Mi az a rovarok külső váza?
A rovarok exoskeletonja az a külső csontváz, amely minden ízeltlábú testét alátámasztja és védi. Az Arthropoda törzs meghatározó jellemzőjének tekintik. Egyes rákféléknél a külső csontvázat “héjnak” nevezik, ez csak egy másik kifejezés a külső csontvázra.
A külső váz különböző részei, közelről
Egy rovar a külső vázának vedlése
A rovarok külső vázának funkciói
A rovarok külső vázáról legkönnyebben a gerincesek csontjainak és bőrének szemszögéből lehet gondolkodni. A külső csontváz mindannak a kombinációjaként szolgál, amit a csontok és a bőr a gerincesek számára. Néhány alapvető funkció tehát:
- Fizikai struktúra
- Védelem a fizikai sérülésektől
- Az izmok rögzítési helye
- Felületként szolgál a rovar és a környezet között
- Szolgál. az érzékszervi bemenet helye
- Segít a vízegyensúly fenntartásában (a viaszréteg)
- Segít a káros mikrobák és vegyi anyagok bejutásának megakadályozásában
- Segít az ionegyensúly fenntartásában
Megjegyzés: Néha hallhatod, hogy valaki a külső vázra integumentumként hivatkozik, és a két kifejezés többé-kevésbé ugyanazt jelenti. Technikailag az “integument” kifejezés az epidermiszre, vagyis a külső váz élő rétegére utal, a “kutikula” kifejezés pedig a külső váz nem élő rétegére. Néha, kevésbé tudományos vagy technikai jellegű írásokban azonban az integument és az exoskeleton kifejezéseket felcserélhetően használják.
A külső váz részei
A külső vázat különböző részek alkotják, amint az a fenti rovarok integumentumáról készült képen is látható. Alapvetően a külső váz egy élő rétegből, az úgynevezett epidermiszből és egy nem élő rétegből, az úgynevezett kutikulából áll, és ezek a részek is nagyon saját szerkezetűek.
Először is, itt van a hámréteg, ami a külső váz legfelülső része (vastag fekete vonalként látható az ábra tetején). Az epicuticle az exoskeleton legkülső rétege, nagyon vékony, de sok különböző rétegből áll. Az epicuticulán belül általában 4 réteg található, de a rétegek részletei a különböző rovarcsoportoknál eltérőek, és ez nem mindig van így. Ezután következik a kitines kutikula, amely az exokutikulából és az endokutikulából áll. Ezek a részek nagyon vastagok, és kitinszerűek (vagyis szívósak, védő hatásúak és félig átlátszóak). A külső váz ezen részei szerkezeti funkciót töltenek be, segítenek a külső váznak megtartani a formáját. Ezt a két részt együttesen általában kutikulának nevezik. A kutikula kitinből és fehérjéből is áll, 20-50%-a kitin, a többi fehérje. Végül ott van a külső váz élő része, amely az epidermisz és a bazális membrán (bazális lamina). A külső váznak ez a része választja ki a kutikulát, amely öregszik és egyre közelebb és közelebb emelkedik a tetejéhez (az endokutikulán és az exokutikulán keresztül), míg végül az epikutikula, vagyis a rovar külső, megkeményedett “héja” része lesz. A héj vedlése akkor történik, amikor az új kutikula kiszorítja a régi kutikulát az útból. Az epidermisz egy sejtrétegből áll, és olyan specializált sejteket tartalmaz, mint a mirigysejtek és az érzékelősejtek. Az epidermisz alatt található bazális membrán (bazális lamina) (innen a neve) molekuláris szitaként szolgál, ami azt jelenti, hogy a bazális lamina irányítja, milyen anyagokat szív fel az epidermisz, és így milyen anyagok kerülnek a kutikula kialakításába.
A hámréteg
Beszéljünk még egy kicsit a hámréteget alkotó rétegekről
Mint már említettem, a hámrétegnek négy fő rétege van.
- Cementréteg – a viaszréteg védelmét szolgálja
- Vaxréteg – a rovar vízszigetelését szolgálja
- A külső epikutikula – az izomkötődés helyéül szolgál,és a nee kutikula védelmét szolgálja az enzimekkel szemben és hozzájárulhat a felületi mintázathoz is.
- Belső epikutikula-az enzimraktárként szolgálhat
A cementréteg sok rovarban hiányozhat, de általában az epikutikula viaszrétegének védelmére szolgál. Az epikutikula viaszrétege segít abban, hogy a rovar ne veszítse el az összes vizét a párolgás miatt. Kis méretük miatt a rovarok nagyon érzékenyek a kiszáradásra.
Azzal együtt, hogy az izomkötődés helye, és talán hozzájárul a felszíni mintázódáshoz, a külső epicutikula biztosíthatja a nyúlási határt is a vedléskor, vagyis azt, hogy mekkorára nőhet a rovar a vedlés után.
A rovartanászok nem igazán tudják, hogy mit kezdjenek a belső epicuticle réteggel, és egyesek úgy vélik, hogy az nem is létezik, hanem inkább a külső epicuticle meghosszabbítása. Ha ott van, és a külső epikutikulától különálló réteg, akkor valószínűleg enzimtartályként funkcionál. A belső és a külső réteg epikutikula összetévesztése miatt néha csak együttesen “cuticulin”-nak nevezik őket.
Kitines kutikula
A kitines kutikula rétegei a prokutikulából származnak. A rovarok kutikulája kezdetben egy anyagként rakódik le, amelyet procutikulának neveznek, majd később differenciálódik exocutikulára és endocutikulára, és a differenciálódás abból ered, hogy a rétegek cserződnek-e vagy sem, illetve hogyan cserződnek és stabilizálódnak. Mindezek a rétegek kitinből és fehérjéből állnak.
Az exocuticle
Az exocuticle cserzett (szklerotizálódik, sötétedik), és az összes fizikai, kemény tulajdonságért felel. Felelős:
- Keménység és szín
- Az izomkötődésért
- Merevség
- Fizikai védelem
Az endocuticle
Az endocuticle általában nem cserzett (szklerotizált, sötétített), és fő funkciója, hogy az exocuticle merevségének rugalmasságát szolgálja. Ellenkező esetben a rovar teljesen megkeményedne, és nem tudna mozogni. Az endocuticle általában világos vagy színtelen és hártyás.
A mezokutikula
Az exokutikula és az endokutikula között van egy réteg, amelyet mezokutikulának nevezünk. Erről a rétegről és jelentőségéről nem sokat tudunk.