Artropodi

Gli insetti e i loro parenti sono esapodi, con sei zampe, collegati al torace, ciascuno con cinque componenti. In ordine dal corpo sono il coxa, il trocantere, il femore, la tibia e il tarso. Ognuno è un singolo segmento, tranne il tarso che può essere da tre a sette segmenti, ciascuno indicato come un tarsomero.

Fondamentali della morfologia degli insetti legsEdit

Schema di un tipico insetto gamba

Un rappresentante dell’insetto gamba, come quella di una mosca domestica o scarafaggio, ha le seguenti parti, in sequenza dal più prossimale alla maggior parte distale:

• coxa
• trocantere
• femore
• tibia
• tarso
• pretarsus.

Associato alla gamba stessa ci sono vari scleriti attorno alla sua base. Le loro funzioni sono articolari e hanno a che fare con il modo in cui la gamba si attacca all’esoscheletro principale dell’insetto. Tali scleriti differiscono considerevolmente tra insetti non correlati.

Coxamodifica

Zabalius aridus che mostra l’anatomia completa della gamba, comprese le plantule sotto ogni tarsomero

La coxa è il segmento prossimale e la base funzionale della gamba. Si articola con il pleurone e gli scleriti associati del suo segmento toracico, e in alcune specie si articola anche con il bordo dello sternite. Le omologie dei vari scleriti basali sono aperte al dibattito. Alcune autorità suggeriscono che essi derivano da un subcoxa ancestrale. In molte specie la coxa ha due lobi dove si articola con il pleurone. Il lobo posteriore è il meron che di solito è la parte più grande della coxa. Un merone è ben sviluppato in Periplaneta, Isoptera, Neuroptera e Lepidotteri.

TrocantereEdit

Il trocantere si articola con la coxa ma di solito è attaccato rigidamente al femore. In alcuni insetti il suo aspetto può essere confuso; ad esempio ha due sottosegmenti nell’Odonata. Negli imenotteri parassiti la base del femore ha l’aspetto di un secondo trocantere.

Femminamodifica

Acanthacris ruficornis, gambe saltatorial, femora con attacchi muscolari bipennati, spine sulle tibie dolorosamente efficaci in un calcio difensivo

Nella maggior parte degli insetti il femore è la regione più grande della gamba; è particolarmente evidente in molti insetti con gambe saltatorie perché il tipico meccanismo di salto è quello di raddrizzare l’articolazione tra il femore e la tibia, e il femore contiene la muscolatura bipennata massiccia necessaria.

TibiaEdit

La tibia è la quarta sezione della tipica gamba dell’insetto. Di norma la tibia di un insetto è snella rispetto al femore, ma generalmente è almeno lunga e spesso più lunga. Vicino all’estremità distale c’è generalmente uno sperone tibiale, spesso due o più. Nell’Apocrita la tibia della zampa anteriore porta un grande sperone apicale che si inserisce su uno spazio semicircolare nel primo segmento del tarso. Il divario è rivestito con setole a pettine e l’insetto pulisce le sue antenne disegnandole attraverso.

Tarsomodifica

I tarsomeri e i pretarsi con ungues, pulvilli e empodia

Il tarso ancestrale era un singolo segmento e nelle Protura esistenti, Diplura e alcune larve di insetti il tarso è anche un solo segmento. La maggior parte degli insetti moderni hanno tarsi divisi in sottosegmenti (tarsomeri), di solito circa cinque. Il numero effettivo varia con il taxon, che può essere utile per scopi diagnostici. Ad esempio, gli Pterogeniidae hanno tipicamente 5 tarsi anteriori e medi segmentati, ma 4 tarsi posteriori segmentati, mentre i Cerylonidae hanno quattro tarsomeri su ciascun tarso.

