Systém a fylogeneze hmyzu HEXAPODA - šestinozí

Systém a fylogeneze hmyzu HEXAPODA - šestinozí

Hexapoda (šestinozí) • hmyz v širokém slova smyslu (Insecta sensu lato) • tělo členěno do tří oddílů (tagmat): hlava (caput), hruď (thorax), zadeček (abdomen) • na hlavě po jednom páru tykadel, kusadel a čelistí (srovnej s ostatními členovci) • na hrudi přítomny tři páry nohou

Hemimetabolie

x

Holometabolie

(proměna nedokonalá)

(proměna dokonalá)

starobylejší skupiny, larvy podobné dospělci se stejným typem úú jako imaga, zvětšující

bez vnějších základů křídel, většinou jiný typ úú, oči, křídla a pohl. orgány se zakládají de novo, stadium kukly (klidové stadium, nepřijímá potravu)

se základy křídel, základy vnějších pohl. orgánů

ametabolie: vajíčko – larva – dospělec, vypadají podobně, svlékání i v dospělosti

Šestinozí (Hexapoda) Členění šestinohých: Entognatha (Chvostoskoci a Hmyzenky + Vidličnatky) + Ectognatha (ostatní hmyz = Insecta s. str.) Entognatha

Ectognatha (Insecta s. str)

Trautwein et al. 2012

Entognatha

Entognatha – entognátní (ústní ústrojí uvnitř hlavové kapsule), malé rozměry, většinou málo pigmentovaní, bezkřídlí, každý článek tykadla osvalen, ametabolie

Hmyzenky (Protura) – chybí zrakové orgány a tykadla – mají pseudoculi (snad rudiment tykadla, chemoreceptor), ústní ústrojí uvnitř hlavové kapsule – přední nohy namířeny dopředu, bezkřídlé – zadeček 12 čl., anamorfóza (dorůstá 9.-11. čl.), rudimenty končetin na 1.-3.čl. – žijí v půdě, mechu, houbách...

Entognatha: Protura

abdominální končetiny

Hmyzenky

Entognatha: Protura

Entognatha: Collembola

Chvostoskoci (Collembola) – malé rozměry, podlouhlý až kulovitý tvar těla, světlí nebo pigmentovaní, povrch těla pokryt různě hustě jednoduchými setami nebo šupinkami – na hlavě tykadla (max. 6 čl.), postantennální orgán, ocelli nebo jednoduché ommatidia, ústní ústrojí uvnitř hlavové kapsule – bezkřídlí, holeň a chodidlo srostlé (tibiotarsus) – rozmnožování (samec odkládá spermatofory, příp. láká samici, pronásleduje, vozí se na jejích zádech), epimetamorfóza (svlékání i ve stadiu dospělce) – půda (různě hluboko), voda; živí se mikroorganismy, pylem, dravě...

Zadeček se specializovanými zadečkovými končetinami: • 1. čl. ventrální tubus – hygroskopický orgán, příjem vody, přidržování k podkladu; • 3. čl. retinakulum – zachycovací orgán; • 4. čl. furka – skákací vidlička.

Collembola (chvostoskoci) • systém: • Poduromorpha (např. mákovka vodní, larvěnka obrovská) • Entomobryomorpha • Symphypleona

Entognatha

Vidličnatky (Diplura) = štětinovky (Campodeina) + škvorovky (Japygina) – chybí zrakové orgány a pigmentace, bezkřídlí – růžencovitá tykadla, ústní ústrojí uvnitř hlavové kapsule (entognátie), štěty (cerky) na konci zadečku – žijí v půdě, rozmnožování (spermatofor)

Entognatha: vidličnatky (Diplura)

Štětinovky (Campodeina) dlouhé článkované cerky na zadečku

Škvorovky (Japygina) klíšťky na zadečku Catajapyx spp. – rozšířil se s vinicemi

Insecta s. str. Znaky: – ektognácie – ústní ústrojí není vtaženo do hlavové kapsule, tykadlo (scapus, pedicellus, flagellum, osvaleny 1. a 2. čl.)

Insecta s. str. Dělení: – Monocondylia kusadlo napojeno pouze jedním kloubním spojením (chvostnatky Archaeognatha) - Dicondylia kusadlo napojeno dvěma kloubními spojeními (ostatní) alt. Apterygota + Pterygota (zastaralé!)

