الحشرات هي مجموعة من الكائنات الحية ، من المملكة الحيوانية ، وهي لا حبلية ، أي يوجد عندها نخاع شوكي أو حبل شوكي لها. مجمل أنواع الحشرات تمثل 95% من كل الحيوانات فوق الأرض. وتنقسم إلى 32 رتبة ( مجموعة) حشراتية ، وأكبر مجموعة الخنفسيات ، التي تضم 125 عائلة مختلفة وحوالي 500 ألف نوع. فمن بين كل أربعة حيوانات فوق الأرض توجد خنفسة . ويقدر العلماء 10% من الكتلة الحيوية في العالم من النمل و 10 % أخرى من النمل الأبيض . وتأكل الحشرات نباتات أكثر من بقية المخلوقات فوق كوكبنا . كما أن لها أهميتها في تحليل المواد النباتية والحيوانية . ولولاها لتكدست الأرض وغطتها النباتات والحيوانات الميتة . وعلاوة على هذا كله نجدها مصدرا رئيسيا للطعام لدي حيوانات أخري . والحشرات نافعة للإنسان بطريقة مباشرة حيث تنتج العسل والشمعوالحرير وغيرها من المحاصيل.ولها أهميتها في تلقيح النباتات لتنتج ثمارها . وهي أيضا أعداء طبيعية للحشرات التي تتلف الزراعة أو التي تقتات القمامة . كما أنها طعام لخلائق أخري .كما أنها تنقل الأمراض للحيوانات والإنسان وتتلف المحاصيل .
يكفينا ان نعلم أن ثلث طعام الأمريكان ينتجه النحل. لأنه يلقح الزهور التي تنتج الفواكه والخضروات سواء عن طريق النباتات أو الأشجار . وتستهلك الحشرات كميات هائلة من الطعام في البراري وأوراق الأشجار والخشب ورحيق الزهور والحيوانات الصغيرة. وتعيش بمنازلنا علي الملابس والخشب والغراء و الصابون . ومعظمها يعيش في الماء العذب ولاسيما لو كانت صغارا وقليل منها يعيش في المياه المالحة بالمحيطات .
تتكيف الحشرات في أي بيئة بالأرض ، حتى في الصحراء القاحلة والقطبين المتجمدين ماعدا المحيطات فلا توجد بها والحشرات حيوانات تتنفس الهواء و حوالي مليون نوع معروف حتي الآن وتوجد حشرات تعيش قي المناطق وقمم الجبال المتجمدة وتفرز مواد تمنع تجمد سوائلها.
الحشرات من أول الحيوانات التي ظهرت فوق الأرض منذ 435 مليون سنة وكانت أول حيوان طائر ظهر قبل الديناصورات الطائرة التي ظهرت منذ 204 مليون سنة . فظهرت قبل الطيور والوطاويط بمدة طويلة.والحشرات ساعدت النباتات الزهرية لتعيش وتستمر عن طريق القيام بعملية تلقيحها . ولقد ظهرت الحشرات علي الأرض منذ400 مليون سنة . وحاليا تعيش في كل مكان من الغابات المطيرة حتي المناطق القطبية .
يعتقد العلماء أن الحشرات ناجحة في البقاء ،لأن لها هيكلا خارجيا يحميها ولأنها صغيرة ومعظمها يمكنه الطيران .فصغر حجمها ووجود الأجنحة التي تطير بها ساعدها علي الهروب من أعدائها والرحيل لبيئات جديدة . ولأنها صغيرة فتستهلك كمية صغيرة من الطعام . ويمكنها العيش في شقوق وأماكن صغيرة . والتوالد بكثرة وبسرعة .
تاريخ الحشرات
|
الحشرات من أول الحيوانات التي ظهرت فوق سطح الأرض منذ حوالي 435 مليون سنة وهي بهذا تعتبر أولى الحيوانات الطائرة فقد ظهرت قبل الزواحف المجنحة بحوالي 204 مليون سنة. إن علاقة الحشرات بالمجموعات الأخرى من الحيوانات تبقى غير واضحة، وقد كانت تصنّف عادة بأنها من أقارب الديدان الألفية والمئوية، إلا أن بعض الأدلة أظهرت مؤخرا أنها أقرب إلى القشريات من طائفة كثيرات الأرجل (أم أربع وأربعين وأقرباؤها) حيث تتشارك معها في سلف مشترك، وبذلك يمكن القول أنه وفقا لهذه النظرية فإن الحشرات بالإضافة للأنواع المختلفة من القشريات تشكل فرعا حيويّا.[3]
يُخطئ الكثير من العامّة إجمالا حيث يعتقدون أن بعض أنواع المفصليات الأخرى من شاكلة الديدان المئوية، الديدان الألفية، العناكب، والعقارب هي من الحشرات بما أن شكل جسدها الخارجي متشابه، فجميعها تمتلك هيكل خارجي ملتحم ببعضه (وكذلك الحال بالنسبة للأنواع الأخرى من المفصليات)، إلا أنه عند فحصها عن قرب تظهر علامات الاختلاف الواضحة وأبرزها أن هذه الأنواع لا تمتلك ستة أرجل كما الحشرات البالغة.[4] إن تاريخ سلالات المفصليات لا يزال حتى اليوم موضوع جدل ونقاش بين العلماء. وفي عام 2008قام الباحثون في جامعة توفتس الواقعة قرب بوسطن بالولايات المتحدة، قاموا بكشف النقاب عمّا يعتقدون أنه أقدم أحفور لحشرة طائرة في العالم، وهي عينة تبلغ من العمر 300 مليون سنة، أي تعود للعصر الفحمي الحديدي.[5]
إن أقدم المستحثات الواضح أنها تعود لحشرة تمّ العثور عليها في ترسبات تعود للعصر الديفوني، وقد بلغ عمر هذا الأحفور 396 مليون سنة وقد أطلق عليه اسم "حجر صوّان رايني"[6] تيمنا بقرية رايني الاسكتلندية التي عثر عليه بالقرب منها؛ وتُعرف الحشرة التي وجدت به بالاسم اللاتيني . وكان هذا النوع من الحشرات يمتلك فكا سفليا ذا قسمين، وهي ظاهرة تظهر عند الحشرات المجنحة مما يفترض بأن الأجنحة عند الحشرات كانت قد تطورت وظهرت في تلك الفترة، وهذا يعني أن الحشرات المجنحة ظهرت قبل ذلك بفترة على الأرجح، أي في العصر السيلوري.[1]
إن أصل تطوّر مقدرة الطيران عند الحشرات لا تزال غامضة، بما أن أقدم الحشرات المجنحة المعروفة حاليا يظهر بأنها كانت طيّارة ماهرة مما يعني أن الطيران تطوّر قبل ذلك بفترة طويلة. كان البعض من فصائل الحشرات المنقرضة يمتلك زوجا إضافيا من الجنيحات المتصلة بالقسم الأول من الصدر، مما كان يجعل عدد أزواج أجنحتها ثلاثة، وحتى اليوم ليس هناك من دليل يدعم القول بأن الحشرات كانت مجموعة ناجحة من الحيوانات قبل أن تتطوّر وتظهر أجنحتها.[7]
كانت رتب الحشرات المختلفة في أواخر العصر الفحمي الحديدي والعصر البرمي تضم العديد من الرتب التي لا تزال حيّة اليوم بالإضافة للعديد من الأشكال البائدة، وخلال هذه الفترة كان لبعض الأشكال الشبيهة باليعسوب باع جناحين يصل لما بين 55 و 70 سنتيمترا (22 - 28 إنشا) مما يجعلها أكبر من أي فصيلة حشرات اليوم. يُفترض أن هذه الضخامة في الحجم تُعزى إلى نسبة الأكسجين المرتفعة في الجو التي سمحت بزيادة فعالية التنفس مقارنة باليوم؛ ويُعتقد أن عدم وجود أنواع أخرى من اللافقاريات الطائرة كان سببا آخر سمح لهذه الحشرات بالنمو والازدهار.
