Insekten zählen mit fast einer Million nachgewiesenen Arten zur artenreichsten Klasse der Gliederfüßer. Sie machen sogar über 60 % aller Tierarten aus. Ob Ameisen, Heuschrecken oder Bienen: sie können alle zu einer Tierklasse zusammengefasst werden. Denn trotz der Artenvielfalt und dem teils sehr unterschiedlichen Aussehen haben alle Insekten einige gemeinsame Merkmale, die sie so einzigartig machen.
Insekten – Definition
Um etwas Übersichtlichkeit in die artenreiche Welt der Insekten zu bringen, bekommst Du vorab eine Definition zu ihnen:
Die Insekten bilden eine Klasse der Gliederfüßer (Arthropoda) und können auch Kerbtiere oder Kerfe genannt werden. Das Wort Insekten stammte von dem lateinischen Wort insectum und bedeutet übersetzt “eingeschnitten”. Demnach ist die Bedeutung wörtlich übersetzt “eingeschnittenes Tier”.
Merkmale Insekten
Es gibt bestimmte Merkmale, die die Insekten ausmachen. Die Merkmale erstrecken sich über die Bereiche des Körperaufbaus, dem Nerven- und Hormonsystem, der Fortpflanzung und Entwicklung, der Atmung, dem Blutkreislauf sowie der Verdauung und Exkretion.
Ein Steckbrief zu den Insekten
| Insekten Merkmale | Beschreibung |
| Klasse | Insekten |
| Bezeichnungen | |
| Systematik | - Zugehörig zum Stamm der Gliederfüßer
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| Aufbau | - drei Körperglieder: Kopf, Brust, Hinterleib
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| Atmung | - über Tracheen
- durch eine gleichmäßige Bewegung der Flügel
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| Blutkreislauf | - Blutgefäßsystem besteht aus einem Haemocoel
- offener Blutkreislauf
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| Nahrung | - pflanzliche und tierische Nahrung
- teilweise Allesfresser
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| Lebensraum | - die größte Artenvielfalt in den tropischen Gebieten
- in Extremlebensräumen nur hochangepasste Insektenarten
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Insekten bestimmen
Du bekommst neben dem Steckbrief noch eine Art Checkliste gezeigt, die einige Merkmale zusammenfasst, um Insekten bestimmen zu können:
- Das Tier hat sechs Beine.
- Der Körper ist in drei Abschnitte unterteilt.
- Das Tier kann zwei bis vier Flügel besitzen.
- Am Kopf siehst Du Fühler, Facettenaugen und Mundwerkzeuge.
- Die meisten Insekten werden nur maximal sechs Zentimeter groß.
Die Merkmale aus der Checkliste treffen jedoch nicht auf alle Insekten zu. Es ist somit keine ausschließliche Checkliste. Die genannten Merkmale geben nur Anhaltspunkte, denn Insekten können sich im Bau und Aussehen stark voneinander unterscheiden.
Der Aufbau der Insekten
Alle Insekten sind in drei Körperabschnitte aufgeteilt: den Kopf, die Brust (Thorax) und den Hinterleib (Abdomen). Es sind außerdem in der Regel drei Beinpaare vorhanden. Häufig, aber nicht immer, sind auch zwei Paar Flügel vorhanden. Deshalb kann bei Insekten auch zwischen flugfähigen und flugunfähigen Vertretern unterschieden werden. Die Abschnitte sind alle von einer dünnen, schützenden Chitinschicht umgeben.
Insekten zählen zu den wirbellosen Tieren, da sie kein Innenskelett (Endoskelett) besitzen. Hierfür haben sie ein stabilisierendes Außenskelett (Exoskelett), das aus der Cuticula gebildet wird. Die Cuticula besteht aus Chitinfasern. Chitin ist ein Polysaccharid, das eine hornige Substanz darstellt. Es schützt die Insekten vor Nässe und verleiht dem Körper Stabilität.
Insektenkopf
Um Nahrung aufzunehmen, besitzen Insekten Mundwerkzeuge. Beißende und kauende Mundwerkzeuge werden als die ursprünglichen eingestuft und dienen zum Abreißen, Abbeißen und Kauen der Nahrung. Sie unterteilen sich in einen Oberkiefer (Mandibel), Unterkiefer (Maxille), Oberlippe (Labrum) und Unterlippe (Labium).
Je nach Art und Nahrungsspezialisierung können diese variieren. Es wird deshalb auch zwischen beißenden, stechenden, saugenden und leckenden Mundwerkzeugen unterschieden. Dementsprechend besitzen die Insekten entweder einen Beißkiefer, Leckrüssel, Saugrüssel oder Stechrüssel.
