Šesťnožce

Autor:
Publikované dňa:

Citácia: PANČÍK, Peter. 2024. Biopedia.sk: Šesťnožce. [cit. 2024-07-19]. Dostupné na internete: <https://biopedia.sk/zivocichy/sestnozce>.

Šesťnožce (Hexapoda) zahŕňajú všetky formy hmyzu. Telo hmyzu je dvojstranne súmerné, nerovnomerne článkované – tvorí ho hlava, hruď a bruško.

Ako hmyz v širšom zmysle slova sa identifikujú všetky šesťnožce. Ako hmyz v užšom zmysle slova, resp. tzv. "pravý hmyz", sú to len zástupcovia triedy Ectognatha.

Hlava je vybavená zloženými očami, ktoré chýbajú len u niektorých primitívnych skupín a sekundárne u druhov žijúcich v extrémnych podmienkach, ako sú hlboké vrstvy pôdy alebo jaskyne. Hlavové končatiny sú podobné tým, ktoré nájdeme u viacnôžok, avšak druhý pár maxíl sa transformuje na spodnú peru (labium). V súvistlosti s ústnym aparátom sú však značné rozdiely. Hmatadlá na maxilách sa nepodieľajú na manipulácii s potravou. Tykadlá predstavujú dôležitý orgán čuchu a hmatu.

Hruď je tvorená 3 segmentami: predohruď (protothorax), stredohruď (mesothorax) a zadohruď (metathorax). Každá z týchto častí nesie jeden pár jednovetvových končatín. U väčšiny skupín hmyzu (s výnimkou primitívneho hmyzu a švehiel) sú na stredohrudi a zadohrudi vyvinuté krídla. Redukcia u niektorých skupín je výsledkom až sekundárnej evolúcie (napr. vši a blchy).

Bruško sa pôvodne skladalo z 12 článkov, ale ich počet sa môže líšiť. Spravidla sa na ňom nenachádzajú končatiny.

Hmyz je oddeleného pohlavia. Rozmnožuje sa zväčša pohlavne oplodnenými vajíčkami, niekedy však i neoplodnenými vajíčkami (partenogenéza). Vývin väčšiny druhov je nepriamy.

Hmyz sa vyskytuje takmer na celej Zemi, okrem morí. Jeho význam v prírode je veľký. Pre človeka má význam v poľnohospodárstve, zdravotníctve, veterinárstve a v skladovníctve. Výskumom hmyzu sa zaoberá entomológia.

Systematici delia hmyz na Entognatha a Ectognatha na základe usporiadania ústnych orgánov(1). V slovenčine špecifické termíny pre tieto skupiny nie sú:

  • Entognatha – majú ústne orgány skryté vnútri hlavovej kapsuly (entognátne), primitívnejší hmyz
  • Ectognatha – majú ústne orgány externe (ektognátne), "pravý hmyz" alebo hmyz v užšom zmysle slova

V súčasných taxonomických systémoch dochádza k zmenám v klasifikácii hmyzu, kde tradičné rozdelenie na Entognatha a Ectognatha už nie je používané. Namiesto toho, niektoré rady, ktoré boli predtým zaradené do triedy Entognatha, sú teraz považované za samostatné triedy.(2)

Trieda: Entognatha link

Trieda Entognatha zahŕňa primitívny hmyz s charakteristickými entognátnymi ústnymi orgánmi, ktoré sú v pokoji vtiahnuté do hlavovej kapsuly. Vyznačujú sa absenciou vyvinutých krídel, majú jednoduché oči namiesto zložených, a u niektorých zástupcov, ako sú chvostoskoky, náznaky končatín na brušku.

Často majú redukovanú dýchaciu aj obehovú sústavu.

Nemajú Malpighiho trubice, ale vylučovanie zabezpečujú špeciálne bunky čreva, príp. sa odpadových látok zbavujú pri zvliekaní, a vtedy sa zvliekajú aj v dospelosti (pravý hmyz sa v dospelosti nezvlieka, s výnimkou švehly).

Táto skupina sa odlišuje od ostatného hmyzu aj špecifickými reprodukčnými stratégiami. Nemajú kopulačné orgány a prenášajú spermie nepriamo pomocou spermatofórov.

