Resume Buku Gullan "The Insects" part 3

BAB III

Anatomi Dalam dan Fisiologi

1.       Otot dan Gerakan

-          Otot

Vertebrata dan berbagai kelompok invertebrata selain serangga memiliki otot berkerut dan otot halus, tetapi serangga hanya memiliki otot lbrkerut, karena terjadi tumpang tindih filamen myosin tebal dan aktin yang lebih tipis yang memberikan penampilan yang mikroskopis tampak seperti pita melintang.

Beberapa tipe otot :

1.      Otot yang memiliki respon secara sinkron

2.      Otot fibrilar yang mana kontraksi terjadi secara tidak sinkron..

-          Gerakan

Larva menggunakan kaki yang terletak di toraks dan kaki palsu yang terletak di abdomen, contohnya ulat daun. Serangga dengan eksoskeleton yang keras dapat mengkontraksi and merelax sepasang dari otot agonistic dan antagonistic yang terdapat di kutikula.

Ketika gerakan cepat diperlukan ada beberapa alternatif yaitu meningkatkan frekuensi gerakan kaki dengan memperpendek periode penyusutan; meningkatkan panjang langkahnya; mengubah dasar Triangulasi dukungan untuk mengadopsi quadrupedy (menggunakan empat kaki) atau kaki belakang bipedality dengan tungkai lainnya.

Banyak serangga melompat, beberapa luar biasa, selalu menggunakan modifikasi dari tungkai belakang. Ketika berenang, bersentuhan lansung dengan air. Serangga terbang dengan salah satu dari dua jenis pengaturan otot penerbangan mereka: 1. otot-otot penerbangan langsung terhubung ke sayap; 2. sistem langsung di mana ada tidak ada koneksi muscleto sayap, tetapi ada tindakan otot toraks untuk menggerakkan sayap.

2.       Sistem Syaraf

Sistem syaraf terdiri dari rangkaian ganglia yang dihubungkan oleh sepasang syaraf netral yang terdapat disepanjang tubuhnya. Protoserebrum, deuteserebrum dan tritoserebrum yaitu tiga pasang ganglia yang terdapat pada kepala atau otak.

3.       Sistem Endokrin

Hormon tubuh serangga yang diproduksi oleh saraf, neuroglandular, atau pusat kelenjar. Produksi hormon oleh beberapa organ, seperti ovarium untuk fungsi utama mereka, tetapi beberapa jaringan dan organ khusus untuk endokrin. Sistem endokrin terdiri dari

-          Neurosecretory sel : sel-sel Neurosecretory (juga disebut sel-sel neuroendokrin) dimodifikasi neuron yang ditemukan di seluruh sistem saraf (dalam SSP, sistem saraf perifer, dan sistem saraf stomodeal), tetapi mereka terjadi dalam kelompok-kelompok besar di otak.

-          Corpora cardiaca : Corpora leonurus (tunggal: corpus cardiacum) adalah sepasang neuroglandular tubuh terletak di kedua sisi aorta dan di belakang otak

-          Kelenjar Prothoracic : Kelenjar prothoracic menyebar, berpasangan dengan  kelenjar yang umumnya terletak di thorax atau bagian belakang kepala.

-          Corpora allata : Corpora allata (tunggal: corpus allatum) adalah kelenjar kecil, diskrit, berpasangan berasal dari epitel dan terletak di kedua sisi foregut pencernaan.

4.       Sistem Peredaran

Hemolimf pada serangga merupakan cairan bening yang beredar didalam organ dalam serangga. Hemolomf tidak berhubungan dengan sel karena organ dalam dan epidermis luar berada di membran dasar. Ini merupakan sistem sirkulasi terbuka yang hanya beberapa bagian yang berpindah.

-            Hemolimf

Volume dari hemolomf sekitar 20% hingga 40% dari berat badan larva, yang mana menggunakan fluid tubuh sebagai skeleton hydrostatic, tetapi kurang dari 20% dari berat badan nimfa dan imago. Hemolimf adalah cairan lons, molekul dan sel. Cairan ini tidak memiliki warna yang sama tetapi mungkin bervariasi seperti kuning, hijau atau biru atau yang lainnya.

Protein hemolimf terdiri dari hexamerins, liphorin, feritin serta hormon juvenil. Hexamerins adalah banyak protein yang terdapat didalam hemolimf yang memiliki konsentrasi yang tinggi.