تطوّرت معظم رتب الحشرات الحاليّة خلال العصر البرمي الذي بدأ منذ حوالي 270 مليون عام، وقد إنقرض العديد من المجموعات الأولى من الحشرات خلال حدث الانقراض في العصرين البرمي - الثلاثي، وهو أضخم انقراض جماعي حدث بتاريخ الأرض، منذ حوالي 252 مليون سنة.[8]
وقد ظهرت رتبة غشائيات الأجنحة، الناجحة بشكل ملحوظ، خلال العصر الطباشيري ولكنها تنوّعت بهذا الشكل منذ فترة قصيرة نسبيا بالنسبة لعمر الأرض، خلال حقبة السينوزوي. وقد تطور عدد آخر من مجموعات الحشرات الناجحة بالتزامن مع تطور النباتات المزهرة، وتعتبر هذه صورة واضحة عن التطور المتشارك أي عندما يتطوّر مخلوق حي بعد أن يتطوّر مخلوق آخر يعتمد عليه في بقائه.[9]
تطوّر الكثير من أجناس الحشرات الحاليّة خلال حقبة السينوزوي، وكثيرا ما يُعثر على فصائل من هذه الفترة محفوظة بشكل جيّد في عينات متحجرة من العنبر، ويبلغ من مدى جودة هذه العينات أنه يمكن مقارنتها مع الفصائل الحالية. وتسمّى دراسة الحشرات المتحجرة "علم الحشرات القديمة" (بالإنكليزية:
التطور المتشارك
كانت الحشرات من أوائل العواشب الأرضيّة التي إقتاتت على النبات، وقد لعبت بهذا دورا في النشوء النوعي لبعض الفصائل.[9] فقد طوّرت النباتات بعض وسائل الدفاع الكيميائية لتحمي نفسها من الحشرات، وبدورها قامت الحشرات بتطوير آليات معينة كي لا تتأثر بسموم النبات، فالكثير من الحشرات يستخدم هذه السموم ليحمي نفسه من مفترسيه، ومثل هذه الحشرات يعلن عن سميّته بواسطة ألوان تحذيرية،[9] كما ولجأت بعض الحشرات إلى النباتات لتحمي نفسها بطريقة مختلفة حيث تطوّرت لتشبه أوراق الزهور أو الأشجار أو حتى الأغصان كي تحمي نفسها من الضواري، ويُعرف هذا الأسلوب باسم "أسلوب التقليد" أو "التشبّه". أدّت هذه العلاقة بين النباتات والحشرات إلى تطوّر فصائل متعددة ومعقدة بشكل متشارك. وتعتبر بعض العلاقات بين النبات والحشرات مفيدة لكلا الطرفين (مثل التلقيححيث تُلقّح النبتة وتأخذ الحشرة كفايتها من الغذاء)، وقد أدى التطور المتشارك إلى ظهور بعض التكافلات التبادلية الخاصة جدّا في هكذا علاقة.
أنواع الحشرات
يوجد علماء الحشرات عدد الحشرات في الميل المربع يعادل عدد الإنسان فوق الأرض حيث يوجد مليون نوع منها .ويكتشفون سنويا من 7-10 آلاف نوع جديد منها . و بعض العلماء يقدرون الأعداد التي لم تكتشف منها حتي الآن حوالي 10 مليون نوع حيث يصادفون منها كل عام حشرات جديدة مدهشة.
تعتبر الحشرات من شعبة المفصليات لأن لها :
- أرجلا مفصلية .
- ولها غطاء خارجي صلب.
- الجسم مقسم الي حلقات.
و تنقسم إلى :
- القشريات crustaceans : كالجمبري والكابوريا وسرطانات البحر .
- العنكبوتيات arachnids : كالعناكب والعقارب والسوس (العثة ) والقرادة وكلها لاتعتبر حشرات لأن العنكبوت به 8 أرجل وجسمه مقسم لجزئين بدلا من ثلاثة كما في الحشرات .
يوجد حوالي مليون نوع من الحشرات تمثل نصف الحيوانات المعروفة علميا. وتعيش هذه الحشرات في كل أنحاء الأرض . ففوق قمم جبال هيمالايا الجليدية تعيش حشرات بها سوائل تمنع تجمدها . والنمل يبحث عن الطعام في الصحراء تحت درجة حرارة فوق 47درجة مئوية . وكلها تستهلك كميات ضخمة من الطعامكالخشب وأوراق النباتات والرحيق والصوف والغراء والصابون. وكثير منها يعيش في المياه العذبة وقليل ما يعيش في مياه المحيطات المالحة .
