Hmyz (Insecta): stavba těla, vývoj a známé řády hmyzu - druhově nejbohatší třídy živočichů na planetě Zemi

Hmyz (Insecta), nejrozmanitější třída živočichů

Hmyz (Insecta) představuje nejrozmanitější a druhové nejbohatší skupinu živočichů na planetě Zemi. Vždyť hmyz, který vyjma oceánů obsadil všechny biotopy, se svými jeden a čtvrt milióny dosud popsaných druhů představuje přes dvě třetiny všech známých živočišných druhů na planetě Zemi.

Navíc. Mnoho druhů hmyzu stále ještě neznáme. Badatelé soudí, že stále chybí popsat přes milión druhů hmyzu. Především v oblastech tropických pralesů, které jsou druhově nejbohatší a stále málo prozkoumané. Hmyz tak může tvořit až 90 % všech živočišných druhů na naší modré planetě. Pro úplnost je dobré dodat, že některé publikace připouštějí existenci až 30 miliónů druhů hmyzu…

Přestože je hmyz mimořádně přizpůsobivou třídou živočichů, je i on ohrožen ničením životního prostředí. Nejen v tropických oblastech při kácení pralesů, ale i u nás v Evropě, kde neustále ubývá květnatých luk a dalších, přírodě blízkých, biotopů.

Stavba těla hmyzu

Tělo hmyzu je rozčleněno do tří oddílů - hlavu (caput), hruď (thorax) a zadeček (abdomen), které je opatřeno třemi páry nohou (narozdíl např. od pavoukovců, kteří mají čtyři páry nohou). A, zpravidla, dvěma páry křídel. Ovšem i u těchto obecně platných pravidel existuje spousta výjimek. Existuje tak mnoho druhů hmyzu, jejichž jednotlivé tělní oddíly se navzájem spojují, mají pouze jeden pár křídel a nebo jim křídla zcela scházejí.

Tělo hmyzu je pokryto pokožkou. Ta může být buď jemná a nebo naopak velice pevná a tvrdá, zpevněná chitinem - polysacharidem, který se svými vlastnostmi podobá celulóze. Je pevný, má nízkou hmotnost a je odolný vůči vodě i řadě chemických látek. Chitinový skelet tak vytváří jakési brnění, které je nejdokonalejší u brouků. Však se také říká, že tato vrstva je vnější kostrou hmyzu.

Tato kostra, která není kompaktní, nýbrž tvořena jednotlivými oddíly (sklerity) spojenými blánou, chrání tělo hmyzu nejen před mechanickým poškozením, ale také před vyschnutím. Bez chitinové vrstvy by hmyz zcela jistě nebyl tak úspěšnou skupinou živočichů. Chitin je tak zcela jistě jednou ze základních příčin úspěšnosti této živočišné třídy.

Dýchací soustavu tvoří systém trubic (tracheí), které se postupně rozvětvují a zásobují kyslíkem jednotlivé orgány a svaly. Tyto trubice vyúsťují navenek v podobě tzv. stigmat, oválných průduchů. U nymf žijících ve vodním prostředí nahrazují tracheje různý typy žaber.

Funkci srdce zastává u hmyzu velká hřbetní céva. Ta pumpuje hemolymfu k mozkovým gangliím, od kterých se hemolymfa následně dostává do celého těla. Ta je rozváděna nejen k orgánům, které volně omývá, ale také do křídel.

Ústní ústrojí

Ústní ústrojí hmyzu, které je vždy uloženo v přední části těla, může být trojího typu - kousací, bodavé a nebo savé. Kousací ústní ústrojí je nejpůvodnější. Nalézt jej můžeme např. u vos a brouků. Bodavé (bodavě savé) ústní ústrojí mají např. blechy a ploštice a savé (lízavě savé) ústní ústrojí např. motýli a dvoukřídlí.