Sel darah atau hemosit memiliki beberapa tipe, umumnya yaitu plasmatosit,  granulosit dan prohemosit serta nukleat lainnya dan memiliki empat fungsi dasar yaitu sebagai berikut:

1.      Phagosit : memakan berbagai partikel yang kecil dan bersubstansi sebagai metabolit

2.      Enkapsulasi dari parasit dan material lainnya

3.      Hemolimf berakumulasi pada luka, membentuk lapisan pelindung

4.      Penyimpanan dan distribusi nutrisi

Hemosel memiliki dua tipe sel yang lainnya yaitu :

1.      Neprosit yang kadang-kadang disebut dorsal, yang berfungsi sebagai kelenjar tanpa saluran yang menyaring hemolimf dari bahan-bahan tertentu dan metabolisme digunakan ataupun tidak (dipindahkan ketempat yang lain).

2.      Oenosit  mungkin terdapat pada hemosel, bagian tubuh atau epidermis dan memiliki fungsi yang tidak jelas dalam serangga, tetapi berperan dalam sintesis hidrokarbon dan beberapa serangga memproduksi hemoglobin.

-          Sistem sirkulasi serangga adalah tingkat sejalan antara aktifitas dari dorsal, fibromuscular diafragma, dimediasi oleh kedua neurohormonal. Regulasi fisiologi dari banyak fungsi sistem neurosecretory terjadi melalui dalam neurohormones di hemolimf.

-          Perlindungan dari hemolimf

Beberapa fungsi dari hemolimf yaitu (a) menyembuhkan luka; (b) melindungi dari masuknya penyakit bakteri, parasit, atau substansi asing lainnya (c) perlawanan terhadap predators. Pada beberapa serangga hemolymph mengandung bahan kimia malodorous atau tidak menyenangkan, yang tidak disukai oleh predator

5.       Sistem Trakea

Dengan semua hewan, serangga harus mendapatkan oksigen dari lingkungan mereka dan menghilangkan karbon dioksida oleh sel-sel mereka. Ini adalah pertukaran gas, dibedakan dari respirasi, yang benar-benar mengacu pada proses metabolisme untuk oksigen.

6.       Sistem pencernaan

Pencernaan serangga terjadi di mesoteron. Makanan serangga terdiri dari karbohidrat dan protein. Ada hubungan antara jjenis makanan yang dikomsumsi serangga dengan ensim yang diproduksi oleh sel-sel epitel. Adapun ensim yang umum ditemukan adalah ensim protease, lipase dan karbohdrase dan ada juga yang terdapat pada serangga penggerek kayu yang memiliki ensim selulase.

7.       Sistem Pembuangan

-          Ekskresi :  penghapusan produk-produk limbah metabolisme dari tubuh, terutama nitrogen yang berfungsi sebagai penyelamat penting. Produksi urin serangga karena itu hasil dari dua proses yang erat terkait: ekskresi dan osmoregulation, pemeliharaan komposisi menguntungkan cairan tubuh (osmotik dan ionik homeostasis). Namun, di air tawar serangga, komposisi hemolymph harus diatur dalam menanggapi hilangnya konstan garam (sebagai ion) untuk air sekitarnya, dan peraturan ionik melibatkan sistem ekskretoris khas maupun khusus sel, disebut sel-sel klorida, yang biasanya dikaitkan dengan kantung malpigi.

8.       Alat Reproduksi

Sistem reproduksi betina

Komponen dasar alat reproduksi jantan yang dipasangkan ovari yang kosong oosit yang tidak matang dibuahi (telur) melalui Marga (tunggal: kelopak) ke oviducts lateralis, yang bersatu untuk membentuk oviduk Umum (atau rata-rata). Gonopore (pembukaan) dari oviduk umum biasanya infleksi tembok tubuh yang biasanya membentuk rongga, genital chamber. Ruang ini berfungsi sebagai kantong copulatory masa musim kawin dan dengan demikian sering dikenal sebagai copulatrix. Pembukaan eksternal adalah vulva. Pada banyak serangga vulva sempit dan genital menjadi tertutup kantong atau tabung, disebut sebagai vagina. Dua macam kelenjar ectodermal terbuka ke ruang genital. Yang pertama adalah spermatheca, yang menyimpan spermatozoa sampai dibutuhkan untuk pemupukan telur. Biasanya, spermatheca satu, umumnya kantung-seperti dengan sebuah saluran yang ramping dan sering memiliki divertikulum yang membentuk tubular kelenjar spermathecal.

Sistem reproduksi jantan

Fungsi utama dari organ reproduksi jantan adalah memproduksi dan penyimpanan spermatozoa dan transportasi mereka dalam keadaan yang layak untuk atau reproduksi betina. Dari segi morfologi, jantan atau terdiri dari testis pasangan masing-masing berisi serangkaian testis tabung folikel atau (di mana spermatozoa diproduksi), yang terbuka secara terpisah ke dalam atau sperma mesodermally turunan atau vas deferens, yang biasanya memperluas posterior untuk membentuk lekukan sperma.

