Презентације са предавања од 25. 12.2013. први део

Myriapoda

• Poznato je oko 13.000 vrsta stonoga

• Glava i homonomno segmentisani trup sa

ekstremitetima

• Stonoge ne mogu da zatvaraju spirakulume i nemaju vodootporni omotač na površini egzoskeleta

– tako one lako gube vodu

– zbog toga one imaju tendenciju da žive između stena, u zemljištu ili na drugim relativno vlažnim mestima

Mandibule

• Nastavci na trećem postakronskom

segmentu koji se koriste za žvakanje

• Crustacea i Uniramia imaju mandibule

• Homologija ili analogija?

• Vilice većine Uniramia su u osnovi

nesegmentisane, dok su vilice Crustacea

segmentisane

Podela:

- Classis: Pauropoda

- Classis: Diplopoda

- Classis: Symphyla

- Classis: Chilopoda

Dignatha:

mandibula

gnathochilarium

Trignatha:

mandibula

maxilla1

maxilla2

Grupa Myriapoda

Myriapoda

Klasa Chilopoda

• 2.800 vrsta svrstanih u 5 redova

• 1 par antena, vilice, 2 para maksila, 1 par maksilopeda sa otvorima otrovnih žlezda; koriste ih za hvatanje, ošamućivanje ili ubijanje plena (drugi zglavkari, kišne gliste, žabe, sitne zmije, pa čak i miševi)

• dorzoventralno spljošteni

• 15-191 par nogu (međutim, nikada 50)

• svi su karnivorni

Classis Chilopoda

Otrovna klješta

Myriapoda

Klasa Chilopoda

• Većina vrsta iz umerenih regiona je duga od 3-6 cm; međutim, neke tropske vrste su jasno obojene i dugačke do 26 cm

• Poslednji trupni segment genitalni

• Životni vek 4-6 godina

• Imaju samo jedan par nogu na svakom telesnom segmentu – izuzeci su usni segment, segment sa

otrovnim klještima i poslednja 2-3 segmenta, koji su bez nogu

• Prvi par trupnih ekstremiteta – forcipule; povezane sa otrovnim žlezdama

Klasa Chilopoda

Chilopoda

Chilopoda

Chilopoda

Chilopoda

Chilopoda

Chilopoda

Classis Chilopoda

Superordo Epimorpha

• ženke leže na jajima

• mladi se legu sa potpunim brojem

segmenata

• dele se na redove Scolopendromorpha i

Geophilomorpha

Ordo Scolopendromorpha

krupne Epimorpha,

sa 21 ili 23 para nogu

Scolopendra spp. - mogu da

dostignu dužinu do 15 cm

Classis Chilopoda -

Scolopendromorpha

Scolopendra cingulata

Scolopendra spp. Ujed im je toksičan, ali često

ne i tako opasan. Nekoliko

vrsta se čak prodaje kao

“kućni ljubimci”

Ordo Geophilomorpha zemljišne stonoge - dugačke, bez očiju,

mogu da se ubušuju, imaju 31-191 par nogu

Ordo Geophilomorpha

Geophilus sp.

Classis Chilopoda

Superordo Anamorpha

• ženke ne leže na jajima

• mladi se legu sa redukovanim brojem segmenata i dodaju segmente prilikom presvlačenja

• Temesvarijevi organi na antenama (registrovanje vibracija i vlage)

• Ordo Lithobiomorpha - stonoge sa 15 pari nogu; žive između kamenja i stena

• Ordo Scutigeromorpha - kućne stonoge; 15 pari veoma dugačkih nogu; složene oči; hemocijanin; dorzalni spirakulumi

Ordo Lithobiomorpha

- antene 19-70-člane

- 9 krupnih i 6 sitnih segmenata

koji međusobno alterniraju

- oči sa mnogo ocela

- koksalne žlezde (u vezi sa 4

poslednja para nogu)

Ordo Lithobiomorpha

Lithobius forficatus

Familia Lithobiidae

- široko rasprostranjeni

- većina vrsta u umerenim i suptropskim

regionima

Ordo Scutigeromorpha

Ordo Scutigeromorpha

dugačke antene

krupne složene oči

mandibule

veoma dugačke noge za hodanje

Scutigera coleoptrata kućna stonoga - nalazi se u pećinama i kućama;

introdukovana u Severnu Ameriku iz Evrope

Medijalni dorzalni

spirakulumi

Myriapoda

Klasa Diplopoda

• Blizu 10.000 uglavnom tropskih vrsta; naseljavaju i umerene zone; 2 mm - 30 cm

• Vlažnija staništa

• Udvojeni trupni segmenti; imaju po dva para nogu, srčanih ostija, ganglija i trahejnih otvora po segmentu

