Anatomie brouka
Složené oči:
Vztah mezi broukem horským a jeho hostitelskou borovicí se vyvíjí již stovky let. Anatomie brouků odráží tento vztah s adaptacemi určenými speciálně pro pronikání kůrou a floémem hostitelského stromu.
Obecně mají kůrovci tvrdý exoskelet, tělo o třech oblastech (hlava, hrudník a břicho), dvě složené oči, tři páry kloubových nohou a dvě tykadla. Nohy a křídla jsou připojeny k hrudníku. Přední pár zpevněných křídel tvoří „elytry“, které chrání zadní křídla. Horští brouci jsou malí, matní (ne lesklí), válcovití a mají kolenovitá tykadla připomínající tykadla. Následuje podrobný popis anatomie brouka borovice horské.
Co je ve jméně?“
Na planetě je známo více než 300 000 druhů brouků. Tvoří více než 40 % všech známých druhů hmyzu! Aby měli vědci přehled o všech organismech na Zemi, vytvořili klasifikační systém, v němž je každému druhu přiřazen latinský název, který o něm něco vypovídá. Latinský název brouka borovice horské je Dendroctonus ponderosae Hopkins. „Dendroctonus“ znamená „zabiják stromů“ a „ponderosae“ znamená „borovice“. Pokud se za latinským názvem objevuje jméno bez velkých písmen (jako Hopkins), obvykle odkazuje na osobu, která druh objevila a pojmenovala.
Mnoho latinských názvů v klasifikačním systému popisuje anatomické znaky, které oddělují jednu skupinu živočichů od druhé. Horští brouci jsou v klasifikačním systému součástí těchto větších skupin a jejich jména poskytují informace o jejich tělech:
Rod: Třída: Živočichové (Animalia), což znamená všichni žijící nebo vymřelí živočichové
Fylie: Článkonožci (Arthropoda), což znamená „kloubovité končetiny“
Třída: Hmyz (Insecta) – což znamená „naříznutý“. To odkazuje na skutečnost, že hmyz má obecně ostré dělení mezi hlavou a hrudí a mezi hrudí a břichem.
Rod: Hmyz: Coleoptera – zahrnuje všechny brouky – a znamená „plášťová křídla“ – odkazuje na zpevněná přední křídla neboli „elytra“, která kryjí blanitá – průhledná – zadní křídla
© Schéma vytvořeno podle Hopkinse 1909. Interpretace: Malcolm Furniss, popisky: Niki Wilson.
Exoskelet
Brouci nemají kosti a vnitřní kostru jako my. Mají exoskelet, který je jako velká skořápka. Chrání je a dává jim tvar. Drobné chloupky zvané „setae“ na vnější straně exoskeletu pomáhají broukům lépe vnímat hmat a zvuk.
Oblast 1: Hlava
Na rozdíl od hrudníku a břicha není hlava článkovaná. Na hlavě se nacházejí oči, tykadla a ústní ústrojí. Uvnitř hlavy se nachází „mozek“, který je tvořen „ganglii“, což jsou shluky nervových buněk. Z mozku vede zpět podél spodní části těla dvojitá nervová šňůra, která koordinuje činnosti, jako je krmení a létání.
Oči
Brouci mají „složené oči“. Každé oko se skládá z mnoha jednotek zvaných „ommatidie“. V jednom oku brouka mohou být tisíce ommatidií. Prostřednictvím ommatidií vidí brouci ve vzorcích světlých a tmavých bodů. Podobně jako rozlišení obrazu na našem počítači ovlivňuje počet a velikost bodů (neboli ommatidií) to, jak dobře brouk vidí. Vidění okem brouka se v jistém smyslu podobá pohledu do kaleidoskopu: místo jednoho obrazu je zde mnoho obrazů. Složené oko výborně rozpoznává pohyb. Když se objekt pohybuje v zorném poli, ommatidie se v reakci na to zapínají a vypínají. V důsledku tohoto „efektu blikání“ reaguje hmyz na pohybující se objekty mnohem lépe než na objekty nehybné. Navzdory všem těmto ommatidiím nevidí brouci tak efektivně jako člověk a při pohybu se musí spoléhat i na jiné smysly.
Tykadla
Každý horský brouk má na hlavě sadu tykadel. Tykadla jsou pro brouky velmi důležitá, protože jim neustále poskytují informace o hmatu, čichu a chuti. Chuťové a čichové receptory na tykadlech slouží broukům k vyhledávání potravy a také k identifikaci feromonů.
© Malcolm Furniss
Ústní části
Brouk borový potřebuje silné ústní části, aby mohl prokousat kůru a floém. Jejich ústní části se pohybují řezavým pohybem jako nůžky.
Region 2: Hrudník
Hrudník je střední část těla – mezi hlavou a břichem -, která slouží jako upevňovací bod pro nohy a křídla. Zde se nachází srdce, které pumpuje krev směrem k přední části těla. Krev neobíhá v cévách, ale volně prochází mezi tělesnými orgány a kolem nich. Samotný hrudník se skládá ze 3 segmentů, přičemž na každém segmentu se nachází pár nohou a na druhém a třetím segmentu 2 páry křídel. Na hrudníku se nacházejí svaly, které broukovi pomáhají chodit, skákat a létat.
Nohy
Dospělí brouci mají 6 nohou. Každý ze segmentů hrudníku nese 1 pár nohou. Nohy jsou kloubové a poslední segment nohy nese malý drápek.
Při chůzi se brouci vždy dotýkají země přední a zadní nohou na jedné straně a prostřední nohou na straně druhé. Vzniká tak „trojnožka“, na které brouk balancuje, a při dalším kroku střídavě přechází na další tři nohy, aby vytvořil novou trojnožku. Přecházení z trojnožky na trojnožku se nazývá „hexapodie“.
Křídla
Brouk borovice horské má dva páry křídel, které se nacházejí na druhém a třetím článku hrudi. Jeden pár tvoří vnější křídla s tvrdou skořápkou zvaná „elytra“. Ta neslouží k létání, ale k ochraně létacího páru křídel a těla brouka při prolézání úzkých chodeb a tunelů ve stromě. Druhá sada křídel je blanitá nebo průhledná a je složená pod elytrami, když se nepoužívá.
Region 3: Břicho
Břicho je zadní nebo poslední ze tří tělních oblastí u horského borového brouka. Je největší částí těla a skládá se z 11 segmentů. V břiše se nachází trávicí soustava a rozmnožovací orgány brouka a také zde brouci dýchají! Brouci nemají plíce jako savci – místo toho dýchají řadou otvorů v břiše, kterým se říká „plicní sklípky“. Vzduch prochází spirálami přímo do břicha a cirkuluje v těle systémem rozvětvených trubic.