Resume Buku Gullan "The Insects" Bab 1

Resume

BAB I

Peranan, Keanekaragaman dan Konservasi dari Serangga

Entomologi

Entomologi adalah ilmu yang mempelajari mengenai serangga. Orang-orang yang mempelajari, mengamati, mengumpulkan dan bereksperimen mengenai serangga disebut ahli entomologi. Penelitian yang dilakukan adalah berasal dari ilmu biologi, evolusi, ekologi, prilaku, anatomi, fisiologi, biokimia dan genetika. Para ahli entomologi bekerja dengan beberapa faktor, salah satunya kondisi laboratorium yang mudah, masyarakat yang mendukung serta banyaknya serangga.

Ilmu serangga yang modern dimulai pada awal abad 18 ketika ditemukan literatur klasik, Penyebaran rasionalisme dan ketersediaan tanah serta alat-alat optik sehingga pembelajaran mengenai serangga dapat diterima oleh masyarakat. Charles darwin adalah kolektor kumbang dalam sejarah alam. Sepanjang hidupnya ia melanjutkan studi evolusi serangga dan berkomunikasi dengan ahli entomologi amatir seluruh dunia. Jean Henri Fabre dalam mengamati prilaku serangga. Yang diamati yaitu, ukuran, struktur dan warna pada serangga. Ada rumor yang salah mengenai ahli serangga yang membunuh serangga tetapi pada kenyataannya entomologi mencakup banyak aspek yang positif, karena manfaatnya lebih besar daripada kerugiannya.

Pentingnya serangga

Banyak alasan untuk mempelajari serangga. Serangga mendominasi rantai makanan dan jaring makanan dalam urutan kedua. Serangga mengkomsumsi makanan yang berbeda-beda tergantung jenis serangga yaitu sebagai dekomposer, hidup dikayu yang mati, indikator dalam air, herbivora, sebagai predator dan parasitisme. Mereka hidup di air dan di tanah selama sebagian atau selama hidupnya. Pola hidup serangga yaitu soliter dan berkelompok. Serangga bisa terlihat dengan jelas, bisa meniru objek lain dan bersembunyi. Serangga ada yang aktif pada malam hari dan ada pula yang aktif pada siang hari. Serangga bisa hidup pada kondisi yang ekstrim, misalnya pada cuaca panas, dingin, basah, kering dan tak terduga.

Masing-masing spesies serangga merupakan bagian dari sebuah kumpulan besar suatu koloni serangga, jadi apabila terjadi penurunan populasi maka akan mempengaruhi komplisitas dan kelimpahan organisme lain. Beberapa serangga memiliki fungsi ekologis mereka. Sebagai contoh, rayap mengkorversi selulosa dalam tropis tanah sehingga menjadi sumber penataan tanah. Serangga berhubungan erat dengan kelangsungan hidup manusia, serangga tertentu merusak kesehatan manusia, mempengaruhi pertanian dan hortikultura. Serangga sangat menguntungkan bagi manusia, menyediakan bahan makanan untuk manusia, contohnya lebah madu yang menyediakan madu dan sekaligus sebagai polinator untuk pertanian. Nilai penyerbukan lebah madu diperkirakan US$ 15 miliar per tahun di Amerika Serikat. Jadi total nilai ekonomi untuk jasa penyerbukan pada tanaman digunakan langsung untuk kebutuhan manusia yang secara global telah diperkirakan menjadi lebih dari $200 miliar per tahun (berdasarkan data produksi dan konsumsi 2005). Selain itu, serangga memiliki berbagai macam senyawa kimia, beberapa diantaranya dapat dikumpulkan, diekstrak atau disintesis. Misalnya Kitin, komponen kutikula serangga dan tindakan derivatif seperti antikoagulan yang meningkatkan penyembuhan luka bakar, mengurangi kolesterol serum yang berfungsi sebagai anti alergi pada penggunaan obat dan meningkatkan penghapusan polutan dari air limbah.

Serangga memberikan manfaat yang banyak pada ekonomi serta lingkungan. Karakteristik dari beberapa serangga bisa dengan mudah diketahui dengan mempelajari prose biologisnya. Misalnya, generasi waktu yang singkat, tinggi fekunditas dan kemudahan pemeliharaan di laboratorium. Salah satu contoh pada lalat buah, Drosophila melanogaster yang telah dibuat model penelitian organisme. Pada serangga ini telah menjelaskan pemahaman tentang genetika dan sitologi serta menyediakan bahan eksperimental untuk kemajuan dalam biologi molekuler, embriologi dan perkembangan.

