Insectos: definición, características y importancia en la biodiversidad

Los insectos tienen exoesqueletos (esqueletos en el exterior). Sus esqueletos están formados por piezas o placas finas y duras, como una armadura, hechas de quitina. En conjunto, estas piezas forman una capa dura alrededor del cuerpo del insecto. El exoesqueleto protege al insecto.

El cuerpo de un insecto tiene tres partes principales: una cabeza, un tórax y un abdomen. En la cabeza están los ojos compuestos de un insecto, sus dos antenas (sienten y huelen las cosas) y su boca.

En el tórax, los insectos tienen alas y patas. Todos los insectos tienen seis patas (tres pares de patas articuladas) y normalmente cuatro alas (dos pares).

El abdomen es la parte trasera del insecto. En el interior del abdomen se encuentra el estómago, el corazón y el sistema excretor, por donde salen los desechos del cuerpo del insecto. Las abejas también tienen un aguijón en la parte posterior del abdomen.

Al igual que nuestros músculos se conectan a nuestros huesos para hacernos caminar y ponernos de pie, los músculos de un insecto se conectan al exoesqueleto para hacerle caminar y moverse. Sus músculos están en el interior de su esqueleto.

Los insectos son de sangre fría, lo que significa que no pueden controlar su temperatura corporal. Esto significa que los insectos no son buenos para sobrevivir al frío, al menos al aire libre. En invierno, muchos insectos entran en algo llamado diapausa, que es la versión de los insectos de la hibernación. Algunos insectos, como las cucarachas, no pueden entrar en diapausa y morirán si hace demasiado frío en el exterior. Por eso a las cucarachas les encanta vivir en las casas cálidas de la gente.

Sistemas respiratorio y circulatorio

La respiración de los insectos se produce sin pulmones. Existe un sistema de tubos y sacos internos a través de los cuales los gases se difunden o son bombeados activamente. El aire es tomado a través de aberturas en los lados del abdomen llamadas espiráculos. El oxígeno llega a los tejidos que lo necesitan a través de la tráquea (elemento 8 del diagrama).

Muchas larvas de insectos viven en el agua. Muchas de ellas tienen branquias que pueden extraer el oxígeno disuelto en el agua. Otras deben subir a la superficie del agua para obtener aire, que puede estar retenido o atrapado en partes especiales de su cuerpo.

Los insectos adultos utilizan el oxígeno a gran velocidad cuando vuelan. Lo necesitan para los músculos de vuelo, el tejido más activo conocido en biología. Los músculos de vuelo utilizan el oxígeno a un ritmo enorme: 100 cc de oxígeno por cada cc de tejido por hora. Con este sistema, el mayor diámetro que podría tener un músculo (y seguir consumiendo oxígeno a este ritmo) es de unos 0,5 cm. Incluso con disposiciones especiales adicionales, los insectos no pueden superar los 11 cm de longitud. Los cuerpos de los insectos más grandes son aproximadamente del tamaño de un ratón.

Algunos insectos también utilizan una molécula llamada hemocianina, que hace el mismo trabajo que la hemoglobina en los vertebrados (pero con menos eficacia). El sistema circulatorio de los insectos no tiene venas ni arterias. La "sangre" se llama hemolinfa, y se mueve en el espacio llamado hemocoel. Los órganos se asientan en la hemocoela y se bañan en la hemolinfa. El 'corazón' es poco más que un tubo único que pulsa (aprieta).

Cómo crecen los insectos

Los insectos comienzan su vida como un huevo. Por lo general, un insecto hembra (madre) pone los huevos, pero unas pocas especies tienen un nacimiento vivo (los huevos se desarrollan dentro de la madre). Los huevos son pequeños, pero normalmente pueden verse a simple vista.

Aunque los adultos son más grandes, necesitan una lupa o un microscopio binocular para ver los detalles. Un entomólogo profesional utiliza un microscopio binocular para identificar los insectos, además de una obra de referencia impresa. Hay demasiados insectos para que alguien pueda recordarlos todos, y la mayoría de los entomólogos se especializan en uno o dos órdenes.