• Prve maksile srasle u dnu predusne komore u gnatohilarijum; druge maksile potpuno redukovane

• 10-90 trupnih segmenata; prvi segment širok - collum; 2-4 segmenta po par nogu, a kod nekih zadnjih 5 segmenata bez nogu

• Veoma su bojažljivi; hrane se detritusom (herbivorni su)

Classis Diplopoda

Classis Diplopoda

• Imaju po dva seta

nastavaka na

svakom segmentu

Klasa Diplopoda

Classis Diplopoda

Classis Diplopoda

• Kreću se potisnom silom ekstremiteta; cilindrične

vrste adaptirane za kretanje kroz stelju

• Adaptacije za zaštitu od predatora: debela

mineralna kutikula, sklupčavanje, repelentne ili

toksične žlezde (mlazevi do 30 cm u daljinu)

• Većinom su herbivori (raspadajući biljni delovi ili

ređe biljni sokovi); malobrojne su karnivorne

vrste

Classis Diplopoda • Ventralno - po dva para

trahejnih otvora po

segmentu (jedinstvena

pojava među

zglavkarima)

• Oči su im redukovane ili

imaju ocele

• Temesvarijevi organi

• Genitalni segment 3.

trupni, dok su noge 7.

trupnog segmenta

mužjaka gonopode

• Spermatozoidi su bez

bičeva

• Anamorfno razviće

Razmnožavanje

• Mužjaci imaju 1 ili 2 para ekstremiteta gonopoda modifikovanih za kopulaciju

• Ženke grade komoru za gnežđenje u zemlji i oivičuju je fekalnim sekretima

• Mladi se legu sa 3 para nogu i dodaju segmente prilikom svakog presvlačenja

• Dugačak životni vek (1-10 godina) i odlaganje polne zrelosti kod pojedinih vrsta

Ekološki značaj

• Diplopoda su posebno značajni u razlaganju lišća i drveta, tj. u razgradnji celuloze u šumskim ekosistemima

Klasa Diplopoda

Gonopode na 7. trupnom

segmentu

Classis Diplopoda

Subclassis Pselaphognatha Subclassis Chilognatha

Subclassis Pselaphognatha

• Oko 100 vrsta veličine do 4 mm sa po 11-13 segmenata

• Maksile I liče na noge za hodanje i ne spajaju se u gnatohilarijum

• Mekano telo sa čupercima i nizovima dlačica. Lako se mešaju sa larvama Dermestidae (Insecta)

• Bez gonopoda i odbrambenih žlezda

• Partenogeneza česta

Ordo Polyxenida

• Polyxenus lagurus

Polyxenus fasciculatus

Subclassis Chilognatha

• Čvrsta kutikula;

sklupčavanje; gonopode;

odbrambene žlezde

• Ordo Glomerida - 13

trupnih segmenata;

zadnja dva para nogu su

gonopode

Familia Glomeridae

Glomeris hexasticha

Subclassis Chilognatha

Ordo Polydesmida

- dorzoventralno spljošteni

- sa bočno izvučenim dorzalnim

paranotumima

- oko 20 trupnih segmenata

- obojeni; česti u šumama

- mogu da proizvode cijanidni

gas kroz ozopore

Familia Polydesmidae

Polydesmus collaris

paratergit (paranotum)

Subclassis Chilognatha

Ordo Julida - cilindrične

stonoge sa preko 90

segmenata

• Julus spp.

Classis Pauropoda

Pauropus huxleyi

- oko 500 vrsta, 1-2 mm, providna kutikula,

odsustvo maksila 2 (Dignatha)

Glava:

- razgranate antene

- pseudocellus - Trup sa 11 segmenata - par nogu po

segmentu

- 5 tergalnih ploča

- Gnatohilarijum, kolum, Temesvarijevi

organi

- Većinom herbivori, manji broj predatora

- Treći trupni segment genitalni

- Redukovani respiratorni organi i srce

- Anamorfno razviće

Classis Symphyla • Oko 170 sitnih vrsta (2-7 mm)

• 14 trupnih segmenata i 15-24 tergalne ploče

• Usni aparat - donja usna slična istoj kod insekata

• Paučinaste bradavice na zadnjem trupnom segmentu

• Trahejni otvori na glavi i na prva tri trupna segmenta

• Nemaju oči; Temesvarijevi organi

• 3. trupni segment genitalni

• Anamorfno razviće; partenogeneza

• Scutigerella spp. - ženke sakupljaju spermatofore (jaja na drškama) u posebnim usnim komorama