الخنافس
تعتبر الخنافس أنجح الكائنات فوق الأرض لأنها تتلاءم مع أي بيئة . وبعض الأنواع لها قدرة الجنحة علي امتصاص الرطوبة من الجو لتحتفظ بمياهها مما يجعلها تسير في الصحراء حيث الرطوبة نادرة بها .وبعضها يمكنه العيش تحت الماء لأنها تخزن الهواء بأجنحتها . ويوجد أنواع من الخنافس تعيش علي روث البهائم أو أجزاء معينة من النباتات والحيوانات الميتة . وتعيش الخنافس في أي مكان وتحت الصخور . وكانت خنفسة الجعران يعبدها قدماء المصريين. ولبعض الخنافس قرون الاستشعار أطول من جسمها . ومعظم الخنافس إما سوداء أو بني اللون وكثير منعا لونه أحمر أو أزرق أو أخضر أو خليط من الألوان.
- الخنفساء العملاقة الأفريقية
- the African goliath beetle تزن 85 جرام.وتختلف أنواعها عن الأنواع الأخرى في الحجم والشكل والسلوك .لكنها تشترك عادة في أربع صفات هي :
- - الجسم مكون من ثلاثة أجزاء هم الرأس (به قرني استشعار في مقدمة الرأس ليتحسس بهما ) والصدر(به 6 أرجل متصلة به ليتحرك بها ،وزوج من الأجنحة ليطير ، وبه كمية عضلات لتجعل السيقان والأجنحة تعمل بكفاءة ) ،والبطن له الذيل .
- - السيقان مفصلية وعددها 6 سيقان .
- - قرنا إستشعار two antennae لتتحسس بهما العالم الخارجي.
- - هيكل خارجي exoskeleton . والهيكل الخارجي مكون من صفائح صلبة من مادة الكيتين chitinوبروتينات. وتغطي هذه الصفائح مادة شمعية لتقيها من الماء وتمنع الأنسجة الداخلية من الجفاف .
الغذاء
تـأكل الحشرات كميات هائلة من الطعا م. فحشرات عديدة آكلة للعشب herbivores و آكلة للنباتات بكافة أنواعها وأجزائها كالسيقان والأوراق . وهناك حشرات تأكل الجذور ويرقات الفراشات تأكل الزهور . وهناك حشرات آكلة للحوم carnivores تعيش علي صغار الحيوانات كالحشرات الأخري أو علي أجزاء أخري من الحيوانات الكبيرة الميتة كالقرون والريش والدم والجلد. فيرقات البعوض تعيش في المستنقعات .وتمتص المياه وترشح منها البكتيريا و الطحالب الدقيقة و الفطريات التي تعيش عليها . والديدان المضيئة تصدر لونا أزرق بجسمها لجذب الحشرات الصغيرة وتوقعها في حبالها ثم تجرعها بسيقانها الأمامية لتقبض عليها
جسم الحشرة
تمتلك الحشرات أجسادا مقسّمة يغطيها هيكل خارجي مكون من صفائح صلبة من مادة الكيتين وبروتينات. وتغطي هذه الصفائح مادة شمعية لتقيها من الماء وتمنع الأنسجة الداخلية من الجفاف. يُقسّم الجسد إلى ثلاثة أقسام مميزة عن بعضها إلا أنها تبقى مترابطة، وهذه الأقسام هي: الرأس، الصدر، والبطن. يتكون الرأس من قرنيّ إستشعار، زوج من العيون المركبة، وما بين عين إلى ثلاثة عيون بسيطة (عُيينة)، وثلاثة أقسام متناسبة تشكّل أقسام الفم. يتصل بالصدر ستة قوائم مقسّمة، حيث يوجد على كل قسم من الأقسام التي تشكل الصدر (النحر، الصلا، ومؤخر الصدر) زوج من القوائم، بالإضافة لجناحين أو أربعة أجنحة إن كانت الفصيلة من ذوات الأجنحة. يتألّف البطن من أحد عشر قسما، قد يقل عددها أو تدمج ببعضها أحيانا، كما ويحوي معظم أجهزة الهضم، التنفس، التناسل، وغدد الإفرازات.
الهيكل الخارجي
يشكل شكلها العام. والرأس فيه أعضاء الحس وبه المخ والفم. وبطنها طويل لتهضم به الطعام. وبه توجد الأعضاء الجنسية. ولو أن هذه الأربعة صفات غير حقيقية، لا يمكن وصف الحيوان بأنه حشرة. فالعنكبوت لا يعتبر حشرة لأن له 8 سيقان وليس جسمه مكونا من 3 أجزاء، وكذلكالدودة المئوية (أم أربعة وأربعين) والدودة الألفية لهما أرجل عديدة، ولهذا لا يعتبران حشرات. والحشرات هي اللافقاريات الوحيدة التي طوّرت قدرة على الطيران، وقد لعب ذلك دورا كبيرا في نجاحها؛ ورغم أن معظم الحشرات لها زوج أجنحة أو زوجين إلا أن هذا ليس شرطا لتصنيفها كحشرة. إن طيران الحشرات غير مفهوم بشكل كامل، وهي تعتمد في طيرانها على الحركات الغير متناسقة في الهواء، وتستخدم مجموعات الحشرات البدائية عضلات لتحريك أجنحتها بشكل مباشر، أما المجموعات الأكثر تطورا فتمتلك أجنحة قابلة للطي تقوم بتحريكها باستخدام عضلات تعمل على حائط الصدر وتقوم بتحريك الأجنحة بشكل غير مباشر. وهذه العضلات قابلة للانقباض عدّة مرات كلّما وصلتها رسالة عصبية مما يسمح بخفقانها بشكل أسرع من العادة.
وعلاوة علي أن الحشرات صغيرة الحجم إلا أنها ليس بها فقرات بالظهر، ولهذا يطلق عليها اللافقاريات. وعضلاتها ترتبط بالجدار الداخلي لهيكلها الخارجي. وهذا الهيكل لا ينمو مع الحشرة ولكنه ينسلخ كل مدة. وهذه العملية يطلق عليها الانسلاخ التبديلي أو التقشير. ومعظم الحشرات البالغة لها عينان مركبتان كبيرتان ومنفصلتان عن بعضهما، وكل عين تتكون من آلاف العدسات. وحاسة الشم لدى الحشرات تتركز في قرون الاستشعار، وقليل منها كالنمل والنحل واليعسوب لها أعضاء تذوق فوق قرون استشعارها.
