Strămoșii insectelor actuale erau probabil artropode asemănătoare cu viermii, cu o gură simplă care se deschidea aproape de partea din față a unui corp simetric bilateral. De-a lungul multor eoni de timp, țesuturile și apendicele de lângă deschiderea gurii au ajuns să fie adaptate pentru colectarea și manipularea bucăților de alimente solide. Pe măsură ce insectele au evoluat, acestea au devenit mai complexe, s-au extins și s-au adaptat noilor resurse alimentare. Structura și funcția pieselor lor bucale s-au schimbat chiar odată cu dieta și stilul lor de viață în evoluție. Acesta este un exemplu excelent de radiații adaptive (un proces evolutiv în care două sau mai multe populații, expuse la presiuni selective diferite, diferă de un strămoș comun). Exemple de radiații adaptive pot fi găsite aproape peste tot în lumea insectelor (gândiți-vă la variabilitatea picioarelor, aripilor și antenelor, de exemplu). Entomologii acordă o atenție deosebită pieselor bucale, deoarece structura lor ne permite să deducem ce tip de hrană este consumată - plantă sau animală, solidă sau lichidă, moartă sau vie. (Tine minte, "Forma urmează funcția" în biologie). Știind ceva despre dieta unei insecte ne conduce la și mai multe informații despre ecologie și istoria sa naturală.

Piese bucale mandibulate

La toate insectele „primitive”, piesele bucale sunt adaptate pentru măcinarea, mestecarea, ciupirea sau zdrobirea bucăților de alimente solide. Acestea sunt cunoscute ca „mandibulat”Piesele gurii, deoarece prezintă mandibule proeminente de mestecat. Există cinci componente de bază care formează aceste piese bucale:

  1. Labrum - un sclerit simplu, asemănător unei farfurii, care servește drept buză frontală pentru a ajuta la conținerea alimentelor.
  2. Mandibule - o pereche de fălci pentru zdrobirea sau măcinarea alimentelor. Funcționează dintr-o parte în alta, nu în sus și în jos.
  3. Maxile - anexe asociate cu următoarele părți:
    • Cardo - sclerit bazal care se articulează cu capsula capului
    • Stipe - sclerit medial care susține un senzorial palp
    • Galea și Lacinia - sclerite distale care acționează ca furculiță și lingură pentru manipularea alimentelor.
  4. Hipofaringe - un proces asemănător limbii care ajută la amestecarea alimentelor și a salivei.
  5. Labium - o buza din spate care este derivată dintr-o pereche de anexe care s-au contopit de-a lungul liniei medii. Se împarte în următoarele părți:
    • Postmentum - sclerite bazale topite care se articulează cu capul.
    • Prementum - sclerite distale care susțin o altă pereche de senzoriale palpi și împărțiți apical pentru a forma patru lobi; se numesc cei doi lobi interiori glose iar cei doi lobi externi sunt numiți paraglose.

Exemple de insecte cu piese bucale mandibulate de bază includ lăcustele, gândacii și gândacii măcinați. Etapele imature ale multor insecte holometabolice (cum ar fi larvele de gândac și omidele lepidopterane au, de asemenea, părți bucale mandibulate.

generală

Piese bucale Mandibulate modificate

Pe măsură ce insectele au evoluat pentru a se hrăni cu o varietate mai largă de resurse alimentare, părțile lor bucale s-au adaptat corespunzător prin selecție naturală. În unele cazuri, o componentă individuală a pieselor bucale a devenit specializată pentru o nouă funcție. La gărgărițe, de exemplu, partea din față a capului este alungită într-o proboscidă lungă și subțire. Piesele bucale mandibulate sunt reduse în dimensiuni, permițând insectei să excaveze o gaură îngustă adâncă, care este utilizată pentru hrănire și, probabil, mai târziu, ca loc pentru ovipoziție. În naiadele libelulei (imature), labiul a devenit adaptat ca un instrument prensil care poate fi extins rapid înainte pentru a prinde prada.

Piese bucale Haustellate

Unele dintre insectele mai „avansate” de astăzi au piese bucale care au devenit adaptate pentru ingerarea de alimente lichide. Acestea sunt cunoscute colectiv ca „plante de apartament”Piese bucale (derivate din verbul latin„ haustor ”care înseamnă să tragă sau să suge). Acestea funcționează în diferite moduri: sondare/sorbire, sponging/laping, piercing/supt etc. Dar, indiferent de modul în care funcționează, acestea sunt încă construite din aceleași cinci elemente de bază găsite în piesele bucale mandibulate: labrum, mandibule, maxilare, hipofaringe și labiu. Prin selecția naturală și radiațiile adaptative, aceste părți au suferit uneori schimbări radicale în formă și funcție, dar ocupă în continuare poziții similare una față de cealaltă (adică labrul este întotdeauna în față și labiul este întotdeauna în spate). Exemple de insecte cu piese bucale haustelate includ gandaci adevărați, afide (și rudele lor), fluturi și molii, purici, țânțari și multe alte tipuri de muște.

Faceți clic pe filele de mai jos pentru a afla mai multe despre piesele bucale ale anumitor insecte:

Lăcustele

Lăcustă are piese bucale mandibulate care sunt direcționate în jos pentru a mușca și a mesteca frunzele unei plante gazdă. Labrul său este o clapă largă care servește ca buza frontală. Mandibule funcționează dintr-o parte în alta. Au marginile suprapuse care se taie ca foarfecele și suprafețele molare pentru măcinare sau zdrobire. Perechile maxilare ajută la manipularea alimentelor cu lacine în formă de furculiță și galeae în formă de lingură. Hipofaringele este un proces cărnos, asemănător limbii, care atârnă între maxilare. Labiul funcționează ca o buză a spatelui. Lobii săi mari sunt paraglosi și lobii interiori foarte mici sunt glosi. Palpii maxilari cu cinci segmente și palpii labiali cu trei segmente servesc în primul rând ca receptori de atingere și gust.

Gândacii la sol

Gândacii de la sol sunt prădători. Părțile lor bucale sunt îndreptate înainte pentru a prinde prada. Labrul este relativ scurt și aproape de capsula capului. Mandibule sunt lungi și curbate, cu vârfuri ascuțite pentru împingerea unei victime care se luptă. Maxilele au lacinee asemănătoare degetelor și galele spatulate, acoperite cu o perie densă de fire senzoriale. Hipofaringele este un lob simplu, cărnos. Paraglozele mari ale labiului și paraglozele mai mici acoperă și protejează partea inferioară a părților bucale. La fel ca majoritatea insectelor mandibulate, gândacii de la sol au o pereche de palpi maxilari, precum și o pereche de palpi labiali - ambele perechi servesc în principal ca receptori la atingere și gust.