Am vorderen Abschnitt des Kopfes befinden sich viele einzelne Augen, die gemeinsam das Facettenauge bilden. Das Facettenauge kann auch als Komplexauge bezeichnet werden. Mithilfe der teils aus mehreren zehntausend Einzelaugen bestehenden Facettenaugen können sich Insekten ein Bild der Umgebung aus vielen Bildpunkten zusammensetzen. Zur Hell-Dunkelwahrnehmung besitzen sie neben dem Facettenauge außerdem noch drei Punktaugen (Ocellen). In folgender Abbildung stellen die braunen Bereiche die beiden Facettenaugen dar:
Abbildung 2: Facettenaugen
Insekten besitzen vorn am Kopf ebenfalls Geißelantennen, die zum Fühlen und Riechen dienen. Die beiden Antennen setzen sich aus dem Scapus, Pedicellus und einer Geißel zusammen. Der Scapus ist das erste Segment, das vielfach vergrößert ist und als Antennengrundglied dient. Der Pedicellus ist als Wendeglied gemeinsam mit der Geißel beweglich.
Im Pedicellus liegt das Johnstonsche Organ. Es handelt sich um ein Sinnesorgan, das auf Erschütterungen und Schall reagiert. Durch Stellungsänderung und Schwingung wird der Antennengeißel wird das Organ erregt und ist mit stiftführenden Sensillen (Scolopidien) ausgestattet. Es kann je nach Tierart verschiedene Funktionen haben, wie auf Hindernisse beim Schwimmen zu reagieren oder als Hörorgan zu dienen.
Thorax
Der Thorax ist immer in drei Segmente aufgeteilt und trägt die sechs Laufbeine der Insekten. Bei geflügelten Insekten trägt er zudem die beiden Flügelpaare. Die Einzelsegmente werden auch als Prothorax, Mesothorax und Metathorax bezeichnet. Jedes der Segmente trägt ein paar Beine. Während der Prothorax die Vorderbeine trägt, trägt der Mesothorax die Mittelbeine und der Metathorax die Hinterbeine.
Abdomen
Das Abdomen der Insekten besteht meist aus elf Segmenten. Jedes Segment besteht aus einer Bauchplatte (Sternit) und einer Rückenplatte (Tergit). Durch Flankenhäute (Pleurum) sind die Platten miteinander verbunden.
Bei manchen Insekten haben sich einige der Segmente zurückgebildet, weshalb nicht immer elf Segmente vorhanden sind.
Im Abdomen liegen der Mittel- und Hinterdarm, die malphigischen Gefäße sowie die Geschlechtsorgane. Die malphigischen Gefäße besitzen die Nierenfunktion bei Insekten. Viele Insekten haben am Abdomen noch Reste der Umbildung von ursprünglichen Beinen.
Der innere Bau der Insekten
Insekten haben nicht nur im äußeren Aufbau bestimmte Merkmale, die bei ihnen allesamt gleich sind, sondern auch in Bezug auf den Aufbau der inneren Organe. Diese kommen vor allem beim Atmungssystem, Blutkreislauf und Nervensystem vor.
Atmungssystem
Zum Atmen besitzen Insekten ein verzweigtes Röhrensystem, die Tracheen. Diese versorgen den Körper mit Sauerstoff, indem sie sich immer weiter verzweigen. An ihrer Körperoberfläche besitzen sie hierzu Stigmen im Chitinpanzer, die Du Dir wie kleine Löcher vorstellen kannst. Über die Stigmen kann der in der Luft enthaltene Sauerstoff per Diffusion in die Tracheen und somit in den ganzen Körper eintreten. Die Tracheen vergrößern sich beim Einatmen und nehmen dabei den Sauerstoff auf. Das Kohlendioxid, das als Abfallprodukt entsteht, strömt über die Tracheen auch wieder nach außen. Gleichzeitig verengen sich die Röhren wieder.
Bei Insekten konnte bislang kein Organ gefunden werden, das analog zur menschlichen Lunge betrachtet werden kann. Vielmehr ziehen sich die Tracheen durch eine Veränderung ihrer Körperform zusammen. Insekten können hierzu beispielsweise entweder ihren Körper abflachen oder das Hinterteil verkürzen. Aufgrund der Bewegungen steigt der Blutdruck an. Folglich werden die Tracheen zusammengedrückt und die mit Kohlendioxid angereicherte Luft wird herausgepresst.
Die Stigmen sind zum Schutz mit kleinen, feinen Härchen ausgestattet, damit Staub oder andere Partikel aus der Luft herausgefiltert werden. Insekten können ihre Atemöffnungen sogar schließen, wenn nötig.
Blutkreislauf
Bei Insekten besteht das Blutgefäßsystem aus nur einem Rückengefäß. Sie besitzen einen offenen Blutkreislauf, bei dem das Blut auch gleichzeitig Gewebsflüssigkeit ist, die durch keine geschlossenen Adern fließt. Diese Flüssigkeit wird auch Hämolymphe genannt.
