Kuoriaisen anatomia
Yhdistelmäsilmien kautta: A closer look at mountain pine beetle
Vuorimäntykuoriaisen ja sen isäntänä toimivan männyn suhde on kehittynyt satojen vuosien ajan. Kuoriaisen anatomia heijastaa tätä suhdetta, sillä sen sopeutumiset on suunniteltu erityisesti isäntäpuun kuoreen ja floemiin tunkeutumista varten.
Kuoriaisilla on yleisesti ottaen kova ulkoluuranko, kolmiosainen ruumis (pää, rintakehä ja vatsa), kaksi yhdistelmäsilmää, kolme paria niveljalkoisia jalkoja ja kaksi antennia. Jalat ja siivet ovat kiinni rintakehässä. Etummainen kovettunut siipipari muodostaa ”elytran”, joka suojaa takasiipiä. Vuorimäntykuoriaiset ovat pieniä, tylsiä (eivät kiiltäviä), lieriömäisiä, ja niillä on kyynärpäiset, keppimäiset antennit. Seuraavassa on yksityiskohtainen kuvaus vuorimäntykovakuoriaisen anatomiasta.
Mitä nimessä on?
Planeetalla tunnetaan yli 300 000 kovakuoriaislajia. Ne muodostavat yli 40 % kaikista tunnetuista hyönteislajeista! Pitääkseen kirjaa kaikista maapallon eliöistä tiedemiehet ovat kehittäneet luokittelujärjestelmän, jossa jokaiselle lajille annetaan latinankielinen nimi, joka kertoo jotain lajista. Vuorimäntykuoriaisen latinankielinen nimi on Dendroctonus ponderosae Hopkins. ”Dendroctonus” tarkoittaa ”puun tappajaa” ja ”ponderosae” viittaa ”mäntyyn”. Kun latinankielisen nimen perässä on kursivoimaton nimi (kuten Hopkins), se viittaa yleensä henkilöön, joka löysi ja nimesi lajin.
Monet latinankieliset nimet luokittelujärjestelmässä kuvaavat anatomisia piirteitä, jotka erottavat yhden eläinryhmän toisesta. Vuorimäntykuoriainen kuuluu näihin luokittelujärjestelmän suurempiin ryhmiin, ja niiden nimet antavat tietoa niiden ruumiista:
Kingdom: Animalia, joka tarkoittaa kaikkia eläviä tai sukupuuttoon kuolleita eläimiä
Phylum: Arthropoda, joka tarkoittaa ”nivelraajoja”
Class: Insecta – tarkoittaa ”viillettyjä”. Tämä viittaa siihen, että hyönteisillä on yleensä terävä jako pään ja rintakehän sekä rintakehän ja vatsan välillä.
Luokka: Coleoptera – sisältää kaikki kovakuoriaiset – ja tarkoittaa ”vaippasiipiä” – viittaa kovettuneisiin etusiipiin eli ”elytraan”, jotka peittävät kalvomaiset – läpinäkyvät – takasiivet
© Kaavio mallinnettu Hopkinsin 1909 mukaan. Tulkinnut Malcolm Furniss ja merkinnät Niki Wilson.
Ulkoluuranko
Kuoriaisilla ei ole luita eikä sisäistä luustoa kuten meillä. Niillä on ulkoluuranko, joka on kuin suuri kuori. Se suojaa niitä ja antaa niille muodon. Ulkorungon ulkopinnalla olevat pienet karvat, joita kutsutaan ”setaeiksi”, parantavat kovakuoriaisen tunto- ja äänihavaintoa.
Regio 1: Pää
Toisin kuin rintakehä ja vatsa, pää ei ole segmentoitu. Päästä löytyvät silmät, antennit ja suulakit. Pään sisällä on ”aivot”, jotka koostuvat ”ganglioista”, jotka ovat hermosoluryhmiä. Aivoista lähtee kaksoishermosäie, joka kulkee takaisin vartalon alaosaa pitkin ja koordinoi ruokailun ja lentämisen kaltaisia toimintoja.
