Kategórie
Psychologický slovník

Vývojová genetika

Pohľady na plod v maternici, Leonardo da Vinci, asi 1510-1512. Téma prenatálneho vývoja je hlavnou podskupinou vývojovej biológie.

Vývojová biológia je štúdium procesu, ktorým organizmy rastú a vyvíjajú sa. Moderná vývojová biológia skúma genetickú kontrolu rastu, diferenciácie a morfogenézy buniek, čo je proces, ktorý dáva vznik tkanivám, orgánom a anatómii, a najnovšie dokonca aj regenerácii a starnutiu.

Vývoj nového života je veľkolepý proces a predstavuje majstrovské dielo časovej a priestorovej kontroly génovej expresie. Vývojová genetika skúma vplyv, ktorý majú gény na fenotyp vzhľadom na normálne alebo abnormálne epigenetické parametre. Výsledky vývojovej biológie môžu pomôcť pochopiť vývojové abnormality, ako sú chromozómové aberácie, ktoré spôsobujú Downov syndróm. Pochopenie špecializácie buniek počas embryogenézy poskytlo informácie o tom, ako sa kmeňové bunky špecializujú na špecifické tkanivá a orgány. Tieto informácie viedli napríklad ku klonovaniu špecifických orgánov na lekárske účely. Ďalším biologicky dôležitým procesom, ku ktorému dochádza počas vývoja, je apoptóza – naprogramovaná smrť buniek alebo „samovražda“. Na objasnenie fyziológie a molekulárnej podstaty tohto bunkového procesu sa používa mnoho vývojových modelov. Podobne, hlbšie pochopenie vývojovej biológie môže podporiť väčší pokrok v liečbe vrodených porúch a chorôb, napr. štúdium určovania ľudského pohlavia môže viesť k liečbe porúch, ako je vrodená hyperplázia nadobličiek.

Vývojové modelové organizmy

Vzor expresie génov určený histochemickými GUS testami v Physcomitrella patens. Polycomb gén FIE je exprimovaný (modrá) v neoplodnených vajíčkových bunkách machu Physcomitrella patens (vpravo) a expresia sa zastaví po oplodnení vo vyvíjajúcom sa diploidnom sporofite (vľavo). In situ farbenie GUS dvoch samičích pohlavných orgánov (archegónií) transgénnej rastliny exprimujúcej translačnú fúziu FIE-uidA pod kontrolou natívneho promótora FIE

Medzi často používané modelové organizmy vo vývojovej biológii patria:

Počiatočné štádiá ľudskej embryogenézy.

Embryonálny vývoj neprebieha vždy správne a chyby môžu mať za následok vrodené chyby alebo potrat. Príčina je často genetická (mutácia alebo chromozómová abnormalita), ale môže ísť aj o vplyv prostredia (napríklad teratogény) alebo stochastické udalosti. Abnormálny vývoj spôsobený mutáciou je zaujímavý aj z evolučného hľadiska, pretože poskytuje mechanizmus pre zmeny telesného plánu (pozri evolučná vývojová biológia).

Rast je zväčšenie tkaniva alebo organizmu. Rast pokračuje aj po embryonálnom štádiu a prebieha prostredníctvom proliferácie buniek, zväčšovania buniek alebo hromadenia extracelulárneho materiálu. V rastlinách je výsledkom rastu dospelý organizmus, ktorý sa nápadne líši od embrya. Proliferujúce bunky bývajú odlišné od diferencovaných buniek (pozri kmeňová bunka a progenitorová bunka). V niektorých tkanivách sú proliferujúce bunky obmedzené na špecializované oblasti, napríklad na rastové platničky kostí. Niektoré kmeňové bunky však migrujú tam, kde sú potrebné, ako napríklad mezenchýmové kmeňové bunky, ktoré môžu migrovať z kostnej drene a vytvoriť napr. svalové, kostné alebo tukové tkanivo. Veľkosť orgánu často určuje jeho rast, ako v prípade pečene, ktorá po odstránení časti dorastie do svojej pôvodnej veľkosti. Rastové faktory, ako sú fibroblastové rastové faktory u embryí zvierat a rastový hormón u mladých cicavcov, tiež riadia rozsah rastu.

Väčšina živočíchov má larválne štádium, ktorého telesný plán sa líši od tela dospelého organizmu. Larva sa náhle vyvinie na dospelého jedinca v procese nazývanom metamorfóza. Napríklad húsenice (larvy motýľov) sú špecializované na kŕmenie, zatiaľ čo dospelé motýle (imága) sú špecializované na let a rozmnožovanie. Keď húsenica dostatočne vyrastie, premení sa na nepohyblivú kuklu. Tu sa imágo vyvíja z imaginálnych diskov, ktoré sa nachádzajú vo vnútri larvy.

Regenerácia je reaktivácia vývoja, takže chýbajúca časť tela dorastie. Tento jav sa skúmal najmä u salamandier, kde dospelí jedinci dokážu po amputácii končatiny zrekonštruovať celú končatinu. Výskumníci dúfajú, že jedného dňa budú schopní vyvolať regeneráciu aj u ľudí (pozri regeneratívnu medicínu). U dospelých ľudí sa spontánna regenerácia vyskytuje len v malej miere, hoci pečeň je významnou výnimkou. Podobne ako u salamandier, regenerácia pečene zahŕňa dediferenciáciu niektorých buniek do viac embryonálneho stavu.

Vývojová systémová biológia

Počítačová simulácia mnohobunkového vývoja je výskumná metodika na pochopenie funkcie veľmi zložitých procesov, ktoré sa podieľajú na vývoji organizmov. Patrí sem simulácia bunkovej signalizácie, viacbunkových interakcií a regulačných genomických sietí pri vývoji viacbunkových štruktúr a procesov (pozri francúzsky vlajkový model alebo kategóriu:Vývojové biologické časopisy pre literatúru). Minimálne genómy pre minimálne mnohobunkové organizmy môžu otvoriť cestu k pochopeniu takýchto komplexných procesov in vivo.

Žľazy: Tyreoglosálny vývod

Anatómia – Astrobiológia – Biochémia – Bioinformatika – Botanika – Bunková biológia – Ekológia – Vývojová biológia – Evolučná biológia – Genetika – Genomika – Morská biológia – Biológia človeka – Mikrobiológia – Molekulárna biológia – Pôvod života – Paleontológia – Parazitológia – Patológia – Fyziológia – Taxonómia – Zoológia

Kategórie
Psychologický slovník

Rozdiel medzi genotypom a fenotypom

V genetike sa rozlišuje genotyp a fenotyp. „Genotyp“ je úplná dedičná informácia organizmu, aj keď nie je vyjadrená. „Fenotyp“ sú skutočné pozorované vlastnosti organizmu, ako napríklad morfológia, vývoj alebo správanie. Toto rozlíšenie má zásadný význam pri štúdiu dedičnosti znakov a ich evolúcie.

Genotyp predstavuje jeho presnú genetickú výbavu – konkrétny súbor génov, ktoré má. Dva organizmy, ktorých gény sa líšia čo i len v jednom lokuse (mieste v genóme), majú rôzne genotypy. Prenos génov z rodičov na potomkov je pod kontrolou presných molekulárnych mechanizmov. Objavovanie týchto mechanizmov a ich prejavov sa začalo Mendelom a zahŕňa oblasť genetiky.

Fyzikálne vlastnosti organizmu priamo určujú jeho šance na prežitie a reprodukciu, zatiaľ čo dedičnosť fyzikálnych vlastností je len sekundárnym dôsledkom dedičnosti génov. Preto na správne pochopenie teórie evolúcie prostredníctvom prírodného výberu je potrebné pochopiť rozdiel medzi genotypom a fenotypom.

Mapovanie súboru genotypov na súbor fenotypov sa niekedy označuje ako genotypovo-fenotypová mapa.

Podobné genotypové zmeny môžu viesť k podobným fenotypovým zmenám, a to aj v širokom spektre druhov.

Genotyp organizmu je hlavným (v prípade morfológie zďaleka najväčším) faktorom ovplyvňujúcim vývoj fenotypu, ale nie je jediným. Aj dva organizmy s identickým genotypom sa zvyčajne líšia vo svojich fenotypoch. V každodennom živote sa s tým stretávame v prípade jednovaječných (t. j. identických) dvojčiat. Jednovaječné dvojčatá majú rovnaký genotyp, pretože ich genómy sú identické, ale nikdy nemajú rovnaký fenotyp, hoci ich fenotypy môžu byť veľmi podobné. Prejavuje sa to tým, že ich matky a blízki priatelia ich vždy dokážu od seba rozlíšiť, aj keď ostatní nemusia byť schopní vidieť jemné rozdiely. Ďalej sa jednovaječné dvojčatá dajú rozlíšiť podľa odtlačkov prstov, ktoré nikdy nie sú úplne identické.

Pojem fenotypová plasticita opisuje mieru, do akej je fenotyp organizmu determinovaný jeho genotypom. Vysoká miera plasticity znamená, že faktory prostredia majú silný vplyv na konkrétny fenotyp, ktorý sa vyvíja. Ak je plasticita nízka, fenotyp organizmu možno spoľahlivo predpovedať na základe znalosti genotypu bez ohľadu na osobitosti prostredia počas vývoja. Príklad vysokej plasticity možno pozorovať na larvách mloka1: keď tieto larvy vycítia prítomnosť predátorov, ako sú vážky, vyvinú sa im väčšie hlavy a chvosty v pomere k veľkosti tela a prejavia sa tmavšou pigmentáciou. Larvy s týmito znakmi majú väčšiu šancu na prežitie, keď sú vystavené predátorom, ale rastú pomalšie ako ostatné fenotypy.

Na rozdiel od fenotypovej plasticity sa koncept genetickej kanalizácie zaoberá tým, do akej miery fenotyp organizmu umožňuje vyvodzovať závery o jeho genotype. O fenotype sa hovorí, že je kanalizovaný, ak mutácie (zmeny v genóme) nemajú výrazný vplyv na fyzické vlastnosti organizmu. To znamená, že kanalizovaný fenotyp môže vzniknúť z veľkého množstva rôznych genotypov a v takom prípade nie je možné presne predpovedať genotyp na základe znalosti fenotypu (t. j. mapa genotyp-fenotyp nie je inverzná). Ak nie je prítomná kanalizácia, malé zmeny v genóme majú okamžitý vplyv na vzniknutý fenotyp.

Pojmy „genotyp“ a „fenotyp“ vytvoril Wilhelm Johannsen v roku 1911.

Skoršia verzia tohto článku bola uverejnená na portáli Nupedia.

Kategórie
Psychologický slovník

Parazitizmus

Parazitizmus je aspekt medzidruhovej interakcie, typ symbiotického vzťahu medzi organizmami rôznych druhov, v ktorom jeden z nich, parazit, profituje z dlhodobého a úzkeho spojenia s druhým, hostiteľom, ktorý je poškodený. Vo všeobecnosti sú parazity oveľa menšie ako ich hostitelia, vykazujú vysoký stupeň špecializácie na svoj spôsob života a rozmnožujú sa rýchlejšie a vo väčšom počte ako ich hostitelia. Klasickými príkladmi parazitizmu sú interakcie medzi hostiteľmi stavovcov a takými rozmanitými živočíchmi, ako sú pásomnice, motolice, druhy rodu Plasmodium a blchy.

Škoda a úžitok v parazitických interakciách sa týkajú biologickej zdatnosti zúčastnených organizmov. Parazity znižujú zdatnosť hostiteľa mnohými spôsobmi, od všeobecnej alebo špecializovanej patológie (ako je kastrácia), cez poškodenie sekundárnych pohlavných znakov až po modifikáciu správania hostiteľa. Parazity zvyšujú svoju zdatnosť využívaním hostiteľa na získavanie potravy, stanovišťa a šírenie.

Obrázok roztoča Varroa destructor na hostiteľovi včely medonosnej z nízkoteplotného skenovacieho elektrónového mikroskopu (LTSEM)

Hoci sa pojem parazitizmu jednoznačne vzťahuje na mnohé prípady v prírode, najlepšie je považovať ho za súčasť kontinua typov interakcií medzi druhmi, a nie za výlučnú kategóriu. Konkrétne interakcie medzi druhmi môžu spĺňať niektoré, ale nie všetky časti definície. V mnohých prípadoch je ťažké preukázať, že hostiteľ je poškodený. V iných prípadoch nemusí byť zo strany parazita zjavná žiadna špecializácia alebo interakcia medzi organizmami môže byť krátkodobá. Napríklad komár sa vzhľadom na epizodickú povahu svojich potravných návykov nepovažuje za parazita. V medicíne sa za parazity považujú len eukaryotické organizmy, s výnimkou baktérií a vírusov. Niektoré odvetvia biológie však považujú príslušníkov týchto skupín za parazitov.

Roztoče parazitujúce na zberačovi

Parazity sa klasifikujú na základe rôznych aspektov ich interakcií s hostiteľmi a na základe ich životných cyklov.

Tie, ktoré žijú vo vnútri hostiteľa, sa nazývajú endoparazity (napr. háďatká) a tie, ktoré žijú na jeho povrchu, sa nazývajú ektoparazity (napr. niektoré roztoče).

Epiparazit je parazit, ktorý sa živí iným parazitom. Tento vzťah sa niekedy označuje aj ako „hyperparazitizmus“ a najčastejšie sa vyskytuje vo svete hmyzu. Napríklad niektoré larvy ôs alebo múch sú endoparazitmi lariev vošiek rodu Ichneumon, ktoré zase parazitujú na larvách drevokazných chrobákov.

Samička osy Catolaccus grandis sa usídlila na larve vošky.

Parazitoidy sú parazity, ktoré nakoniec spôsobia smrť hostiteľa v dôsledku infekcie, často v dôsledku straty tkanív alebo živín hostiteľa. Parazitoidy sa niekedy nazývajú nekrotrófy. Na rozdiel od nich biotrofné parazity nemôžu prežiť v mŕtvom hostiteľovi.

Sociálne parazity využívajú interakcie medzi členmi sociálnych organizmov, ako sú mravce alebo termity. Pri kleptoparazitizme si parazity privlastňujú potravu, ktorú si nazbieral hostiteľ. Príkladom je parazitizmus na mláďatách, ktorý praktizujú mnohé druhy kukučiek. Mnohé kukučky využívajú iné druhy vtákov ako „opatrovateľky“, ktoré kladú svoje vajíčka do hniezda hostiteľského druhu, ktorý vychováva mláďatá kukučky ako svoje vlastné.

Parazitizmus môže mať formu izolovaného podvádzania alebo využívania medzi všeobecnejšími mutualistickými interakciami. Napríklad široké triedy rastlín a húb si vymieňajú uhlík a živiny v spoločných mutualistických mykoríznych vzťahoch; niekoľko druhov rastlín (známych ako mykoheterotrófy) však „podvádza“ tým, že si od húb uhlík berú, namiesto aby ho darovali.

Biotrofný parazitizmus je mimoriadne rozšírený spôsob života, ktorý vznikol nezávisle od seba mnohokrát v priebehu evolúcie. V závislosti od použitej definície má až polovica všetkých živočíchov vo svojom životnom cykle aspoň jednu parazitickú fázu a je častý aj u rastlín a húb. Navyše takmer všetky voľne žijúce živočíchy sú hostiteľmi jedného alebo viacerých parazitických taxónov.