Anders als beim menschlichen Blut transportiert die Hämolymphe kein Sauerstoff. Deshalb enthält sie auch kein oder nur wenig Hämoglobin. Die Hämolymphe ist demzufolge nicht rot, sondern meist grünlich-gelb oder gar durchsichtig.
Nervensystem
Alle Insekten bestehen aus einem Strickleiternervensystem. Das Nervensystem befindet sich auf der Bauchseite der Insekten. Ein paariger Bauchmarkstrang, der in jedem Segment ein Ganglienpaar aufweist, bildet das Grundgerüst. Im Kopf befindet sich ein Zentralnervensystem als Ober- und Unterschlundganglion. Dabei handelt es sich um Nervenzellknoten (Ganglien). Das Zentralnervensystem stellt damit auch das Gehirn bei den Insekten dar.
Die Weiterentwicklung von dem Nervensystem der Insekten kennzeichnet gleichzeitig auch die Entwicklung von niederen zu höheren Lebewesen.
Fortpflanzung und Entwicklung
Bei Insekten gibt es Männchen und Weibchen, weshalb sie getrenntgeschlechtlich sind. Um sich fortzupflanzen, paaren sich Männchen und Weibchen. Dabei werden im Inneren des Weibchens Eier befruchtet (= innere Befruchtung). Anschließend legen die Weibchen viele befruchtete Eier ab. Aus den Eiern entwickeln sich dann die Larven. Die Larven bewegen sich oftmals kriechend und müssen sich während dem Wachstum mehrere Male häuten.
Nachdem die letzte Larvenhaut erstarrt und fest wird, entsteht daraus eine fast bewegungslose Puppe. Sobald sich die Puppe dann zu einem voll ausgebildeten Insekt entwickelt, verlässt es die Puppenhaut. Das Puppenstadium kommt vor allem bei Schmetterlingen, Käfern, Haut- und Zweiflüglern vor.
Es gibt auch einige Insekten, bei denen das Puppenstadium nicht durchlaufen wird. Bei ihnen sehen die schlüpfenden Larven den ausgewachsenen Larven bereits sehr ähnlich. Diese Entwicklung kommt vor allem bei Heuschrecken, Libellen und Schaben vor. Durchlaufen sie das Puppenstadium, kannst Du von einer vollkommenen Metamorphose sprechen. Wenn sie es nicht durchlaufen, kannst Du die Entwicklung als unvollkommene Metamorphose bezeichnen.
Insekten – Arten: aufgeteilt nach Klassen
Insekten können in drei Unterklassen aufgeteilt werden: in die Felsenspringer (Archaeognatha), Fischchen (Zygentoma) und Fluginsekten (Pterygota).
Felsenspringer
Felsenspringer sind eine kleine Ordnung der Urinsekten mit 450 bekannten Arten. Sie werden im Schnitt 9–18 mm lang und fallen mit ihren meist glänzenden Körper auf, der mit Schuppen besetzt ist. Außerdem haben sie große Facettenaugen und sehr lange Antennen, die aus bis zu 250 Einzelgliedern bestehen können. Der Name stammt von ihrer Lebensweise: sie leben in steinigen Gebieten, wie an Felshängen, und können weit springen.
Fischchen
Von den Fischchen sind rund 470 Arten bekannt und werden im Schnitt nur 7–15 mm lang. Bei ihnen sind die Maxillen auffallend langgestreckt. Ihre Antennen können in etwa ihre Körperlänge erreichen. Fischchen leben vor allem im Boden der Tropen sowie Subtropen und sind nachtaktive Insekten. Aber auch in Mitteleuropa und Deutschland sind einige Arten bekannt, wie das Ameisenfischchen (Atelura formicaria) und das Silberfischchen (Lepisma saccharina).
Fluginsekten
Zu den Fluginsekten zählen alle Insektenarten, die Flügel besitzen. Allerdings werden hierbei nicht nur fliegende Insekten eingeschlossen, sondern auch die, die ihr Flugvermögen im Laufe der Evolution verloren haben. Die Flügel der Fluginsekten bestehen aus dünnem Chitin, die mit Tracheen durchzogen sind.
Zu den Fluginsekten zählen also alle Insekten, die den nicht flugfähigen Urinsekten mit den Ordnungen der Felsenspringer und Fischchen gegenübergestellt werden.
