Böcek

bilgipedi.com.tr sitesinden
Böcek
Zamansal aralık: Karbonifer-Günümüz
PreꞒ
O
S
D
C
P
T
J
K
Pg
N
Insecta Diversity.jpg
Bu resim hakkında
Farklı takımlardan böceklerin çeşitliliği.
Bilimsel sınıflandırma e
Krallık: Hayvanlar Alemi
Filum: Arthropoda
Klad: Pancrustacea
Alt filum: Hexapoda
Sınıf: Böcekler
Linnaeus, 1758
Alt Gruplar

Metne bakınız.

Eş anlamlılar
  • Ectognatha
  • Entomida

Böcekler (Latince insectum'dan) Insecta sınıfının kabuklu altı ayaklı omurgasızlarıdır. Eklembacaklılar filumu içindeki en büyük gruptur. Böceklerin kitinli bir dış iskeleti, üç parçalı bir vücudu (baş, göğüs ve karın), üç çift eklemli bacağı, bileşik gözleri ve bir çift anteni vardır. Kanları tamamen damarlarda bulunmaz; bir kısmı hemocoel olarak bilinen açık bir boşlukta dolaşır. Böcekler en çeşitli hayvan grubudur; bir milyondan fazla tanımlanmış tür içerirler ve bilinen tüm canlı organizmaların yarısından fazlasını temsil ederler. Mevcut türlerin toplam sayısının altı ila on milyon arasında olduğu tahmin edilmektedir; potansiyel olarak Dünya'daki hayvan yaşam formlarının %90'ından fazlası böcektir. Böcekler neredeyse tüm ortamlarda bulunabilir, ancak okyanuslarda sadece az sayıda tür bulunur; okyanuslarda başka bir eklembacaklı grubu olan kabuklular hakimdir ve son araştırmalar böceklerin iç içe geçmiş olduğunu göstermiştir.

Neredeyse tüm böcekler yumurtadan çıkar. Böcek büyümesi elastik olmayan dış iskelet tarafından kısıtlanır ve gelişim bir dizi deri değiştirmeyi içerir. Olgunlaşmamış evreler genellikle yapı, alışkanlık ve habitat bakımından yetişkinlerden farklıdır ve dört aşamalı metamorfoz geçiren gruplarda genellikle hareketsiz bir pupa evresi içerebilir. Üç aşamalı metamorfoz geçiren böceklerde pupa evresi bulunmaz ve erginler bir dizi nimf evresinden geçerek gelişir. Böceklerin üst düzey ilişkileri belirsizdir. Paleozoik Çağ'dan 55 ila 70 cm (22 ila 28 inç) kanat açıklığına sahip dev yusufçuklar da dahil olmak üzere muazzam büyüklükte fosilleşmiş böcekler bulunmuştur. En çeşitli böcek gruplarının çiçekli bitkilerle birlikte evrimleştiği görülmektedir.

Yetişkin böcekler tipik olarak yürüyerek, uçarak ya da bazen yüzerek hareket eder. Hızlı ama istikrarlı bir hareket sağladığından, birçok böcek, bacakları yere değecek şekilde, bir tarafta ön ve arka, diğer tarafta orta kısımdan oluşan dönüşümlü üçgenler halinde yürüdükleri üç ayaklı bir yürüyüşü benimser. Böcekler uçmayı evrimleştiren tek omurgasızlardır ve tüm uçan böcekler ortak bir atadan türemiştir. Birçok böcek, solungaçları içeren larva adaptasyonları ile yaşamlarının en azından bir kısmını su altında geçirir ve bazı yetişkin böcekler suda yaşar ve yüzmek için adaptasyonlara sahiptir. Su striderları gibi bazı türler su yüzeyinde yürüyebilir. Böcekler çoğunlukla yalnız yaşarlar, ancak bazı arılar, karıncalar ve termitler gibi bazıları sosyaldir ve büyük, iyi organize olmuş koloniler halinde yaşarlar. Kulağakaçanlar gibi bazı böcekler, yumurtalarını ve yavrularını koruyarak anne bakımı gösterirler. Böcekler birbirleriyle çeşitli şekillerde iletişim kurabilirler. Erkek güveler, dişi güvelerin feromonlarını uzak mesafelerden algılayabilir. Diğer türler seslerle iletişim kurar: cırcır böcekleri eşlerini çekmek ve diğer erkekleri uzaklaştırmak için kanatlarını birbirine vurur ya da ovuşturur. Lampyrid böcekleri ışıkla iletişim kurar.