Tras la eclosión de los huevos, pueden producirse dos tipos de desarrollo. Algunos insectos tienen lo que se llama "metamorfosis incompleta". Esto significa que un pequeño insecto, llamado ninfa sale del huevo, y la ninfa tiene casi el mismo aspecto que el insecto adulto. A medida que la ninfa crece, no cambia su aspecto, sino sólo su tamaño. Pasa por una serie de etapas, llamadas "instares". Los saltamontes crecen de esta manera.

Otros insectos tienen metamorfosis completa, lo que significa que la pequeña larva que sale del huevo tiene un aspecto muy diferente al del insecto adulto. Los insectos que tienen metamorfosis completa suelen salir del huevo como una larva, que suele tener el aspecto de un gusano. La larva se alimenta y crece hasta que se convierte en pupa. Las pupas de las mariposas (plural de pupa) suelen estar dentro de capullos. Dentro del capullo el insecto cambia su aspecto y a menudo le salen alas. Cuando el capullo se abre, sale el insecto adulto. Muchos insectos tienen una metamorfosis completa, por ejemplo los escarabajos, las mariposas y polillas, y las moscas. La fase de desarrollo del adulto se llama imago.

Origen de los insectos

El fósil de insecto más antiguo conocido es el Rhyniognatha del Devónico, procedente del chert de Rhynie, de 411 millones de años. Es posible que se parezca superficialmente a un insecto actual, el pececillo de plata. Esta especie ya poseía mandíbulas de un tipo asociado a los insectos alados, lo que sugiere que las alas pueden haber evolucionado ya en esta época. Así pues, los registros anatómicos sugieren que los primeros insectos pueden haber aparecido antes, en el periodo silúrico. Los análisis genómicos sitúan su origen aún más atrás, en el período Ordovícico.

Si Rhyniognatha no es un insecto, entonces Rhyniella del mismo lugar es el primer insecto conocido. También 411 mya.

Origen de las alas

En 2008, los investigadores descubrieron lo que creen que es la impresión de cuerpo entero más antigua conocida en el mundo de un insecto volador primitivo, un espécimen de 300 millones de años del periodo Carbonífero.

El origen del vuelo de los insectos no está claro, ya que los primeros insectos alados conocidos parecen haber sido capaces de volar. Algunos insectos extintos tenían un par adicional de aletas que se unían al primer segmento del tórax, para un total de tres pares. Parece que los insectos no eran un grupo de animales particularmente exitoso antes de que evolucionaran las alas.

Los órdenes de insectos del Carbonífero Superior y del Pérmico Inferior incluyen tanto grupos vivos como una serie de grupos del Paleozoico, ahora extintos. Durante esta época, algunas formas gigantescas parecidas a las libélulas alcanzaban una envergadura de 55 a 70 cm, lo que las hacía mucho más grandes que cualquier insecto vivo.

Este gigantismo pudo deberse a los mayores niveles de oxígeno atmosférico, que permitieron una mayor eficiencia respiratoria. La falta de vertebrados voladores podría haber sido otro factor. Muchos de los primeros grupos se extinguieron durante el evento de extinción del Pérmico-Triásico, la mayor extinción masiva de la historia de la Tierra, hace unos 252 millones de años.

Los diferentes tipos de insectos se clasifican en grupos llamados órdenes. Hay unos 29 órdenes de insectos. Los órdenes de insectos más grandes se enumeran a continuación:

• Los escarabajos (orden Coleoptera) tienen el par de alas delanteras transformadas en una cáscara dura para proteger las alas traseras.
• Las mariposas y polillas (orden Lepidoptera) tienen alas grandes y a menudo coloridas.
• Las moscas (orden Díptero) sólo tienen dos alas.
• Las hormigas, abejas y avispas (orden Hymenoptera) a veces tienen aguijones y a veces viven en grandes colonias (como los hormigueros).
• Los verdaderos insectos (orden Hemiptera) tienen una boca larga y estrecha, como una pajita para beber. Este tipo de boca se llama pico.
• Los saltamontes (orden Orthoptera) normalmente pueden saltar con sus patas. Comen hierba y plantas de grano.
• Las odonatas, libélulas y caballitos del diablo son los principales depredadores de otros insectos. Tanto las ninfas acuáticas como los adultos voladores son carnívoros.
• Phasmatodea, los insectos palo y hoja, es un orden que se basa totalmente en el camuflaje. Incluye el insecto más largo del mundo, el megacárter de Chan.