Silmät
Kotiloilla on ”yhdistelmäsilmät”. Jokainen silmä koostuu monista yksiköistä, joita kutsutaan ”ommatidioiksi”. Yhdessä kovakuoriaisen silmässä voi olla tuhansia ommatidioita. Ommatidioiden kautta kovakuoriaiset näkevät vaaleiden ja tummien pisteiden kuvioina. Aivan kuten tietokoneen kuvan resoluutio, pisteiden (tai ommatidioiden) määrä ja koko vaikuttavat siihen, miten hyvin kovakuoriainen näkee. Jollain tavalla kuoriaisen silmän läpi näkeminen on kuin kaleidoskoopin läpi katsomista: siinä on monta kuvaa yhden sijaan. Yhdistelmäsilmä on erinomainen havaitsemaan liikettä. Kun kohde liikkuu näkökentän poikki, ommatidiat kytkeytyvät päälle ja pois päältä. Tämän ”välkkymisilmiön” seurauksena hyönteiset reagoivat paljon paremmin liikkuviin kuin paikallaan oleviin kohteisiin. Kaikista näistä ommatidioista huolimatta kovakuoriaiset eivät näe yhtä tehokkaasti kuin ihmiset, ja niiden on turvauduttava myös muihin aisteihin liikkuakseen.
Antennat
Jokaisella vuoristomäntykovakuoriaisella on päässään joukko antenneja. Antennit ovat kovakuoriaisille hyvin tärkeitä, sillä ne antavat jatkuvasti tietoa kosketuksesta, hajusta ja mausta. Kuoriaiset käyttävät antenniensa maku- ja hajureseptoreita ravinnon paikantamiseen ja myös feromonien tunnistamiseen.
© Malcolm Furniss
Suulakit
Mäntykuoriainen tarvitsee vahvat suulakit, jotta se voi pureskella kuorta ja floemia. Niiden suulakit liikkuvat leikkaavalla liikkeellä kuin sakset.
Regio 2: Rintakehä
Rintakehä on keskimmäinen ruumiinosa – pään ja vatsan välissä – joka toimii jalkojen ja siipien kiinnityspisteenä. Täällä sijaitsee sydän, joka pumppaa verta kohti vartalon etuosaa. Veri ei kierrä verisuonissa, vaan kulkee vapaasti kehon elinten välillä ja niiden ympärillä. Itse rintakehä koostuu kolmesta segmentistä, ja jokaisessa segmentissä on pari jalkoja ja toisessa ja kolmannessa segmentissä kaksi siipiparia. Rintakehässä sijaitsevat lihakset, jotka auttavat kuoriaista kävelemään, hyppimään ja lentämään.
Jalat
Aikuisilla kovakuoriaisilla on 6 jalkaa. Kussakin rintakehän segmentissä on 1 jalkapari. Jalat ovat nivelletyt, ja jalan viimeisessä segmentissä on pieni kynsi.
Kuoriaisten kävellessä yhden puolen etu- ja takajalka ja toisen puolen keskimmäinen jalka koskettavat aina maata. Näin muodostuu ”kolmijalka”, jonka päällä kovakuoriainen tasapainoilee, ja seuraavalla askeleella kovakuoriainen vaihtaa vuorotellen kolme muuta jalkaa muodostaakseen uuden kolmijalan. Kolmijalalta kolmijalalle kävelemistä kutsutaan ”kuusijalaksi.”
SIIVET
Mäntykuoriaisella on kaksi siipiparia, jotka löytyvät rintakehän toisesta ja kolmannesta segmentistä. Toinen pari on kovakuoriset ulommat siivet, joita kutsutaan ”elytroiksi”. Niitä ei käytetä lentämiseen, vaan suojaamaan kuoriaisen lentäviä siipiä ja sen vartaloa, kun se ryömii puun kapeissa käytävissä ja tunneleissa. Toinen siipisarja on kalvomainen eli läpinäkyvä, ja se taitetaan elytran alle, kun sitä ei käytetä.
Regio 3: Vatsa
Vatsa on vuorimäntykuoriaisen kolmesta ruumiinosasta takimmainen eli viimeinen. Se on suurin ruumiinosa ja koostuu 11 segmentistä. Vatsaan sijoittuvat kuoriaisen ruoansulatusjärjestelmä ja lisääntymiselimet, ja siellä kuoriaiset myös hengittävät! Kuoriaisilla ei ole keuhkoja kuten nisäkkäillä, vaan ne hengittävät vatsassaan olevien reikien, niin sanottujen ”spiraakkelien”, kautta. Ilma kulkee suoraan vatsaonteloon spiraakkelien kautta ja kiertää kehossa haarautuvien putkien avulla.