Parazity sa vyvíjajú ako odpoveď na obranné mechanizmy svojich hostiteľov. Príkladom obranných mechanizmov hostiteľa sú toxíny produkované rastlinami na odradenie parazitických húb a baktérií, komplexný imunitný systém stavovcov, ktorý môže zasiahnuť parazity prostredníctvom kontaktu s telesnými tekutinami, a obranné mechanizmy založené na správaní. Príkladom je vyhýbanie sa oviec otvoreným pastvinám na jar, keď sa hromadne liahnu vajíčka škrkaviek nahromadené v predchádzajúcom roku. V dôsledku týchto a iných obranných mechanizmov hostiteľa sa u niektorých parazitov vyvinú adaptácie, ktoré sú špecifické pre určitý taxón hostiteľa a špecializujú sa do takej miery, že infikujú len jeden druh. Takáto úzka hostiteľská špecifickosť však môže byť v priebehu evolúcie nákladná, ak hostiteľský druh vyhynie. Mnohé parazity sú teda schopné infikovať rôzne hostiteľské druhy, ktoré sú si viac či menej blízke, s rôznou úspešnosťou.

Obrana hostiteľa sa vyvíja aj ako odpoveď na útoky parazitov. Teoreticky môžu mať parazity v týchto evolučných pretekoch v zbrojení výhodu, pretože majú rýchlejšiu generáciu. Hostiteľ sa rozmnožuje menej rýchlo ako parazity, a preto má menej príležitostí prispôsobiť sa ako jeho parazity za dané časové obdobie.

V niektorých prípadoch sa parazitický druh môže vyvíjať spoločne s hostiteľským taxónom. Teoreticky by dlhodobá koevolúcia mala viesť k relatívne stabilnému vzťahu smerujúcemu ku komenzalizmu alebo mutualizmu, keďže je v evolučnom záujme parazita, aby jeho hostiteľ prosperoval. Napríklad, hoci zvieratá infikované parazitickými červami sú často jednoznačne poškodené, a teda parazitované, takéto infekcie môžu tiež znížiť výskyt a účinky autoimunitných porúch u živočíšnych hostiteľov vrátane ľudí.

Predpoklad spoločnej evolučnej histórie medzi parazitmi a hostiteľmi môže niekedy objasniť príbuznosť hostiteľských taxónov. Napríklad sa viedol spor o to, či sú plameniaky príbuznejšie bocianom a ich spojencom alebo kačkám, husiam a ich príbuzným. Skutočnosť, že plameniaky majú spoločných parazitov s kačicami a husami, je dôkazom, že tieto skupiny sú si možno príbuznejšie ako jedna z nich s bocianmi.

Parazitizmus je jedným z vysvetlení evolúcie sekundárnych pohlavných znakov, ktoré sa vyskytujú u chovných samcov v celom živočíšnom svete, ako je napríklad operenie pávích samcov a hriva levích samcov. Podľa tejto teórie si samice vyberajú samcov na rozmnožovanie na základe takýchto znakov, pretože naznačujú odolnosť voči parazitom a iným chorobám.

Keďže sú parazity malé a často skryté pred zrakom, v ekológii sa často ignorujú. Parazity sú však všadeprítomné a zohrávajú dôležitú úlohu v ekosystémoch a posudzované samostatne predstavujú v ekológii jedinečný problém. V poslednom čase preto ekológia parazitov dozrela ako disciplína a začala sa integrovať s ekológiou v širšom zmysle.

Hostitelia predstavujú diskrétne časti biotopu, ktoré môžu byť obsadené parazitmi. Na opis parazitických zoskupení na rôznych úrovniach hostiteľa sa začal používať hierarchický súbor terminológie.

Infrapopulácia sú všetci paraziti jedného druhu v jednom hostiteľovi.

Metapopulácia sú všetci paraziti jedného druhu v hostiteľskej populácii

Infrakomunita sú všetci paraziti všetkých druhov v jednom individuálnom hostiteľovi

Komponent spoločenstva všetkých parazitov všetkých druhov v populácii hostiteľa

Zložené spoločenstvo sú všetky parazity všetkých druhov na všetkých hostiteľských druhoch v ekosystéme.

Napriek tomu boli v hostiteľských jedincoch a populáciách rozpoznané rôzne typy parazitických zoskupení a mnohé zo zákonitostí pozorovaných u voľne žijúcich organizmov sa vyskytujú aj medzi parazitickými zoskupeniami. Najvýraznejším z nich je interaktívno-izolačné kontinuum. Podľa neho sa parazitické zoskupenia vyskytujú v línii od interaktívnych spoločenstiev, kde sú niky nasýtené a medzidruhová konkurencia je vysoká, po izolacionistické spoločenstvá, kde je veľa voľných ník a medzidruhová interakcia nie je taká dôležitá ako stochastické faktory pri zabezpečovaní štruktúry spoločenstva. Zatiaľ sa nezistilo, či je to tak, alebo či vzorce spoločenstva jednoducho odrážajú súčet distribúcií základných druhov (bez skutočnej „štruktúry“ spoločenstva).

Parazity obývajú živé organizmy, a preto čelia problémom, ktoré voľne žijúce organizmy nemajú. Hostitelia, jediné prostredie, v ktorom môžu parazity prežiť, sa aktívne snažia parazitom vyhýbať, odpudzovať ich a ničiť. Parazity využívajú množstvo stratégií, ako sa dostať z jedného hostiteľa na druhého, pričom tento proces sa niekedy označuje ako prenos parazitov alebo kolonizácia nových hostiteľov.

Mnohé endoparazity infikujú svojho hostiteľa preniknutím cez jeho vonkajší povrch, zatiaľ čo iné musí hostiteľ prehltnúť. Po preniknutí do hostiteľa musia dospelé endoparazity vyliať potomstvo do vonkajšieho prostredia, aby mohli infikovať ďalších hostiteľov. Mnohé dospelé endoparazity sa zdržiavajú v gastrointestinálnom trakte hostiteľa, kde sa potomstvo môže vylučovať spolu s výkalmi hostiteľa. Túto metódu využívajú dospelé štádiá pásomníc, tŕnistých červov a väčšiny chvostoskokov.

Medzi prvokmi endoparazitmi, ako sú malarické parazity a trypanozómy, sa infekčné štádiá v krvi hostiteľa prenášajú na nových hostiteľov prostredníctvom hryzúceho hmyzu alebo vektorov.

Larválne štádiá endoparazitov často infikujú iné miesta v hostiteľovi ako krv alebo gastrointestinálny trakt. V mnohých takýchto prípadoch potrebujú larválne endoparazity na prežitie a rozmnožovanie svojho hostiteľa, aby ich ďalší hostiteľ v životnom cykle parazita skonzumoval. Alternatívne môžu larválne endoparazity vylučovať voľne žijúce prenosné štádiá, ktoré migrujú cez tkanivo hostiteľa do vonkajšieho prostredia, kde aktívne vyhľadávajú alebo čakajú na prehltnutie iným hostiteľom. Uvedené stratégie používajú rôzne larválne štádiá pásomníc, tŕnistých červov, hlístovcov a parazitických škrkaviek.

Mnohé ektoparazity, ako napríklad jednobunkové červy, sa pri kolonizácii nových hostiteľov spoliehajú na priamy kontakt medzi nimi, ale používajú sa aj iné metódy. Ektoparazitické článkonožce sa môžu spoliehať na kontakt hostiteľa s hostiteľom (napr. mnohé vši), vylučovať vajíčka, ktoré prežívajú mimo hostiteľa (napr. blchy), a/alebo čakať vo vonkajšom prostredí na stretnutie s hostiteľom (napr. kliešte). Niektoré vodné pijavice vyhľadávajú hostiteľa pomocou vnímania pohybu a prichytia sa len vtedy, keď sú prítomné určité teplotné a chemické signály.

Niektoré parazity modifikujú správanie hostiteľa, aby zvýšili pravdepodobnosť prenosu na iných hostiteľov. Napríklad v kalifornských slaných močiaroch mihuľa Euhaplorchis californiensis znižuje schopnosť svojho hostiteľa, ktorým je killifish, vyhýbať sa predátorom. Tento parazit dozrieva vo volavkách, ktoré sa s väčšou pravdepodobnosťou živia infikovanými killifish než neinfikovanými rybami. Ďalším príkladom je prvok Toxoplasma gondii, parazit, ktorý sa vyvíja u mačiek, ale môže byť prenášaný mnohými inými cicavcami. Nenakazené potkany sa vyhýbajú mačaciemu pachu, ale potkany infikované T. gondii tento pach priťahuje, čo môže zvýšiť prenos na mačacie hostiteľky.

Jedným zo spôsobov, ako môžu parazity ovplyvniť štruktúru ekosystémov, je zmena správania infikovaných hostiteľov s cieľom zvýšiť pravdepodobnosť prenosu na iných hostiteľov. Napríklad v prípade Euhaplorchis californiensis, o ktorom sa hovorí vyššie, je pravdepodobné, že početnosť miestnych druhov predátorov a koristi by bola iná, keby tento parazit v systéme chýbal.

Hoci sa parazity často vynechávajú na vyobrazeniach potravinových sietí, zvyčajne zaujímajú najvyššiu pozíciu. Parazity môžu fungovať ako kľúčové druhy, ktoré znižujú dominanciu vyšších konkurentov a umožňujú koexistenciu konkurenčných druhov.

Mnohé parazity potrebujú na dokončenie svojho životného cyklu viacero hostiteľov rôznych druhov a pri prechode od jedného hostiteľa k druhému sa spoliehajú na interakciu predátor – korisť alebo iné stabilné ekologické interakcie. V tomto zmysle parazity v ekosystéme odrážajú „zdravie“ tohto systému. Napríklad v typickom životnom cykle tejto skupiny môže motolica infikovať najprv slimáka, potom rybu a potom rybožravého vtáka. K prenosu dochádza len vtedy, ak sú infikované slimáky v dostatočnej blízkosti rýb, ktoré zasa musia byť konzumované vtáčím hostiteľom, ktorý sa musí vyprázdniť, pričom vylúči vajíčka motolice, v dostatočnej blízkosti slimákov. Parazity nemôžu prežiť bez „fungovania“ takýchto ekologických väzieb.

Parazitárne ochorenia majú veľký podiel na chorobnosti a úmrtnosti ľudí a nepochybne významne prispievajú aj k chorobnosti a úmrtnosti všetkých populácií zvierat. V tomto zmysle sú parazitárne choroby dôležitou ekologickou silou, ktorá formuje biosféru.

Medzi hlavné parazitárne ochorenia ľudí patria malária, spavá choroba, schistosomóza, leishmanióza, askarióza, enterobióza, entamébióza, elefantiáza, riečna slepota, giardióza a kryptosporidióza, ako aj menšie ochorenia, ako sú vši, roztoče, štípance, muchy, štenice, kliešte, očné červy, pľúcne červy a morské červy. Ľudia sú tiež vystavení nespočetnému množstvu zoonóz vrátane Diphyllobothrium, hydatidózy, trichinelózy, infekcií Taenia a anisakiazy.

Amensalizmus – Komensalizmus – Mutualizmus – Neutralizmus – Synnekróza – Predácia (mäsožravosť – bylinožravosť – parazitizmus – parazitoidizmus – podvod) – Symbióza – Konkurencia

Kategórie
Psychologický slovník

Parazitizmus

Parazitizmus je aspekt medzidruhovej interakcie, typ symbiotického vzťahu medzi organizmami rôznych druhov, v ktorom jeden z nich, parazit, profituje z dlhodobého, úzkeho spojenia s druhým, hostiteľom, ktorý je poškodený. Vo všeobecnosti sú parazity oveľa menšie ako ich hostitelia, vykazujú vysoký stupeň špecializácie na svoj spôsob života a rozmnožujú sa rýchlejšie a vo väčšom počte ako ich hostitelia. Klasickými príkladmi parazitizmu sú interakcie medzi hostiteľmi stavovcov a takými rozmanitými živočíchmi, ako sú pásomnice, motolice, druhy rodu Plasmodium a blchy.

Škoda a úžitok v parazitických interakciách sa týkajú biologickej zdatnosti zúčastnených organizmov. Parazity znižujú zdatnosť hostiteľa mnohými spôsobmi, od všeobecnej alebo špecializovanej patológie (ako je kastrácia), cez poškodenie sekundárnych pohlavných znakov až po modifikáciu správania hostiteľa. Parazity zvyšujú svoju zdatnosť využívaním hostiteľa na získavanie potravy, stanovišťa a šírenie.

Obrázok roztoča Varroa destructor na hostiteľovi včely medonosnej z nízkoteplotného skenovacieho elektrónového mikroskopu (LTSEM)

Hoci sa pojem parazitizmu jednoznačne vzťahuje na mnohé prípady v prírode, najlepšie je považovať ho za súčasť kontinua typov interakcií medzi druhmi, a nie za výlučnú kategóriu. Konkrétne interakcie medzi druhmi môžu spĺňať niektoré, ale nie všetky časti definície. V mnohých prípadoch je ťažké preukázať, že hostiteľ je poškodený. V iných prípadoch nemusí byť zo strany parazita zjavná žiadna špecializácia alebo interakcia medzi organizmami môže byť krátkodobá. Napríklad komár sa vzhľadom na epizodickú povahu svojich potravných návykov nepovažuje za parazita. V medicíne sa za parazity považujú len eukaryotické organizmy, s výnimkou baktérií a vírusov. Niektoré odvetvia biológie však považujú príslušníkov týchto skupín za parazitov.

Roztoče parazitujúce na zberačovi

Parazity sa klasifikujú na základe rôznych aspektov ich interakcií s hostiteľmi a na základe ich životných cyklov.

Tie, ktoré žijú vo vnútri hostiteľa, sa nazývajú endoparazity (napr. háďatká) a tie, ktoré žijú na jeho povrchu, sa nazývajú ektoparazity (napr. niektoré roztoče).

Epiparazit je parazit, ktorý sa živí iným parazitom. Tento vzťah sa niekedy označuje aj ako „hyperparazitizmus“ a najčastejšie sa vyskytuje vo svete hmyzu. Napríklad niektoré larvy ôs alebo múch sú endoparazitmi lariev vošiek rodu Ichneumon, ktoré zase parazitujú na larvách drevokazných chrobákov.

Samička osy Catolaccus grandis sa usídlila na larve vošky.

Parazitoidy sú parazity, ktoré nakoniec spôsobia smrť hostiteľa v dôsledku infekcie, často v dôsledku straty tkanív alebo živín hostiteľa. Parazitoidy sa niekedy nazývajú nekrotrófy. Na rozdiel od nich biotrofné parazity nemôžu prežiť v mŕtvom hostiteľovi.

Sociálne parazity využívajú interakcie medzi členmi sociálnych organizmov, ako sú mravce alebo termity. Pri kleptoparazitizme si parazity privlastňujú potravu, ktorú si nazbieral hostiteľ. Príkladom je parazitizmus na mláďatách, ktorý praktizujú mnohé druhy kukučiek. Mnohé kukučky využívajú iné druhy vtákov ako „opatrovateľky“, ktoré kladú svoje vajíčka do hniezda hostiteľského druhu, ktorý vychováva mláďatá kukučky ako svoje vlastné.

Parazitizmus môže mať formu izolovaného podvádzania alebo využívania medzi všeobecnejšími mutualistickými interakciami. Napríklad široké triedy rastlín a húb si vymieňajú uhlík a živiny v spoločných mutualistických mykoríznych vzťahoch; niekoľko druhov rastlín (známych ako mykoheterotrófy) však „podvádza“ tým, že si od húb uhlík berú, namiesto aby ho darovali.

Biotrofný parazitizmus je mimoriadne rozšírený spôsob života, ktorý vznikol nezávisle od seba mnohokrát v priebehu evolúcie. V závislosti od použitej definície má až polovica všetkých živočíchov vo svojom životnom cykle aspoň jednu parazitickú fázu a je častý aj u rastlín a húb. Navyše takmer všetky voľne žijúce živočíchy sú hostiteľmi jedného alebo viacerých parazitických taxónov.

