Evoluční úspěšnost hmyzu
Hmyz je z hlediska evoluce jedna z nejúspěšnějších skupin organismů. Zahrnuje kolem tří čtvrtin všech známých druhů živočichů. Na Zemi se objevil před více než 350 miliony let (v devonu prvohor) a osídlil téměř všechny biotopy včetně otevřeného oceánu (1 rod ploštice). Jednotlivé druhy se v průběhu věků přizpůsobily nejrůznějším podmínkám široké škály stanovišť. Žijí při pobřeží na mořských hladinách, téměř všude na souši včetně pouští, lidských obydlí, ve velehorách, pod sněhem a ledem, i v tekoucích a stojatých pevninských vodách a horských pramenech.
Hmyz využívá i nejrůznější potravní zdroje. Živí se částmi rostlin, květním nektarem, organickými zbytky i dravě, těly drobných živočichů. Část druhů přešla k cizopasnému způsobu života. Hmyz úspěšně soupeří s člověkem při spotřebě potravin. V tropických oblastech dokáže zkonzumovat nebo znehodnotit v některých letech až 60% veškeré zemědělské produkce.
Úspěšnost hmyzu není náhodná. Můžeme vyjmenovat několik faktorů, které na ní mají jistě svůj velký podíl a podmiňují ji. Jsou to např.:
- Výkonná vzdušnicová dýchací soustava zásobuje svaly kyslíkem dostatečně i za letu, který klade na jeho spotřebu vysoké nároky. Vznik takovéto soustavy byl dalším předpokladem pro vznik velké pohybové aktivity.
- Výkonné příčně pruhované svaly, členěné nohy a křídla křídlatého hmyzu zajišťují velkou pohyblivost. Umožňují unikat před predátory a šířit se často i na velké vzdálenosti. (Jediní okřídlení bezobratlí živočichové - unikátní znak.)
- Vnější kostra tvořená pružnou lehkou chitinovou kutikulou zpevněnou bílkovinnou sklerotinem a pokrytou a pokrytou tenkou voskovou vrstvou. Chrání tělo zčásti před vnějšími vlivy i pronikání mikroorganismů a zabraňuje unikání vody. To je životně důležité zejména pro suchozemské druhy hmyzu.
- Díky vnější kostře z chitinu je limitována velikost těla (=nevýhoda), což je ale využito k obsazení biotopů a nik nepřístupných pro velké živočichy. (Velikost těla 0,1 - 100 mm, vzácně až 330 mm)
- Obrovská rozmnožovací schopnost a produkce potomků zajišťovaná velkým množstvím kladených vajíček chráněných pevným obalem. Také polyembryonie = z jednoho nakladeného vajíčka až tisíce embryí a následně larev (někteří parazitičtí zástupci blanokřídlých).
- Výrazný rozvoj specializovaných smyslových orgánů a instinktivní chování.
Dalším důvodem úspěšnosti hmyzu, o kterém jsme se dosud nezmínili, byla schopnost přizpůsobovat se podmínkám prostředí v průběhu evoluce, tzv. schopnost adaptace, jejímž výsledkem je dosažení maximálního souladu mezi organismem a prostředím. Nemáme zde na mysli pouze přizpůsobení ústního ústrojí zdrojům potravy a přizpůsobení tvaru těla a stavby nohou prostředí, ve kterém se hmyz pohybuje. Často hmyz uniká pozornosti predátorů díky svému zbarvení, které vzniklo v průběhu věků rovněž mechanismem přizpůsobení. U řady druhů se setkáváme s ochranným (kryptickým) zbarvením, které umožňuje splynout s okolním prostředím - např. kobylce zelené s okolní trávou nebo bekyni mnišce s kůrou stromu.
Jako mimikry označujeme přizpůsobení, kdy hmyz napodobuje kamínky, části rostlin nebo jiné druhy živočichů (např. pakobylky větvičku nebo lupenitky list stromu). Mimikry mohou mít podobu i tzv. výstražného, kdy neškodný hmyz napodobuje jedovaté nebo jinak pro predátora nebezpečné (např. dvoukřídlé pestřenky napodobují vosy). Pestrá výrazná kresba v podobě velkých očí na křídlech motýla může rovněž predátora na chvíli zaskočit a umožnit jedinci únik. Všechna tvarová a barevná přizpůsobení můžeme považovat za pasivní formu adaptace.
Aktivní formou adaptace je vývoj chování. Chování hmyzu se uskutečňuje převážně na základě pudů (instinktů). To znamená, že každý jedinec je dědičně "naprogramován". V důsledku toho reaguje na určité podněty zcela určitým způsobem, který se při opakovaném podnětu zcela stejně mechanicky opakuje. Takové chování neobsahuje rozumové jednání. Kupříkladu některé druhy brouků žijící na rostlinách při svém ohrožení přitáhnou nohy k tělu a spadnou na zem (např. bázlivec). Chování se vytváří jako výraz snahy živočicha i druhu přežít v daných podmínkách. Jeho výsledkem není jen opatření potravy nebo únik před predátorem na základě získaných smyslových informací. Instinktivní chování hmyzu směřuje zejména k zajištění života potomků. Na jeho základě se uskutečňuje vyhledávání a získávání pohlavního partnera, páření i případná péče o potomstvo.
Svého vrcholu dosáhl vývoj chování hmyzu u pospolitě
žijících všekazů, mravenců a včel, které označujeme jako
společenský (sociální) hmyz. Podkladem jeho chování jsou
složité řetězce instinktů. Společenství všekazů, mravenců
nebo včel funguje jako jediný celek s cílem zajistit vývin
příští generace. Mezi jedinci společenstva dochází k dělbě
funkcí a vznikají dokonce funkčně specializované a
morfologicky odlišené skupiny jedinců (kasty).
Související odkazy:
- Celkový přehled užité literatury.