Das Tierreich: Teil IV/3 Insekten 9783110866698, 9783110061543

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Das Tierreich IV/3 Insekten

Von

Dr. H. v. Lengerken em. o. Professor, Weingarten/Württ.

Zweite, ru-ubearbeiteU' Auflagt' Mit 59 Abbildungen

Sammlung Gösdien Band 594 W a l t e r de Gruyter & Co. • Berlin 1 9 6 6 vormals G. J. Göschen'sche Verlagshandlung • ]. Guttentag, Verlagsbuchhandlung • Georg Reimer • Karl J. T r ü b n e r • Veit & Comp.

C o p y r i g h t 1966 b y W a l t e r d e G r u y t e r & Co., v o r m a l s G. J . G ö s c h e n ' s c h e V e r l a g s h a n d l u n g — J . G u t t e n t a g . Verlagsbuchhandlung — Georg Reimer — K a r l J . T r ü b n e r — V e i t & C o m p . , B e r l i n 3 0 . — Alle R e c h t e , e i n s c h l i e ß l i c h d e r R e c h t e der Herstellung von Photokopien und Mikrofilmen, von der Verlagshandlung vorbehalten. — Archiv-Nr. 7 8 2 1 6 6 0 — D r u c k : W. H i l d e b r a n d , Berlin. — P r i n t e d in G e r m a n y .

DAS

TIERREICH

I N D E R SAMMLUNG

GÖSCHEN

ist wie folgt gegliedert: Bd.

I.

Bd. I I . Bd. I I I .

Einzeller. Schwämme und Hohltiere. Plattwürmer, Hohlwürmer,Kamptozoenj SchnurWürmer, Ringelwürmer, Protracheaten, Bärtierchen und Zungenwürmer.

Bd. IV. 1. Gliederfüßler: Krebse. Bd. IV. 2. Gliederfüßler: Trilobitomorphen, Fühlerlose und Tracheenatmer: Tausendfüßler. Bd. IV. 3. Gliederfüßler: Insekten. Bd. V. Bd. VI.

Weichtiere. Stachelhäuter, Tentakulaten, Binnenatmer und Pfeilwürmer

Bd.VII. 1. Chordatiere: mäuler. Bd. VII. 2. Chordatiere: Bd. VII. 3. Chordatiere: Bd. VII. 4. Chordatiere: Bd. VII. 5. Chordatiere:

Manteltiere, Fische. Lurche. Kriechtiere. Vögel.

Bd. VII. 6. Chordatiere: Säugetiere.

Schädellose,

Rund

STÄMME D E S 1. Urtiere

TIERREICHES

(Protozoa)

2. Schwämme 3. Hohltiere

(Spongia) (Coelenterata)

4. Plattwürmer

(Plathelminthes)

5. Hohlwürmer

(Aschelminthes)

6. Schnurwürmer

(Nemertini)

7. Kamptozoen (Kamptozoa, 8. Ringelwürmer

Entoprocta)

(Annelida)

9. Protracheaten (Protracheata, 10. Bärtierchen

Onychophora)

(Tardigrada)

11. Zungenwürmer

(Linguatulida)

12. Gliederfüßler (Arthrcypoda) 13. Weichtiere

(Mollusca)

14. Stachelhäuter

(Echinodermata)

15. Tentakulaten (Tentaculata) : Armfüßler poda) und Moostierchen (Bryozoa) 16. Binnenatmer 17. Pfeilwürmer 18. Chordatiere

(Enteropneusta) (Chaetognatha) (Chordata)

(Brachyo-

INHALT von Bd. IV/3 Einleitung 7 A. A l l g e m e i n e r T e i l 8 a) Der Körperbau der Insekten 8 I . Die äußere Gestalt des Körpers 8 1. Dar Kopf u n d seine Anhänge 10 2. Die Brust u n d ihre Anhänge 14 3. Der Hinterleib und die äußeren Geschlechtsorgane 26 I I . Die Körperdecke und die H a u t d r ü s e n 31 I I I . Die Muskulatur 36 IV. Das Nervensystem u n d die Sinnesorgane . . 37 V. Der Darm u n d die Malpighischen Gefäße . . 47 VI. Das Kreislaufsystem u n d die Leibeshöhle . . 51 V I I . Die Atmungsorgane (und Leuchtorgane) . . 53 V I I I . Die inneren Geschlechtsorgane 59 1. Männliche innere Geschlechtsorgane und die Samenentwicklung (Spermiogenese).. 59 2. Weibliche innere Geschlechtsorgane u n d Eientwicklung (Oogenese) 61 b) Die Fortpflanzung 65 I . Eireifung, Befruchtung u n d Eifurchung . . . 65 I I . Die Keimblätterbildung u n d Keimesentwicklung (Embryogenese) 66 I I I . Brutfürsorge und Brutpflege 71 IV. Die Arten der Fortpflanzung 72 c) Die postembryonale Entioiclclung 74 d) Die Beziehungen zur Umwelt 78 B. S y s t e m a t i s c h e r T e i l 83 1. Das natürliche System der Insekten 83 2. Überblick über das System 84 Literatur 114 Sachregister 117