İnsanlar bazı böcekleri zararlı olarak görür ve onları böcek ilaçları ve bir dizi başka teknik kullanarak kontrol etmeye çalışır. Bazı böcekler özsu, yaprak, meyve veya odunla beslenerek ürünlere zarar verir. Bazı türler parazittir ve hastalıklara vektörlük yapabilir. Bazı böcekler karmaşık ekolojik roller üstlenir; örneğin sinekler leşlerin tüketilmesine yardımcı olurken aynı zamanda hastalıkları da yayarlar. Böcek tozlayıcılar, insanlar da dahil olmak üzere çoğu organizmanın en azından kısmen bağımlı olduğu birçok çiçekli bitki türünün yaşam döngüsü için gereklidir; onlar olmadan biyosferin karasal kısmı harap olur. Birçok böcek yırtıcı olarak ekolojik açıdan faydalı kabul edilir ve birkaçı da doğrudan ekonomik fayda sağlar. İpekböcekleri ipek, bal arıları bal üretir ve her ikisi de insanlar tarafından evcilleştirilmiştir. Böcekler dünya uluslarının %80'inde, yaklaşık 3000 etnik gruptaki insanlar tarafından gıda olarak tüketilmektedir. İnsan faaliyetlerinin de böcek biyoçeşitliliği üzerinde etkileri vardır.

Böcek
Yaşadığı dönem aralığı: 364-0 Ma
Famenniyen-Günümüz 
PreЄ
Є
O
S
D
C
P
T
J
K
Pg
N
Insect collage.png
sol üst: oynak sinek (Empis livida)
sol orta: Harpactorinae
sol alt: ökaliptüs güvesi (Opodiphthera eucalypti)
sağ üst: hortumlu böcek (Rhinotia hemistictus)
sağ orta: danaburnu (Gryllotalpa brachyptera)
sağ alt: yaban arısı (Vespula germanica)
Bilimsel sınıflandırma Bu sınıflandırmayı düzenle
Âlem: Animalia
Şube: Arthropoda
Alt şube: Hexapoda
Sınıf: Insecta
Linnaeus, 1758
Sınıflandırma
Metne bakınız.
Sinonimler
  • Ectognatha
  • Entomida

Böcekler (Latince insectum) eklem bacaklılar (Arthropoda) şubesinin sınıfı ve tür ve takson bakımından en kalabalık hayvan sınıfıdır. 1.000.000'dan fazla olan tür sayılarıyla Dünya'daki en fazla türe sahip canlılardır. Dünya'nın hemen hemen her yerinde bulunur ve bazen çok yoğun popülasyonlarda görülebilirler. Her yıl birkaç bin böcek türü tanımlanmaktadır. Toplam tür sayısının 2.000.000 (eski tahminler) ila 30.000.000 (daha güncel tahminler) kadar olduğu tahmin edilmektedir. Tür, cins, familya gibi taksonomik kategoriler bakımından 6-10.000.000 sayıya ulaşırlar ve Dünya'daki hayvanların %90 kadarını oluştururlar.

Türce en zengin böcek familyası cepkenli böcekgiller (Staphylinidae) familyasıdır. 2010 verilerine göre 56.768 türle canlılar arasında en çok tür barındıran familyadır. İkinci büyük böcek grubu hortumlu böcekgiller (Curculionidae) familyasıdır.