VlastnosťEntognathaEctognatha
Ústne orgányVtiahnuté dovnútra hlavy (entognátne)Externé (ektognátne)
ExoskeletMenej chitinizovanýSilne chitinizovaný
OčiZložené oči chýbajú, niekedy prítomné jednoduché očiPrítomné zložené oči a niekedy aj jednoduché oči (ocelli)
Mandibuly a maxilyMonokondylné (pripojené jednou kĺbovou plôškou)Dikondylné (pripojené dvoma kĺbovými plôškami)
KrídlaChýbajúPrítomné (okrem švehly)
Bruškové končatinyPrítomné rudimentárne nôžky alebo špecializované orgány (napr. u chvostoskokov)Redukované, nie sú podobné nôžkam, môžu sa transformovať na pomocné kopulačné prívesky
Dýchací systémČasto redukovaný alebo chýbajúci, dýchanie cez pokožkuPrítomné trachey, komplexný dýchací systém
VylučovanieČrevom, zvliekanímMalpighiho trubice
ReprodukciaNepriama, s využitím spermatofórovPriama, väčšinou s penisom
VývinEpiméria alebo anamériaČasto s larválnym štádiom, holometabolia (úplná premena) alebo hemimetabolia (neúplná premena)
ZvliekanieAj v dospelostiNikdy nie v dospelosti (okrem švehly)
Tab. Rozdiely medzi Entognatha a Ectognatha

Rad: Hmyzovky, šutky link

Hmyzovky, alebo šutky (Protura), predstavuje veľmi drobný (0,5–2 mm), depigmentovaný hmyz bez očí a tykadiel, kde funkciu tykadiel preberá prvý pár nôh. Príkladom je hmyzovka prechodná (Eosentomon transitorium), ktorá žije skryte v lesnej opadanke alebo machu a živí sa pravdepodobne vyciciavaním prvých instarov iného hmyzu.

Rad: Vidličiarky link

Vidličiarky (Diplura) charakterizuje štíhle, jemné a málo chitinizované telo s nitkovitými tykadlami, bez očí. Na konci ich tela sú dlhé prívesky (cerkusy), ktoré môžu mať rôzne formy. Ako zástupca môže slúžiť vidličiarka krehká (Campodea fragilis), ktorá sa živí drobnými pôdnymi živočíchmi alebo rozkladajúcimi sa organickými látkami a hubami. Meria 2–5 mm.

Rad: Chvostokoky link

Chvostoskoky (Collembola) je skupina známa svojím skákacím aparátom na spodnej strane bruška, ktorý umožňuje rýchly únik pred predátormi. Majú kratšie až dlhšie tykadlá s najviac šiestimi článkami. Príkladom je chvostoskok pestrý (Sminthurus viridis), ktorý sa vyznačuje guľovitým telom a živí sa mladými listami alebo rastlinnými šťavami.

Trieda: Ectognatha link

Ectognatha, známe ako pravý hmyz, predstavujú vrchol v evolúcii prvoústovcov, s odhadom viac ako 1 milióna druhov. Táto trieda, zahŕňajúca všetok hmyz s externými (ektognátnymi) ústnymi orgánmi, sa odlišuje od Entognathahlavne prítomnosťou zložených očí, dikondylnými mandibulami (spojenými s hlavou 2 kĺbmi) a maxilami, ktoré nie sú vtiahnuteľné, a rozvinutými krídlami u väčšiny skupín.

Hmyz má komplexne vyvinutú hrudnú časť s tromi somitmi nesúcimi kráčavé nohy a dva páry krídel, bruško bez končatinových príveskov. Obidva páry krídel sú zriedka rovnaké. Krídla môžu u niektorých skupín sekundárne chýbať.

Základný typ ústneho orgánu hmyzu je hryzavý, pri mnohých skupinách sa však vyvinuli špecializované ústroje – hryzavo-lízavé (včely), bodavo-cicavé (komáre, bzdochy), lízavo-cicavé (motýle).

Obehová sústava je veľmi jednoduchá. Dýchanie zabezpečujú vzdušnice (trachey). Vylučovacím ústrojom sú Malpighigo trubice.

Nervovú sústavu tvorí veľký nadhltanový uzol, ktorý inervuje tykadlá a oči a pohltanový uzol inervujúci ústne ústroje. Z pohltanového uzla vychádzajú dva nervové pásy. Tie v hrudi tvoria veľký uzol a v brušku množstvo menších uzlov.

Hmyz sa vyznačuje pomerne rýchlym a hromadným rozmnožovaním, čo má niekedy za následok ich premnoženie (komárie kalamity, koníky, motýle).

