Anatomie

 Anatomie des Schmetterlings

Ob ein Schmetterling eine Grösse erreicht  wie ein Monarchfalter oder klein bleibt wie eine Urmotte (Micropterigidae) ; alle Schmetterlinge teilen bestimmte gemeinsame morphologische Eigenschaften. Die nachfolgende Abbildung hebt die grundlegende allgemeine Anatomie eines Schmetterlings oder einer erwachsenen Motte hervor. Aber  ist  ein Schmetterling beschaffen? Wie ist seine Anatomie ?

Anatomie der Schmetterlinge

1. Vorderflügel – es handelt sich um die vorderen Flügel, verbunden mit dem Mesothorax (dem mittleren Segment des Thorax)
2. Hintere Flügel – die hinteren Flügel, verbunden mit dem Metathorax (das letzte Segment des Thorax).
3. Antenne – ein Paar sensorischer Anhängsel, die hauptsächlich für die Kommunikation (Chemorezeption) zustaendig sind.
4. Head – der erste Abschnitt des Körpers des Schmetterlings oder der Motte. Der Kopf umfasst die Augen, die Ohren , die Antennen und den Rüssel.
5. Thorax – der zweite Teil des Körpers des Schmetterlings oder Motte. Der Thorax besteht aus drei miteinander verschmolzenen Segmenten. Jedes Segment hat ein paar Beine.Die Flügelpaare haften ebenfalls am Thorax.
6. Abdomen – der dritte Abschnitt des Körpers des Schmetterlings oder der Motte. Das Abdomen besteht aus 10 Segmenten. Die letzten 3-4 Segmente sind modifiziert, um die äußeren Genitalien zu bilden.
7. Facettenauge – Ein zu einem Facettenauge zusammengesetztes Auge, das Licht und Bilder wahrnimmt. Das zusammengesetzte Auge ist eine Ansammlung von Tausenden von Ommatidien, von denen jedes als eine einzige Linse des Auges fungiert.
8. Proboscis – Modifizierte Trinkdrüsen. Der Rüssel rollt sich ein, wenn er nicht benutzt wird, und streckt sich wie ein Strohhalm, wenn der Schmetterling Nahrung zu sich nimmt.
9. Vorderbein – erstes Beinpaar, am Prothorax befestigt. Bei Schmetterlingen mit Bürstenbeinen sind die Vorderbeine modifiziert und werden nicht zum Laufen benutzt.
10. Mittleres Bein – das Paar Beine in der Mitte, verbunden mit dem Mesothorax.
11. Hinterbein – das letzte Beinpaar, das am Metathorax befestigt ist.

Die Anatomie der Schmetterlinge entspricht dem grundlegenden Muster  praktisch aller anderen Insekten: Sie bestehen aus  einem Exoskelett aus Chitin und Proteinen, mehreren Platten, sogenannte Sklerite, diese sind in Segmentringen angeordnet und über Gelenkmembranen beweglich miteinander verbunden. Auch die  Beine und die Fühler bestehen aus solchen Ringen. Der Körper ist in Kopf (Caput), Brust (Thorax) und Bauch (Bauch) unterteilt. Am Kopf der Schmetterlinge sind die Fühler angebracht, dort sind die Augen und bei den meisten Arten auch die Mundwerkzeuge mit dem sehr auffaelligen Rüssel,am Thorax sind die großen und sehr zarten Flügel aufgehängt, die die typische Form der Schmetterlinge bestimmen.

Struktur und Funktionen der Organe des Koerpers des Schmetterlings.

Das röhrenförmige Herz pumpt in einem einfachen Zyklus das Blut (Hämolymphe),welches  die Organe  umströmt. Das Blut transportiert Nährstoffe in den Körper, aber keinen Sauerstoff oder Kohlendioxid. Der Gasaustausch erfolgt über Tracheen, die mit ihrem verzweigten Rohrsystem alle Organe mit Sauerstoff versorgen, der durch seitliche Öffnungen (Narben) in den Körper gepumpt wird. Der maximale Transportweg ist in diesem Atmungssystem begrenzt, weshalb Schmetterlinge und Insekten im Allgemeinen in ihrem Größenwachstum begrenzt sind.

Das Nervensystem befindet sich auf der Unterseite unterhalb des Darms. Es besteht aus zwei parallelen Nervensträngen, die wie eine Leiter durch Ganglien miteinander verbunden sind. Am vorderen Ende des Bauches führen die Stränge um den Darm herum und verbinden sich mit den Kopfganglien des Gehirns, die aus den Rachen des Pharynx und des oberen Rachens bestehen. Diese zwei Nervenabschnitte sind voneinander unabhängig. Das bedeutet, dass der Körper noch arbeiten kann,auch wenn das Gehirn bereits nicht mehr funktioniert.

Das Verdauungssystem beginnt im Muskelrachen,von wo aus die Nahrung aus dem Mund in die Speiseröhre befördert wird. Diese Röhre  führt in den Lebensmittelspeicher. Darauf folgt dann der Mitteldarm, wo die verdauten Nährstoffe in das Blut aufgenommen werden. Diesem folgt das Rektum. Dort und von den beiden tubulären Nieren (Malpighische Gefäße) werden Stoffwechselprodukte aus den Organen entnommen und über den Anus ausgeschieden. Wie bereits erwähnt, gibt es nicht nur Schmetterlinge, die kein Essen zu sich nehmen und deren Verdauungssystem nutzlos ist, sondern auch solche, die kein Verdauungssystem haben, wie es bei einigen Pfauenspinnern der Fall ist.