Etimoloji

Böcek kelimesi Latince insectum kelimesinden gelir, "çentikli veya bölünmüş gövdeli" veya kelimenin tam anlamıyla "kesilmiş" anlamına gelir, in- "içine" ve secare "kesmek" fiillerinden gelen insectare "içine kesmek, kesmek" fiilinin nötr tekil mükemmel pasif ortacından; çünkü böcekler üç bölüme "kesilmiş" görünür. Eski Yunanca: ἔντομον (éntomon), "bölümlere ayrılmış" kelimesinin bir kaliği olan Yaşlı Pliny, Latince tanımlamayı Eski Yunanca ἔντομος (éntomos) veya "böcek" (entomolojide olduğu gibi) kelimesinin bir çevirisi olarak tanıtmıştır; bu, Aristoteles'in bu yaşam sınıfı için kullandığı terimdi ve aynı zamanda "çentikli" vücutlarına atıfta bulunuyordu. Böcek kelimesi İngilizce'de ilk kez 1601 yılında Holland'ın Pliny çevirisinde belgelenmiş olarak görülmektedir. Aristoteles'in teriminin çevirileri Galce'de (trychfil, trychu "kesmek" ve mil, "hayvan"), Sırp-Hırvatça'da (zareznik, rezati, "kesmek"), Rusça'da (насекомое [nasekomoje], seč'/-sekat, "kesmek") vb. böcek için kullanılan olağan kelimeyi oluşturur.

Yaygın olarak böceklere bugs da denir, ancak bu terim genellikle tüm karasal eklembacaklıları içerir. Bu terim zaman zaman tatlı su veya deniz kabukluları (örneğin Balmain böceği, Moreton Körfezi böceği, çamur böceği) için halk dilindeki isimlere de genişletilir ve doktorlar ve bakteriyologlar tarafından hastalığa neden olan mikroplar (örneğin süper böcekler) için kullanılır, ancak entomologlar bu terimi bir dereceye kadar dar bir "gerçek böcek" kategorisine, ağustos böcekleri ve kalkan böcekleri gibi Hemiptera takımının böceklerine ayırırlar.

Tanımlar

Insecta taksonunun ve eşdeğer İngilizce "insect" isminin kesin tanımı değişmektedir; tabloda üç alternatif tanım gösterilmektedir.

Insecta'nın + Tanımı Grup Alternatif tanımlar
Collembola (yay kuyruklar) Insecta sensu lato
= Hexapoda
"Entognatha" "Apterygota"
(kanatsız hexapodlar)
Protura (koni başlılar)
Diplura (iki uçlu kıl kuyruklar)
Archaeognatha (zıplayan kılkuyruklar) Insecta sensu stricto
= Ectognatha
Zygentoma (gümüş balığı)
Pterygota (kanatlı böcekler) Insecta sensu strictissimo

En geniş tanımıyla Insecta sensu lato tüm hexapodları kapsar. Geleneksel olarak, bu şekilde tanımlanan böcekler "Apterygota" (tablodaki ilk beş grup) - kanatsız böcekler - ve Pterygota - kanatlı ve ikincil olarak kanatsız böcekler - olarak ikiye ayrılmıştır. Ancak, modern filogenetik çalışmalar "Apterygota "nın monofiletik olmadığını ve bu nedenle iyi bir takson oluşturmadığını göstermiştir. Daha dar bir sınırlama, böcekleri dış ağız parçalarına sahip hekzapodlarla sınırlar ve sadece tablodaki son üç grubu içerir. Bu anlamda Insecta sensu stricto, Ectognatha ile eşdeğerdir. En dar çerçevede, böcekler ya kanatlı olan ya da kanatlı atalardan gelen altı ayaklılarla sınırlıdır. Insecta sensu strictissimo bu durumda Pterygota ile eşdeğerdir. Bu makalenin amaçları doğrultusunda orta tanım kullanılmıştır; böcekler iki kanatsız takson olan Archaeognatha (zıplayan kılkuyruklar) ve Zygentoma (gümüş balığı) ile kanatlı veya ikincil olarak kanatsız Pterygota'dan oluşur.

Filogeni ve evrim

Dış filogeni

Geleneksel olarak kırkayak ve çıyanlarla gruplandırılsa da, daha yeni analizler kabuklularla evrimsel bağları daha da yakınlaştırmıştır. Pancrustacea teorisinde böcekler, Entognatha, Remipedia ve Cephalocarida ile birlikte bir klad olan Pancrustacea'yı oluşturur. Böcekler, kabuklular ve miyapodlarla yakın akraba olan tek bir klad oluşturur.