يتألف الهيكل الخارجي للحشرة، والذي يعرف باسم الإهاب، من قسمين. الأول منهما طبقة خارجية رقيقة مشمّعة تمنع تسرّب المياه ولا تحوي شيئا من مادة الكيتين، أما الثاني فيقع تحت القسم الأول وهو كيتينيّ وأكثر سماكة منه حيث يتألف من طبقتين. تسمّى الطبقة الأولى بالإهاب الخارجي بينما تسمى الثانية بالإهاب الداخلي؛ وتتكون هذه الطبقة الأخيرة، القويّة والطيّعة بنفس الوقت، من عدّة طبقات من ألياف الكيتين والبروتين التي تتقاطع مع بعضها بنمط عمودي، بينما يكون الإهاب الخارجي متعرّج وقاسي. وتقل نسبة تغطية هذه الطبقة لجسد الحشرة بالنسبة للعديد من الحشرات الطريّة الجسد، وبشكل خاص تلك التي لا تزال في مرحلة اليرقة (مثلا اليساريع).
قرنا الاستشعار
قرنا الاستشعار في الحشرة يعطيها معلومات عن طريق الشم عن العالم الخارجي لأنها مبطنة بأعصاب شم حساسة ليمكنها التعرف علي الطعام والفورمونات التي هي عبارة عن جزيئات تفرزها الحشرة، حيث لها أهميتها الجنسية لجذب الحشرات للتزاوج ولاسيما للحشرات الإجتماعية من شاكلة النمل ونحل العسل ومن خلالها يمكن لهما تمييز رفقائهما من الأجانب الدخلاء وتبادل المعرفة بينهما عن مصادر الطعام والخطر. بينما أنوع أخرى من الحشرات مثل البعوضة من خلال قرني إستشعارها يمكنها تمييز الروائح والأصوات معا. ويمكن لفراشة دودة القز التعرف علي فورمونات الأنثى من على بعد عدة أميال.
العيون
معظم الحشرات البالغة لها عينان مركبتان كبيرتان ومنفصلتان عن بعضهما. وكل عين تتكون من آلاف العدسات، وفي رأس الحشرة يوجد عينان جاحظتان مركبتان كل عين تتكون من عيون سداسية عديدة يطلق عليها "عوينات" وكلها تشترك في تكوين الصور التي يراها النحل بالمخ وتعطي صورا أقل تفصيلا من عيون الإنسان للعالم الخارجي. ويختلف عدد العوينات بين الفصائل المختلفة للحشرات، فبينما تمتلك شغالات النمل بكل عين 50 أو أكثر من العوينات يمتلك اليعسوب بكل عين 20 ألف عوينة ليكون حريصا علي اصطياد الحشرات وسط الهواء. ومعظم الحشرات الطائرة لها 3 عيون بسيطة إضافية تقع في مثلث بأعلي الرأس ويمكنها تلقي الضوء لكنها لاتصنع صورا شيئية. وقد أكتُشف أن الذبابة لو اسودت هذه العيون البسيطة، فإنها لا تتحرك حتى بالنهار، ولهذا يلجأ البشر إلى إطفاء الضوء أو إغلاق النوافذ نهارا ليهرب الذباب من الحجرة.
الفم
يقع الفم برأس الحشرة ويتألف من أجزاء تختلف باختلاف طعامها، فالحشرات آكلة الأوراق لها فكوك متحركة وحادة لتقطيع الأوراق بينما الفراشات التي تعيش علي الرحيق ليس في فمها فكوك لكنها تتناول النكتار بواسطة لسانها ألخرطومي الماص والذي تلفه بالفم عندما لا تستعمله. وأنثى البعوض بفمها مخراز رفيع تمتص به الدم بينما الذبابة لها وسادة صغيرة لتنقط لعابها فوق الطعام وتكسيره وتذويبه لتمتصه بخرطومها الرفيع.
الصدر
يقع خلف رأس الحشرة مباشرة وترتبط به الأجنحة والسيقان، وفي بعض الأنواع مثل الخنفساء تكون الأرجل الستة متطابقة. لكن في حشرات أخرى كل زوج سيقان له شكله المختلف قليلا. ويقع الصدر خلف الرأس ويتصل به الأرجل والأجنحة. وتتميز بعض الحشرات بعضلات أرجلها الخلفية القوية لتساعدها علي القفز من شاكلة الجنادب والبراغيث. وبالصدر توجد الأمعاء الأمامية التي تتصل ببقية الأمعاء بالبطن خلفه.
الأجنحة
aالأجنحة
b المفاصل
c العضلات الظهرية البطنية
d العضلات الطولانية
للحشرات أجنحة رقيقة لهذا تضرب بهما بسرعة ليمكنها الإقلاع والطيران أو المناورة، كما ويمكن لأجنحتها الرفرفة بسرعة والإلتواء أو تغيير إتجاهها في الهواء لتتمكن من التوقف في مكانها أو الرجوع للخلف. والحشرة تطير لعدة أسباب من بينها الهروب من الأعداء حتى لا تفترسها، أو السعي للحصول علي الطعام لتأكله أو للحصول علي شريك لتتزاوج معه، والحشرات اللافقارية الوحيدة التي لها أجنحة تمتد من الهيكل الخارجي عكس الطيور. تتكون الأجنحة من طبقتين من جلد صلب رفيع مرصع بأوردة بها هواء أو دم. وأجنحة الفراشات مغطاة بقشور تعطي للأجنحة لونها المميز نتيجة لوجود حواف وتجاوبف دقيقة فوقها تعكس الضوء من خلال وقوعه عليها بزوايا معينة، فتبدو خضراء أو زرقاء اللون. وبخلاف الأرجل فالأجنحة ليس بها عضلات لكن العضلات بالصدر تفرد لأعلى أو أسفل كي تتمكن الحشرة من الطيران.
البطن
تقع الأعضاء التناسلية لكل من الذكر والأنثى في البطن، ويقسّم البطن إلى ما بين 10 و11 قسما متصلة بمفاصل تساعدها علي الحركة والمرونة أكثر من الرأس والصدر. ويمكن للحشرات أن تمد بطنها لتضع البيض أو تلتوي لتلدغ به كما وتمتص الطعام والمواد الغذائية وتخرج الفضلات وتتنفس الأكسجين من الهواء بواسطته.
