Entwicklung von Insekten – vom Ei zur Imago

Entwicklung von Insekten – vom Ei zur Imago Übung

• Beschrifte den Körperbau der Larve des kleinen Fuchses.

  Tipps

  Schmetterlingsraupen schlüpfen direkt auf der Futterpflanze und brauchen beim Fressen nur geringe Sinnesleistungen.

  Einige Imagoorgane aus der Liste sind den Larven der Insekten mit unvollständiger Verwandlung vorbehalten, die der Imago schon mehr ähneln.

  In der vollständigen Verwandlung entstehen die Flügel im Puppenstadium komplett neu.

  Lösung

  Vielleicht kennst die Kindergeschichte der kleinen Raupe „Nimmersatt “. Diese ist gar nicht so unrealistisch. Denn der Körperbau der Schmetterlingsraupen ist vor allem auf Fressen ausgelegt. Dazu haben sie beißende Mundwerkzeuge am Kopf, mit denen sie an den Seiten von Brennnesselblättern nagen. Um selbst nicht gefressen zu werden, besitzt die Raupe des kleinen Fuchses an allen Segmenten, die sich an den Kopf anschließen, schützende Haare. Zur Fortbewegung befinden sich im Brustabschnitt die typischen drei Beinpaare der Insekten. Am Hinterleib folgen sechs Bauchfüße und am Körperende der ähnliche Nachschieber. Diese Pseudo-Füße haften gut an Pflanzenoberflächen und unterstützen die Raupe bei ihrer typischen raupenartigen Fortbewegungsart. Die kurzen Beine sind dazu alleine nicht ausreichend. Mit ihnen alleine würde die Raube wohl vom Blatt fallen.

  Fühler, Augen und Flügelanlagen spart sich der kleine Fuchs als Raupe. Diese Organe braucht sie nicht. Sie sind nur typisch für Insektenlarven, die eine unvollständige Verwandlung durchlaufen, da diese einer Imago in Körperbau und Lebensweise ähneln. Die Schmetterlingsraupe lebt anders als ihre Imago, was sich z.B. daran zeigt, dass sie an Blättern knabbert und nicht wie die Imago Nektar saugt.

• Beschreibe die Entwicklung des kleinen Fuchses.

  Tipps

  Beginnend mit dem Ei durchlebt der kleine Fuchs vier Entwicklungsstadien.

  In der Puppe verwandeln sich die Raupen allmählich in eine Imago. Dies kostet viel Energie, die sich die Raupen zuvor anfuttern müssen.

  Beim Schlüpfen der Imago sind die Schmetterlingsflügel zunächst noch weich. Dies ist notwendig, da sie sich entfalten müssen.

  Lösung

  Jeder schöne Schmetterling oder graue Nachtfalter, den du bisher gesehen hast, durchlebt vier Entwicklungsstadien: Das Ei, die Raupe, die Puppe und die Imago. Nach dem Schlüpfen aus dem Ei ist die Raupe des kleinen Fuchses noch sehr klein. Sie beginnt zu fressen und nutzt die Stärkung, um zu wachsen. Ihre Chitinhülle, die nicht mitwachsen kann, streift sie in den Häutungen ab. Vor der letzten Häutung ist die Raupe groß genug und bereit zur Imago zu werden. Dazu verwandelt sie sich zunächst in eine Puppe, in deren Hülle sie binnen 20 Tagen ihren Körperbau radikal umwandelt. Wie immer nach den Häutungen ist die neue Chitinhülle der frisch geschlüpften Imago, die auch die Flügel bildet, noch weich. Sie benötigt einige Stunden zum Aushärten.

• Entscheide, welche Art der Verwandlung die Insektenart durchläuft.

  Tipps

  Die Käfer sind eine Untergruppe der holometabolen Insekten. Und alle Heuschrecken sind hemimetabol. Auch wenn du die genaue Art nicht kennst, kannst du so die Verwandlungsweisen dementsprechend über die Verwandtschaft zuordnen.

  Larve eines Marienkäfers

  Alle Insekten, von denen du eine Larve kennst, die ganz anders aussieht als die Imago, durchlaufen die vollständige Verwandlung. Bei den Hemimetabola sehen die Larven der Imago sehr ähnlich.