Ústní ústrojí hmyzu je tvořeno svrchním pyskem, kusadly (mandibuly), čelistmi prvního páru (maxilly) a čelistmi druhého páru neboli spodním pyskem (labium). Ústní ústrojí larev hmyzu může být stejné jako u dospělců (např. brouci) a nebo se lišit. Jako např. u motýlů, kde housenky mají kusadla a imaga (dospělci) sosák.

Tykadla

Tykadla (antenae) jsou snad nejdůležitějším orgánem hmyzu. Tykadla jsou složité smyslové orgány hmatu a čichu, které jsou vždy článkované. Co do velikostí a tvarů jsou však tykadla velice různorodá. Mohou být krátká i dlouhá, nitkovitá a nebo vějířovitá, pilovitá či kyjovitá či jiných, mnohdy velice prapodivných, tvarů.

Tykadla slouží nejen ke zkoumání bezprostředního okolí, ale prostřednictvím pachů i okolí vzdáleného. Tykadla samečků bývají velice často mnohem větší. To proto, aby byla schopna zachytit feromony vysílané samičkami. U společenského hmyzu (mravenci, včely aj.) slouží tykadla i k vzájemné komunikaci. Mravenci např. značkují feromony trasu ke zdrojům potravy.

Oči

Oči hmyzu mohou být buď jednoduché a nebo složené, rozdílných tvarů a velikostí. Jednoduchá očka (ocelli) rozlišují pouze světlo a tmu. Významným smyslovým orgánem jsou až složené (fasetová) oči připomínající složitou mozaiku.

Složené oči jsou tvořeny jednotlivými čočkami, oddíly zvanými ommatidie. Tyto oči dokáží detekovat nejen viditelné světlo, ale i pro člověka neviditelné ultrafialové záření. Jednotlivé ommatidia zachytí jen melou část prostoru, celkový obraz vzniká až složením všech dílčích obrazů v "mozku" dospělce - nervových uzlinách neboli mozkových gangliích.

Ommatidia mohou být v celém oku stejná, stejně velká, a nebo mohou být ta v horní části oka odlišná od těch ve spodní části oka. Některé druhy hmyzu mají oko složené jen z několika ommatidií (např. dělnice mravenců) a nebo mohou být z několika desítek až stovek ommatidií. Například vážky mají nápadně velké oči, která se skládají až z 30 000 ommatidií!

Křídla

Za svou úspěšnost vděčí hmyz také vysoké mobilitě. Ta je i velké řady druhů zajištěna křídly. Ty jsou ve většině případů vyvinuta ve dvou párech. Křídla jsou obvykle blanitá s různě hustou žilnatinou. Blanité křídlo může být pokryto chloupky, jako je tomu např. u chrostíků, nebo jemnými barevnými šupinkami, jako je tomu u hmyzu.

Rozmnožování a vývoj hmyzu

V naprosté většině se hmyz rozmnožuje vajíčky. Pouze výjimečně se objevují živorodé druhy (viviparie). Většina druhů klade oplozená vajíčka, pouze u některých druhů (žlabatky, mšice) neoplozená. Nepříliš často se lze u hmyzu setkat i s partenogenezí, tedy s vývojem jedinců z neoplozených vajíček.

Podle toho, zda-li se z neoplozených vajíček líhnou samečci, samičky a nebo obě pohlaví rozlišují entomologové u partenogeneze arrhenotokii, thelytokii a amphitokii. U některých druhů strašilek, třásněnek, ale i motýlů či brouků jsou samci velice vzácní a nebo se vůbec nevyskytují.

Naprosto výjimečný je u hmyzu dokonale vyvinutý hermafroditismus, kdy jsou u jedince přítomny jak samčí, tak samičí pohlavní orgány. Jedná se o mouchy z čeledi Termitoxeniidae. Objevuje se ale i nepohlavní rozmnožování. Např. u cizopasníků ze skupiny chalcidek a lumčíků nebo řasníků. Některé druhy hmyzu o své potomstvo dokonce pečují.

Hmyz během svého vývoje prochází několika stádií, během nichž dochází k větším či menším změnám. Podle typu vývoje je mezi vajíčkem a dospělostí larvální stádium a nebo larvální stádium a kukla. Podle toho, zda-li hmyz prodělává proměnu nedokonalou (hemimetabolie) a nebo proměnu dokonalou (holometabolie).