Insekten – die größten Insekten
Bei den bisher größten entdeckten Insekten handelt es sich um die Art Meganeuropsis permiana aus der ausgestorbenen Gattung Meganeuropsis. Die Gattung fällt wiederum unter die ausgestorbene Gruppe der Riesenlibellen (Meganisoptera). Meganeuropsis permiana hatte eine Flügelspannweite von 71 cm. Das größte heute noch lebende Insekt ist die Insektenart Phryganistria chinensis aus der Ordnung der Stabschrecken mit einer Größe von 64 cm.
Insekten – eine Liste von Insekten mit besonderen Merkmalen
Spezies | Besondere Merkmale |
| Glühwürmchen (Lampyridae) | - Nächtliche Partnersuche mittels Beleuchtung.
- Lichtsignale entstehen durch chemische Reaktionen der Stoffe Luciferin, Luciferase, Adenosintriphosphat und Sauerstoff.
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| Ölkäfer (Meloidae) | - Schutz vor Feinden mit dem Nervengift Cantharidin.
- Sie produzieren bei drohender Gefahr in ihren Beingelenken ölartige Tröpfchen.
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| Gemeine Stechmücke (Culex pipiens) | - Die weiblichen Stechmücken ernähren sich von dem Blut der Säugetiere, Vögel und Amphibien.
- Nach der Paarung benötigt das Weibchen Proteine, die nur mithilfe von Blut gewonnen werden können.
- Beim Stechen wird Speichel abgegeben, dessen Proteine den typischen Juckreiz auslösen.
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| Marienkäfer (Coccinellidae) | - Die Deckflügel der Marienkäfer weisen je nach Art eine unterschiedliche Anzahl an Punkten auf.
- Je nach Art können sie beispielsweise 2, 5, 16 oder gar 24 Punkte besitzen.
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Insekten – Tierstaatenbildende
Bei manchen Insektenarten hat sich evolutionär eine bestimmte Form der Arbeitsteilung entwickelt, bei der es sich um Tierstaaten handelt. Tierstaaten sind hoch entwickelte Familienverbände, die in der Regel nur bei Insekten vorkommen. Ein wesentliches Merkmal bilden die vorhandenen Kasten, die sich im Bau und Aufgabenbereich unterscheiden. Je nach Kaste besitzen die Tiere innerhalb eines Tierstaates also verschiedene Aufgaben.
Wenn Du mehr über tierstaatenbildende Insekten erfahren möchtest, dann lies doch gerne die Erklärung zum Tierstaat durch!
Aufgaben der Insekten in einem Tierstaat
Die Kasten sind abgrenzbare Gruppen von Organismen innerhalb eines Tierstaates. Sie teilen sich in eine Königin, Drohnen (Männchen) und Arbeiterinnen auf. Während die Königin nur für die Fortpflanzung zuständig ist, haben die Drohnen die Aufgabe, die Königin zu begatten. Die Arbeiterinnen sind für den Schutz, die Brutpflege, Ernährung und Erweiterung des Nestes verantwortlich.
Insekten – angreifende Insekten
Es gibt Insektenarten, die sowohl beim Menschen als auch bei anderen Tierarten Krankheiten auslösen, indem sie angreifen. Hierzu bekommst Du ein Beispiel aufgezeigt:
Die weiblichen Stechmücken der Gattung Anopheles ernähren sich von Wirbeltieren, indem sie ihr Blut saugen. Über den Stich kann der Krankheitserreger Malaria übertragen werden. Malaria ist eine Infektionskrankheit, die durch verschiedene Plasmodienarten ausgelöst werden kann. Plasmodien sind einzellige Eukaryoten, die parasitisch leben und die Mücke zur Übertragung nutzen.
Insekten – Das Wichtigste
- Insekten zählen mit fast einer Million nachgewiesenen Arten zur artenreichsten Klasse der Gliederfüßer.
- Alle Insekten sind in drei Körperabschnitte aufgeteilt: den Kopf, die Brust (Thorax) und den Hinterleib (Abdomen).
- Die Abschnitte sind alle von einer dünnen, schützenden Chitinschicht umgeben.
- Es sind immer drei Beinpaare vorhanden.
- Häufig, aber nicht immer, sind ein oder zwei Paar Flügel vorhanden.
- Um Nahrung aufzunehmen, besitzen Insekten Mundwerkzeuge.
- Insekten besitzen vorn am Kopf noch Geißelantennen, die zum Fühlen und Riechen dienen.
Nachweise
- Mehlhorn; Mehlhorn (2020). Insekten. In: Zecken, Milben, Fliegen, Schaben … Springer Berlin, Heidelberg.
- Westheide; Rieger (2015). Spezielle Zoologie. Teil 2: Wirbel- oder Schädeltiere. Springer Spektrum Berlin, Heidelberg.
- Clauss; Clauss (2021). Taschenatlas Zoologie. Springer Spektrum Berlin Heidelberg.
- Abb. 2: Bild von Plutozoom auf Pixabay
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