دم الحشرة
دم الحشرات لا يحمل الأكسجين لبقية الجسم عكس معظم باقي الحيوانات التي تحمل الهيموجلوبين الأحمر وبه الأكسجين، ولهذا دم الحشرات لا لون له غالبا أو يكون مائي أخضر خفيف. والحشرة تدفع الدم من خلال وعاء الأورطة الذي يمتد بطولها، وبه ما يشبه مضخة القلب لدفع الدم ليعود الدم من خلال الفراغات بالجسم، وفي بعض الحشرات يمثل الدم بجسمها 30% من وزنها بينما في جسم الإنسان يمثل 8% من وزنه. والحشرات بما أنها من ذوات الدم البارد فإن درجة حرارتها متغيرة وتقاس بدرجة حرارة البيئة من حولها، وعدد نبضات قلبها قد تصل إلى 140 نبضة في الدقيقة في الجو الدافئ بينما في الجو البارد قد يصل معدل نبضها إلى نبضة واحدة كل ساعة.
التنفس و تدوير الأكسجين
إن الحشرات تتنفس بدون أن تمتلك رئتين، وإنما تقوم بتدوير الأكسجين عبر نظام تفرعي يضم أنابيب مملوءة بالهواء تسمي القصبات التي تصل لعمق جسم الحشرة ولتصل لكل الخلايا وهي متصلة بالهواء الخارجي بفتحات دائرية دقيقة بطول البطن. وفي الحشرات الكبيرة توجد أكياس هوائية كما في اليعسوب والجنادب وكلها متصلة بهذه القصبات لتسرع بها التنفس بعصرها لتمتص الهواء من الخارج. وبما أن الأكسجين يصل بشكل مباشر مختلف عن الطريقة التي يصل بها إلى مختلف أنحاء أجساد الطيور والثدييات، فإن نظام التدوير لا يستخدم لحمل الأكسجين وبالتالي فإن حجمه يتقلّص بشكل كبير حيث لا يحوي أي أوعية دموية مغلقة (مثل الشرايين والأوردة) بل مجرّد أنبوب ظهري ينبض بشكل متواصل لينقل الدماء عبر الجسد.
الجهاز الهضمي
يوجد الجهاز الهضمي بالحشرة في المعي الأمامي بالرأس حيث يخزن الطعام وأحيانا يحلله، وفي المعي الأوسط حيث يهضمه ويمتصه، وفي المعي الخلفي حيث يحافظ علي التوازن بين الماء وإخراجه. ويوجد لدى بعض الحشرات كالفراشات مضخة أنبوبية في حلقومها تسمى البلعوم تمكنها من إمتصاص الرحيق. والحشرات التي تلتهم الطعام الصلب كالخنافس والجنادب، لها أسنان قوية لتقطيع الطعام قبل هضمه. وهناك البعض من الحشرات التي تتغذى على أنواع أكثر صلابة من الطعام فالنمل الأبيض مثلا يأكل الخشب، لهذا وجد بالمعي الخلفي ملايين الكائنات الدقيقة لتكسير السيلليلوز به.
الجهاز العصبي
بالحشرات جهاز عصبي متطور للغاية يمكن تقسيمه إلى حبلين من الأعصاب يمتدان بطول كل الجسم، والمخ الذي يجمع كل المعلومات من جميع الأعضاء الحسية. يتكوّن الرأس (المؤلّف من ستة مقاطع معلّقة ببعضها) من ستة أزواج من الكتل العصبية، وتلتحم الأزواج الثلاثة الأولى بالمخ بينما تلتحم الثلاثة الأخرى بقسم من الجسد يسمّى بالكتلة العصبيّة المريئيّة.
تمتلك الحشرات كتلة عصبية واحدة على كل جهة من أقسام الصدر المختلفة والتي تتصل ببعضها لتشكل زوجا من الكتل العصبية تتوزع بمعدل زوج واحد للقسم. ويظهر هذا التقسيم أيضا في البطن ولكن في الأقسام الثمانية الأولى منه. تمتلك العديد من فصائل الحشرات أعداد أقل من الكتل العصبية مما هو مألوف عادةً، وذلك يعود إما لاتحادها مع بعضها أو لتناقصها؛ فالبعض من فصائل الصراصيرتمتلك ستة كتل عصبية فقط في البطن، بينما يمتلك الدبور الأوروبي كتلتين فقط في الصدر وثلاثة في البطن، كما أن فصائل أخرى مثل ذبابة المنزل تمتلك جميع الكتل العصبية متحدة في كتلة عصبيّة صدريّة كبيرة.
وحتى فترة قريبة جدا، لم يكن أحد بعد قد وثّق وجود الخلايا العصبية التي تحدد وتنقل الشعور بالألم لدى الحشرات [10]، إلا أن اكتشاف هكذا خلايا مؤخرا في يرقات ذباب الفاكهة يفترض عكس هذا[11]، ويزيد من صحة الفرضية التي تقول أن بعض الحشرات على الأقل تشعر بالألم.
دم الحشرة
دم الحشرات لا يحمل الأكسجين لبقية الجسم عكس الحيوانات التي تحمل الهيموجلوبين الأحمر وبه الأكسجين. لهذا دم الحشرات لا لون له أو مائي أخضر خفيف. والحشرة تدفع الدم من خلال وعاء الأورطة الذي يمتد بطولها. وبه ما يشبه مضخة القلب لدفع الدم ليعود الدم من خلال الفراغات بالجسم. وفي بعض الحشرات يمثل الدم بجسمها 30% من وزنها. بينما في جسم الإنسان يمثل 8% من وزنه. والحشرات لأنها من ذوات الدم البارد ، لهذا درجة حرارتها متغيرة وتقاس بدرجة حرارة البيئة من حولها. وعدد نبضات قلبها قد تصل إلي 140 نبضة في الدقيقة في الجو الدافيء بينما في الجو البارد قد بصل معدل نبضها نبضة واحدة كل ساعة.
التنفس
تدوير الأكسجين بالحشرة يتم من خلال نظام تفرعي يضم أنابيب مملوءة بالهواء تسمي القصبات التي تصل لعمق جسم الحشرة ولتصل لكل الخلايا و هي متصلة بالهواء الخارجي بفتحات دائرية دقيقة بطول البطن . وفي الحشرات الكبيرة توجد أكياس هوائية كما في اليعسوب والجنادب grasshoppers . وكلها متصلة بهذه القصبات لتسرع بها التنفس بعصرها لتمتص الهواء من الخارج .