Kırkayaklar, kırkayaklar, akrepler, örümcekler, tespih böcekleri, akarlar ve keneler gibi diğer karasal eklembacaklılar bazen böceklerle karıştırılır çünkü vücut planları benzer görünebilir ve eklemli bir dış iskeleti paylaşırlar (tüm eklembacaklılarda olduğu gibi). Ancak, daha yakından incelendiğinde, özellikleri önemli ölçüde farklılık gösterir; en belirgin olarak, yetişkin böceklerin altı bacaklı özelliğine sahip değildirler.

Eklembacaklıların filogenetik ağacı, böcekleri diğer heksapodlar ve kabuklular ile daha uzaktan akraba olan myriapodlar ve cheliceratlar bağlamına yerleştirir.

Panarthropoda

Onychophora (kadife solucanlar)

Tactopoda

Tardigrada (su ayıları)

Euarthropoda

Chelicerata (örümcekler ve müttefikleri)

Mandibulata

Myriapoda (kırkayaklar ve çıyanlar)

Pancrustacea

Oligostraca (ostrakodlar ve müttefikleri)

Kopepodlar ve müttefikleri

Malacostraca (yengeçler, ıstakozlar)

Branchiopoda (peri karidesleri)

Hexapoda

Collembola (yay kuyruklar)

Protura (koni başlılar)

Diplura (kılkuyruklar)

Böcekler

altı bacak
Evrim, böceklerde muazzam bir çeşitlilik yaratmıştır. Resimde bazı olası anten şekilleri görülmektedir.

Böceklerin dört büyük ölçekli yayılımı meydana gelmiştir: böcekler (yaklaşık 300 milyon yıl öncesinden), sinekler (yaklaşık 250 milyon yıl öncesinden), güveler ve eşek arıları (her ikisi de yaklaşık 150 milyon yıl öncesinden). Bu dört grup, tanımlanan türlerin çoğunluğunu oluşturmaktadır.

Şu anda bilinen en eski kanatlı böceklerin yetenekli uçucular olduğu görüldüğünden, böcek uçuşunun kökenleri belirsizliğini korumaktadır. Bazı soyu tükenmiş böceklerde, toplam üç çift olmak üzere, göğüs kafesinin ilk bölümüne bağlanan bir çift kanatçık daha vardı. 2009 yılı itibariyle, böceklerin kanatlara sahip olacak şekilde evrimleşmeden önce özellikle başarılı bir hayvan grubu olduğunu gösteren hiçbir kanıt bulunmamaktadır.

Geç Karbonifer ve Erken Permiyen böcek takımları, hem mevcut grupları, hem de bunların kök gruplarını ve şimdi soyu tükenmiş olan bir dizi Paleozoik grubu içerir. Bu dönemde, yusufçuk benzeri bazı dev formlar 55 ila 70 cm (22 ila 28 inç) kanat açıklığına ulaşarak yaşayan herhangi bir böcekten çok daha büyük hale gelmiştir. Bu devasa büyüklük, günümüze göre solunum verimliliğinin artmasını sağlayan daha yüksek atmosferik oksijen seviyelerinden kaynaklanmış olabilir. Uçan omurgalıların olmaması da bir başka etken olabilir. Soyu tükenmiş böcek takımlarının çoğu, yaklaşık 270 milyon yıl önce başlayan Permiyen döneminde gelişmiştir. İlk grupların birçoğunun soyu, yaklaşık 252 milyon yıl önce, Dünya tarihindeki en büyük kitlesel yok oluş olan Permiyen-Triyas yok oluşu sırasında tükenmiştir. 2008 yılında Tufts Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, Karbonifer dönemine ait 300 milyon yıllık bir örnek olan ilkel bir uçan böceğin dünyanın bilinen en eski tam vücut izlenimi olduğuna inandıkları şeyi ortaya çıkardılar. En eski böcek fosilinin 396 milyon yıllık Rhynie çörtünden elde edilen Devoniyen Rhyniognatha hirsti olduğu düşünülüyordu. Ancak, diğer analizler bu yerleşime itiraz etmiş ve bunun bir myriapod olma ihtimalinin daha yüksek olduğunu ortaya koymuştur.

Oldukça başarılı Hymenoptera (eşek arıları, arılar ve karıncalar) 200 milyon yıl kadar önce Triyasik dönemde ortaya çıkmış, ancak geniş çeşitliliğine 66 milyon yıl önce başlayan Senozoik dönemde daha yakın bir zamanda ulaşmıştır. Bazı son derece başarılı böcek grupları, birlikte evrimin güçlü bir örneği olan çiçekli bitkilerle birlikte evrimleşmiştir.