Todos estos grupos, excepto uno (Odonata), están fuertemente relacionados con las plantas como fuente de alimento.

Las arañas, los escorpiones y otros animales similares no son insectos; son arácnidos. Los arácnidos son artrópodos que tienen cuatro pares de patas. Los ciempiés también son artrópodos, pero no insectos: están en un subfilo llamado Myriapoda.

Esta taxonomía recoge algunos de los grupos de insectos más conocidos.

• Archaeognatha (colas de cerdas saltarinas)
• Thysanura (peces de plata o colas de cerdas)
• Paleópteros (insectos que no pueden flexionar sus alas sobre el abdomen)
• Efemerópteros (moscas de mayo)
• Odonata
• Anisópteros (libélulas)
• Zygoptera (caballitos del diablo)
• Neópteros (insectos que pueden flexionar sus alas sobre el abdomen)
• Exopterygota sensu stricto
• Caloneurodea (extinto)
• Titanoptera (extinto)
• Protorthoptera (extinto)
• Plecópteros (moscas de la piedra, unas 1700 especies)
• Embioptera (telarañas, unas 300 especies)
• Ortópteros (saltamontes, grillos y langostas)
• Zoraptera (un género, unas 30 especies, se parecen a las termitas)
• Dermápteros (tijeretas)
• Dictyoptera
• Notoptera ~tentativa~
• Grylloblattidae (reptantes del hielo)
• Mantophasmatidae (descubierto en 2001, (gladiadores)
• Phasmatodea (insectos palo, unas 2500 especies) ~tentativa~
• Blattaria (cucarachas)
• Isópteros (termitas)
• Mantodea (mantis)
• Parapneuroptera
• Psocópteros (piojos del libro)
• Thysanoptera (trips)
• Phthiraptera (piojos)
• Hemípteros (chinches verdaderos, 80.000 especies)
• Endopterygota o Holometabola (850.000 especies vivas en once órdenes)
• Himenópteros (hormigas, abejas, avispas, moscas de la sierra)
• Coleópteros (escarabajos)
• Estrepsípteros (parásitos que viven principalmente dentro de otros insectos)
• Raphidópteros (moscas de la serpiente)
• Megalópteros
• Neurópteros (insectos con alas de red, contiene hormigueros por ejemplo)
• Mecópteros (escorpiones, pueden incluir pulgas)
• Sifonápteros (pulgas)
• Dípteros (moscas verdaderas)
• Tricópteros (polillas)
• Lepidópteros (polillas y mariposas)

Algunos insectos pueden ser plagas para las personas de diferentes maneras. Algunos son parásitos, como los piojos y las chinches. Algunos de estos insectos parásitos propagan enfermedades, por ejemplo los mosquitos propagan la malaria.

Muchos insectos se alimentan de productos agrícolas (plantas destinadas a la alimentación de las personas). Las langostas son un ejemplo de insectos plaga que comen plantas en la agricultura.

Algunos insectos son utilizados por nosotros. Las abejas fabrican miel. Las larvas de algunas polillas fabrican seda, que la gente utiliza para hacer ropa. En algunas partes del mundo, la gente realmente come insectos. Comer insectos para alimentarse se llama entomofagia.

Muchas abejas y moscas polinizan las plantas. Esto significa que los insectos ayudan a las plantas a producir semillas trasladando el polen de una flor a otra. Algunos insectos buenos se comen a los insectos plaga, como los escarabajos dama (o mariquitas o mariquitas) que se comen a los pulgones. Muchos insectos comen plantas y animales muertos.

Pesticidas

La gente suele utilizar venenos llamados insecticidas para matar a los insectos plaga. Los insecticidas no siempre funcionan. A veces los insectos plaga se vuelven resistentes a los insecticidas, lo que significa que los insecticidas ya no les hacen daño. Tanto el escarabajo de la patata de Colorado como la polilla de la espalda de diamante son insectos resistentes a muchos insecticidas.

Los insecticidas no sólo matan a los insectos plaga; a veces también matan a muchos insectos útiles. Cuando se matan los insectos útiles, como los que se comen a los insectos plaga, los insectos plaga pueden volver en mayor número que antes porque ya no se los comen los insectos útiles.