Parazity sa vyvíjajú ako odpoveď na obranné mechanizmy svojich hostiteľov. Príkladom obranných mechanizmov hostiteľa sú toxíny produkované rastlinami na odradenie parazitických húb a baktérií, komplexný imunitný systém stavovcov, ktorý môže zasiahnuť parazity prostredníctvom kontaktu s telesnými tekutinami, a obranné mechanizmy založené na správaní. Príkladom je vyhýbanie sa oviec otvoreným pasienkom na jar, keď sa hromadne liahnu vajíčka škrkaviek nahromadené v predchádzajúcom roku. V dôsledku týchto a iných obranných mechanizmov hostiteľa sa u niektorých parazitov vyvinú adaptácie, ktoré sú špecifické pre určitý taxón hostiteľa a špecializujú sa do takej miery, že infikujú len jeden druh. Takáto úzka hostiteľská špecifickosť však môže byť v priebehu evolúcie nákladná, ak hostiteľský druh vyhynie. Mnohé parazity sú teda schopné infikovať rôzne hostiteľské druhy, ktoré sú si viac či menej blízke, s rôznou úspešnosťou.

Obrana hostiteľa sa vyvíja aj ako odpoveď na útoky parazitov. Teoreticky môžu mať parazity v týchto evolučných pretekoch v zbrojení výhodu, pretože majú rýchlejšiu generáciu. Hostiteľ sa rozmnožuje menej rýchlo ako parazity, a preto má menej príležitostí prispôsobiť sa ako jeho parazity v danom časovom období.

V niektorých prípadoch sa parazitický druh môže vyvíjať spoločne s hostiteľským taxónom. Teoreticky by dlhodobá koevolúcia mala viesť k relatívne stabilnému vzťahu smerujúcemu ku komenzalizmu alebo mutualizmu, keďže je v evolučnom záujme parazita, aby jeho hostiteľ prosperoval. Napríklad, hoci zvieratá infikované parazitickými červami sú často jednoznačne poškodené, a teda parazitované, takéto infekcie môžu tiež znížiť výskyt a účinky autoimunitných porúch u živočíšnych hostiteľov vrátane ľudí.

Predpoklad spoločnej evolučnej histórie medzi parazitmi a hostiteľmi môže niekedy objasniť príbuznosť hostiteľských taxónov. Napríklad sa viedol spor o to, či sú plameniaky príbuznejšie bocianom a ich spojencom alebo kačkám, husiam a ich príbuzným. Skutočnosť, že plameniaky majú spoločných parazitov s kačicami a husami, je dôkazom, že tieto skupiny sú si možno príbuznejšie ako jedna z nich s bocianmi.

Parazitizmus je jedným z vysvetlení evolúcie sekundárnych pohlavných znakov, ktoré sa vyskytujú u chovných samcov v celom živočíšnom svete, ako je napríklad operenie pávích samcov a hriva levích samcov. Podľa tejto teórie si samice vyberajú samcov na rozmnožovanie na základe takýchto znakov, pretože naznačujú odolnosť voči parazitom a iným chorobám.

Keďže sú parazity malé a často skryté pred zrakom, v ekológii sa často ignorujú. Parazity sú však všadeprítomné a zohrávajú dôležitú úlohu v ekosystémoch a posudzované samostatne predstavujú v ekológii jedinečný problém. V poslednom čase preto ekológia parazitov dozrela ako disciplína a začala sa integrovať s ekológiou v širšom zmysle.

Hostitelia predstavujú diskrétne časti biotopu, ktoré môžu byť obsadené parazitmi. Na opis parazitických zoskupení na rôznych úrovniach hostiteľa sa začal používať hierarchický súbor terminológie.

Infrapopulácia sú všetci paraziti jedného druhu v jednom hostiteľovi.

Metapopulácia sú všetci paraziti jedného druhu v hostiteľskej populácii

Infrakomunita sú všetci paraziti všetkých druhov v jednom individuálnom hostiteľovi

Komponent spoločenstva všetkých parazitov všetkých druhov v populácii hostiteľa

Zložené spoločenstvo sú všetky parazity všetkých druhov na všetkých hostiteľských druhoch v ekosystéme.

Napriek tomu boli v hostiteľských jedincoch a populáciách rozpoznané rôzne typy parazitických zoskupení a mnohé zo zákonitostí pozorovaných u voľne žijúcich organizmov sa vyskytujú aj medzi parazitickými zoskupeniami. Najvýraznejším z nich je interaktívno-izolačné kontinuum. Podľa neho sa parazitické zoskupenia vyskytujú v línii od interaktívnych spoločenstiev, kde sú niky nasýtené a medzidruhová konkurencia je vysoká, až po izolacionistické spoločenstvá, kde je veľa voľných ník a medzidruhová interakcia nie je taká dôležitá ako stochastické faktory pri zabezpečovaní štruktúry spoločenstva. Zatiaľ sa nezistilo, či je to tak, alebo či vzorce spoločenstva jednoducho odrážajú súčet distribúcií základných druhov (bez skutočnej „štruktúry“ spoločenstva).

Parazity obývajú živé organizmy, a preto čelia problémom, ktoré voľne žijúce organizmy nemajú. Hostitelia, jediné prostredie, v ktorom môžu parazity prežiť, sa aktívne snažia parazitom vyhýbať, odpudzovať ich a ničiť. Parazity využívajú množstvo stratégií, ako sa dostať z jedného hostiteľa na druhého, pričom tento proces sa niekedy označuje ako prenos parazitov alebo kolonizácia nových hostiteľov.

Mnohé endoparazity infikujú svojho hostiteľa preniknutím cez jeho vonkajší povrch, zatiaľ čo iné musí hostiteľ prehltnúť. Po preniknutí do hostiteľa musia dospelé endoparazity vyliať potomstvo do vonkajšieho prostredia, aby mohli infikovať ďalších hostiteľov. Mnohé dospelé endoparazity sa zdržiavajú v gastrointestinálnom trakte hostiteľa, kde sa potomstvo môže vylučovať spolu s výkalmi hostiteľa. Túto metódu využívajú dospelé štádiá pásomníc, tŕnistých červov a väčšiny chvostoskokov.

Medzi prvokmi endoparazitmi, ako sú malarické parazity a trypanozómy, sa infekčné štádiá v krvi hostiteľa prenášajú na nových hostiteľov prostredníctvom hryzúceho hmyzu alebo vektorov.

Larválne štádiá endoparazitov často infikujú iné miesta v hostiteľovi ako krv alebo gastrointestinálny trakt. V mnohých takýchto prípadoch potrebujú larválne endoparazity na prežitie a rozmnožovanie svojho hostiteľa, aby ich ďalší hostiteľ v životnom cykle parazita skonzumoval. Alternatívne môžu larválne endoparazity vylučovať voľne žijúce prenosné štádiá, ktoré migrujú cez tkanivo hostiteľa do vonkajšieho prostredia, kde aktívne vyhľadávajú alebo čakajú na prehltnutie iným hostiteľom. Uvedené stratégie používajú rôzne larválne štádiá pásomníc, tŕnistých červov, hlístovcov a parazitických škrkaviek.

Mnohé ektoparazity, ako napríklad jednobunkové červy, sa pri kolonizácii nových hostiteľov spoliehajú na priamy kontakt medzi nimi, ale používajú sa aj iné metódy. Ektoparazitické článkonožce sa môžu spoliehať na kontakt hostiteľa s hostiteľom (napr. mnohé vši), vylučovať vajíčka, ktoré prežívajú mimo hostiteľa (napr. blchy), a/alebo čakať vo vonkajšom prostredí na stretnutie s hostiteľom (napr. kliešte). Niektoré vodné pijavice vyhľadávajú hostiteľa pomocou vnímania pohybu a prichytia sa len vtedy, keď sú prítomné určité teplotné a chemické signály.

Niektoré parazity modifikujú správanie hostiteľa, aby zvýšili pravdepodobnosť prenosu na iných hostiteľov. Napríklad v kalifornských slaných močiaroch mihuľa Euhaplorchis californiensis znižuje schopnosť svojho hostiteľa, ktorým je killifish, vyhýbať sa predátorom. Tento parazit dozrieva vo volavkách, ktoré sa s väčšou pravdepodobnosťou živia infikovanými killifish než neinfikovanými rybami. Ďalším príkladom je prvok Toxoplasma gondii, parazit, ktorý sa vyvíja u mačiek, ale môže byť prenášaný mnohými inými cicavcami. Nenakazené potkany sa vyhýbajú mačaciemu pachu, ale potkany infikované T. gondii tento pach priťahuje, čo môže zvýšiť prenos na mačacích hostiteľov.

Jedným zo spôsobov, ako môžu parazity ovplyvniť štruktúru ekosystémov, je zmena správania infikovaných hostiteľov s cieľom zvýšiť pravdepodobnosť prenosu na iných hostiteľov. Napríklad v prípade Euhaplorchis californiensis, o ktorom sa hovorí vyššie, je pravdepodobné, že početnosť miestnych druhov predátorov a koristi by bola iná, keby tento parazit v systéme chýbal.

Hoci sa parazity často vynechávajú na vyobrazeniach potravinových sietí, zvyčajne zaujímajú najvyššiu pozíciu. Parazity môžu fungovať ako kľúčové druhy, ktoré znižujú dominanciu vyšších konkurentov a umožňujú koexistenciu konkurenčných druhov.

Mnohé parazity potrebujú na dokončenie svojho životného cyklu viacero hostiteľov rôznych druhov a pri prechode od jedného hostiteľa k druhému sa spoliehajú na interakciu predátor – korisť alebo iné stabilné ekologické interakcie. V tomto zmysle parazity v ekosystéme odrážajú „zdravie“ tohto systému. Napríklad v typickom životnom cykle tejto skupiny môže motolica infikovať najprv slimáka, potom rybu a potom rybožravého vtáka. K prenosu dochádza len vtedy, ak sú infikované slimáky v dostatočnej blízkosti rýb, ktoré zasa musia byť konzumované vtáčím hostiteľom, ktorý sa musí vyprázdniť, pričom vylúči vajíčka motolice, v dostatočnej blízkosti slimákov. Parazity nemôžu prežiť bez „fungovania“ takýchto ekologických väzieb.

Parazitárne ochorenia majú veľký podiel na chorobnosti a úmrtnosti ľudí a nepochybne významne prispievajú aj k chorobnosti a úmrtnosti všetkých populácií zvierat. V tomto zmysle sú parazitárne choroby dôležitou ekologickou silou, ktorá formuje biosféru.

Medzi hlavné parazitárne ochorenia ľudí patria malária, spavá choroba, schistosomóza, leishmanióza, askarióza, enterobióza, entamébióza, elefantiáza, riečna slepota, giardióza a kryptosporidióza, ako aj menšie ochorenia, ako sú vši, roztoče, štípance, muchy, štenice, kliešte, očné červy, pľúcne červy a morské červy. Ľudia sú tiež vystavení nespočetnému množstvu zoonóz vrátane Diphyllobothrium, hydatidózy, trichinelózy, infekcií Taenia a anisakiózy.

Amensalizmus – Komensalizmus – Mutualizmus – Neutralizmus – Synnekróza – Predácia (mäsožravosť – bylinožravosť – parazitizmus – parazitoidizmus – podvod) – Symbióza – Konkurencia

Kategórie
Psychologický slovník

Crustacea

Remipedia
Cephalocarida
Maxillopoda

Nauplius larvy dendrobranchiata

Porcellio scaber, drsný lesník, suchozemský kôrovec

Pollicipes polymerus, lastúrnik husí krk

Glyphea pseudastacus, fosílny glypheoid

Kôrovce (Crustacea) sú veľkou skupinou článkonožcov, ktorá zahŕňa približne 52 000 opísaných druhov , a zvyčajne sa považujú za podtyp. Patria sem rôzne známe živočíchy, ako sú homáre, kraby, krevety, raky a lastúrniky. Väčšina z nich je vodných, žijúcich buď v sladkej vode, alebo v morskom prostredí, ale niekoľko skupín sa prispôsobilo suchozemskému životu, ako sú suchozemské kraby, suchozemské kraby pustovníky a svinky. Väčšina je pohyblivá, pohybuje sa samostatne, hoci niekoľko taxónov je parazitických a žije prichytených na svojich hostiteľoch (vrátane morských vší, rybích vší, veľrybích vší, jazykových červov a Cymothoa exigua, ktoré sa môžu označovať ako „vši kôrovcové“), a dospelé lastúrniky žijú sedavým spôsobom života – sú prichytené hlavou k substrátu a nemôžu sa samostatne pohybovať.

Vedecké štúdium kôrovcov je známe ako karcinológia. Ďalšie názvy pre karcinológiu sú malakostrakológia, crustaceológia a crustalogia a vedec, ktorý sa zaoberá karcinológiou, je karcinológ, crustaceológ alebo crustalogista.

Kôrovce majú tri odlišné časti tela: hlavu, hruď a brucho (alebo pleon), hoci hlava a hruď sa môžu spojiť do hlavohrude, čo je vynikajúci príklad tagmatizácie. Hlava nesie dva páry tykadiel, jeden pár zložených očí a tri páry ústnych orgánov. Hrudník a pleon nesú množstvo bočných prídavných orgánov vrátane žiabier a chvost je zakončený telsonom. Menšie kôrovce dýchajú cez povrch tela difúziou a väčšie kôrovce dýchajú žiabrami alebo, ako to dokazuje Birgus latro, brušnými pľúcami. Oba systémy (difúzia a žiabre) používali rôzne kôrovce už v strednom kambriu .

Podobne ako iné článkonožce majú aj kôrovce tuhý exoskelet, ktorý sa musí zhodiť, aby živočích mohol rásť (ekdyza alebo lísanie). Rôzne časti exoskeletu môžu byť zrastené dohromady, čo je obzvlášť viditeľné na karapaxe, hrubom chrbtovom štíte mnohých kôrovcov. Prídavné orgány kôrovcov sú typicky dvojramenné, čo znamená, že sú rozdelené na dve časti; to zahŕňa aj druhý pár tykadiel, ale nie prvý pár, ktorý je jednoramenný. Existujú určité pochybnosti, či ide o odvodený stav, ako sa tradične predpokladalo, alebo či môže ísť o primitívny stav, pričom vetvenie končatín sa stratilo u všetkých žijúcich skupín článkonožcov okrem kôrovcov. Jedným z dôkazov podporujúcich druhý názor je biramózna povaha končatín trilobitov.

Napriek rôznorodej forme sú kôrovce spojené zvláštnou larválnou formou známou ako nauplius.

Hoci niektoré z nich sú hermafroditické, väčšina kôrovcov má oddelené pohlavia, ktoré sa odlišujú prídavnými článkami na bruchu nazývanými plavovlásky alebo odbornejšie pleopody. Prvý (a niekedy aj druhý) pár pleopódov je u samcov špecializovaný na prenos spermií. Mnohé suchozemské kôrovce (napr. krab červený z Vianočného ostrova) sa pária sezónne a vracajú sa do mora, aby uvoľnili vajíčka. Iné, ako napríklad svižníky, kladú vajíčka na súši, aj keď vo vlhkých podmienkach. U mnohých desaťnožcov si samičky vajíčka ponechávajú, kým sa z nich nevyliahnu voľne plávajúce larvy.

Aj keď klasifikácia kôrovcov bola pomerne rôznorodá, systém, ktorý použili Martin a Davis, je najautoritatívnejší a do značnej miery nahrádza predchádzajúce práce.

Všeobecne sa uznáva šesť tried kôrovcov:

Presné vzťahy kôrovcov s inými taxónmi nie sú ešte úplne jasné. Podľa hypotézy Pancrustacea sú Crustacea a Hexapoda (hmyz a príbuzní) sesterské skupiny. Štúdie využívajúce sekvencie DNA majú tendenciu ukazovať parafyletické Crustacea, pričom hmyz (ale nie nevyhnutne iné hexapódy) je zahniezdený v rámci tohto klanu.