Archaeognatha (chvostnatky) • válcovité tělo, velké dotýkající se oči • dlouhá tykadla, dva štěty (cerky) + jeden dlouhý paštět (terminální filament); ametabolie • dravé i herbivorní, skáčou

Rybenky (Zygentoma) – tvarově a zbarvením podobné chvostnatkám – ametabolie – složené oči se nedotýkají, paštět není o mnoho delší než cerky, neskáčí, apterní, žijí v hnízdech, synantropně, volně

Křídlatí (Pterygota) • vyvinuty dva páry blanitých křídel, z exitu hrudních končetin • zahrnuje: Paleoptera (jepice - Ephemeroptera + vážky - Odonata) + Neoptera • specifická artikulace křídel umožňuje jejich skládaní Paleoptera

Neoptera

Křídlatí Pterygota „Hemimetabola“ – starobylejší, nedokonalá proměna, parafyletická skupina, mnoho řádů

Holometabola – proměna dokonalá, monofyletická skupina, druhově nejpočetnější

Pterygota: Paleoptera

Jepice (Ephemeroptera) • nejstarobylejší recentní řád • imágo: – tykadla krátká, niťovitá, velké složené oči, ocelli, úú kousací, ale nefunkční – dva páry křídel s bohatou žilnatinou, přední pár větší, v klidu kolmo na zadeček – na zadečku dva štěty + terminální filament (paštět) může chybět – trávicí soustava nefunkční (aerostatická funkce), vyplněna vzduchem


Jepice (Ephemeroptera) •

stadium subimaga mezi larvou a imagem (nevyvinuté pohl. orgány, křídla mléčně zbarvená) • larvy: – vodní, různé typy dle prostředí (plovací, hrabavý, plochý, lezoucí...), listovité nebo keříčkovité tracheální žábry po stranách zadečku


Vážky (Odonata) • hlava s velkýma složenýma očima, ocelli, pohyblivá, tykadla krátká, niťovitá, úú kousací • hruď mohutná s mohutnou svalovinou, jedn. hrudní články zešikmené, dva páry křídel s bohatou žilnatinou, u šídel a vážek se neskládají • zadeček válcovitý, u samců se sekundárními genitáliemi, samci teritoriální


Vážky (Odonata) • vodní larvy, dravé i saprofágní, ústní ústrojí s maskou (přeměněné labium), dýchají anální pyramidou (šídla) nebo análními ploutvičkami (motýlice, šidélka)


Vážky (Odonata) Caloptera (motýlice)

Anizoptera (šídla a vážky)

Zygoptera (šidélka)

Pterygota

Neoptera • specifická artikulace křídla umožňuje jejich složení na zadeček, redukce příčných žilek • Neoptera = „Polyneoptera“ (pošvatky, škvoři, švábi, kudlanky, rovnokřídlí atd.) + Paraneoptera (pisivky, vši, třasněnky, ploštice atd.) + Holometabola (hmyz s proměnou dokonalou).

NEOPTERA: Polyneoptera Paraneoptrera Holometabola

Neoptera: Polyneoptera

Pošvatky (Plecoptera)

imágo: hlava prognátní, úú kousací, dlouhá niťovitá tykadla, ocelli zadní pár křídel větší než přední


Pošvatky (Plecoptera) • larvy: – vodní, s velkými křídelními pochvami, trach. žábry zespodu úú, na bázi nohou, na konci zadečku dva stěty + někdy trach. žábra – spíše tekoucí vody, živí se nárosty řas, lišejníky, detritem, výjimečně dravě


Škvoři (Dermaptera) – – – – –

hlava prognátní, ústní ústrojí kousací 1. pár křídel přeměněn v krátké krytky (tegminae), 2. pár blanitý na konci zadečku klíšťkovité cerky (vytahování křídel, páření, obrana) samička hlídá snůšku vajec a také několik prvních larvalních instarů živí se dravě, jsou omnivorní, herbivorní i saprofágní, ektoparaziti hlodavců a netopýrů (pseudoplacentální viviparie)

Škvor obecný (Forficula auricularia)


Blattodea (švábi) • hypognathní hlava, dlouhá tykadla • první pár křídel krytky (tegminy) • vajíčka v oothéce, někdy subsociální (r. Cryptocercus blízce příbuzný termitům) • zpravidla všežraví s noční aktivitou