الجهاز الهضمي
الجهاز الهضمي بالحشرة نجده في المعي الأمامي بالرأس حيث يخزن الطعام وأحيانا يفتته ، وفي المعي الأوسط يهضمه ويمتصه ، وفي المعي الخلفي يحافظ علي التوازن بين الماء وإخراجه. ونجد الفراشات في حلقومها مضخة أنبوبية تسمي البلعوم تمكنها من إمتصاص الرحيق . والحشرات التي تلتهم الطعام الصلبكالخنافس والجنادب, لها أسنان قوية لتقطيع الطعام قبل هضمه .والنمل الأبيض يأكل الخشب. لهذا وجد بالمعي الخلفي ملايين الكائنات الدقيقة لتكسير السيلليلوز به.
الجهاز العصبي
بالحشرات جهاز عصبي متطور للغاية يعتمد علي حبلين من الأعصاب يمتدان بطول كل الجسم . ومخ الحشرة يجمع كل المعلومات من كل الأعضاء الحسية.
حياة الحشرة
التكون
كثير من الحشرات تولد لتظل تعيش صغيرة. ومعظمها حياتها تبدأ داخل البيضة. وبيضها محمي بغلاف صلب . والحشرات تضع بيضا كثيرا. فأنثي الذباب العادي تضع خلال أسبوعين 1000 بيضة. ولما تفقس شأنها كمعظم الحشرات قليل من الفقس قد يعيش. وهذا يتوقف علي البيئة التي تعيش بها. و كمعظم الحيوانات البدائية التي تفقس من البيض نجدها تختلف عن والديها. لأنها تفتقد الأجنحة والوظائف الجنسية وفي بعض الأحيان لايكون لها سيقان. وعندما تنضج يكون قد تغير شكلها من خلال التطور.
تطور الحشرات
معظم الحشرات تمر بأحد نوعين من التطور هما تطور كامل أو غير كامل . فنجد أن الحشرة الرعاشة Dragonflies (نوع من اليعسوب ) وجراد أبو النطيط, grasshoppers ، وصراصير الغيط crickets من بين الحشرات التي تمر بمرحلة التطور الغير كامل حيث الفرق بين الحشرات البالغة وصغارها واضح . فالصغار التي يطلق عليها حوريات nymphs تنمو بالتدريج في الشكل. وينسلخ عنها هيكلها الخارجي ليصبح جسمها بالغا وكامل النمو والشكل وتنمو معها الأجنحة من براعمها للخارج مع الانسلاخ الأخير. حيث تعمل الأجنحة.
وفي حالة النمو التحويلي الكامل كما في الفراشات والعثة والخنافس والنحل والذباب العادي,الصغار يطلق عليهم اليرقات larvae التي تبدو مختلفة تماما عن الحشرة الأم .وعندما تنمو اليرقة لحجمها الكامل و تدخل في مرحلة العذراء pupa يتغير شكلها تماما, حيث تحاط بشرنقة واقية . ويتحول جسم العذراء ليصبح حشرة بالغة تخرج من الشرنقة ويضخ في أجنحتها الجديدة الدم وتطير بعيدا. وبمجرد وصول الحشرة لمرحلة البلوغ تتوقف عن النمو وتوجه كل طاقتها للتناسل .وخنافس الخشب نجدها تظل عقدا محورية وشهورا قليلة كحشرة بالغة ، بينما ذبابة الربيع mayflies البالغة تعيش يوما واحدا.
التزاوج
ومعظم الحشرات البالغة هدفها الأول العثور علي شريكه من خلال إتباع عدة طرق من بينها الأصوات والرائحة واللمس أو إصدار أضواء مبهرة كالذبابة النارية fireflies . وكل نوع له نداءاته الخاصة ودعوته للتزاوج . وقد تسمع الأصوات حتي للحشرات الصغيرة من علي بعد .كما تسمع أصوات الدعوة للتزاوج لصراصير الغيطان من مسافة قد تصل كيلومتر ونصف . وهناك حشرات إناثها تبحث عن الذكور وهناك ذكور تبحث عن الإناث . ومعظم الحشرات لها تلقيح داخلي . وهذا معناه أن الحيوان المنوي والبويضة يلتصقان معا داخل الأنثي. عكس الإخصاب الخارجي حيث تخصب الذكور البويضات التي تفرزها الأنثي. كما يحدث بالمياه. وهناك ذكور تلقي بحيواناتها المنوية علي الأرض لتلتقطها الأنثي وتلقح بها نفسها داخليا. وفي معظم الأحيان الذكر والأنثي يتزاوجان معا. وفي الحشرات المفترسة نجد الذكر أقل حجما. فهو معرض لتأكله الأنثي بعد الجماع . لهذا بعض الذباب يقدم لأنثاه حشرة صغيرة لتجنب هذا المصير ولتلهو بأكلها أثناء العملية الجنسية .ولو جاءها خالي الوفاض تأكله .وتبدأ الأكل من رأسه .
حفظ النوع
هناك حشرات تبعثر بيضها وتبعد. ومعظم الحشرات تتأكد أن بيضها قريب من الطعام. وبعض الأنواع تضع بيضها في جذوع الشجر أو في أنسجة حيوانات ميتة أو تلصق البيض فوق ظهر الذكر بعد الجماع. و الصراصير وأبو النطيط تضع بيضها مغلقا في مادة أسفنجية مكونة كتلة من البيض ootheca . وقليل من أنواع الحشرات لا تعتمد علي الإخصاب حيث تبيض البويضات الغير ملقحة بها نصف عدد الكروموسومات لتتضاعف وتنمو كأنها خصبت.ولا تحتاج أنثاها للتزاوج وهذا شائع في حشرات المن aphids والحشرات الصغيرة التي تتغذي علي عصير النباتات ،ولاسيما في الربيع حيث يكثر عصير الغذاء وعندما يشح الغذاء بالصيف تلجأ إلي التكاثر الجنسيٍٍ.
السلوك الإجتماعي
السلوك الحشري يتحكم فيه الجهاز العصبي المركزي بها ولهذا تتفاعل الحشرات مع البيئة المحيطة ومع زملائها من نفس النوع. فالفراشات تطير للضوء المبهر رغم ما قد يكون الضوء ساخنا ولا يمكنها مقاومة غريزتها نحو هذا الضوء. كما أن الحشرات بصفة عامة مبرمجة لتسلك سلوكا معقدا طوال حياتها اليومية . فتتعامل بنجاح مع مئات المواقف كالدفاع عن النفس وضد هجوم الأعداء والبحث عن الطعام أو علي شريك للتزاوج.