Tie kôrovce, ktoré majú mäkký exoskelet vystužený uhličitanom vápenatým, ako sú kraby a homáre, sa zvyčajne dobre zachovávajú ako fosílie, ale mnohé kôrovce majú len tenký exoskelet. Väčšina známych fosílií pochádza z prostredia koralových útesov alebo plytkého morského dna, ale mnohé kôrovce žijú na otvorenom mori, na hlbokom morskom dne alebo v norách. Kôrovce sú preto vo fosílnom materiáli zriedkavejšie ako trilobity. Niektoré kôrovce sa pomerne často vyskytujú v kriedových a kaenozoických horninách, ale najmä kôrovce majú veľmi chudobný fosílny záznam, s veľmi malým počtom exemplárov z obdobia pred druhohorami.

Neskorojurské litografické vápence v Solnhofene v Bavorsku, ktoré sú známe ako domov Archaeopteryxa, sú pomerne bohaté na desaťnožce, ako napríklad Eryon (eryonoid), Aeger (krevetka) alebo Pseudastacus (homár). „Homárové dno“ formácie Greensand z obdobia kriedy, ktoré sa vyskytuje v Atherfielde na ostrove Wight, obsahuje mnoho dobre zachovaných exemplárov malého glyfeoidného homára Mecochirus magna. Kraby boli nájdené na viacerých lokalitách, napríklad v kriedovom íle Gault a eocénnom londýnskom íle.

Kategórie
Psychologický slovník

Červy

Červ je spoločný názov pre rôznorodú skupinu bezstavovcov, ktorí majú dlhé, mäkké telo a nemajú nohy. Existujú státisíce druhov červov, z toho 2 700 druhov dážďoviek. Medzi živočíchy, ktoré sa bežne nazývajú červy, patria druhy annelidov, hmyzu (ich nezrelé štádium larvy) a ploché červy. Mnohé morské a sladkovodné druhy, ktoré zvyčajne vidia len profesionálni biológovia, sú uznávané ako „červy“.

Červy žijú takmer vo všetkých častiach sveta vrátane morských, sladkovodných a suchozemských biotopov. Niektoré červy žijúce v pôde pomáhajú upravovať pôdu (napr. mrlíky, aschelminty). Mnohým sa darí ako parazitom rastlín (napr. aschelminty) a živočíchov vrátane človeka (napr. platyhelminty, aschelminty). Niektoré ďalšie červy môžu byť voľne žijúce alebo neparazitické. Existujú červy, ktoré žijú v sladkej vode, morskej vode, a dokonca aj na morskom pobreží. Z ekologického hľadiska tvoria červy dôležitý článok potravinových reťazcov prakticky vo všetkých ekosystémoch sveta.

V bežnom jazyku sa výraz červ používa aj pre rôzne iné formy života, ako sú larvy, hmyz, stonožky, lodné červy (teredo worms) alebo dokonca niektoré stavovce (tvory s chrbticou), ako sú slepúchy a chvostoskoky. Červy možno rozdeliť do niekoľkých skupín,

V predchádzajúcej taxonomickej klasifikácii boli všetky uvedené druhy zaradené do dnes už zastaranej skupiny vermes.

Existujú státisíce druhov, ktoré žijú v rôznych biotopoch okrem pôdy. Postupom času sa táto široká definícia zúžila na modernú definíciu, hoci tá stále zahŕňa niekoľko rôznych skupín živočíchov. Medzi fyly, ktoré zahŕňajú červy, patria napr:

Najbežnejším červom je dážďovka, ktorá patrí do čeľade Annelida. Dážďovky vo všeobecnosti existujú už 120 miliónov rokov a vyvinuli sa v čase dinosaurov. Obohacujú a prevzdušňujú pôdu; Charles Darwin zistil, že červy každých 20 rokov prevrátia horných šesť palcov (15 cm) vrchnej vrstvy pôdy. Nemajú mozog, ale majú nervové centrá (tzv. ganglie); nemajú ani oči, ale dokážu vnímať svetlo pomocou fotoreceptorov. Červy sú hermafroditi (obe pohlavia v jednom živočíchovi), ale môžu sa krížom oplodniť.

Červy sa môžu nazývať aj helminty, najmä v lekárskej terminológii, keď sa hovorí o parazitických červoch, najmä o Nematoda (škrkavky) a Cestoda (pásomnice). Preto „helmintológia“ je štúdium parazitických červov. Keď sa povie, že zviera, napríklad pes, „má červy“, znamená to, že je napadnuté parazitickými červami, zvyčajne škrkavkami alebo pásomnicami.

Paragordius tricuspidatus (Nematomorpha)

Červy majú zvyčajne valcovitý, sploštený alebo listovitý tvar tela a často sú bez pravých končatín alebo prídavných orgánov. Namiesto toho môžu mať štetiny alebo plutvy, ktoré im pomáhajú pri pohybe. Niektoré z nich majú orgány vnímajúce svetlo. Veľkosť červov sa pohybuje od menej ako 1 mm (0,04 palca) u niektorých aschelmintov až po viac ako 30 m (100 stôp) u niektorých stuhovcov.

Niektoré červy sa rozmnožujú pohlavne. Hermafroditizmus, stav, keď má jeden jedinec samčie aj samičie pohlavné orgány, je bežný u mnohých skupín červov. U niektorých červov sa vyskytuje aj nepohlavné rozmnožovanie, pri ktorom sa nový jedinec vyvíja z telesných buniek iného jedinca.

Druhy červov sa líšia svojou schopnosťou samostatného pohybu. Mnohé druhy majú telo bez väčších svalov a nemôžu sa pohybovať samy – musia ich posúvať sily alebo iné živočíchy v ich prostredí. Mnohé iné druhy majú telo s hlavnými svalmi a môžu sa pohybovať samy; sú typom svalnatého hydrostatu. Mnohé druhy červov sú rozkladači; rozkladajú odumreté rastliny a živočíchy, aby vrátili živiny do pôdy.

Kategórie
Psychologický slovník

Lepidoptera

Aglossata
Slovník
Heterobathmiina
Zeugloptera

Lepidoptera je veľký rad hmyzu, ktorý zahŕňa mole a motýle (nazývané lepidoptera). Je to jeden z najrozšírenejších a najrozpoznateľnejších radov hmyzu na svete,[1] ktorý zahŕňa mole a tri nadčeľade motýľov, skokanov a motýľov. Termín zaviedol Linnéus v roku 1735 a je odvodený zo starogréckeho λεπίδος (šupina) a πτερόν (krídlo).[2] Zahŕňa približne 174 250 druhov[3] v 126 čeľadiach[4] a 46 nadčeľadiach[3],[4] Lepidoptera vykazujú mnoho variácií základnej stavby tela, ktoré sa vyvinuli, aby získali výhody v spôsobe života a rozšírenia. Najnovšie odhady naznačujú, že tento rad môže mať viac druhov, ako sa predtým predpokladalo,[5] a patrí medzi štyri najšpecifickejšie rady spolu s blanokrídlovcami (Hymenoptera), dvojkrídlovcami (Diptera) a chrobákmi (Coleoptera)[1].

Druhy Lepidoptera sa vyznačujú viac ako 20 odvodenými znakmi, z ktorých najviditeľnejšie sú šupiny pokrývajúce ich telo a krídla a chobot. Šupiny sú modifikované, sploštené „chĺpky“ a dávajú motýľom a moľiam ich neobyčajnú rozmanitosť farieb a vzorov. Takmer všetky druhy majú nejakú formu blanitých krídel, okrem niekoľkých druhov, ktoré majú krídla redukované alebo sú bez krídel. Motýle a mole sú podobne ako väčšina ostatného hmyzu holometaboloidné, čo znamená, že prechádzajú úplnou metamorfózou. Párenie a kladenie vajíčok vykonávajú dospelí jedinci zvyčajne v blízkosti hostiteľských rastlín alebo na nich. Larvy sa bežne nazývajú húsenice a sú úplne odlišné od svojej dospelej podoby motýľa alebo mole, majú valcovité telo s dobre vyvinutou hlavou, čeľustnými ústnymi časťami a 0 až 11 (zvyčajne 8) párov predných končatín. Ako larvy rastú, menia svoj vzhľad a prechádzajú viacerými štádiami nazývanými instary. Po úplnom dozretí sa z larvy vyvinie kukla, ktorá sa v prípade motýľov označuje ako kukla. Niektoré druhy motýľov a mnohé druhy molí si pred zakuklením upletú hodvábny obal alebo zámotok, zatiaľ čo iné ho nemajú a namiesto toho sa kuklia pod zemou[1].

V priebehu miliónov rokov sa u motýľov (Lepidoptera) vyvinula široká škála vzorov a sfarbenia krídel, od fádnych moľ podobných príbuznému radu Trichoptera až po pestrofarebné motýle so zložitými vzormi.Ide o najznámejší a najobľúbenejší rad hmyzu, ktorého pozorovaním, štúdiom, zberom, chovom a obchodovaním s ním sa zaoberá mnoho ľudí. Človek, ktorý tento rád zbiera alebo študuje, sa označuje ako lepidopterológ.

Slovo Lepidoptera pochádza z latinského slova „šupinatý“, zo starogréckeho λεπίς (lepis), čo znamená šupina, a πτερόν (pteron), čo znamená krídlo.[2] Niekedy sa na zoskupenie druhov, ktoré patria medzi motýle, používa termín Rhopalocera, odvodený zo starogréckeho ῥόπαλον (rhopalon)[6]:4150 a κέρας (kæras)[6]:3993, čo znamená palička, resp. roh; pochádza z tvaru tykadiel motýľov.

Pôvod bežných názvov „motýľ“ a „moľa“ je rôzny a často nejasný. Anglické slovo butterfly pochádza zo staroanglického buttorfleoge s mnohými pravopisnými odchýlkami. Iný pôvod nie je známy, hoci by mohol byť odvodený od bledožltej farby krídel mnohých druhov, ktorá naznačuje farbu masla alebo margarínu. 7][8] Druhy rodu Heterocera sa bežne nazývajú mole. Pôvod anglického slova moth je jasnejší, pochádza zo staroanglického moððe“ (porovnaj northumbrijské nárečie mohðe) z obecného germánskeho jazyka (porovnaj staroslovienske motti, holandské mot a nemecké Motte, ktoré všetky znamenajú „moľa“). Možno jeho pôvod súvisí so staroanglickým maða vo význame „larva“ alebo z koreňa „midge“, ktorý sa až do 16. storočia používal najmä na označenie larvy, zvyčajne v súvislosti s požieraním oblečenia[9].

Etymologický pôvod slova húsenica, larválna forma motýľov a molí, je zo začiatku 16. storočia, zo stredoanglického catirpel, catirpeller, pravdepodobne obmena staroslovienskeho catepelose: cate, mačka (z lat. cattus) + pelose, chlpatý (z lat. pilōsus)[10].

Rozšírenie a rozmanitosť

Lepidoptera patria medzi najúspešnejšie skupiny hmyzu. Vyskytujú sa na všetkých kontinentoch okrem Antarktídy. Lepidoptera obývajú všetky suchozemské biotopy od púšte po dažďový prales, od nížinných lúk po horské plošiny, ale takmer vždy sú spojené s vyššími rastlinami, najmä s mnohosemennými (kvitnúce rastliny).[11] Medzi najsevernejšie žijúce druhy motýľov a moľ patrí apolón arktický (Parnassius arcticus), ktorý sa vyskytuje za polárnym kruhom v severovýchodnom Jakutsku v nadmorskej výške 1500 m n. m.[12] V Himalájach boli zaznamenané rôzne druhy apolónov, ako napríklad Parnassius epaphus, ktoré sa okrem iných vyskytujú až do nadmorskej výšky 6000 m n. m.[13]:221

Niektoré druhy lepidopter vykazujú symbiotický, foretický alebo parazitický spôsob života, pričom obývajú skôr telá organizmov ako prostredie. Koprofágne druhy pyralidných molí, nazývané ako leňochy, ako napríklad Bradipodicola hahneli a Cryptoses choloepi, sú nezvyčajné tým, že sa vyskytujú výlučne v kožušinách leňochov, cicavcov žijúcich v Strednej a Južnej Amerike[14][15].
Dva druhy molí Tinea boli zaznamenané ako živiace sa rohovinovým tkanivom a boli chované z rohov hovädzieho dobytka. Larva Zenodochium coccivorella je vnútorným parazitom kokcídneho druhu Kermes. Mnohé druhy sa rozmnožujú v prírodných materiáloch alebo odpadoch, ako sú sovie pelechy, netopierie jaskyne, medové plásty alebo choré ovocie[15].

Časti dospelého motýľa

Lepidoptera sa morfologicky odlišujú od ostatných radov najmä prítomnosťou šupín na vonkajších častiach tela a prídavných článkoch, najmä na krídlach. Motýle a mole sa líšia veľkosťou od mikrolepidopter dlhých len niekoľko milimetrov až po nápadné živočíchy s rozpätím krídiel mnoho centimetrov, ako je napríklad motýľ Monarcha a moľa Atlasova [20]:246.
Lepidoptera prechádzajú štvorstupňovým životným cyklom: vajíčko; larva alebo húsenica; kukla alebo kukla; a imágo (množné číslo: imága) / dospelý jedinec a vykazujú mnoho variácií základnej stavby tela, ktoré sa vyvinuli s cieľom získať výhody v spôsobe života a rozšírenia.

Tvár húsenice s viditeľnými ústnymi ústrojenstvami

V hlave sa nachádzajú mnohé zmyslové orgány a ústna dutina. Podobne ako dospelý jedinec, aj larva má stvrdnutú alebo sklerotizovanú hlavovú kapsulu.[21] Nachádzajú sa tu dve zložené oči a chaetosema, vyvýšené škvrny alebo zhluky zmyslových štetín, ktoré sú jedinečné pre Lepidoptera, hoci mnohé taxóny stratili jednu alebo obe tieto škvrny. Tykadlá majú medzi jednotlivými druhmi a dokonca aj medzi rôznymi pohlaviami veľké rozdiely v tvare. Tykadlá motýľov sú zvyčajne filiformné a majú tvar paličiek, tykadlá skokanov sú háčikové, zatiaľ čo tykadlá moľ majú bičíkové segmenty rôzne zväčšené alebo rozvetvené. Niektoré mole majú tykadlá zväčšené alebo zúžené a na koncoch háčikované [22]:559-560.

Čeľustné galeje sú modifikované a tvoria predĺžený chobot. Chobot sa skladá z jedného až piatich článkov, ktoré sa zvyčajne udržiavajú stočené pod hlavou pomocou malých svalov, keď sa nepoužívajú na nasávanie nektáru z kvetov alebo iných tekutín. Niektoré bazálne motýle majú ešte mandibuly alebo samostatné pohyblivé čeľuste ako ich predkovia a tie tvoria čeľaď Micropterigidae[21][22]:560[23].

Hrudník sa skladá z troch zrastených segmentov, prothoraxu, mesothoraxu a metathoraxu, z ktorých každý má pár nôh. Prvý segment obsahuje prvý pár nôh. U niektorých samcov motýľov čeľade Nymphalidae sú predné končatiny značne redukované a neslúžia na chôdzu ani na sedenie [22]:586. Tri páry nôh sú pokryté šupinami. Lepidoptera majú na nohách aj čuchové orgány, ktoré pomáhajú motýľovi „ochutnať“ alebo „vyňuchať“ potravu[24]. v larválnej forme sú 3 páry pravých nôh, s 0 – 11 pármi brušných nôh (zvyčajne 8) a háčikmi, nazývanými apikálne háčiky[11].