Proměna nedokonalá

Jepice, rovnokřídlí, ploštice či vážky, tedy vývojově starší řády hmyzu, prodělávají proměnu nedokonalou. Z vajíček se líhnou drobné nymfy, které jsou mnohdy velice podobné rodičům. Během vývoje nymfy prodělávají několik svlékání. Po posledním svlékání opouští exuvii dospělý jedinec. U proměny nedokonalé chybí stádium kukly.

Proměna dokonalá

Proměnu dokonalou prodělávají vývojově mladší řády hmyzu. Například motýli, brouci aj. Z vajíčka vylézá larva, která se vůbec nepodobá dospělému hmyzu. Larva (např. u motýlů zvaná housenka) tak nemusí během svého vývoje svlékat křídla. Ta má až poslední stádium - dospělý jedinec.

K přestavbě těla dochází až ve stádiu kukly, kdy dochází k důkladné přestavbě celého těla a u létajícího hmyzu ke vzniku létacích svalů a křídel. Dospělý jedinec (imago) vylézá z kukly (pupa). Pro proměnu dokonalou je charakteristické stádium kukly.

Jak dlouho hmyz žije?

Dospělý hmyz žije zpravidla velice krátce. Pouze dny až týdny, jen výjimečně měsíce až roky. To mnohdy v protikladu s tím, jak dlouho trvá jejich vývoj od vajíčka po dospělce. Tak například dospělý brouk roháč obecný přežívá pouze několik týdnů, avšak jeho vývoj může trvat řadu let.

Nejkratší dobu žijí samečci červců a řasníků. Dožívají se jen několika hodin. Znám je jepičí život jepic. Ty žijí jen několik hodin až dnů. Však se jim lidově také říkávalo podeňky. Pošvatky se dožívají jednoho až dvou týdnů. Většina našich motýlů se dožívá v průměru tří až pěti týdnů. Jen nemnohé druhy přežívají i několik měsíců.

Jen několik týdnů žijí dělnice včel, brouci jako chroust nebo roháč. Podobného věku se dožívají všenky, síťokřídlí aj.Ploštice žijí několik týdnů až měsíců. Lépe jsou na tom brouci z čeledi střevlíkovitých, kteří se dožívají až jednoho roku. Dvou let se může dožít mandelinka bramborová a tři až čtyři roky krajníci.

K nejvíce dlouhověkému hmyzu patří mravenci. Dělnice některých druhů mravenců se dožívají až sedmi let, mravence dřevokaze až neuvěřitelných 13 let. Asi nejvíce dlouhověké jsou v říši hmyzu královny mravence lesního, které se dožívají až 20 let.

Krátká zpráva o dlouhých dějinách hmyzu

První hmyz se na planetě Zemi objevil před více než 400 milióny lety. Jednalo se o drobné bezkřídlé živočichy, kteří žili v půdě. Doba asi největšího rozkvětu hmyzu nastalo před v období karbonu, tedy v prvohorách před asi 359 - 299 milióny lety. Tehdy se objevily obří vážky s rozpětím křídel přes 80 cm a další druhy členovců. Již nikdy potom nenabýval hmyz takovýchto obřích rozměrů.

Hmyz v systému živočichů a hmyzí řády

Zařazení hmyzu v systému živočichů prodělalo v posledních desetiletích řadu změn. Základy vědeckého systému živočichů položil švédský přírodovědec Carl Linné v polovině 18. století. Za dvě a půl století se vytvořil složitý systém, ve kterém každý živočišný druh patří do určité kategorie. Těchto kategorií je velké množství. Základními jsou říše, kmen, třída, řád, čeleď, rod a druh.