الحماية
الحشرة عندما يداهمها حشرة أكبر منها أو حيوان كالطيور أو الزواحف تهرب بسرعة وبعضها يتخذ موقف الدفاع باستعمال لواسعها في اللسع .وبدلا من الهروب نجد الحشرات الصغيرة تستلقي علي ظهرها فوق الأرض وتتظاهر بأنها ميتة وتعود للحياة عند زوال الخطر . و عندما تكون الحشرات مهددة من عدو لها كحشرة كبيرة أو حيوان كطائر أو زواحف تلجأ معظم الحشرات للهروب السريع والبعض قد يلجأ للدغ العدو . وبدلا من الهروب نجد الحشرات الصغيرة تلقي نفسها علي الأرض وتتظاهر بالموت وتعود للحياة عندما يزول الخطر . لكن الخنافس الطقطاقة Click beetles تلقي بنفسها علي ظهرها وتخرج مفصلا بسرعة من صدرها يحدث صوتا وتحرك جسمها بسرعة فوق وتحت . وكثير من الحشرات تلقي الحماية من خلال التمويه اللوني او التحذير اللوني warning coloration بحيث تبدو كجزء من المكان كما تفعل [[فراشة|الفراشاتٍٍ لأنها لا تستطيع الهروب بسرعة من المفترسين . فتخزن كيماويات سامة في أجسامها ولونها الزاهي يحذر المفترسين بأنها غير مستساغة الطعم أو أنها سامة.
مجتمع
حشرات كثيرة تقضي المراحل المبكرة من حياتها تتغذي معا في مجموعات . وفي بعض الأنواع يتجمع البالغون معا لتناول الطعام كالنمل والنحل واليعاسبوالنمل الأبيض . ويجمعهم معا نهج حياتي لهذا تصنع لأنفسها المستعمرات كاسر دائمة تعيش بها معا ، وكلها تشارك في العمل لمواصلة الحياة من خلال هذا السلوك الإجتماعي الجماعي . وكثير من هذه المستعمرات الجماعية تكونها أنثي واحدة يطلق عليها الملكة .وبعد تزاوجها تبدأ في صنع عشها لتضع فيه بيضها الذي يفقس . وبعدما تنمو صغارها يتولون عمل الملكة الأم لتتفرغ لإنتاج البيض .
ملكة النحل
يمكنها انتاج 1000 بيضة يوميا بينما ملكة النمل الأبيض تنتج 30 ألف بيضة يوميا. لهذا يتولد حسب هذه المعدلات إنفجار سكاني بالعش . وفي خلية النحل يوجد 3 مجموعات الملكة والشغالات وهن عقيمات والذكور الخصبة . بينما في عش النمل يوجد عدة أنواع من الشغالات بعضها لها وظيفتها التخصصية .فمنها المدافعون عن العش . وهناك نوع من شغالات النمل القربي الذي يخزن الطعام ويفرز من جسمه رحيقا سكريا في حالة عدم وجود الطعام أو تعذر الحصول عليه
الرقص الإهتزازي
للنحل لعبة نشطة للمشاركة الجماعية حيث يتبادل التعاون وتقسيم العمل . والخلية بها الملكة المسئولة عن التكاثر ومعها قليل من الذكور لتتزاوج مع الملكة وبمجرد إنتهاء مهمتها تطردهم من الخلية ولا سيما قبل الشتاء والشغالات عقيمات ويقمن بصنع قرص الشمع بإفرازه من غدد خاصة . ولو أن ملكة جديدة حلت مكان السابقة لموتها. وفي هذه الحالة تتحول يرقة لملكة جديدة تطعم بالغذاء الملكي الذي يحولها لملكة . والملكة في العش تفرز فورمونات تميزها كملكة ومعظم اليرقات لايحصلن علي هذا الغذاء الخاص ليصبحن شغالات مهمتهن الأساسية تنظيف الخلية والمكان الذي تضع الملكة فيه بيضها ويخزن به الغذاء ولما تكبر الشغالة تصبح مهمتها العناية باليرقات وبناء خلايا قرص الشمع .بعدها تقوم الشغالات البالغة بحراسة مدخل الخلية لمنع المهاجمين من النحل الغريب والفئرانوالنمل واليعاسب . وبقية الشغالات يقمن بجمع الرحيق من الزهور لصنع عسل النحل مصدر الطاقة وحبوب اللقاح (بروتين ) وعندما تهود الشغالات حاملة الرحيق وحيوب اللقاح تقوم بعمل رقصة عمودية فوق سطح قرص الشمع. ولو كان مصدرهما بعيدا عن الخلية تأخذ الرقصة شكل الرقم (8) حيث تتمايل علي الجانبين وهي تسير للأمام في خط مستقيم . ثم تدور لليمين وتعود لمقطة البداية ثم تدور للشمال . وهذه الرقصة تكررها عدة مرات وهذه الرقصة اها زوايا هندسية مرتبطة بالخلية ووضغ الشمس ومصدر الرحيق . فلو كانت الزهور موجودة بزاوية 45 درجة عم يمين الشمس فالرقصة تكون بزاوية 45 درجة بالنسبة عم يمين الخط العمودي لها بحيث تحدد مسافة الخلية بالنسبة لمصدر الرحيق . وهذه عملية هندسية دقيقة.
النحل الأفريقي
النحل الأفريقي القاتل اللادغ كان يعيش أسلافه جنوب الصحراء الكبري بقارة أفريقيا ونزح إلي جنوب وشمال أمريكا عام 1956. ويتجمع بريا في حشود ويهاجم في جماعات وينتج شمعا وعسلا أقل من النحل الأوربي وتزعجه الأصوات العالية والروائح القوية والروائح الطيبة والمجوهرات المتلألئة والملابس الغامقة .ويظل في هياجه وغضبه عدة أيام ويكافح بإطلاق الدخان . ولو لدغت نحلو تفرز مادة تحذيرية فورمونية برائحة الموز تجعل بقية النحل متحفزا للدغ . ودائما النحل بكافة لأنواعه يموت بعد اللدغ. والهروب منه يكون بالجري بعيدا في خط مستقيم مع حماية الوجه.