Dva páry krídel sa nachádzajú na strednom a treťom segmente, resp. na mezothoraxe a metathoraxe. U novších rodov sú krídla druhého segmentu oveľa výraznejšie, hoci niektoré primitívnejšie formy majú podobne veľké krídla oboch segmentov. Krídla sú pokryté šupinami usporiadanými ako šindle, ktoré vytvárajú neobyčajnú pestrosť farieb a vzorov. Mezothorax je navrhnutý tak, aby mal silnejšie svaly na pohon mole alebo motýľa vo vzduchu, pričom krídlo tohto segmentu (predné krídlo) má silnejšiu žilnatinu[22]:560. Najväčšia nadčeľaď Noctuidae má krídla upravené tak, aby fungovali ako tympanálne alebo sluchové orgány[25].

Húsenica má predĺžené mäkké telo, ktoré môže mať vlasové alebo iné výčnelky, 3 páry pravých nôh, s 0-11 pármi brušných nôh (zvyčajne 8) a háčikmi, tzv. apikálnymi háčikmi [11]. Hrudník je tiež vystlaný mnohými chrbtami na mezothoraxe aj metathoraxe, s výnimkou niekoľkých vodných druhov, ktoré majú namiesto toho formu žiabier[22]:563.

Brucho, ktoré je menej sklerotizované ako hrudník, sa skladá z 10 článkov s membránami medzi nimi, ktoré umožňujú kĺbový pohyb. Hrudná kosť na prvom segmente je u niektorých čeľadí malá a u iných úplne chýba. Posledné 2 alebo 3 segmenty tvoria vonkajšie časti pohlavných orgánov druhu. Pohlavné orgány Lepidoptera sú veľmi rozmanité a často sú jediným prostriedkom na rozlíšenie jednotlivých druhov. Samčie pohlavné orgány zahŕňajú valvu, ktorá je zvyčajne veľká, pretože slúži na uchopenie samičky počas párenia. Samičie genitálie obsahujú tri odlišné časti.

Samičky bazálnych motýľov majú len jeden pohlavný orgán, ktorý slúži na kopuláciu a ako ovipozitor alebo orgán na kladenie vajíčok. 98 % druhov motýľov má na párenie samostatný orgán a vonkajší kanálik, ktorým samec prenáša spermie [22]:561.

Bruško húsenice má 4 páry predných končatín, ktoré sa zvyčajne nachádzajú na treťom až šiestom článku bruška, a samostatný pár predných končatín pri ritnom otvore, ktoré majú pár drobných háčikov nazývaných krochety. Tie pomáhajú pri uchopovaní a chôdzi, najmä u druhov, ktoré nemajú veľa proleg (napr. larvy čeľade Geometridae). U niektorých bazálnych motýľov môžu byť tieto prolegá na každom segmente tela, zatiaľ čo u iných skupín, ktoré sú viac prispôsobené na vŕtanie a život v piesku (napr. Prodoxidae, resp. Nepticulidae), môžu byť prolegá úplne stratené [22]:563.

Šupiny na krídlach vytvárajú farbu a vzor na krídlach. Zobrazené šupiny sú lamelárne. Na niekoľkých voľných šupinách je vidieť pripevnenú stopku.

Krídla, hlavové časti hrude a bruška Lepidoptera sú pokryté drobnými šupinami, od ktorých je odvodený názov radu Lepidoptera, pričom slovo „lepteron“ v starogréčtine znamená „šupina“. Väčšina šupín je lamelovitá alebo čepeľovitá a pripevnená stopkou, zatiaľ čo iné formy môžu byť vlasové alebo špecializované ako sekundárne pohlavné znaky [26]. Dáva farbu buď vďaka pigmentovým farbám, ktoré sú v ňom obsiahnuté, alebo vďaka svojej trojrozmernej štruktúre.“[27] Šupiny zabezpečujú množstvo funkcií, medzi ktoré patrí okrem iného izolácia, termoregulácia, pomoc pri kĺzavom lete, pričom najdôležitejšou z nich je veľká rozmanitosť živých alebo nevýrazných vzorov, ktoré poskytujú a ktoré pomáhajú organizmu chrániť sa maskovaním, mimikry a pri hľadaní partnerov[26].
Chyba vo vyjadrovaní: Nerozpoznaný interpunkčný znak „[„.

Kategórie
Psychologický slovník

Ctenophora

Takmer všetky ctenophores sú dravce, ktoré si berú korisť od mikroskopických lariev a chvostoskokov až po dospelé jedince malých kôrovcov; výnimkou sú mláďatá dvoch druhov, ktoré žijú ako paraziti na salpách, ktorými sa živia dospelé jedince ich druhu. Za priaznivých okolností môžu ktenofóry za deň zjesť desaťnásobok svojej hmotnosti. Potvrdených je len 100 – 150 druhov a pravdepodobne ďalších 25 druhov nebolo úplne opísaných a pomenovaných. Učebnicovými príkladmi sú cydippidy s vajcovitým telom a párom zaťahovacích tykadiel lemovaných tentillami („malými tykadlami“), ktoré sú pokryté koloblastami, lepkavými bunkami, ktoré zachytávajú korisť. Toto fylofýlium má širokú škálu telesných foriem, vrátane sploštených hlbokomorských platyktenidov, u ktorých dospelým jedincom väčšiny druhov chýbajú hrebene, a pobrežných beroidov, ktorým chýbajú chápadlá a ktoré lovia iné ctenophores pomocou obrovských úst vyzbrojených skupinami veľkých stuhnutých riasiniek, ktoré fungujú ako zuby. Tieto rozdiely umožňujú rôznym druhom vytvárať obrovské populácie v tej istej oblasti, pretože sa špecializujú na rôzne druhy koristi, ktorú chytajú rovnako širokou škálou metód, aké používajú pavúky.

Väčšina druhov sú hermafroditi, inými slovami, jedno zviera môže produkovať vajíčka aj spermie; ak sa obidve produkujú v rovnakom čase, zviera je simultánny hermafrodit, a ak vajíčka a spermie dozrievajú v rôznom čase, zviera je sekvenčný hermafrodit. Oplodnenie je zvyčajne vonkajšie, hoci vajíčka platyktenidov sú oplodnené v tele rodičov a sú tam uchovávané až do vyliahnutia. Mláďatá sú spravidla planktonické a u väčšiny druhov vyzerajú ako miniatúrne cydippidy, ktoré sa počas rastu postupne menia na dospelé tvary. Výnimkou sú beroidy, ktorých mláďatá sú miniatúrne beroidy s veľkými ústami a bez tykadiel, a platyktenidy, ktorých mláďatá žijú ako planktón podobný cydippidom, kým nedosiahnu takmer dospelú veľkosť, ale potom klesnú na dno a rýchlo sa metamorfujú do podoby dospelých. Aspoň u niektorých druhov sú mláďatá schopné rozmnožovania ešte pred dosiahnutím veľkosti a tvaru dospelého jedinca. Kombinácia hermafroditizmu a skorého rozmnožovania umožňuje malým populáciám prudký rast.

V niektorých pobrežných lokalitách môže byť v letných mesiacoch ctenophores hojný, ale na iných miestach je zriedkavý a ťažko ho nájsť. V zátokách, kde sa vyskytujú vo veľmi veľkom počte, môže predácia ktenofór kontrolovať populácie malých zooplanktonických organizmov, ako sú kopepódy, ktoré by inak mohli vyhubiť fytoplanktón (planktonické rastliny), ktorý je dôležitou súčasťou morských potravinových reťazcov. Jeden ktenofór, Mnemiopsis, bol náhodne zavlečený do Čierneho mora, kde je obviňovaný z toho, že spôsobil kolaps populácie rýb tým, že požiera larvy rýb aj organizmy, ktoré by inak boli potravou pre ryby. Situáciu zhoršili ďalšie faktory, ako napríklad nadmerný rybolov a dlhodobé zmeny životného prostredia, ktoré podporili rast populácie Mnemiopsis. Neskoršie náhodné zavedenie druhu Beroe pomohlo zmierniť problém, keďže Beroe loví iné ctenophores.

Napriek ich mäkkému, želatínovému telu sa v lagerstätten našli fosílie, o ktorých sa predpokladá, že predstavujú ktenofóry, zrejme bez chápadiel, ale s oveľa väčším počtom hrebeňových radov ako moderné formy, a to už v ranom kambriu, približne pred 525 miliónmi rokov.
. O postavení ktenoforov v evolučnom rodokmeni živočíchov sa dlho diskutovalo a v súčasnosti prevláda názor, založený na molekulárnej fylogenetike, že cnidariáni a bilateriáni sú si navzájom bližšie príbuzní ako ktenofory. Nedávna molekulárna fylogenetická analýza dospela k záveru, že spoločný predok všetkých moderných ctenophores bol podobný cydippidom a že všetky moderné skupiny sa objavili relatívne nedávno, pravdepodobne po kriedovo-paleogénnom vymieraní pred 65,5 miliónmi rokov
. Dôkazy, ktoré sa hromadia od 80. rokov 20. storočia, naznačujú, že „cydippidy“ nie sú monofyletické, inými slovami nezahŕňajú všetkých a len potomkov jediného spoločného predka, pretože všetky ostatné tradičné skupiny ctenophore sú potomkami rôznych cydippidov.

Ctenophores tvoria živočíšne fylofýlium, ktoré je zložitejšie ako huby, približne rovnako zložité ako knidáriá (medúzy, morské sasanky atď.) a menej zložité ako bilateriá (kam patria takmer všetky ostatné živočíchy). Na rozdiel od húb majú kentofory aj hlístovce: bunky spojené medzibunkovými spojmi a základnými membránami podobnými kobercom, svaly, nervovú sústavu a niektoré majú zmyslové orgány. Ctenophores sa od všetkých ostatných živočíchov odlišujú tým, že majú koloblasty, ktoré zachytávajú korisť tým, že na ňu striekajú lepidlo, hoci niekoľko druhov ctenophore ich nemá[1][2].

Podobne ako huby a kmene, aj kmene majú dve hlavné vrstvy buniek, ktoré sú obalené strednou vrstvou rôsolovitej hmoty, ktorá sa u kmene a kmene nazýva mezoglea; zložitejšie živočíchy majú tri hlavné vrstvy buniek a žiadnu strednú rôsolovitú vrstvu. Preto sa ktenofóry a kníhtvorce spolu s hubami tradične označujú ako diploblastické[1][3]. Ktenofóry aj kníhtvorce majú typ svaloviny, ktorá u zložitejších živočíchov vzniká zo strednej bunkovej vrstvy[4], a preto sa v niektorých najnovších učebniciach ktenofóry klasifikujú ako triploblastické[5], zatiaľ čo iné ich stále považujú za diploblastické[1].

Keďže telo mnohých druhov je takmer radiálne symetrické, hlavná os je orálna až aborálna (od úst k opačnému koncu). Keďže však len dva z kanálikov v blízkosti statocysty končia análnymi pórmi, ktenofóry nemajú zrkadlovú symetriu, hoci mnohé majú rotačnú symetriu, inými slovami, ak sa živočích otočí do polkruhu, vyzerá rovnako ako na začiatku[13].

Podobne ako telá cnidarií (medúzy, morské sasanky atď.), aj telá ctenophores sa skladajú z pomerne hrubej, rôsolovitej mezogley vloženej medzi dva epitely, vrstvy buniek spojené medzibunkovými spojmi a vláknitou základnou membránou, ktorú vylučujú[1][5].[6] Epitely ctenophores majú dve vrstvy buniek namiesto jednej a niektoré bunky v hornej vrstve majú niekoľko riasiniek na bunku[7].

Vonkajšia vrstva epidermy (vonkajšej kože) sa skladá zo zmyslových buniek, buniek vylučujúcich hlien, ktorý chráni telo, a intersticiálnych buniek, ktoré sa môžu premeniť na iné typy buniek. V špecializovaných častiach tela vonkajšia vrstva obsahuje aj koloblasty, ktoré sa nachádzajú na povrchu chápadiel a slúžia na zachytávanie koristi, alebo bunky s mnohými veľkými riasinkami na pohyb. Vnútorná vrstva epidermy obsahuje nervovú sieť a myoepitelové bunky, ktoré fungujú ako svaly[5].

Kŕmenie, vylučovanie a dýchanie

Pri prehĺtaní sa korisť v hltane skvapalňuje pôsobením enzýmov a svalových kontrakcií hltana. Vzniknutá kaša sa pohybom riasiniek dostáva do kanála a je strávená výživnými bunkami. Ciliárne rozety v kanáloch môžu pomáhať pri prenose živín do svalov v mezoglei. Análne póry môžu vyvrhovať nežiaduce drobné častice, ale väčšina nežiaducich látok sa regurgituje ústami[5].

O tom, ako sa ktenofóry zbavujú odpadových produktov produkovaných bunkami, sa vie len málo. Ciliárne rozety v gastroderme môžu pomáhať odstraňovať odpadové látky z mezogley a môžu tiež pomáhať upravovať vztlak živočícha pumpovaním vody do mezogley alebo z nej[5].

Nie je isté, ako ktenofóry riadia svoj vztlak, ale experimenty ukázali, že niektoré druhy sa spoliehajú na osmotický tlak, aby sa prispôsobili vode s rôznou hustotou [15].Ich telesné tekutiny sú zvyčajne rovnako koncentrované ako morská voda. Ak sa dostanú do menej hustej slanej vody, ciliárne rozety v telesnej dutine ju môžu prečerpávať do mezogley, aby sa zvýšil jej objem a znížila hustota, a zabránilo sa tak potopeniu. Naopak, ak sa presunú zo slanej do plnej morskej vody, rozety môžu čerpať vodu z mezogley, aby zmenšili jej objem a zvýšili jej hustotu[5].

Ctenophores nemajú mozog ani centrálny nervový systém, ale majú nervovú sieť (skôr ako pavučina), ktorá tvorí prstenec okolo úst a je najhustejšia v blízkosti štruktúr, ako sú hrebene, hltan, chápadlá (ak sú prítomné) a zmyslový komplex najvzdialenejší od úst[5].

Najväčším zmyslovým orgánom je aborálny orgán (na opačnom konci ako ústa). Jeho hlavnou súčasťou je statocysta, senzor rovnováhy pozostávajúci zo statolitu, pevnej častice podopretej štyrmi zväzkami riasiniek, nazývaných „vyvažovače“, ktoré vnímajú jej orientáciu. Statocysta je chránená priehľadnou kupolou z dlhých nepohyblivých riasiniek. Ctenophor sa automaticky nesnaží udržať statolit rovnako opretý o všetky balancéry. Namiesto toho jeho reakciu určuje „nálada“ živočícha, inými slovami celkový stav nervového systému. Napríklad ak ktenofór s vlečnými chápadlami zachytí korisť, často uvedie niektoré hrebienkové rady do spätného chodu a natočí ústa smerom ku koristi[5].

Aulacoctena sp., cydippidný ctenophore

Cydippidné ctenophores majú telo viac alebo menej zaoblené, niekedy takmer guľovité a inokedy viac valcovité alebo vajcovité; bežný pobrežný „morský egreš“, Pleurobrachia, má niekedy vajcovité telo s ústím na úzkom konci,[5] hoci niektoré jedince sú rovnomernejšie okrúhle. Z protiľahlých strán tela vystupuje pár dlhých, štíhlych tykadiel, z ktorých každé je uložené v pošve, do ktorej sa dá stiahnuť[1]. Niektoré druhy cydippidov majú telo rôzne sploštené, takže v rovine tykadiel je širšie[5].

Hrebene majú osem radov, ktoré sa tiahnu od ústia k opačnému koncu a sú rovnomerne rozmiestnené okolo tela.[1] „Hrebene“ bijú v metachrónnom rytme, ktorý sa skôr podobá mexickej vlne.[18] Z každého vyvažovača v statocyste vybieha pod kupolou ciliárna drážka, ktorá sa potom rozdeľuje a spája s dvoma susednými radmi hrebeňov a u niektorých druhov prebieha pozdĺž celého radu hrebeňov. To vytvára mechanický systém na prenos rytmu rytmu z hrebeňov do balancerov prostredníctvom rozrušenia vody, ktoré vytvárajú riasinky[19].