           

Keanekaragaman serangga

            Serangga adalah komponen utama keanekaragaman hayati makroskopik, untuk taksonomi serangga, lebih dari 1 juta spesies serangga telah dijelaskan, yang telah tercatat dalam publikasi taksonomi sebagai ilmu pengetahuan, disertai dengan deskripsi atau cara lain untuk mengenali spesies serangga tertentu.

Spesies serangga didistribusikan tidak merata antara kelompok taksonomi lebih tinggi dimulai dari kumbang (Coleoptera), lalat (Diptera), tawon, semut, dan lebah (Hymenoptera), kupu-kupu dan ngengat (Lepidoptera) dan Kepik (Hemiptera).

J.B.S. Haldane menunjukkan bahwa banyak sekali spesies untuk kumbang, karena mereka terdiri dari hampir 40% dari total serangga keseluruhan (lebih dari 350.000 spesies). Hymenoptera memiliki lebih dari 115.000 spesies, dengan Diptera dan Lepidoptera masing-masing memiliki 150.000 spesies, dan Hemiptera hampir 100.000. Orde sisa serangga hidup, tidak melebihi kira-kira 20.000 spesies Orthoptera (belalang dan jangkrik). Dermaptera dengan kurang dari 2000 spesies dan kecoak (Blattodea, termasuk rayap) dengan hanya sekitar 6600 spesies.

Perkiraan taksonomi serangga di atas mewakili usaha kumulatif oleh para taksonomi serangga yang banyak dari seluruh dunia lebih dari 250 tahun. Perhitungan yang diperlukan untuk memperkirakan kekayaan total spesies, yang berkisar dari beberapa 3 juta untuk sebanyak 80 juta spesies. Perhitungan ini berdasarkan ekstrapolasi rasio dalam satu taksonomi grup (atau daerah) yang lain tidak terkait kelompok (atau daerah), atau menggunakan rasio skala hierarki, ekstrapolasi dari subgrup (atau daerah bawahan) lebih inklusif kelompok (atau lebih luas daerah).

Umumnya, rasio berasal dari iklim/tropis, untuk kelompok-kelompok terkenal seperti vertebrata memberikan perkiraan yang agak konservatif jika digunakan untuk memperkirakan dari iklim taksa serangga untuk pada dasarnya tidak diketahui fauna tropis serangga. Perkiraan paling kontroversial, berdasarkan hierarki scaling dan menyediakan tertinggi diperkirakan jumlah total spesies, adalah ekstrapolasi dari sampel dari spesies pohon tunggal untuk kekayaan spesies serangga global rainforest.

Sampel digunakan kabut insektisida untuk menilai fauna sedikit diketahui lapisan atas (canopy) dari hutan hujan yang salah. Banyak dari ini memperkirakan peningkatan kekayaan spesies berasal dari arboreal kumbang (Coleoptera), tapi beberapa kelompok kanopi penghuni lain yang jauh lebih banyak daripada yang diyakini sebelumnya.

Pada keanekaragaman hayati serangga setidaknya di beberapa hutan tropis, tampaknya sangat kurang dari perkiraan awal. Perkiraan global keragaman serangga yang dihitung dari ahli belum dideskripsikan spesies antara serangga studi mereka cenderung relatif rendah. Jelas ada harapan bahkan penyebaran spesies tidak realistis, karena beberapa kelompok dan wilayah di dunia yang kurang dikenal.

Biogeografi serangga

Pada umumnya, rasio dari temperatur spesies yang diketahui untuk kelompok vertebrata, estimasinya lebih rendah dibandingkan dengan temperatur dari serangga.

Untuk serangga, ada yang aktif di malam hari dan ada juga di siang hari. Biasanya yang aktif di siang hari memiliki warna yang mencolok dibandingkan dengan yang nokturnal atau yang aktif pada malam hari.

Pola penyebaran serangga didasarkan pada lingkungan dan juga sumber makanannya, jadi semakin tinggi sumber makanan maka semakin rendah kemampuan serangga untuk bermigrasi atau berdiapouse. Begitu pula dengan lingkungan, jadi semakin tinggi kelembaban suatu wilayah, maka semakin tinggi pula perkembangan serangga diwilayah tersebut.

Serangga dan ekosistem

Serangga penting untuk fungsi ekosistem, yaitu dalam proses daur ulang, melalui pengurai tanah, degradasi kayu dan serasah daun, penyebaran jamur atau sebagai vektor, perbanyakan tanaman, penyerbukan tanaman, pemeliharaan tanaman, vektor penyakit hewan besar, sebagai predator, parasitisme dan sebagai fitofag.