Reprodukcia zahŕňa priamu insemináciu prostredníctvom penisu, s vývinom zahŕňajúcim úplnú (holometabolous) alebo neúplnú (hemimetabolous) premenu. Vývin väčšiny druhov je nepriamy. Z vajíčok sa liahnu larvy. Podľa spôsobu individuálneho vývinu rozdeľumeje hmyz:

  1. hmyz s neúplnou premenou (Hemimetabolia)
  2. hmyz s úplnou premenou (Holometabolia)

Pri úplnej premene hmyz prechádza štádiom larvy a kukly (chrobáky, blanokrídlovce, dvojkrídlovce, motýle), pri neúplnej premene len larválnym štádiom (vážky, šváby, vši, rovnokrídlovce, bzdochy), ktoré sa napokon premení na dospelý hmyz – imago.

CharakteristikaHemimetabolia (neúplná premena)Holometabolia (úplná premena)
Stupne vývojaVajíčko → Larva/Nymfa → Dospelý jedinecVajíčko → Larva → Kukla → Dospelý jedinec
Kľudové štádiumChýba kľudové štádium (kukla)Prítomná kukla, v ktorej dochádza k radikálnej premeny
Larválne štádiumLarva alebo nymfa, ktorá sa postupne vyvíja a približuje sa k dospelému jedincoviLen 1 typ larvy, ktorá sa výrazne líši od dospelého jedinca
Význam premenyPostupná premena bez radikálnej zmienCelková reorganizácia telesnej štruktúry
Typické príkladyKobylky, vošky, plošticeMotýle, muchy, včely, mravce
Tab. Rozdiely medzi Hemimetabolia a Holometabolia

Vzhľadom na to, že systematika hmyzu je na stredoškolské pomery veľmi komplikovaná, ďalej sa budem venovať opisu najdôležitejších radov hmyzu, ktoré rozdelím do skupín podľa toho, či sa jedná o vývin s neúplnou alebo úplnou premenou. Z pedagogického hľadiska mi to príde ako najlepší spôsob ako k vám doručiť zmysluplné informácie.

No zároveň táto komplexná hierarchická štruktúra dáva celému systému logiku, tak by som si neodpustil, ak by som pred vami tieto veci zamlčal. Preto sa v tejto kapitole budem snažiť vysvetliť, prečo sú určité skupiny klasifikované práve tak ako sú, a ako sa ich klasifikácia historicky vyvíjala.

Systém Ectognatha link

Z hľadiska systematiky robia problémy upínavky a švehly, ktoré majú niektoré z uvedených primitívnych znakov:

CharakteristikaUpínavkyŠvehlyKrídlatce
Odborný názovArchaeognatha
(podtrieda)
Thysanura
(rad)
Pterygota
(infratrieda)
Historický názovArchaeognatha
(rad)
Zygentoma
(rad)
Pterygota
(podtrieda)
Absencia krídelÁnoÁnoNie (s výnimkou sekundárne bezkrídlych skupín)
Typ mandibúlMonokondylárneDikondylárneDikondylárne
Dĺžka a typ tykadielDlhé, nitkovitéDlhé, nitkovitéRôzne, väčšinou kratšie
Spodná pera (labium)NezrastenáZrastenáRôzne, väčšinou zrastená
Použitie spermatofórovÁnoÁnoNie
Tab. Rozdiely medzi upínavkami, švehlami a krídlatcami

Systém krídlatcov link

Ďalšia tabuľka poskytuje jasný prehľad o tom, aké je historické a súčasné postavenie podeniek a vážok v systéme. Poukazuje na ich morfologické, vývinové a ekologické rozdiely:

CharakteristikaPalaeopteraNeoptera
Súčasný statusDivízie podenky a vážky v rámci PterygotaDivízia v rámci Pterygota
Historický statusInfratrieda v rámci PterygotaInfratrieda v rámci Pterygota
Schopnosť skladania krídelNeschopnosť zložiť krídla nad bruškomSchopnosť skladania nad bruškom
LetKrídla pracujú asynchrónne (vážky)Krídla pracujú synchrónne
Typické morfologické znakyVeľmi hustá žilnatina krídel, krátke tykadláRôznorodé, vrátane redukcie žilnatiny krídel
Vývinový cyklusLarvy s tracheálnymi žiabramiVývin lariev prebieha na súši (výnimočne vo vode)
Tab. Rozdiely medzi Palaeoptera a Neoptera