Bathocyroe fosteri bežný, ale krehký hlbokomorský lalokovitý druh, orientovaný ústami nadol

Lobata majú pár lalokov, ktoré sú svalnatými, pohárikovitými rozšíreniami tela, ktoré vyčnievajú za ústa. Ich nenápadné tykadlá vychádzajú z kútov úst, prebiehajú v stočených ryhách a rozprestierajú sa na vnútornom povrchu lalokov (a nie tiahnu sa ďaleko za nimi ako u Cydippida). Medzi lalokmi na oboch stranách úst majú mnohé druhy lalokonožcov štyri ušnice, želatínové výčnelky lemované riasinkami, ktoré vytvárajú vodné prúdy, ktoré pomáhajú nasmerovať mikroskopickú korisť k ústam. Táto kombinácia štruktúr umožňuje lobátom nepretržite sa živiť zavesenou planktónnou korisťou[5].

Lobáty majú osem hrebeňových radov, ktoré vychádzajú z aborálneho pólu a zvyčajne nepresahujú telo do lalokov; u druhov so (štyrmi) ušnicami sú riasy lemujúce ušnice predĺžením rias v štyroch hrebeňových radoch. Väčšina lalokonoscov je pri pohybe vo vode pomerne pasívna a na pohon využíva riasy na hrebeňových radoch,[5] hoci Leucothea má dlhé a aktívne ušnice, ktorých pohyby tiež prispievajú k pohonu. Príslušníci laločnatých rodov Bathocyroe a Ocyropsis môžu uniknúť pred nebezpečenstvom tlesknutím lalôčikov, takže ich prúd vyvrhnutej vody ženie veľmi rýchlo dozadu.[20] Na rozdiel od cydippidov sú pohyby hrebienkov lobátov koordinované nervami, a nie prostredníctvom rozrušenia vody vytvoreného riasinkami, napriek tomu však hrebienky v tom istom rade bijú rovnakým štýlom mexických vĺn ako mechanicky koordinované hrebienky radov cydippidov a beroidov[19], čo možno umožnilo lobátom rásť vo väčších rozmeroch ako cydippidy a mať menej vajcovité tvary[18].

Neobvyklý druh Lobatolampea tetragona, prvýkrát opísaný v roku 2000, bol klasifikovaný ako lalokovitý, hoci laloky sú „primitívne“ a telo je medúzovité, keď pláva, a diskovité, keď odpočíva na morskom dne[11].

Ganeshida má pár malých ústnych lalokov a pár tykadiel. Telo má skôr kruhový ako oválny prierez a hltan presahuje vnútorné plochy lalokov[5].

Thalassocalycida, ktoré boli objavené len v roku 1978 a sú známe len z jedného druhu,[23] sú podobné medúzam, s telom skráteným v orálno-aborálnom smere a krátkymi hrebeňovými radmi na povrchu najvzdialenejšom od úst, ktoré vychádzajú z blízkosti aborálneho pólu. Korisť chytajú pohybmi zvona a prípadne pomocou dvoch krátkych tykadiel[5].

Väčšina Platyctenida má oválne telo, ktoré je v orálno-aborálnom smere sploštené, s párom tykadiel na aborálnom povrchu. Priliehajú k povrchom a plazia sa po nich tak, že zvierajú hltan a používajú ho ako svalovú „nohu“. Všetky známe druhy platyktenidov okrem jedného nemajú hrebeňové rady. 5. Platyktenidy sú zvyčajne krypticky sfarbené, žijú na skalách, riasach alebo na povrchu tela iných bezstavovcov a často ich prezrádzajú dlhé chápadlá s mnohými bočnými ramenami, ktoré vidno prúdiť z chrbta kentofora do prúdu.

Rozmnožovanie a vývoj

Cydippidná larva Bolinopsis sp., dlhá niekoľko mm.

Dospelé jedince väčšiny druhov dokážu regenerovať poškodené alebo odstránené tkanivá,[25] hoci iba platyktenidy sa rozmnožujú klonovaním, keď sa z okrajov ich plochých tiel oddeľujú fragmenty, z ktorých sa vyvíjajú nové jedince[5].

Vývoj oplodnených vajíčok je priamy, inými slovami, neexistuje žiadna charakteristická larválna forma a mláďatá všetkých skupín sa vo všeobecnosti podobajú miniatúrnym dospelým cydippidom. U rodu Beroe mladým jedincom, rovnako ako dospelým, chýbajú tykadlá a tykadlové pošvy. U väčšiny druhov sa u mláďat postupne vyvíjajú telesné formy ich rodičov. V niektorých skupinách, ako sú ploché, na dne žijúce platyktenidy, sa mláďatá správajú skôr ako pravé larvy, keďže žijú medzi planktónom, a teda zaberajú inú ekologickú niku ako ich rodičia, a formu dospelého jedinca dosahujú radikálnejšou metamorfózou[5] po páde na morské dno[2].

Aspoň u niektorých druhov sa zdá, že mladé ktenofóry sú schopné produkovať malé množstvá vajíčok a spermií, aj keď ešte nedosiahli veľkosť dospelého jedinca, a dospelí jedinci produkujú vajíčka a spermie dovtedy, kým majú dostatok potravy. Ak im chýba potrava, najprv prestanú produkovať vajíčka a spermie a potom sa zmenšia. Keď sa zásoby potravy zlepšia, dorastú do normálnej veľkosti a potom sa opäť začnú rozmnožovať. Vďaka týmto vlastnostiam sú ktenofóry schopné veľmi rýchlo zvyšovať svoju populáciu[2].

Farby a bioluminiscencia

Neopísaný hlbokomorský druh známy ako „Tortugas red“ s vlečnými chápadlami a jasne viditeľnými bočnými vetvami alebo tentillami.

Väčšina ktenofór, ktoré žijú pri hladine, je väčšinou bezfarebná a takmer priehľadná. Niektoré druhy žijúce hlbšie sú však silne pigmentované, napríklad druh známy ako „Tortugas red“[26] (pozri ilustráciu tu), ktorý zatiaľ nebol oficiálne opísaný[2].[2] Platyctenidy žijú spravidla prichytené na iných organizmoch morského dna a často majú podobné farby ako tieto hostiteľské organizmy[2].[2] Črevá hlbokomorského rodu Bathocyroe sú červené, čo zakrýva bioluminiscencia kopepódov, ktoré prehltol[20].

Hrebene väčšiny planktonických ctenophores vytvárajú dúhový efekt, ktorý nie je spôsobený bioluminiscenciou, ale rozptylom svetla pri pohybe hrebeňov.Väčšina druhov je tiež bioluminiscenčná, ale svetlo je zvyčajne modré alebo zelené a je viditeľné len v tme.Niektoré významné skupiny, vrátane všetkých známych platyktenidov a cydippidov rodu Pleurobrachia, však nie sú schopné bioluminiscencie[28].

Keď sú niektoré druhy, vrátane Bathyctena chuni, Euplokamis stationis a Eurhamphaea vexilligera, vyrušené, produkujú sekréty (atrament), ktoré svietia na rovnakej vlnovej dĺžke ako ich telo. Mláďatá svietia jasnejšie v pomere k veľkosti svojho tela ako dospelí jedinci, ktorých luminiscencia je rozptýlená po celom tele. Podrobné štatistické skúmanie nenaznačilo funkciu bioluminiscencie ctenophores ani nevytvorilo žiadnu koreláciu medzi jej presnou farbou a akýmkoľvek aspektom prostredia živočíchov, ako je napríklad hĺbka alebo to, či žijú v pobrežných alebo stredooceánskych vodách[29].

Ctenophores sa vyskytujú vo väčšine morských prostredí: od polárnych vôd po tropické; pri pobreží a v strednej časti oceánu; od povrchových vôd po oceánske hĺbky.Najznámejšie sú rody Pleurobrachia, Beroe a Mnemiopsis, pretože tieto planktonické pobrežné formy patria medzi najčastejšie zbierané v blízkosti pobrežia.V sladkých vodách neboli nájdené žiadne ctenophores[12][20].

Ctenophores sa kedysi považovali za „mŕtvy koniec“ v morských potravinových reťazcoch, pretože sa predpokladalo, že ich nízky pomer organických látok k soli a vode z nich robí zlú stravu pre ostatné živočíchy. Často je tiež ťažké identifikovať zvyšky ktenofór v črevách možných predátorov, hoci hrebene niekedy zostávajú neporušené dostatočne dlho na to, aby poskytli vodítko. Podrobný výskum lososa keta (Oncorhynchus keta) ukázal, že tieto ryby trávia ktenofóry 20-krát rýchlejšie ako rovnakú hmotnosť kreviet a že ktenofóry môžu byť dobrou stravou, ak je ich v okolí dostatok. Beroidy sa živia najmä inými ctenophores. Niektoré medúzy a korytnačky konzumujú veľké množstvá ktenofór a medúzy môžu dočasne vyhubiť populácie ktenofór. Keďže ktenofóry a medúzy majú často veľké sezónne výkyvy v populácii, väčšina rýb, ktoré sa nimi živia, sú generalisti a môžu mať väčší vplyv na populácie ako špecializovaní medúzožravci. Larvy niektorých morských sasaniek sú parazitmi na ktenofórach, rovnako ako larvy niektorých ploštic, ktoré parazitujú na rybách, keď dosiahnu dospelosť[32].

Beroe ovata na hladine na pobreží Čierneho mora

Ctenophores môžu vyrovnávať morské ekosystémy tým, že zabraňujú nadmernému množstvu kopepódov, aby zožrali všetok fytoplanktón (planktónne rastliny),[33] ktorý je dominantným morským producentom organických látok z neorganických zložiek[34].

Koncom 90. rokov 20. storočia sa v Kaspickom mori objavil Mnemiopsis . Krátko na to sa tam objavila Beroe ovata, ktorá by mala znížiť, ale nie odstrániť vplyv Mnemiopsis. Mnemiopsis sa koncom 90. rokov 20. storočia dostal aj do východného Stredomoria a v súčasnosti sa mu zrejme darí aj v Severnom a Baltskom mori[2].

Počet známych žijúcich druhov ctenophore je neistý, pretože mnohé z pomenovaných a formálne opísaných druhov sa ukázali byť totožné s druhmi známymi pod inými vedeckými názvami. Claudia Millsová odhaduje, že existuje asi 100 až 150 platných druhov, ktoré nie sú duplicitné, a že najmenej ďalších 25, väčšinou hlbokomorských foriem, bolo uznaných za odlišné, ale zatiaľ neboli analyzované dostatočne podrobne na to, aby mohli byť formálne opísané a pomenované[26].

Tradičná klasifikácia rozdeľuje ctenophores do dvoch tried, na tie s chápadlami (Tentaculata) a tie bez nich (Nuda). Nuda obsahuje len jeden rad (Beroida) a čeľaď (Beroidae) a dva rody, Beroe (niekoľko druhov) a Neis (jeden druh)[26].

Tentaculata sa delia na týchto osem radov:[26]

Kvôli ich mäkkému, želatínovému telu sú ktenofóry ako fosílie veľmi vzácne a fosílie, ktoré boli interpretované ako ktenofóry, boli nájdené len v lagerstätten, teda na miestach, kde bolo prostredie mimoriadne vhodné na zachovanie mäkkého tkaniva. Do polovice 90. rokov 20. storočia boli známe len dva exempláre dostatočne dobré na analýzu, oba z obdobia raného devónu. V Burgessových bridliciach a ďalších kanadských horninách podobného veku, približne pred 505 miliónmi rokov, sa potom našli ďalšie tri predpokladané druhy

Skamenelina Stromatoveris z raného kambria, ktorá sa podobá sedacej čeľusti a pochádza z čínskej lokality Chengjiang lagerstätte a pochádza spred približne 525 miliónov rokov
, je veľmi podobná Vendobionta z predchádzajúceho ediakárskeho obdobia. De-Gan Shu, Simon Conway Morris a kol. našli na jej vetvách podľa nich rady riasiniek, ktoré slúžili na filtrovanie. Predpokladali, že Stromatoveris bol evolučnou „tetou“ ktenofór a že ktenofóry vznikli z usadených živočíchov, ktorých potomkovia sa stali plavcami a zmenili riasinky z potravného mechanizmu na pohonný systém[41].

Vzťah k iným živočíšnym fylám

O postavení Ctenophora v rodokmeni živočíchov sa diskutuje už mnoho rokov a stále nie je jasné. Ctenophores sú údajne sesterskou líniou Bilateria,[42][43] sesterskou líniou Cnidaria,[44][45][46][47] sesterskou líniou Cnidaria, Placozoa a Bilateria,[48][49][50] a sesterskou líniou všetkých ostatných živočíšnych fýl.[51][52] Nedávne genomické dôkazy založené na prítomnosti a neprítomnosti homeoboxov naznačujú, že ktenofóry sú buď sesterské k Cnidaria, Placozoa a Bilateria, alebo sesterské ku všetkým ostatným živočíšnym fylám[53]. vzťah ktenofór k ostatným Metazoa je stále otvorenou otázkou a je veľmi dôležitý pre naše pochopenie ranej evolúcie zložitosti živočíchov a vzniku mnohobunkovosti.

Vzťahy v rámci Ctenophora

Pleurobrachiidae (cydippidy)

Kategórie
Psychologický slovník

Hmyz

Anatómia hmyzu A- Hlava B- Hrudník C- Bruško

Hmyz (trieda Insecta) je hlavnou skupinou článkonožcov a najrozmanitejšou skupinou živočíchov na Zemi, s viac ako miliónom opísaných druhov – viac ako polovicou všetkých známych živých organizmov[1][2] – pričom publikované odhady nepopísaných druhov dosahujú až 30 miliónov, čo potenciálne predstavuje viac ako 90 % foriem života na planéte.Hmyz sa vyskytuje takmer vo všetkých prostrediach na planéte, hoci len malý počet druhov sa vyskytuje v oceánoch, kde prevládajú kôrovce.
Medzi druhy patria:

Odhady celkového počtu súčasných druhov, vrátane tých, ktoré ešte nie sú vedecky známe, sa pohybujú od dvoch miliónov do päťdesiatich miliónov, pričom novšie štúdie sa prikláňajú k nižšiemu číslu približne šesť až desať miliónov.1][4][5] Dospelý moderný hmyz má veľkosť od 0,139 mm (0,00547 in) víly (Dicopomorpha echmepterygis) až po 55.5 cm (21,9 palca) dlhý paličkový hmyz (Phobaeticus serratipes).[6] Najťažším zdokumentovaným hmyzom bol Weta obrovská s hmotnosťou 70 g (2,5 oz), ale medzi ďalších možných kandidátov patria chrobáky Goliathus goliatus, Goliathus regius a chrobáky rodu Cerambycid, napríklad Titanus giganteus, hoci nikto si nie je istý, ktorý je skutočne najťažší[6].

Štúdium hmyzu (z latinského insectus, čo znamená „rozrezaný na časti“) sa nazýva entomológia, z gréckeho εντομον, čo tiež znamená „rozrezaný na časti“[7].

Hmyz má segmentované telo, ktoré je podopreté exoskeletom, tvrdým vonkajším obalom, ktorý je väčšinou tvorený chitínom. Segmenty tela sú rozdelené do troch častí, tzv. tagmata: hlava, hrudník a bruško. Na hlave sa nachádza pár zmyslových tykadiel, pár zložených očí, jedno až tri jednoduché oči („ocelli“) a tri sady rôzne modifikovaných prídavných orgánov, ktoré tvoria ústne časti. Hrudník má šesť nôh (po jednom páre pre prothorax, mesothorax a metathorax segmenty tvoriace hrudník) a dve alebo štyri krídla (ak sú u druhu prítomné). Na bruchu (pozostávajúcom z jedenástich segmentov, z ktorých niektoré môžu byť redukované alebo zrastené) sa nachádza väčšina vnútorných štruktúr tráviacich, dýchacích, vylučovacích a rozmnožovacích orgánov.