• Žive nekoliko godina

Classis Insecta

• Klasa Insecta sadrži preko 1.000.000 vrsta; nove vrste se otkrivaju u tropima svakodnevno – 3/4 svih životinjskih vrsta čine insekti

– trodelno telo: caput, thorax i abdomen

– imaju 3 para nogu na toraksu (Hexapoda)

– metamorfoza

• nekompletna - nimfa, adult

• kompletna - larva, pupa, adult

Nepotpuna metamorfoza

Potpuna metamorfoza

Hemimetabola Holometabola

Raznovrsnost i značaj insekata

• Procenjuje se da ukupno ima 2-30 miliona vrsta insekata na Zemlji

• Veličina: 0.2 mm - 30 cm, najčešće 1-3 cm

• Entomologija - nauka o insektima (kursevi, akademski odseci, profesionalci)

• 8.000-10.000 profesionalnih entomologa se nalazi u SAD; većina njih se bavi primenjenom entomologijom. Mnogi su i amateri

Zašto su tako raznovrsni?

• Simbioza sa Anthophyta (cvetnice)

• Većinom imaju telesnu organizaciju i

fiziološku prilagođenost na život na kopnu

• Ključne sledeće adaptacije: vodootporan

egzoskelet, trahejni sistem, jaja sa

opnama, metamorfoza, sposobnost leta,

socijalno ponašanje

Classis Insecta • Staništa u kojima žive

insekti:

- Vazdušna sredina

- Slatke i brakične vode

- Biljni delovi (lišće, stablo, koren, plodovi)

- Zemljište, površina zemlje, šumska stelja

- Gnezda i druga staništa životinja i ljudi

- Ekto- i endoparaziti drugih insekata, životinja i ljudi

- Oko 100 vrsta živi na Antarktiku, a ima ih i u zoni snega i leda na Himalajima (6000 m)

Classis Insecta

• Značaj insekata:

- Oprašivači oko 2/3 cvetnica

- Insekti paraziti i predatori

regulišu brojnost fitofagnih

insekata u prirodi

- Fitofagni insekti -

ekonomski značaj u

poljoprivredi i šumarstvu

- Lanci ishrane terestričnih i

akvatičnih ekosistema

- Vektori zaraznih bolesti ljudi

i životinja (malarija, bolest

spavanja, kuga i dr.)

Trahejni sistem

• Cevčice napunjene vazduhom koje

omogućavaju razmenu gasova između

atmosfere i ćelija

• Spirakulumi, trahejna tela, vazdušne kese,

traheole

• Tela traheja su oivičena egzoskeletom

poduprtim spiralnim tenidijama

Trahejni sistem

Trahejne škrge larve Odonata.

Trahejne cevčice larve komarca (Diptera).

Insekatska tagmatizacija

(regionalizacija)

• Glava - antene, mandibule, prve maksile, druge

maksile (često spojene u labijum), 1 par složenih

očiju plus 3 centralno postavljene ocele (obično)

• Grudi - 3 segmenta sa 1 parom nogu na

svakom, 2 para krila (ako su prisutna)

• Trbuh - obično 11 segmenata, bez nastavaka

izuzev kaudalnih ceraka (ponekad)

Classis Insecta • Telesni regioni:

- Glava (cephalon)

- Grudi (thorax)

- Trbuh (abdomen)

Vodootpornost

• Epikutikularni lipidi

• Spirakulumi se zatvaraju

• Ove osobine nedostaju stonogama

Classis Insecta • Glava

• Skleriti i suture (frons, clypeus, labrum, genae, vertex, occiput, postocciput)

• Složene oči i antene

Classis Insecta • Antene - čulna funkcija

• 2 tipa: 1) najprimitivniji insekti - skoro svi segmenti sa

unutrašnjom muskulaturom; rastu deobama terminalnog

segmenta

2) svi ostali insekti - samo bazalni segment sa muskulaturom;

rastu deobama trećeg segmenta ili terminalnih segmenata

Classis Insecta

• Scapus, pedicellus i

flagellum

- Končaste (tvrdokrilci,

opnokrilci i dr.)

- Čekinjaste (bubašvabe)

- Testeraste, grebenaste,

lamelaste (tvrdokrilci)

- Glavičaste, batinaste

(leptiri, opnokrilci i dr.)

- Peraste (mužjaci leptira i

komaraca)

Classis Insecta • Položaj usnog aparata prema uzdužnoj osi glave

- Hipognatna glava: vertikalna uzdužna osa; usni aparat ventralno (Orthoptera)

- Prognatna glava: horizontalna osa; usni aparat u produžetku (neki tvrdokrilci, termiti i dr.)