  Lösung

  Alle Käferarten haben Larvenstadien. Im Spätsommer findet man oft die blattlausfressenden Marienkäferlarven. Nur in der Farbe ähneln sie der Imago – aber auch das muss nicht sein. Schmetterlingsraupen sind zumeist anders gefärbt als die Imago. Die Larven der Bienen werden von den Arbeiterinnen in den Waben herangezogen. Die Larven dieser drei Tiere unterscheiden sich enorm von der vollständig entwickelten Imago, in die sie sich über ein Puppenstadium in der vollständigen Verwandlung entwickelt. Die Insekten mit unvollständiger Verwandlung entwickeln sich aus einer Larve, die der Imago schon sehr ähnlich sieht. Darum wird diese auch Nymphe genannt. Beobachten kannst du das bei Schaben, Heuschrecken, Ohrwürmern und Wanzen. Die Geschlechtsorgane und eventuell vorhandene Flügel bilden sich bei den Nymphen mit jeder Häutung allmählich aus.

• Erkläre, wieso nur einem Teil der Insekten die vollständige Verwandlung zugeschrieben wird, obwohl alle sich letztendlich zur Imago entwickeln.

  Tipps

  Der Begriff vollständige Verwandlung bezieht sich auf die Art und Weise der Verwandlung, die die Larve auf dem Weg zur Imago durchlebt.

  Lösung

  Die ausgewachsenen Insekten nennt man Vollinsekten oder Imago. Sie bilden das geschlechtsreife Entwicklungsstadium. So paaren sich z.B. bei den Schmetterlingen nur die Falter und nicht die Raupen. Die vollständige Verwandlung in die Puppe erlaubt es, sich im Larvenstadium stärker zu spezialisieren, da ihr Larvenkörper nicht mehr schrittweise zur fortpflanzungsfähigen Imago heranreifen muss. Daher sind Schmetterlingsraupen und allerart Maden regelrechte Fressmaschinen. Ihre Körperfunktionen sind mehr auf das schnelle Wachstum optimiert. Denn sämtliche Eigenschaften, die für die Imago unpraktisch wären, wie z.B. die Unbeweglichkeit der Raupe, werden durch die vollständige Verwandlung in der Puppe veränderbar. Dabei können ganze Organe auf- und abgebaut werden. Ein Beispiel dafür sind die Bauchfüße der Raupe, die die Imago nicht mehr besitzt. Dafür hat sie längere Beine sowie neu entstandene Flügel und Antennen. Die braucht sie unter anderem zur Partnersuche.

• Schildere die Lebensdauer von Eintagsfliegen.

  Tipps

  Erinnere dich an die gesamte Entwicklung der Eintagsfliege, beginnend beim Ei.

  Nach dem Schlüpfen häutet sich die Larve mehrmals, bis die letzte Häutung die Imago hervorbringt.

  Die Partnersuche dauert bei den Eintagsfliegen nur einige Stunden bis Tage.

  Lösung

  Eintagsfliegen verdienen ihren Namen durch ihr kurzes Leben im ausgewachsenen Zustand, der Imago. Das Schlüpfen der Imago bei der letzten Häutung ist jedoch nicht der Lebensbeginn. Denn schon in den vorausgehenden Larvenstadien führen sie ein aktives Leben voller Bewegung, Nahrungssuche und Wachstum. Zählt man das Leben als Larve mit, kommen zu dem wenige Tage dauernden Leben als Imago noch 1-2 Jahre hinzu.

• Vergleiche die Lebensweise der Raupe und der Imago des Schmetterlings.

  Tipps

  Im Winter zieht sich die Imago des Marienkäfers gerne in geschützte Räume zurück und verharrt dort reglos bis zum Frühling.

  Augen und Fühler helfen bei der Partnersuche.

  Lösung

  Imagines und Raupen der Marienkäfer leben eine andere ökologische Nische aus. Die Larven haben einen viel größeren Bedarf an Nahrung, um ihr schnelles Wachstum zu ermöglichen, das sie im Sommer abschließen. Sie bewegen sich mit den Beinen fort, während sich die Imagines auch fliegend praktisch überall hinbewegen können. Mit ihren Augen und Fühlern können sie sich gut orientieren. Das ist für Larven, die überwiegend mit dem Fressen beschäftigt sind, nicht nötig. Die Imago nutzt ihre Beweglichkeit und Orientierungsfähigkeit ebenfalls zur Partnersuche, die von Larven komplett vernachlässigt wird. Die Larven hingegen kommen deshalb ohne Komplexaugen und Fühler zurecht, was nicht bedeutet, dass sie gar keine Sinnesorgane haben. Sie vollziehen ihre Entwicklung in einem Sommer. Den Winter überleben Marienkäfer als Imago.