Blattidae (švábi) ‐zde Periplaneta americana

Blattellidae (rusové) ‐rus domácí latinsky Blattella germanica


Isoptera (termiti) • čistě eusociální vnitřní skupina švábů, jediní eusociálové, u nichž jsou dělníky i samci • pohlavní jedinci: stejnoměrná křídla, odlamují je • vojáci: obrovské mandibuly nebo fontanela – sekreční • dělníci: zakrnělé oči, nesklerotizovaní • většinou býložraví


Kudlanky (Mantodea) – převážně tropická skupina – hlava hypognátní, předozadně zploštělá, úú kousací, ocelli, tykadla dlouhá, niťovitá – prodloužený prothorax, přední končetiny loupeživé, 1. pár křídel přeměněn v krytky, 2. pár s velkým análním lalokem – samice kladou vajíčka do pouzdra (oothéka), samice v zajetí kanibalistická (údajné zvýšení pářící aktivity) – dravé Kudlanka nábožná (Mantis religiosa) – (Morava, Čechy)


Rovnokřídlí (Orthoptera) kobylky (Ensifera) + sarančata (Caelifera) • hlava hypognátní, úú kousací pronotum (štít) rozšířeno v laterální oblasti, přední křídla přeměněny v krytky, zadní blanitá • zadní nohy skákací funkce • stridulace – epigamní a teritoriální chování, Ensifera - třením 1. páru křídel, Caelifera - třením vnitřní strany zadní nohy o křídelní žilku • sluchové orgány tvořeny ztenčenou kutikulou (Ensifera – na přední holeni, Caelifera – 1. zadečkový článek)


Kobylky, cvrčci a krtonožky (Ensifera) • • • • •

dlouhá tykadla, dlouhé vyčnívající kladélko, kladení vajíček do půdy jsou dravé (živí se mj. sarančaty) cvrčci – někteří si hloubí chodby v zemi, stridulace kobylky – stridulace nad zemí krtonožky – stridulace pod zemí


saranče

marše

Sarančata (Caelifera) • krátká tykadla, kladélko nevyčnívá • býložravé


Phasmatodea (strašilky) • prognátní hlava • často apterní, pokud přitomna křídla, tak první pár krytky (tegminy) • častá parthenogenese, odolná vajíčka • vždy býložravci, napodobují rostliny

Phylliidae (lupenitky)

Phasmatidae aj. („strašilky“ a „pakobylky“)

Phasmatodea (strašilky)


Cvrčkovci (Grylloblattodea) • hlava prognátní, složené oči redukované, dlouhá tykadla, apterní, končetiny kráčivé • pod kameny i v jeskyních v chladných oblastech severní polokoule (lezou mezi sněhem a půdou)


Strašilkovci (Mantophasmatodea) • řád popsaný až v roce 2002, do té doby znám pouze z fosílií (jantaru) • hlava hypognátní, ústní ústrojí kousací, apterní, 1. a 2. pár nohou (stehno a holeň) s trny (chytání kořisti) • Jižní Afrika (Namibie, Tanzanie, JAR)


Snovatky (Embioptera) • tropická a subtropická skupina, zpravidla apterní (pohyb v hedvádných chodbách) • od 2. larválních instarů tkají hedvábí (1. chodidlový článek na předních nohách), výstelka chodeb (hedvábné galerie), žijí gregariozně, jsou subsociální • živí se fytofágně, chodby rozšiřují ke zdroji potravy


Drobnělky (Zoraptera) • malá tropická skupina, popsána až 1913 • presociální, gregariozní

Neoptera

Paraneoptera postupná redukce úú až v bodavě savé, larvy bez ocelli, nemají cerky pisivky, vši, třásněnky, křísi, ploštice mšicosaví

Neoptera: Paraneoptera

Pisivky (Psocoptera) • velká hlava a slož. oči, tykadla dlouhá, niťovitá, modifikované kousací ústní ústrojí (styletovité čelisti) • okřídlené i bezkřídlé • živí se detritem, řasami, hyfami, schopnost absorbce vzdušné vlhkosti, často synantropní, v hnízdech i volně (např. na stromech)


Vši (Phthiraptera) redukce složených očí, chybí ocelli, redukce tykadel ektoparazitický způsob života (na obratlovcích), 3 larvální instary (adaptace)