Systém novokrídlatcov link

Ďalším významným členením systému hmyzu je rozdelenie novokrídlatcov (Neoptera) do určitých skupín radov, ktoré sa niekedy nazývajú kohorty:

  • Perlodeatáto kohorta predstavuje prechod medzi vodným a suchozemským životom, kde vodné larvy dýchajú pomocou tracheálnych žiaber (napr. pošvatky)

  • Polyneoptera zahŕňa primitívny suchozemský hmyz s charakteristickými nitkovitými tykadlami a veľmi hustou žilnatinou krídel, larvy a dospelé jedince dýchajú vzdušný kyslík (napr. šváby, termity, modlivky, pakobylky, ucholaky)

  • Paraneopteraskupina s určitými primitívnymi a niektorými pokročilými znakmi, ako je zjednodušená žilnatina krídel a u niektorých skupín vývoj bodavocicavých ústnych orgánov, vývin môže prebiehať na súši alebo vo vode (napr. pavši, švoly, vši, bzdochy, cikády)

  • Oligoneoptera (Holometabola) – táto skupina predstavuje hmyz s úplnou premenou, kde larválne štádium, kukla a dospelé štádium sú morfologicky veľmi odlišné, ústne orgány sú veľmi rôznorodé a prispôsobené širokej škále ekologických ník (napr. chrobáky, blanokrídlovce, motýle, dvojkrídlovce, blchy)

Táto tabuľka sumarizuje základné rozdiely medzi vybranými kohortami hmyzu, ktoré vypovedajú o ich adaptáciách, ekológii a evolučnom postavení:

CharakteristikaPerlodeaPolyneopteraParaneopteraOligoneoptera
Prostredie larválneho vývinuVo vodeSuchozemskéSuchozemské/VodaSuchozemské
Dýchací systém larievTracheálne žiabreVzdušniceVzdušnice/Tracheálne žiabreVzdušnice
Morfologické znakyNitkovité, mnohočlánkové tykadlá; žiabreNitkovité tykadlá; hustá žilnatina krídelZjednodušená žilnatina krídel; bodavocicavé ústrojeRôznorodé ústne orgány; komplexná premena
Vývinový cyklusArchimetaboliaPaurometaboliaPaurometabolia/NeometaboliaHolometabolia
Adaptácie ústnych orgánovHryzavéHryzavéHryzavé/BodavocicavéRôznorodé modifikácie
Tab. Porovnanie kohort novokrídlatcov
  1. Systém a fylogenéza živočíchov – bezchordáty: PaedDr. Valerián Franc CSc.. (2005).
  2. Tirjaková E., Vďačný P., Kocian Ľ.: Systém eukaryotických jednobunkovcov a živočíchov. (2015). Katedra zoológie PriF UK, Bratislava (1. vydanie).

Ďalšie články

Vzdušnicovce - viacnôžky

Vzdušnicovce predstavujú skupinu primárne suchozemských článkonožcov, ktoré dýchajú pomocou vzdušníc. Vzdušnicovce majú telo väčšinou jasne odlíšené na 3 časti: hlavu, trup a bruško s výraznou morfologickou odlišnosťou, čo však nepatrí práve pre pôvodné druhy zo skupiny viacnôžok, kam patria o. i. známe mnohonôžky a stonôžky.

Hmyz s neúplnou premenou

Neúplná (nedokonalá) premena zahŕňa hmyz, ktorý prechádza procesom, v ktorom vývojové štádiá zahŕňajú vajíčko, larvu (alebo nymfu) a dospelého jedinca bez štádia kukly. Patria sem napr. švehly, podenky, vážky, pošvatky, šváby, termity, modlivky, rovnokrídlovce (kobylky a koníky), pakobylky, ucholaky, vši, bzdochy, cikády a voškovce.

Hmyz s úplnou premenou

Úplná premena je charakteristická pre hmyz, ktorý prechádza štyrmi vývojovými štádiami: vajíčko, larva, kukla a dospelý jedinec. Je to druhovo najbohatšia skupina živočíchov vôbec, s počtom asi 1 milióna opísaných druhov. Patria sem najväčšie skupiny ako dvojkrídlovce (komáre a muchy), blanokrídlovce, chrobáky a motýle, ako aj menej početné dlhokrčky, vodnárky, sieťokrídlovce a blchy.

forward