EINLEITUNG 12. Stamm G l i e d e r f ü ß l e r (Ärthropoda), 1. K r e b s e (Eranchiata, Crustacea), 2. T r i l o b i t o m o r p h e n (TrilobitomoTpha), 3. F ü h l e r l o s e (Cheliceiata), 1 4. ) T r a c h e e n a t m e r (Tracheata, AnUnnataj, Klasse Tausendfüßler (Myriopoda), Klasse losekteo, Kerbtiere (Insecta, Hexapoda).

INSEKTEN,

KERBTIERE,

SECHSFÜSSLER

(Insecta, Hexapoda)

Die Insekten, Kerbtiere oder Sechsfiißler, Insecta, sind bilateralsymmetrische 2 ), ungleichartig (heteronom) segmentierte, durch Tracheen atmende Arthropoden mit chitinigem Außenskelett (Ektoskelett) und gegliederten Extremitäten. Die Insekten verkörpern die artenreichste Tiergruppe. Nach Art- und Individuenzahl beherrschen sie die geologische Gegenwart, so daß man diese als Zeitalter der Insekten bezeichnen kann in demselben Sinne, wie man etwa von einer Epoche der Saurier spricht. Die Artenzahl ist auf etwa 750000 zu schätzen, davon werden allein in Deutschland 27900 Arten gezählt. Im Vergleich zur unübersehbaren Formenfülle der Höheren Insekten (Pterygota) fällt die Artenarmut der Niederen Insekten (Urinsekt e n , Apterygota)

auf.

Die Kerbtiere haben sich alle Lebensräume, selbst die Luft, erobert und fehlen nur dem hohen Ozean. Ihre Jugendstände leben vielfach im Wasser. Als Erwachsene [Imagines 3 )] erweisen sie sich (z. B. Schwimmkäfer) als sekundär an das Wasser angepaßt. Viele sind Ekto- oder Entoparasiten (Außen- oder Innenschmarotzer) von Pflanzen und Tieren. In Beziehung zu den außerordent*) 1—4 TJnterstämme. ') = zweiseitig symmetrisch, das heißt, ihr Körper läßt sich durch eine Mittelebene (Medianebene) in nur zwei spiegelbildlich gleiche H ä l f t e n zerlegen. ') = Einzahl: Imago.

A. Allgemeiner Teil

Abb. 1. Das fast homonom gegliederte, primär flügellose Urinsckt Eosentomon. —• a von oben, — b dessen Hinterleib seitlich gesehen mit 11 Segmenten + Endstück (Telson), Segment 1—3 mit Resten von Abdominalfüßen Bl — Bt. (a nach B e r l e s e , b nach J"re 11.)

lieh verschiedenen Lebensumständen und der damit verbundenen Anpassungsfähigkeit sind Körpergestalt und Organisation sehr mannigfaltig. Stammesgeschichtlich (phylogenetisch) dürfen wir uns die Gliederfüßler von ringelwurmartigen Vorfahren abgeleitet denken. Der Entwicklungsweg könnte vielleicht über die Tausendfüßler zu Formen, die den Urinsekten ähnlich waren und von solchen zu den höheren Kerbtieren geführt haben. Jedenfalls erinnern die Urinsekten mit ihrer oft beinahe gleichartigen (homonomen) Körperringelung äußerlich an die Tausendfüßler (Abb. 1) und diese wieder an die Ringelwürmer. Auch in bezug auf den inneren Bau, wie Hautmuskelschlauch, Strickleiter-Nervensystem u. a. Merkmale, klingen die Insekten an die Organisation der Anneliden an.