Die inneren Geschlechtsorgane der Männchen bestehen aus zwei über dem Darm liegenden Hoden, die bei den meisten Arten zusammengewachsen sind. Sie sind durch enge Röhren (Vasa deferentia) mit dem zum Aedeagus führenden Ejakulationsgang verbunden.Die Wirkungsweise ist wie bei einem Penis und das Sperma wird  auf das Weibchen uebertragen. Meistens werden die Spermien jedoch in einer Blase mit einer härteren Hülle (Spermatophore) gespeichert und dann übertragen. Die Weibchen haben zwei Eierstöcke (Ovarien), die jeweils mit vier Röhren verbunden sind, in denen die Eier gebildet werden.

Anatomie der Raupen

Raupen sind der Larvenstatus der Schmetterlinge und Motten. Sie sind sehr gefräßig und als ein wichtiger landwirtschaftlicher Schädling für Früchte und Produkte bekannt.Wenn die Raupen aber in einem Gebiet mit vielen Schadpflanzen platziert werden, sind sie von Nutzen, um die Überwucherung biologisch zu kontrollieren.Während die Raupen sich im allgemeinen sehr ähnlich sind, gibt es dennoch eine Vielfalt in Farbe, Form und Größe. Einige Raupen  bspw sind ziemlich haarig, während andere wiederum sehr glatt sind. Trotz all dieser Unterschiede haben alle Raupen bestimmte morphologische Eigenschaften.

1. Der Kopf der Raupen. Der Kopf ist normalerweise durch Chitinablagerungen gehärtet.Aussen haben sie zwei bis acht (normalerweise drei) Paar Augenaugen (Stemmata). Das wichtigste und auch die das Aussehen des Kopf dominierende Merkmale sind die Mundwerkzeuge Die Antennen sind auf beiden Seiten des Labrums vorhanden, aber sie sind klein und relativ diskret. Das Labrum ist wie eine überlappende Lippe.Sie  wird verwendet, um Nahrung während des Kauens mit dem Kiefer an Ort und Stelle zu halten.
2. Der Thorax. Der Thorax ist der zweite Abschnitt des Körpers der Raupe. Es besteht aus drei Segmenten, die als T1, T2 und T3 bekannt sind. Dieser Abschnitt enthält drei Paare von echten Beinen mit Haken und eine Rückenplatte, die als prothoraxisches Schild bezeichnet wird. Der protorácico Schild ist in T1, dem erstem Segment. Das Farbmuster dieses Schildes ist wertvoll für die Identifizierung von Raupenarten.Der Thorax besteht aus drei Segmenten.Jedes Segment hat ein paar Beine daran befestigt, während das zweite und dritte Segment jeweils ein paar Flügel aufweist. Die Beine bestehen aus sechs Segmenten. Sie enden in sogenannten Tarsen (Singular, Tarsus), die sich in der Vegetation und an Blumen festkrallen, wenn der Schmetterling auf eine Pflanze landet. Die Organe im hinteren Teil des Tarsus koennen süße Flüssigkeiten schmecken. Die Monarchenfalter (und andere Nymphalidenfalter) haben nur vier Beine,weil die beiden Vorderbeine zu winzig sind und sich eng an den Thorax schmiegen.
3. Bauch Der dritte Abschnitt des Körpers der Raupe ist der Bauch. Der Bauch ist 10 Segmente lang, klassifiziert von A1 bis A10, und umfasst die Prolegomena (falsche Beine), die meisten der Spirakeln (Atemlöcher die für die Atmung verwendet werden) und den Anus (der letzte Halt vorm  Verdauungstrakt).
4. Segment. Ein Segment ist ein Abschnitt des Körpers der Brust oder des Abdomens. Eine Raupe hat drei Brust- und zehn Bauchsegmente.
5. Horn. Das Horn ist eine dorsale Projektion in einigen Raupen wie Regenwürmern. Das Horn kann helfen, die Larve zu tarnen.
6. Prolegomena. Die Prolegomena sind fleischige,falsche und nicht segmentierte Beine, die gewöhnlich  im dritten bis sechsten Abdominalsegment angeordnte sind. Die weichen Prolegomena haben Haken an den Enden, mit denen sich die Raupe an Laub, Rinde, Seide oder anderen Substanzen festklammern kann. Diese sogenannten Bauchbeine sind aber keine eigentlichen Beine, sondern nur ungegliederte Hautausstülpungen, die am Ende Hakenkränze zum besseren Festklammern tragen. Sie sind in ihrer Gestalt deutlich kuppeliger als die echten Beine und am Ende meist saugnapfartig verbreitert
7. Luftloch:Die Spiralen sind die äußeren Öffnungen, die den Austausch von Gasen ermöglichen (Atmung). Die Raupe zieht die Muskeln zusammen, um die Spiralen zu öffnen und zu schließen. Ein Paar Spiralen befindet sich im ersten thorakalen Segment, T1, und die anderen acht Paare befinden sich in den ersten acht abdominalen Segmenten A1 bis A8.
8. Echte Beine:Es gibt drei Paare von segmentierten Beinen, die auch als thorakale Beine oder wahre Beine bekannt sind, die paarweise in jedem der drei thorakalen Segmente angeordnet sind. Jedes echte Bein endet in einer kleinen Klaue. Sie unterscheiden sich von den fleischigen und falschen funktionslosen Prolegomena, die entlang der Bauchhöhle angeordnet sind.
9. Kiefer: Im Kopfbereich befinden sich die Backen, die zum Kauen verwendet werden. Die Kiefer sind hart und scharf, um Blätter zu kauen.
10. Analprolegomena:Die Analprolegomena sind ein Paar nichtsegmentierter falscher Beine, die sich im letzten Abdominalsegment befinden. Die Prolegomena von A10 sind normalerweise gut entwickelt.