- Opistognatna glava: usni aparat pomeren unazad; leži između nogu (stenice, biljne vaši)

Classis Insecta • Struktura usnog aparata

zavisi od načina ishrane

• Mandibule, maksile I i II;

maksile II uzdužno srasle

u donju usnu (labium);

gornja usna (labrum)

glaveni sklerit

• Usni aparat za grickanje:

masivne mandibule

(tvrdokrilci, pravokrilci, vilini

konjici, bubašvabe i dr.)

• Usni aparat za srkanje:

izdužene prve i druge

maksile; nektar i polen iz

cvetova (opnokrilci)

Classis Insecta

• Usni aparat za bodenje i sisanje: rilica (stenice, komarci, vaši, buve)

• Usni aparat za sisanje: delovi prvih maksila formiraju surlicu; ostali usni delovi redukovani (leptiri)

• Usni aparat za lizanje: mesnata donja usna (muve)

• Nefunkcionalan usni aparat (Ephemeroptera)

Classis Insecta

• Grudi - prothorax, mesothorax i metathorax

• Tergiti, pleure i sterniti svakog segmenta dodatno izdeljeni - veća pokretljivost segmenata

• Par nogu na svakom segmentu - 5 članaka

• Funkcije nogu: hodanje, trčanje, kopanje, skakanje, plivanje, hvatanje i pridržavanje plena

Classis Insecta • Krila insekata: 2 para na mezo- i metatoraksu

• Primarno i sekundarno beskrilni insekti

• Krilni nervi: krv, trahejne cevčice, nervni završeci

• Krilna nervatura - uzdužni i poprečni nervi

• Krilni skleriti omogućuju sklapanje krila - adaptivna radijacija ka mnogim mikrostaništima, zaštita od predatora i dr.

• Energenti za letenje: ugljeni hidrati ili masti

• Različita brzina leta: Panorpa spp. - 0.5 m/s, Aeshna spp. - 7 m/s; muve - 1.000 zamaha u sekundi

Classis Insecta • Trbuh insekata - najčešće 9 ili 10 segmenata (Protura - 11;

Collembola - 6)

• Opnokrilci: prvi trbušni segment (propodeum) u sastavu grudi

• Na kraju trbuha genitalije, stili i cerci

Classis Insecta

• Ishrana insekata je

veoma raznovrsna i

zavisi od tipa staništa

• Herbivorni, karnivorni i

omnivorni

• Parazitizam veoma čest

kod opnokrilaca (larve),

Diptera (larve i adulti) i

vaši (čitav životni ciklus)

• Socijalna organizacija

društva - funkcionalna i

morfološka diferencijacija

unutar populacija (pčele,

ose, mravi, termiti)

Classis Insecta • Peritrofična membrana -

ishrana čvrstom hranom

• Maksimalno 10 pari stigmi (2 + 8); Collembola i Protura površinom tela; vodene larve - škrge

• Malpigijevi sudovi

• Veličina mozga u korelaciji sa složenošću ponašanja (medonosna pčela 1/174, tvrdokrilci 1/1.200)

• Čula: antene, Džonstonov organ, dlačice po telu, timpanalni organi, 3 ocele na glavi, složene facetovane oči

Classis Insecta

• Odvojenih polova, partenogeneza (biljne vaši),

poliembrionija

• Složen ciklus razvića pod hormonalnom

kontrolom - ametabolno, hemimetabolno i

holometabolno razviće (stadijum i stupanj)

• Polipodne larve (gusenice leptira, Symphyta);

oligopodne larve (većina tvrdokrilaca); apodne

larve (opnokrilci i muve)

Classis Insecta

• Tipovi lutaka (pupa):

- Pupa libera (Neuroptera, Trichoptera, Mecoptera, ređe opnokrilci, tvrdokrilci i leptiri)

- Pupa obtecta (leptiri i tvrdokrilci)

- Pupa coarctata (muve)

Classis Insecta • Postembrionalno

razviće:

• Neurosekretorne

ćelije

protocerebruma

• Corpora cardiaca

• Protorakalne

žlezde: egdizon

• Corpora allata:

juvenilni hormon

• Dijapauza u

različitim

razvojnim

stadijumima

Classis Insecta

• Raznovrsnost nadvladavajuća

• 32 recentna reda plus 10 izumrlih

• Subclassis Apterygota (beskrilni insekti):

polifiletsko poreklo

• Subclassis Pterygota (krilati insekti):

monofiletsko poreklo