Ich nervovú sústavu možno rozdeliť na mozog a brušný nervový povraz. Hlavové puzdro (pozostávajúce zo šiestich zrastených segmentov) má šesť párov ganglií. Prvé tri páry sú zrastené do mozgu, zatiaľ čo tri nasledujúce páry sú zrastené do štruktúry nazývanej subezofageálne gangliá.

Hrudné segmenty majú na každej strane jeden ganglion, ktoré sú spojené do páru, jeden pár na segment. Toto usporiadanie sa vyskytuje aj v brušnej časti, ale len v prvých ôsmich segmentoch. Mnohé druhy hmyzu majú znížený počet ganglií v dôsledku ich splynutia alebo redukcie. Niektoré šváby majú v brušku len šesť ganglií, zatiaľ čo osa Vespa crabro má len dve v hrudi a tri v brušku. A niektoré, ako napríklad mucha domáca Musca domestica, majú všetky telové gangliá zrastené do jedného veľkého hrudného ganglia.

Dýchanie a krvný obeh

Hmyz dýcha bez pľúc, ale namiesto toho má systém vnútorných trubíc a vakov, cez ktoré plyny buď difundujú, alebo sú aktívne pumpované a dodávajú kyslík priamo do telesných tkanív (pozri Trachea bezstavovcov). Keďže kyslík sa dodáva priamo, obehový systém sa nepoužíva na prenos kyslíka, a preto je značne redukovaný; nemá žiadne uzavreté cievy (t. j. žiadne žily alebo tepny), pozostáva len z jedinej perforovanej chrbtovej trubice, ktorá peristalticky pulzuje, a tým pomáha cirkulovať hemolymfe vo vnútri telesnej dutiny.

Väčšina vyššieho hmyzu má dva páry krídel umiestnené na druhom a treťom hrudnom článku. Hmyz je jediným bezstavovcom, u ktorého sa vyvinul let, čo zohralo dôležitú úlohu pri jeho úspechu. Okrídlený hmyz a jeho bezkrídli príbuzní tvoria podtriedu Pterygota. Let hmyzu nie je veľmi dobre preskúmaný, pretože sa vo veľkej miere spolieha na turbulentné aerodynamické účinky. Primitívne skupiny hmyzu používajú svaly, ktoré pôsobia priamo na štruktúru krídla. Pokročilejšie skupiny tvoriace Neoptera majú skladacie krídla a ich svaly pôsobia na stenu hrudníka a poháňajú krídla nepriamo. Tieto svaly sú schopné sa viackrát stiahnuť na každý jeden nervový impulz, čo umožňuje, aby krídla bili rýchlejšie, než by bolo bežne možné (pozri let hmyzu).

Ich vonkajšia kostra, kutikula, sa skladá z dvoch vrstiev: epikutikuly, čo je tenká a voskovitá vonkajšia vrstva odolná voči vode, ktorá neobsahuje chitín, a ďalšej vrstvy pod ňou nazývanej prokutikula. Tá je chitínová a oveľa hrubšia ako epikutikula a má dve vrstvy, pričom vonkajšia je exokutikula a vnútorná endokutikula. Húževnatá a pružná endokutikula je zložená z mnohých vrstiev vláknitého chitínu a bielkovín, ktoré sa navzájom krížia v sendvičovej štruktúre, zatiaľ čo exokutikula je tuhá a sklerotizovaná. Exokutikula je u mnohých druhov hmyzu s mäkkým telom, najmä u larválnych štádií (napr. u húseníc), značne redukovaná.

Párenie vznášaviek v lete

Väčšina hmyzu sa liahne z vajíčok, ale iné sú vajcorodé alebo živorodé a všetky prechádzajú sériou lienok, keď sa vyvíjajú a rastú. Tento spôsob rastu je nevyhnutný kvôli nepružnému exoskeletu. Líhanie je proces, pri ktorom jedinec uniká z exoskeletu, aby sa zväčšil, a potom mu narastie nový a väčší vonkajší obal. U niektorých druhov hmyzu sa mláďatá nazývajú nymfy a majú podobný tvar ako dospelý jedinec, až na to, že krídla sú vyvinuté až v štádiu dospelého jedinca. Toto sa nazýva neúplná metamorfóza a hmyz, ktorý ju vykazuje, sa označuje ako hemimetabolous. Holometaboloidný hmyz vykazuje úplnú metamorfózu, ktorou sa vyznačujú endopterygota a patria k nej mnohé z najúspešnejších skupín hmyzu. U týchto druhov sa z vajíčka vyliahne larva, ktorá má spravidla červovitý tvar a možno ju rozdeliť do piatich rôznych foriem: eruciformná (húsenicovitá), scarabaeiformná (húsenicovitá), campodeiformná (predĺžená, sploštená a aktívna), elateriformná (drôtovitá) a vermiformná (larvovitá). Larva rastie a nakoniec sa z nej stane kukla, ktorá je u niektorých druhov uzavretá v kokóne. Existujú tri typy kukiel: obtect (kukla je kompaktná s uzavretými nohami a inými prídavnými orgánmi), exarate (kukla má nohy a iné prídavné orgány voľné a predĺžené) a coarctate (kukla sa vyvíja vo vnútri larválnej kože). V kuklovom štádiu sa hmyz výrazne mení, aby sa z neho stal dospelý jedinec alebo imago. Príkladom hmyzu, ktorý prechádza úplnou metamorfózou, sú motýle. U niektorých druhov hmyzu sa dokonca vyvinula hypermetamorfóza.

U niektorých druhov hmyzu (parastické osy) sa vyskytuje polyembryónia, keď sa jedno oplodnené vajíčko môže rozdeliť na mnoho a v niektorých prípadoch až na tisíce samostatných embryí. Medzi ďalšie vývojové a reprodukčné odchýlky patrí haplodiploidia, polymorfizmus, pedomorfóza (metatetyl a protetyl), pohlavný dimorfizmus, partenogenéza a zriedkavejšie hermafroditizmus.

Hnedá muška lúpežná so svojou korisťou, vznášavkou

Mnohý hmyz má veľmi citlivé a/alebo špecializované orgány vnímania. Niektoré druhy hmyzu, ako napríklad včely, dokážu vnímať ultrafialové vlnové dĺžky alebo detegovať polarizované svetlo, zatiaľ čo tykadlá samcov moľ dokážu detegovať feromóny samičiek moľ na vzdialenosť mnohých kilometrov. Existuje výrazná tendencia ku kompromisu medzi ostrosťou zraku a chemickou alebo hmatovou ostrosťou, takže väčšina hmyzu s dobre vyvinutými očami má redukované alebo jednoduché tykadlá a naopak. Existuje množstvo rôznych mechanizmov, ktorými hmyz vníma zvuk, a v žiadnom prípade to nie je univerzálne; vo všeobecnosti však platí, že ak hmyz dokáže produkovať zvuk, potom ho aj počuje, hoci rozsah frekvencií, ktoré dokáže počuť, je často pomerne úzky (a v skutočnosti môže byť obmedzený len na frekvenciu, ktorú sám produkuje). Niektoré nočné motýle dokážu vnímať ultrazvukové emisie netopierov, čo im pomáha vyhnúť sa predátorstvu. Niektoré druhy dravého a parazitického hmyzu dokážu rozpoznať charakteristické zvuky, ktoré vydáva ich korisť/hostiteľ. Krvilačný hmyz má špeciálne zmyslové štruktúry, ktoré dokážu rozpoznať infračervené emisie a používajú ich na vyhľadávanie svojich hostiteľov.

Sensillae: zmyslové štruktúry na hmyze

Väčšina hmyzu žije v dospelosti krátko a len zriedkavo medzi sebou komunikuje, okrem párenia alebo súperenia o partnera. Malý počet hmyzov vykazuje určitú formu rodičovskej starostlivosti, keď aspoň strážia vajíčka a niekedy pokračujú v strážení svojich potomkov až do dospelosti, prípadne ich dokonca aktívne kŕmia. Ďalšou jednoduchou formou rodičovskej starostlivosti je vybudovanie hniezda (nory alebo skutočnej stavby, pričom obe formy môžu byť jednoduché alebo zložité), uloženie zásob a znesenie vajíčka na tieto zásoby. Dospelý jedinec nie je v kontakte s rastúcim potomkom, ale napriek tomu mu poskytuje potravu. Tento druh starostlivosti je typický pre včely a rôzne druhy ôs.

Niekoľko takýchto druhov hmyzu má tiež dobre vyvinutý zmysel pre číslo, a to medzi osami, ktoré sa živia jedným druhom koristi. Matka osy kladie vajíčka do jednotlivých buniek a do každého vajíčka dáva niekoľko živých húseníc, ktorými sa mláďatá po vyliahnutí živia. Niektoré druhy ôs poskytujú vždy päť, iné dvanásť a ďalšie až dvadsaťštyri húseníc na jednu bunku. Počet húseníc sa u jednotlivých druhov líši, ale pre každé pohlavie lariev je vždy rovnaký. Samček osy samotárky rodu Eumenes je menší ako samička, takže matka jedného druhu mu dodáva len päť húseníc; väčšia samička dostáva do bunky desať húseníc. Inými slovami, dokáže rozlišovať medzi číslami päť a desať v húseniciach, ktoré poskytuje, a medzi tým, v ktorej bunke sa nachádza samček alebo samička.

Termitia mohyla vytvorená termitom katedrálnym

Spoločenský hmyz, ako sú termity, mravce a mnohé včely a osy, sú najznámejšími druhmi eusociálnych živočíchov. Žijú spolu vo veľkých dobre organizovaných kolóniách, ktoré môžu byť tak pevne integrované a geneticky podobné, že kolónie niektorých druhov sa niekedy považujú za superorganizmy. Niekedy sa tvrdí, že rôzne druhy včiel medonosných sú jedinými bezstavovcami (a vlastne jednou z mála skupín, ktoré nie sú ľuďmi), u ktorých sa vyvinul systém abstraktnej symbolickej komunikácie (t. j. keď sa správanie používa na reprezentáciu a odovzdávanie špecifických informácií o niečom v prostredí), nazývaný „tanečný jazyk“ – uhol, pod ktorým včela tancuje, predstavuje smer vzhľadom na slnko a dĺžka tanca predstavuje vzdialenosť, ktorú treba preletieť.

Iba hmyz žijúci v hniezdach alebo kolóniách vykazuje skutočnú schopnosť jemnej priestorovej orientácie alebo „navádzania“ – tá však môže byť pomerne sofistikovaná a umožňuje hmyzu neomylne sa vrátiť k jedinému otvoru s priemerom niekoľko milimetrov spomedzi množstva tisícov zdanlivo rovnakých otvorov, ktoré sú zoskupené dokopy, po ceste dlhej až niekoľko kilometrov a (v prípadoch, keď hmyz hibernuje) aj rok po poslednom pozorovaní oblasti (jav známy ako filopatria). Niekoľko druhov hmyzu migruje, ale ide o rozsiahlejšiu formu navigácie, ktorá často zahŕňa len veľké, všeobecné oblasti (napr. oblasti zimovania motýľa Monarcha).

Výroba svetla a videnie

Niekoľko druhov hmyzu, najmä chrobáky z čeľade Lampyridae, majú vyvinuté orgány generujúce svetlo. Sú tiež schopné ovládať toto generovanie svetla a vytvárať záblesky a niektoré druhy používajú svetlo na prilákanie partnerov.

Väčšina hmyzu okrem niektorých druhov cvrčkov žijúcich v jaskyniach je schopná vnímať svetlo a tmu. Mnohé druhy majú ostrý zrak, ktorý dokáže rozpoznať nepatrné pohyby. Oči zahŕňajú jednoduché oči alebo ocelli, ako aj zložené oči rôznej veľkosti. Mnohé druhy sú schopné vnímať svetlo v infračervenom a ultrafialovom pásme, ako aj vo vlnových dĺžkach viditeľného svetla. U mnohých druhov bolo preukázané farebné videnie.

Tvorba zvuku a sluch

Hmyz bol prvým organizmom, ktorý vydával zvuky a vnímal ich. Hmyz vydáva zvuky väčšinou mechanickým pôsobením prídavných orgánov. U kobyliek a cvrčkov sa to dosahuje striduláciou. Cikády majú spomedzi hmyzu najhlasnejšie zvuky a majú špeciálne modifikácie tela a svalstva na vydávanie a zosilňovanie zvukov. U niektorých druhov, ako napríklad u africkej cikády Brevisana brevis, bola na vzdialenosť 50 cm (20 palcov) nameraná hlasitosť 106,7 decibelov. 6. Niektoré druhy hmyzu, ako napríklad jastrabnica, počujú ultrazvuk a keď vycítia detekciu netopierov, podniknú úhybné kroky. Niektoré mole produkujú cvakanie a predtým sa predpokladalo, že tieto zvuky majú za úlohu rušiť echolokáciu netopierov, ale neskôr sa zistilo, že ich produkujú najmä nevábne mole, aby varovali netopiere, podobne ako sa používa varovné sfarbenie vizuálne[8]. tieto zvuky vydávajú aj iné mole, ktoré sa podieľajú na mimikry[9].

Veľmi slabé zvuky vydávajú aj rôzne druhy Lepidoptera, Coleoptera a Hymenoptera, väčšinou pohybom krídla alebo trením v spojoch prídavných orgánov.

Väčšina hmyzu, ktorý vydáva zvuky, má aj bubienkové orgány, ktoré dokážu vnímať zvuky prenášané vzduchom. Väčšina hmyzu je tiež schopná vnímať vibrácie prenášané substrátom. Komunikácia pomocou vibračných signálov prenášaných substrátom je medzi hmyzom rozšírená kvôli veľkostným obmedzeniam pri produkcii zvukov prenášaných vzduchom. 10 Hmyz nedokáže efektívne produkovať nízkofrekvenčné zvuky a vysokofrekvenčné zvuky majú tendenciu sa viac rozptyľovať v hustom prostredí (napríklad v lístí), preto hmyz žijúci v takomto prostredí komunikuje predovšetkým pomocou vibrácií prenášaných substrátom. 11 Mechanizmy produkcie vibračných signálov sú rovnako rozmanité ako mechanizmy produkcie zvuku u hmyzu.

Madagaskarský šváb syčiaci má schopnosť vytláčať vzduch cez chrliče, čím vydáva syčivý zvuk, a jastrab smrtihlav vydáva piskľavý zvuk tým, že vytláča vzduch z hltana.

Okrem využívania zvuku na komunikáciu sa u mnohých druhov hmyzu vyvinuli aj chemické komunikačné prostriedky. Tieto chemické látky, označované ako semiochemikálie, sú často odvodené od rastlinných metabolitov, vrátane tých, ktoré majú za úlohu priťahovať, odpudzovať a poskytovať iné druhy informácií. Zatiaľ čo niektoré chemické látky sú zamerané na jedince toho istého druhu, iné sa používajú na komunikáciu medzi druhmi. Obzvlášť dobre je známe, že používanie pachov sa vyvinulo u sociálneho hmyzu.