Il segmento distale della tipica gamba dell’insetto è il pretarsus. Nella Collembola, nella Protura e in molte larve di insetti, il pretarsus è un singolo artiglio. Sul pretarsus la maggior parte degli insetti ha un paio di artigli (ungues, unguis singolare). Tra gli ungues una piastra unguitractor mediana supporta il pretarsus. La piastra è attaccata all’apodema del muscolo flessore degli ungues. Nei Neoptera i parempodia sono una coppia simmetrica di strutture derivanti dalla superficie esterna (distale) della piastra unguitratica tra gli artigli. È presente in molti Emitteri e quasi tutti gli eterotteri. Di solito i parempodia sono ispidi (setiformi), ma in alcune specie sono carnosi. A volte le parempodie sono ridotte di dimensioni tanto da quasi scomparire. Sopra la piastra unguitratica il pretarsus si espande in avanti in un lobo mediano, l’arolio.

Webspinner, Embia major, gamba anteriore che mostra un tarsomero allargato, che contiene gli organi di filatura della seta

I webspinner (Embioptera) hanno un tarsomero basale allargato su ciascuna delle zampe anteriori, contenente le ghiandole che producono seta.

Sotto i loro pretarsi, i membri dei Ditteri hanno generalmente lobi accoppiati o pulvilli, che significa “piccoli cuscini”. C’è un singolo pulvillo sotto ogni unguis. I pulvilli hanno spesso un arolio tra di loro o comunque una setola mediana o empodium, che significa il luogo di incontro dei pulvilli. Sul lato inferiore dei segmenti tarsali ci sono frequentemente organi o plantule simili a pulvilli. L’arolio, le plantule e i pulvilli sono organi adesivi che permettono ai loro possessori di scalare superfici lisce o ripide. Sono tutte escrescenze dell’esoscheletro e le loro cavità contengono sangue. Le loro strutture sono coperte da peli tubolari tenenti, i cui apici sono inumiditi da una secrezione ghiandolare. Gli organi sono adattati per applicare i peli strettamente su una superficie liscia in modo che l’adesione avvenga attraverso le forze molecolari superficiali.

le Variazioni di anatomia funzionale dell’insetto legsEdit

Bruchid con potente femori utilizzato per la fuga dalla corazza dura seme

Il tipico toracica gamba di un insetto adulto è adattato per l’esecuzione, piuttosto che per scavare, saltare, nuotare, predazione, o altre attività simili. Le gambe della maggior parte degli scarafaggi sono buoni esempi. Tuttavia, ci sono molti adattamenti specializzati, tra cui:

• Le zampe anteriori dei Gryllotalpidae e di alcuni Scarabaeidae sono adattate a scavare nella terra.
• Le zampe anteriori dei Mantispidae, Mantodea e Phymatinae sono adattate ad afferrare e trattenere le prede in un modo, mentre quelle dei Gyrinidae sono lunghe e adattate ad afferrare cibo o prede in modo molto diverso.
• Le zampe anteriori di alcune farfalle, come molte Nymphalidae, sono ridotte così tanto che rimangono solo due paia di zampe funzionali.
• Nella maggior parte degli Ortotteri le zampe posteriori sono saltatorie; hanno femore muscolose fortemente bipennate e tibie lunghe e dritte adattate al salto e in una certa misura alla difesa calciando. I coleotteri delle pulci come i membri della sottofamiglia Halticinae hanno anche potenti femori posteriori che consentono loro di saltare in modo spettacolare.
• Altri coleotteri con femora posteriore straordinariamente muscolosa potrebbero non essere affatto saltatori, ma molto goffi; ad esempio, particolari specie di Bruchinae usano le zampe posteriori gonfie per forzare la loro via d’uscita dai semi dal guscio duro di piante come Erythrina in cui sono cresciuti fino all’età adulta.
• Le zampe dell’Odonata, le libellule e le donzelle, sono adattate per catturare prede di cui gli insetti si nutrono in volo o stando fermi su una pianta; sono quasi incapaci di usarle per camminare.
• La maggior parte degli insetti acquatici usa le gambe solo per nuotare, anche se molte specie di insetti immaturi nuotano con altri mezzi come contorcendo, ondeggiando o espellendo acqua in getti.