A. A L L G E M E I N E R a) D E R

KÖRPERBAU

DER

TEIL INSEKTEN

I. Die äußere Gestalt des Körpers Während am Körper der Tausendfüßler (Myriopoda) nur Kopf und Rumpf zu unterscheiden sind, besteht der Leib der Insekten aus drei voneinander meist deutlich

I. Die äußere Gestalt des Körpers

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1

durch Einkerbungen [Kerbtiere )] getrennten Regionen: Kopf, Brust und Hinterleib, deren Abgrenzungen nur selten verwischt sind (Abb. 2).

Au Auge, B Bauchmark, C Raif (Cercus), Co H ü f t e (Coxa), Ed Enddarm, F F u ß (Tarsus), G Gehirn, Ge GcnitalöfTnung, H Hinterflügel, Hd Hoden. Hz Herz, M Mund, Mi Mitteldarm, Mg Malpighische Gefäße, O Oberlippe, Ob Oberschenkel (Femur); Oh Oberkiefer, R Schenkelring (Trochanler), Sp Speicheldrüse, Uk Unterkiefer, VI Unterlippe, Us Unterschenkel ( T i b i a ) , V Vorderflügel, Vd Vorderdarm, 1.—3. Brustextremitäten, 1', 5', 11' Bauchsegmente (Abdomen), I — I I I Brustsegmente (Thorax).

Aus der Keimentwicklung geht hervor, daß der Körper des Embryo ursprünglich aus höchstens 20 Segmenten (Metameren, Abb. 3) besteht, von denen 62) ( + Acron = Kopfstück) auf den Kopf (Abb. 4), 3 auf die Brust und 11 [ + Telson = Endstück 3 )] auf den Hinterleib kommen. Das erwachsene Insekt zeigt selten die volle Zahl der Hinterleibsringe, wie es z. B. bei dem Urinsekt Eosentomon T ) Lat. Insecta = griech. Entoma (davon Entomologie, Wissenschaft von den Kerbtieren) bedeutet gleichfalls: die Eingeschnittenen, Eingekerbten. ') Bei der Stabheuschrecke Carausius nach W i e s m a n n : 7 Segmente. = Aftersegment (Pygidium).

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A. Allgemeiner Teil

(Abb. 1) der Fall ist. Den meisten höheren Insekten ist eine Rückbildung des 11., 10., manchmal auch des 9. Segments eigentümlich. 1. D e r K o p f (Caput) u n d s e i n e A n h ä n g e Die vorderen Segmente ( + Akron) des Embryo (Abb. 4) verschmelzen zur festen Kopfkapsel, die das Gehirn birgt und als Ansatzfläche für die Kaumuskeln dient. Manchen Fliegenlarven (azephalen Maden) fehlt die Kopfkapsel. Abgesehen von den Augen (s. S. 45) trägt der Kopf ein Paar Antennen und drei Paar Mundgliedmaßen. a) Die einpaarigen A n t e n n e n sind für Insekten und Tausendfüßler charakteristisch. Beide

Abb. 3. Embryo eines Höheren Insektes. —• A After, At Antenne, Bi—B, Brustbeine, M Mund, Ok Oberkiefer, Ol Oberlippe, St.—Ste Hinterleibsstigmen, ük Unterkiefer, Ul Unterlippe, Vx-—Vxtl Anlagen der Hinterleibsbeine, 1—11 Hinterleibssegmente.

Abb. 4. Vorderende eines Embryo. •— At Antennen, I Intercalarsegment, K Kopfstück (Acron), Ok Oberkiefer, Vk Unterkiefer, Ul Unterlippensegment, 1—6 Kopfsegmente. Nervensystem schwarz (in Anlehnung an Weber).

Gruppen werden daher als Antennata den mit zwei Paar Antennen ausgestatteten Krebsen oder Diantennata einerseits und den fühlerlosen Spinnenartigen oder Chelicerata

I. Die äußere Gestalt des Körpers

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andererseits gegenübergestellt. Die Antennen bestehen aus drei bis etwa 40 Gliedern und sind sehr vielgestaltig (Abb. 5). Sie sind Träger der Geruchssinnesorgane, das heißt, sie vermitteln als Chemorezeptoren die Wahr-

M 0 Abb. 5. Antennenformen. — a borsten-, b faden-, c perlschnurförmige. d gesägte, e kammförmige, f fledrige (plumese), g keulenförmige, h geblätterte Antenne.

nehmung chemischer Reize (s. S. 41). In manchen Fällen haben sie außerdem als „Fühler" Tastfunktion. Die Antennen einiger