Hmyz patří do říše živočichů, podříše mnohobuněčných živočichů, kmene členovci (Arthropoda) a podkmene vzdušnicovci (Tracheata), nadtřídy šestinozí (Hexapoda) a třídy hmyz (Insecta). Do změny klasifikace podle návrhu Mantonové, byl hmyz řazen do 32 tříd. Nyní je hmyz zařazován do 29 tříd. Řády hmyzenky (Protura), vidličnatky (Diplura) a chvostoskoci (Collembola) byly vyčleněny jako samostatné třídy a zároveň řády.

Přehled hmyzích řádů

• Šupinušky (Thysanura)
• Jepice (Ephemeroptera)
• Vážky (Odonata)
• Pošvatky (Plecoptera)
• Švábi (Blattodea)
• Všekazi (Isoptera)
• Kudlanky (Mantodea)
• Rovnokřídlí (Orthoptera)
• Strašilky (Phasmatodea)
• Škvoři (Dermaptera)
• Cvrčkovci (Grylloblattodea)
• Drobnělky (Zoraptera)
• Snovatky (Embioptera)
• Pisivky (Psocoptera)
• Phtiraptera
• Stejnokřídlí (Homoptera)
• Ploštice (Heteroptera)
• Třásnokřídlí (Thysanoptera)
• Střechatky (Megaloptera)
• Dlouhošíjky (Raphidioptera)
• Síťokřídlí (Neuroptera)
• Brouci (Coleoptera)
• Řasnokřídlí (Strepsiptera)
• Chrostíci (Trichoptera)
• Motýli (Lepidoptera)
• Srpice (Mecoptera)
• Dvoukřídlí (Diptera)
• Blechy (Siphonaptera)
• Blanokřídlí (Hymenoptera)

Existuje ovšem i poněkud jiná systematika hmyzu, odborná literatura je opravdu velice nejednotná. Přehled hmyzích řádů se liší kniha od knihy i autor od autora. Níže uvádím starší systém, používaný v naší odborné literatuře do 70. až 80. let minulého století.

• Hmyzenky (Protura)
• Vidličnatky (Diplura)
• Chvostoskoci (Collembola)
• Šupinušky (Thysanura)
• Rybenky (Zygentoma)
• Jepice (Ephemeroptera)
• Vážky (Odonata)
• Pošvatky (Plecoptera)
• Škvoři (Dermaptera)
• Kudlanky (Mantodea)
• Švábi (Blattaria)
• Všekazi (Isoptera)
• Kobylky (Ensifera)
• Saranče (Caelifera)
• Strašilky (Phasmatodea)
• Pisivky (Psocoptera)
• Všenky (Mallophaga)
• Vši (Anoplura)
• Třásnokřídlí (Thysanoptera)
• Ploštice (Heteroptera)
• Stejnokřídlí (Homoptera)
• Střechatky (Megaloptera)
• Dlouhošíjky (Raphidioptera)
• Síťokřídlí (Planipennia)
• Brouci (Coleoptera)
• Blanokřídlí (Hymenoptera)
• Chrostíci (Trichoptera)
• Motýli (Lepidoptera)
• Srpice (Mecoptera)
• Dvoukřídlí (Diptera)
• Řasníci (Strepsiptera)
• Blechy (Siphonaptera)

Použitá literatura

• Rozmnožování a vývoj hmyzu; K. Hůrka, A. Čepická, SPN 1978
• Náš hmyz; J. Zahradník, J. Hobrlandtová, Albatros 1981
• Hmyz; Ingrid von Brandt, Svojtka & Co. 2016
• Hmyz a pavoukovci; Helgard Reichholf-Riehmová, Ikar 1997
• Klíč zvířeny ČSR; ČSAV 1971

Líbil se vám tento článek?

Podpořte tento web, třeba peněžitým darem, který bude využit k dalšímu technickému rozvoji stránek. Učinit tak můžete bankovním převodem na účet

2502526845 / 2010

Podpořit nás můžete i dalšími způsoby, třeba objednávku některé z knih, turistických průvodců. K rychlému provedení platby můžete využít i přiložený QR kód obsahující údaje k platbě v přednastavené částce 80 Kč. Výši částky si nakonec ale určete sami.