الذبابة النارية
الذبابة النارية تنير بالليل ويوجد 2000 نوع تعيش في المناطق الإستوائية والمعتدلة. وأنثاه تضع بيضها في التربة ليفقس اليرقات في شكل ديدان صغيرة متوهجة ليلا يطلق غبيه الدودة المتوهجة "glowworms". وتعيش في الشتاء في أنفاق صعيرة لتخرج عندما تدفيء التربة وتتحول إلي عذراوات ثم لذبابة تطير . والذبابة لها هضو تحت الجسم مضيء بوهج متقطع زيطلق عليه الضوء البارد "cold light" لأنه لايضدر حرارة. ويعتبر إشارات للتزاوج أو للتحذير من المفترسين.
النمل الأبيض
يعيش النمل الأبيض في التربة ، ومستعمرته عبارة عن شبكة من الأنفاق والحجرات و تضم 2مليون نملة حول الملك والملكة التي وظيفتهما الوحيدة التزاوج . وبعض الأنواع تضع الأنثي 86 ألف بيضة يوميا . ويوجد بين هذا النمل الشغالات من بينها شغالات تظل 24 ساعة نهضم ألياف الخشب ومادة السيليلوز التي تأكلها . والنمل الذي يصبح ملكة تطعمها الشغالات غذاء كيماويا خاصا للتأكد من نمو الأجنحة وجهلها قادرو علي التزاوج ووضع البيض . وقد يصل طول الملكة أربع بوصات. ورغم أن النمل الأبيض نافع للطبيعة لأنه يأكل الأخشاب النباتية الميتة ويغذي التربة.
الاتصالات السلوكية
وسائل الاتصالات أساسية ومتعددة ومتنوعة بين كل الحشرات . و نجدها تلعب دورا حيويا فيما بينها . ففي الظلام والتزاحم في بيوتها نجدها ترسل رسائلها باللمس والشم .فالملكة تفرز كيماويات طيارة بالهواء تسمي الفورمونات pheromones. تنشط أعضاء المستعمرة للعمل كوحدة واحدة .ولو حشرات غريبة وطأت العش فإنها تتسارع لمهاجمتها بسرعة . والحشرات المجتمعاتية تشارك في جمع المعلومات عن الطعام . فالنملة تتطلق روائحها ا في خط سيرها لتتبعها الشغالات للحصول علي الطعام والعودة به للعش بينما نحل العسل يرقص ليشير إلي أماكن الطعام لزملائه . حتي ولو كانت علي بعد 10 كم.
الاتصالات لدى الحشرات التي لا تعيش في مجتمعات نجد لها أهميتها في التزاوج والدفاع عن أنفسها كالصرصار وابوالنطيط . حيث يجذبون شريكهم بالأصوات ز ثم يحكون جزءا من أجسامهم مع جزء آخر لتوليد أصوات متكررة في فترة معينة يسمعها الذكور والإناث من خلال آذان خاصة لتحس بأغاني ونداءات الآخرين والدعوة للتزاوج . وبعض الحشرات تلتقط الأصوات بقرون الإستشعار . فالناموس يلتقط أصوات رفرفة الإناث بقرون إستشعاره التي لها أهداب .والحشرات عادة تفرز روائح الفورمونات للإعلان عن وجودها ورغبتها في التزاوج. والحشرات الصغيرة قد لا يكون لها أجنحة وتوجد في كل العالم.
وهناك حشرات لها فم ماص وأجنحة تطويها فوق ظهورها. وحشرات لادغة كالنحل واليعسوب . و الصراصير تعيش داخل البيوت بينما الخنافس تعيش في أي مكان .وهي أقل سرعة في المشي من الصراصير . والفراشات بألوانها الزاهية تطير بالنهار بينما العثة تنشط ليلا وتتخفي في ألوان غامقة ، وترتاح فاردة اجنحتها بينما الفراشات ترتاح بطويها عموديا .
البيئة
الحشرات آفات ضارة لأنها تلدغ وتعض وتنشر الأمراض وتنافس الإنسان في الحصول علي غذائها من النباتات .ولولاها بتلقيحها زهور النباتاتلعشنا في مجاعات . وفي معظم أنحاء العالم تعتبر الحشرات غذاء للبشر .وتخلصنا من القمامة والنباتات الميتة والحيوانات النافقة بأكلها. كما أن الفراشات والذباب والخنافس تعتبر من أجمل المخلوقات.
الحشرات الضارة إما تأكل أو تتلف المحاصيل و النباتات أو تنقل الأمراض وتكلفنا البلايين لمكافحتها. وهناك حشرات تمتص العصارة السكرية بالنباتات مما يضعفها . وقليل من الحشرات تهاجم الإنسان وتنقل له بعض الأمراض كالبراغيث تنقل الطاعون, الدملي والبعوض ينقل الملارياوالحمى الصفراء و الفلاريا. والذباب ينقل الدفتريا .
مكافحة الحشرات
في العقود الأخيرة أمكن مكافحة الحشرات بإطلاق حشرات تفترسها أو توليد ذكور عقيم تتزاوج مع الإناث التي تضع بيضا غير مخصب ولا يفقس. وبهذا يتحدد نسلهاعن طريق تقنية الضبط البيولوجي . ورغم أنه وسيلة آمنة للإنسان لكن لايمكن التنبؤ بتاثيره كما تفعل المبيدات الحشرية . لهذا يستخدم خليط منه مع هذه المبيدات من خلال ما يعرف بإدارة الحشرات المتكاملة .وهذا النظام يقلل الإضرار بالبيئة.
معرض صور حشرية
 cricket |  Click beetles | ||
 Adult citrus rootweevil (Diaprepes abbreviatus) |  A stick insect(Ctenomorpha chronus) |  Water strider (Gerris najas) |  Bishop's mitre shield bug (Aelia acuminata) |
 Beautiful Demoiselle(Calopteryx virgo) |  أبو مقص الشائع (Forficula auricularia) | Termite Cathedral DSC03570.JPG Cathedral termitemound |  A juvenile Patanga japonica |
 A flower fly,Episyrphus balteatus | .jpg) Red Mason Bee(Osmia rufa) |  Wasp, drinking |  Aleiodes indiscretusparasitising a gypsy moth (Lymantria dispar) larva |
 Scarce swallowtail(Iphiclides podalirius) |  Giant Leopard Moth(Ecpantheria scribonia) |  |