Hmyz je jedinou skupinou bezstavovcov, u ktorej sa vyvinul let. Vývoj krídel hmyzu je predmetom diskusií. Niektorí zástancovia tvrdia, že krídla sú para-notálneho pôvodu, zatiaľ čo iní navrhujú, že sú to modifikované žiabre. V karbóne mali niektoré vážky rodu Meganeura až 50 cm široké rozpätie krídel. Zistilo sa, že výskyt gigantického hmyzu je v súlade s vysokým obsahom atmosférického kyslíka. Percento kyslíka v atmosfére zistené zo vzoriek ľadových jadier dosahovalo až 35 % v porovnaní so súčasnými 21 %. Dýchací systém hmyzu obmedzuje jeho veľkosť, avšak vysoký obsah kyslíka v atmosfére umožňoval väčšie rozmery. 12 Najväčší dnešný lietajúci hmyz je oveľa menší a patrí k nemu niekoľko druhov moľ, ako napríklad moľa atlaská a biela čarodejnica (Thysania agrippina).

Let hmyzu bol predmetom veľkého záujmu v aerodynamike, čiastočne kvôli neschopnosti teórií ustáleného stavu vysvetliť vztlak, ktorý vytvárajú malé krídla hmyzu.

Okrem motorového letu sa mnohé menšie druhy hmyzu šíria aj vetrom. Patria medzi ne aj mšice, ktoré sú často prenášané na veľké vzdialenosti prúdmi nízko nad zemou[13].

Mnohé dospelé druhy hmyzu používajú na chôdzu šesť nôh a osvojili si trojnožkovú chôdzu. Tripedálna chôdza umožňuje rýchlu chôdzu pri stále stabilnom postoji a bola podrobne skúmaná u švábov. Nohy sa používajú v striedavých trojuholníkoch, ktoré sa dotýkajú zeme. Pri prvom kroku sa stredná pravá noha a predná a zadná ľavá noha dotýkajú zeme a posúvajú hmyz dopredu, zatiaľ čo predná a zadná pravá noha a stredná ľavá noha sa zdvíhajú a posúvajú dopredu do novej polohy. Keď sa dotknú zeme a vytvoria nový stabilný trojuholník, ostatné nohy sa môžu postupne zdvihnúť a posunúť dopredu a tak ďalej.

Najčistejšia forma trojnožky sa vyskytuje u hmyzu pohybujúceho sa rýchlosťou a je znázornená na animácii 7-bodkovej berušky (Coccinellidae, Coccinella septempunctata). Tento typ pohybu však nie je rigidný a hmyz si môže prispôsobiť rôzne chôdze; napríklad pri pomalom pohybe, otáčaní alebo vyhýbaní sa prekážkam sa môžu štyri alebo viac nôh dotýkať zeme. Hmyz si môže chôdzu prispôsobiť aj tak, aby sa vyrovnal so stratou jednej alebo viacerých končatín.

Šváby patria medzi najrýchlejší hmyz a v plnej rýchlosti skutočne bežia dvojnožky, aby dosiahli vysokú rýchlosť v pomere k veľkosti svojho tela. Keďže sa šváby pohybujú extrémne rýchlo, na odhalenie ich chôdze je potrebný záznam s rýchlosťou niekoľkých stoviek snímok za sekundu. Pokojnejšiu lokomóciu skúmajú vedci aj u paličkovitého hmyzu Phasmatodea.

Niekoľko druhov hmyzu sa vyvinulo tak, aby sa pohybovali po vodnej hladine, najmä chrobáky z čeľade Gerridae, známe aj ako vodné chodúle. Niekoľko druhov z rodu Halobates dokonca žije na hladine otvorených oceánov, čo je prostredie, kde žije len málo druhov hmyzu.

Chôdza hmyzu je obzvlášť zaujímavá ako alternatívna forma lokomócie k použitiu kolies pre roboty (Robot locomotion).

Plavčík Notonecta glauca pod vodou, na ktorom je vidieť prispôsobenie zadných končatín ako pádla

Veľký počet druhov hmyzu žije buď časť svojho života, alebo celý život pod vodou. V mnohých radoch sa nedospelé štádiá zdržiavajú vo vode, zatiaľ čo dospelé jedince majú buď vzdušný, alebo suchozemský spôsob života. Niekoľko druhov trávi časť svojho dospelého života buď pod vodou, alebo nad vodou.

Mnohé z týchto druhov sú prispôsobené na pohyb pod vodou. Vodné chrobáky a vodné chrobáky majú nohy upravené do podoby pádiel. Niektoré larvy odonátov, ako napríklad vážky naiady, sa rýchlo poháňajú násilným vypudzovaním vody z rektálnej komory[14].

Niektoré druhy, ako napríklad vodnár, dokážu chodiť po vodnej hladine. Môžu to robiť preto, lebo ich pazúry nie sú na koncoch nôh ako u väčšiny hmyzu, ale zapustené v špeciálnej drážke ďalej na nohe; to zabraňuje tomu, aby pazúry prerazili povrchový film vody.[15] O iných druhoch hmyzu, ako napríklad o chrobákovi Stenus Rove, je známe, že vylučujú slinné sekréty, ktoré znižujú povrchové napätie, čo im umožňuje pohybovať sa po vodnej hladine pomocou Marangoniho pohonu (opisovaného aj nemeckým termínom Entspannungsschwimmen)[16][17].

Evolúcia vytvorila úžasnú rozmanitosť hmyzu. Na obrázku sú niektoré z možných tvarov tykadiel.

Vzťahy hmyzu k iným skupinám živočíchov zostávajú nejasné. Hoci sa tradične zaraďuje skôr k mnohonôžkam a stonožkám, objavili sa dôkazy, ktoré svedčia o užších evolučných väzbách s kôrovcami. V teórii Pancrustacea tvorí hmyz spolu s Rempediou a Malacostracou prirodzený klad.

Najstaršou definitívnou fosíliou hmyzu je devónsky druh Rhyniognatha hirsti, ktorého vek sa odhaduje na 396 – 407 miliónov rokov.Tento druh už mal dikondylické čeľuste, ktoré sa spájajú s okrídleným hmyzom, čo naznačuje, že krídla sa mohli vyvinúť už v tomto období. Prvý hmyz sa teda pravdepodobne objavil skôr, v období silúru[18].

Pôvod letu hmyzu zostáva nejasný, pretože sa zdá, že najstarší známy okrídlený hmyz bol schopný lietať. Niektorý vyhynutý hmyz mal ďalší pár krídel pripojený k prvému segmentu hrude, spolu tri páry. Zatiaľ nič nenasvedčuje tomu, že by hmyz bol mimoriadne úspešnou skupinou živočíchov predtým, ako dostal krídla.

Neskorokarbónske a ranopermské rady hmyzu zahŕňajú niekoľko súčasných veľmi dlho žijúcich skupín a množstvo paleozoických foriem. V tomto období dosahovali niektoré obrovské formy podobné vážkam rozpätie krídel 55 až 70 cm (22-28 palcov), takže boli oveľa väčšie ako akýkoľvek žijúci hmyz. Tento gigantizmus mohol byť spôsobený vyššou hladinou kyslíka v atmosfére, ktorá umožňovala vyššiu efektivitu dýchania v porovnaní s dneškom. Ďalším faktorom mohol byť nedostatok lietajúcich stavovcov.

Väčšina súčasných radov hmyzu sa vyvinula počas permu, ktorý sa začal približne pred 270 miliónmi rokov. Mnohé z prvých skupín vyhynuli počas permsko-triasového vymierania, najväčšieho masového vymierania v histórii Zeme, približne pred 252 miliónmi rokov.

Pozoruhodne úspešné blanokrídlovce sa objavili už v kriede, ale svoju rozmanitosť dosiahli až nedávno, v kenozoiku. Mnohé veľmi úspešné skupiny hmyzu sa vyvinuli v spojení s kvitnúcimi rastlinami, čo je názorným príkladom koevolúcie.

Mnohé moderné rody hmyzu sa vyvinuli počas kenozoika; hmyz z tohto obdobia sa často nachádza zachovaný v jantári, často v perfektnom stave. Takéto exempláre sa dajú ľahko porovnať s modernými druhmi. Štúdium skameneného hmyzu sa nazýva paleoentomológia.

Hmyz bol jedným z prvých suchozemských bylinožravcov a pôsobil na rastliny ako hlavný selekčný činiteľ. Rastliny si vyvinuli chemickú obranu proti tomuto bylinožravcovi a hmyz si zase vyvinul mechanizmy, ako sa vysporiadať s rastlinnými toxínmi. Mnohý hmyz využíva tieto toxíny na ochranu pred svojimi predátormi. A takýto hmyz svoju toxicitu oznamuje pomocou výstražných farieb. Tento úspešný evolučný model využili aj mimikry. Postupom času to viedlo k vytvoreniu komplexných skupín spoluvytvárajúcich sa druhov. Naopak, niektoré interakcie medzi rastlinami a hmyzom sú prospešné (pozri opeľovanie) a koevolúcia viedla v takýchto systémoch k rozvoju veľmi špecifických mutualizmov.

Syrfidová muška na hroznovom hyacinte

Orthetrum caledonicum, vážka modrá

Tradičná systematika založená na morfológii zahŕňala do podčeľade Hexapoda štyri skupiny – hmyz (Ectognatha), pružinovky (Collembola), Protura a Diplura, pričom posledné tri skupiny boli na základe internalizovaných ústnych orgánov zaradené do skupiny Entognatha. Vzťahy medzi nadčeľaďami prešli s príchodom kladistických metód a genetických údajov mnohými zmenami. Podľa najnovšej hypotézy sú Hexapoda polyfyletické, pričom triedy entognátov majú oddelenú evolučnú históriu od triedy Insecta.

Keďže sa ukázalo, že mnohé z tradičných taxónov založených na morfológii sú parafyletické, je lepšie vyhnúť sa používaniu termínov ako podtrieda, nadtrieda a infrarieda a namiesto toho sa zamerať na monofyletické zoskupenia. Nasledujúci zoznam predstavuje najlepšie podporované monofyletické skupiny pre Insecta.

† označuje vyhynutý taxón.

Hexapoda (Insecta, collembola, diplura, protura)

Kôrovce (kraby, krevety, izopódy)

Arachnida (pavúky, škorpióny a ich spojenci)

Eurypterida (Morské škorpióny: Vyhynuté)

Xiphosura (Kraby podkováre)

Pycnogonida (Morské pavúky)

Fylogenetický strom článkonožcov a príbuzných skupín.[19]

Paleoptera a Neoptera sú okrídlené rady hmyzu, ktoré od seba oddeľuje prítomnosť skleritov a svaloviny, ktoré umožňujú sklopenie krídel na plocho nad bruškom. Neoptera sa ďalej delia na hemimetabolous (Polyneoptera a Paraneoptera) a holometabolous. Obzvlášť ťažké sa ukázalo objasniť medzirodové vzťahy v rámci Polyneoptera. Navrhuje sa, aby Phasmatodea a Embiidina tvorili Eukinolabia [20]. Predpokladá sa, že Mantodea, Blattodea a Isoptera tvoria monofyletickú skupinu označovanú ako Dictyoptera[21]. Ukázalo sa, že Paraneoptera je bližšie príbuzná Endopterygota ako ostatným Exopterygota. Nedávne molekulárne zistenie, že tradičné rády vošiek Mallophaga a Anoplura sú odvodené v rámci Psocoptera, viedlo k vytvoreniu nového taxónu Psocodea[22].

Je dosť pravdepodobné, že Exopterygota je parafyletická vo vzťahu k Endopterygota. Medzi sporné záležitosti patrí Strepsiptera a Diptera, ktoré sa na základe redukcie jedného z párov krídiel zoskupujú do skupiny Halteria – toto stanovisko nemá v entomologickej komunite dostatočnú podporu[23]. Neuropterida sú často „hádzané do jedného vreca“ alebo „delené“ podľa chuti taxonomov. V súčasnosti sa blchy považujú za úzko príbuzné s boreálnymi mekoptérami[24]. Pokiaľ ide o bazálne vzťahy medzi radmi endopterigotov, najmä Hymenoptera, zostáva ešte veľa otázok, na ktoré treba odpovedať.

Vzťah k iným článkonožcom

Iné suchozemské článkonožce, ako sú stonožky, mnohonôžky, škorpióny a pavúky, sa niekedy zamieňajú s hmyzom, pretože ich telo môže vyzerať podobne a majú spoločný (ako všetky článkonožce) kĺbový exoskelet. Pri bližšom skúmaní sa však ich znaky výrazne líšia; najvýraznejšie je, že nemajú šesť nôh charakteristických pre dospelý hmyz.

Fylogenéza článkonožcov na vyššej úrovni je naďalej predmetom diskusií a výskumu.

Úlohy v životnom prostredí a ľudskej spoločnosti

Aedes aegypti, parazit a prenášač horúčky dengue a žltej zimnice

Ľudia považujú mnohé druhy hmyzu za škodcov. Za škodcov sa bežne považuje hmyz, ktorý je parazitický (komáre, vši, štetky), prenáša choroby (komáre, muchy), poškodzuje stavby (termity) alebo ničí poľnohospodárske produkty (kobylky, hraboše). Mnohí entomológovia sa zaoberajú rôznymi formami kontroly škodcov, často používajú insekticídy, ale čoraz viac sa spoliehajú na metódy biologickej kontroly.

Hoci najväčšiu pozornosť púta škodlivý hmyz, mnohé druhy hmyzu sú pre životné prostredie a človeka prospešné. Niektoré opeľujú kvitnúce rastliny (napríklad osy, včely, motýle, mravce). Opeľovanie je obchod medzi rastlinami, ktoré sa potrebujú rozmnožovať, a opeľovačmi, ktorí dostávajú odmenu v podobe nektáru a peľu. Vážnym environmentálnym problémom súčasnosti je úbytok populácií opeľujúceho hmyzu a v súčasnosti sa viaceré druhy hmyzu chovajú najmä na účely riadenia opeľovania, aby bol v čase kvitnutia na poli, v sade alebo v skleníku dostatok opeľovačov.

Hmyz tiež produkuje užitočné látky, ako je med, vosk, lak a hodváb. Včely medonosné chová človek už tisíce rokov pre med, hoci pre včelárov má čoraz väčší význam uzatváranie zmlúv na opeľovanie plodín. Bource morušového výrazne ovplyvnil históriu ľudstva, keďže obchod s hodvábom vytvoril vzťahy medzi Čínou a zvyškom sveta. Larvy múch (larvy) sa v minulosti používali na ošetrenie rán, aby sa predišlo gangréne alebo aby sa zastavila, pretože konzumovali len mŕtve mäso. Táto liečba nachádza moderné využitie v niektorých nemocniciach. Dospelý hmyz, napríklad cvrčky, a larvy rôznych druhov hmyzu sa bežne používajú aj ako rybárska návnada.

Chorthippus biguttulus, kobylka

Mnohé druhy hmyzu, najmä chrobáky, sú mrchožrúti, ktorí sa živia mŕtvymi zvieratami a padlými stromami a recyklujú biologické materiály do foriem užitočných pre iné organizmy. Staroegyptské náboženstvo zbožňovalo chrobáky a zobrazovalo ich ako skarabeusy.

Najužitočnejší zo všetkých druhov hmyzu sú hmyzožravce, ktoré sa živia iným hmyzom. Mnohý hmyz sa môže rozmnožovať tak rýchlo, že ak by prežili všetci jeho potomkovia, mohli by doslova pochovať zem za jedinú sezónu. Avšak pre každý hmyz, ktorý môžeme pomenovať, či už je považovaný za škodcu alebo nie, existuje jeden až stovky druhov hmyzu, ktoré sú buď parazitoidmi alebo predátormi a zohrávajú významnú úlohu pri jeho kontrole. V ekológii sa zvyčajne predpokladá, že túto úlohu zohrávajú najmä vtáky, ale hmyz, hoci je menej očarujúci, je oveľa významnejší.

Ľudské pokusy o kontrolu škodcov pomocou insekticídov môžu mať opačný účinok, pretože jedom sa zabíja aj dôležitý, ale nepoznaný hmyz, ktorý už pomáha kontrolovať populácie škodcov, čo nakoniec vedie k populačnej explózii škodlivých druhov.