieres am Rücken aufgeplatzt.


Die Schmetterlinge gehören zu den holometabolen Insekten, d.h. die Larven (Raupen) sehen völlig anders aus als die erwachsenen Schmetterlinge. Hier das letzte Raupenstadium des Windenschwärmers.


Die Umwandlung der Raupe in den fertigen Schmetterling erfolgt im Puppenstadium, während dessen der Körper der Raupe sich völlig auflöst und neu gestaltet. Die Puppe des Admirals hängt an einem kleinen Gespinst.


Bei dieser großen Puppe kann man von außen den Kopf und die Flügel des Schmetterlings erkennen.

Manche holometabolen Insekten betreiben eine aufwändige Brutpflege.


Die Mistkäfer-Art Scarabaeus variolosus legt ihre Eier in Erdlöcher ab, in denen der Käfer Dungkugeln als Nahrungsvorrat für die Larven deponiert. Hier sieht man den Käfer wie er eine Dungkugel rollt.


Die Kugel wird im Rückwärtsgang mit den Hinterbeinen gerollt.


Hier ist der Käfer an seiner unterirdischen Brutkammer angekommen und beginnt die Kugel hinein zu ziehen.


Auch viele Wespenarten legen unterirdische Brutkammern für ihren Nachwuchs an. Hier zieht eine Heuschrecken-Grabwespe eine Heuschrecke im Rückwärtsgang in das in der Erde angelegte Nest hinein. Die Wespe deponiert die Beute in einer der mehreren seitlich vom Hauptgang abgehenden Brutkammen und legt je ein Ei an jede Heuschrecke, aus der nach einigen Tagen die Larve schlüpft, die sich von der lebenden, aber betäubten Beute ernährt.


Die Große Mörtelgrabwespe baut ein getöpfertes Nest für ihre Nachkommenschaft. Sie sammelt das Baumaterial für ihr Nest im Garten an Beeten mit frischgegossener Erde. Mit ihren Vorderbeinen kratzt die Wespe etwas feuchte Erde zusammen, die sie zu einem runden Ball formt und dann zu ihrem Nest trägt. Wenn man genau hinschaut, kann man auf dem Foto den Lehmball sehen, den die Wespe mit den Vorderbeinen dreht und formt.


Die Mörtelgrabwespen kleben ihre Lehmnester gern an Türrahmen oder unter die Decke von offenen Gebäuden.


Hier sieht man, dass das Nest aus kleinen herbeitransportierten Lehm-Portionen zusammengeklebt ist.


Im Innern des Nestes werden mehrere Nistkammern sichtbar.


Hier sieht man die aufgeplatzten Puppen mit den noch nicht fertig entwickelten Tieren darin. In der obersten Kammer, in der sich keine Wespe entwickelt hat, sieht man die als Nahrung für die Larve hineingelegte Spinne.


Teile der Brutkammern aus sorgfältig verarbeitetem und geglättetem Lehm, eine Made und eine Puppe in ihrem Kokon

Die Bedeutung der Insekten für den Menschen

Als Schädlinge in Forst- und Landwirtschaft haben viele Insekten einen großen Effekt auf den Menschen, so z.B. Arten wie Borkenkäfer, der Kartoffelkäfer, der Mehlkäfer und die unzähligen weiteren Arten an Pflanzenschädlingen. Einige Arten leben parasitisch auf Menschen oder ihren Haustieren; von noch größerer Bedeutung ist und war im Lauf der Menschheitsgeschichte aber die Übertragung von Krankheiten durch Insekten, so die Übertragung der Pest durch Flöhe und der Malaria durch Mücken. Auch Pflanzenkrankheiten werden oft durch Insekten übertragen.


Einer der bedeutendsten Schädlinge des Mittelmeergebietes ist die Olivenfliege, die ihre Eier in die Oliven legt. Bei einem stärkeren Befall wird die Qualität des Öls stark beeinträchtigt. Nachdem man über Jahre in vielen Gebieten mit Olivenanbau größflächig gegen den Befall gespritzt hat, versucht man heute mehr und mehr des Problems durch Pheromonfallen und andere weniger schädliche Methoden Herr zu werden.

Auf der anderen Seite ist die Bedeutung der Insekten als Abfallentsorger in allen Ökosystemen kaum zu überschätzen. Alles tote organische Material wird von Insekten verschiedener Arten zersetzt und als Nahrungsquelle genutzt. Auch als Bestäuber spielen zahlreiche Insekten eine entscheidende Rolle. Nützlich sind außerdem die Arten, die sich von anderen Insekten oder Schädlingen ernähren oder an ihnen als Parasiten leben und so deren Anzahl unter Kontrolle halten; so werden viele Schlupfwespenarten und Marienkäfer in der biologischen Schädlingsbekämpfung eingesetzt. Und natürlich sind die Insekten in allen Ökosystemen ein nicht wegzudenkendes Element der Nahrungskette, da sich unzählige andere Tierarten von ihnen ernähren. In vielen Gegenden der Welt spielen Insekten und besonders Insektenlarven außerdem eine große Rolle für die Ernährung der menschlichen Bevölkerung. An nützlichen Insekten dürfen natürlich auch Arten wie die Honigbiene und der Seidenspinner nicht vergessen werden.

Die auf Naxos lebenden Insekten stelle ich bislang in folgenden Artikeln vor:

siehe auch:

Zu den Meerestieren kommt man über den Meerestiere-Überblick.

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