Phthiraptera: Luptouši (Amblycera) • široká hlava, úú kousací, horizontální mandibuly, nohy kráčivé • hostitelé: savci i ptáci


Péřovky (Ischnocera) • tykadla vždy vyčnívají z obrysu hlavy, zvláštní rýhy na tykadla, mandibuly pracují vertikálně, nohy chápavé • nejsou hematofágní, živí se pouze epidermis (savci, ptáci)


Sloní vši (Rhynchophthirina) • hlava protažená v dlouhé rostrum, mandibuly pracují od sebe • hematofág u slonů a prasete bradavičnatého a štětkovitého


Vši (Anoplura)

• úú bodavě savé, mandibuly a maxily přeměněny ve stylety, vyvinuta tzv. sekundární entognátie • nohy chápavé (drápek tvoří háček) • vajíčka charakteristického tvaru, lepí je na srst, všechny ektoparazité savců, epidemiologický význam Pediculus humanus veš dětská

Phtirus pubis veš muňka


Thysanoptera + Hemiptera • styletovitá mandibula a styletovitá redukovaná maxila, úú bodavě savé, celé uloženo v labrolabiálním komlexu (rostrum)


Třásněnky (Thysanoptera) • drobného vzrůstu • hlava hypo- až opisthognátní, asymetrické ústní ústrojí (redukce pravé části maxil), velké oči, málo ommatidií • křídla redukovaná, tzv. stenopterie


Třásněnky (Thysanoptera) • rozmnožování pohl. i partenogenetické, odchylky od tzv. paurometabolie (poslední stadia klidová a nepřijímají potravu) • volně na vegetaci, vysávají rostlinné šťávy (přenáší virózy), eusociální druhy v Austrálii (žijí v hálkách, mají kasty, haplodiploidní systém)

Neoptera: Paraneoptera: Hemiptera

Hemiptera: polokřídlí

Ploštice (Heteroptera) + křísi (Auchenorhyncha) + mšice, červci, mery, molice (Sternorhyncha) bodavě savé úú: protažené svrchní pysk (labrum) kryje sosák, pochva sosáku ze spodního pysku labia, 2 páry bodavých styletů (md + mx) • extraorální trávení


Ploštice (Heteroptera) • tělo zploštělé • hlava prognátní, hypognátní nebo opisthognátní • křídla – 1. pár přeměněn v polokrovky, 2. pár blanitý, okřídlené až bezkřídlé druhy Coreus marginatus vroubenka obecná

Pyrrhocoris apterus ruměnice pospolná


Ploštice (Heteroptera)

• dospělci i larvy mají specifické pachové žlázy • u některých druhů dochází k traumatické inseminaci • suchozemské i vodní druhy, vodní dýchají vzdušný kyslík (sifon, plastron, vynoření těla) • většina se živí rostlinnými šťávami, některé dravé (zákeřnice – přenašeč Chagasovy choroby – trusem), krevsající Palomena viridis • péče o potomstvo kněžice zelená

Reduviidae gen. sp. zákeřnice

Cimex sp. štěnice


Ploštice (Heteroptera) Nepa cinerea splešťule blátivá Iliocoris cimicoides bodule obecná

Ranatra linearis jehlanka válcovitá Elasmucha grisea kněz


Křísi (Auchenorrhyncha) hlava orthognátní, tykadla krátká 1. pár křídel přeměněn v krytky sají rostlinné šťávy (filtrační komora) stridulační orgány u cikád Membracidae gen. sp. - ostnohřbetka

Cercopis sp. - pěnodějka

Cicadidae gen. sp. cikáda


Sternorrhyncha (mšicosaví)

• opisthognátní hlava, ústní ústrojí bodavě savé, posun vyústění sosáku mezi prvními kyčlemi (tzv. sternorhynchie), okřídlení nebo apterní, přenašeči chorob)

Mery (Psyllomorpha) 1. pár křídel v tegminae 2. žilka ohraničující křídlo

Molice (Aleyrodomorpha) Červci (Coccomorpha)


Sternorrhyncha (mšicosaví) Mšice (Aphidomorpha) okřídlené i apterní, partenogenetické a pohlavní cykly některé mají tzv. siphunculi (vypuzování hemolymfy)

Systém a fylogeneze hmyzu HEXAPODA - šestinozí

Recommend Documents