İç filogeni

İç filogeni Sroka, Staniczek & Bechly 2014, Prokop et al. 2017 ve Wipfler et al. 2019'un çalışmalarına dayanmaktadır.

Böcekler
Monokondilya

Archaeognatha (kambur sırtlı/zıplayan kılkuyruklar)

Dicondylia

Zygentoma (gümüş balığı, ateş böceği, balık faresi)

Paranotalia

†Carbotriplurida

Pterygota
Hydropalaeoptera

†Bojophlebiidae

Odonatoptera (yusufçuklar)

Panephemeroptera (mayıs sinekleri)

Neoptera
Polyneoptera
Haplocercata

Zoraptera (melek böcekler)

Dermaptera (kulağakaçanlar)

Plecoptera (taş sinekleri)

Orthoptera (çekirge, cırcır böceği, katididler)

Dictyoptera

Mantodea (peygamberdeveleri)

Blattodea (hamamböcekleri ve termitler)

Notoptera

Grylloblattodea (buz sürüngenleri)

Mantophasmatodea (gladyatörler)

("Xenonomia")
Eukinolabia

Phasmatodea (çubuk böcekleri)

Embioptera (ağ örücüler)

Eumetabola
Acercaria

Psocodea (kitap biti, barklice ve emici bit)

Hemiptera (gerçek böcekler)

Thysanoptera (thrips)

Holometabola
Hymenopterida

Hymenoptera (testere sinekleri, eşek arıları, arılar, karıncalar)

Aparaglossata
Neuropteriforma
Coleopterida

Strepsiptera

Coleoptera (böcekler)

Neuropterida

Rhaphidioptera

Neuroptera (dantel kanatlılar)

Megaloptera

Panorpida
Amphiesmenoptera

Lepidoptera (kelebekler ve güveler)

Trichoptera (caddisflies)

Antliophora

Diptera (gerçek sinekler)

Nannomecoptera

Mecoptera (akrep sinekleri)

Şablon:Clade/styles.css sayfası içerik yok.

Neomecoptera (kış akrep sinekleri)

Siphonaptera (pireler)

larvalar, pupalar
kanatlar karın üzerinde esner
kanatlar

Vespula germanica
Goliathus regius

Taksonomi

Geleneksel morfoloji temelli veya görünüş temelli sistematikler genellikle Hexapoda'ya üst sınıf rütbesi vermiş ve içinde dört grup tanımlamıştır: böcekler (Ectognatha), yay kuyruklar (Collembola), Protura ve Diplura, son üçü içselleştirilmiş ağız parçaları temelinde Entognatha olarak gruplandırılmıştır. Supraordinal ilişkiler, evrimsel tarih ve genetik verilere dayanan yöntemlerin ortaya çıkmasıyla çok sayıda değişikliğe uğramıştır. Yeni bir teori, Hexapoda'nın polifiletik (son ortak atanın grubun bir üyesi olmadığı) olduğu ve entognath sınıflarının Insecta'dan ayrı evrimsel geçmişlere sahip olduğudur. Geleneksel görünüme dayalı taksonların çoğu parafiletiktir, bu nedenle alt sınıf, üst sıra ve alt sıra gibi sıralamaları kullanmak yerine, monofiletik gruplamaları (son ortak atanın grubun bir üyesi olduğu) kullanmanın daha iyi olduğu kanıtlanmıştır. Aşağıda Insecta için en iyi desteklenen monofiletik gruplandırmalar gösterilmektedir.

Böcekler, tarihsel olarak alt sınıflar olarak ele alınan iki gruba ayrılabilir: Apterygota olarak bilinen kanatsız böcekler ve Pterygota olarak bilinen kanatlı böcekler. Apterygota, ilkel olarak kanatsız olan gümüş balığı (Zygentoma) takımından oluşur. Archaeognatha, çenelerinin şekline göre Monocondylia'yı oluştururken, Zygentoma ve Pterygota birlikte Dicondylia olarak gruplandırılır. Zygentoma'nın kendisi muhtemelen monofiletik değildir, Lepidotrichidae familyası Dicondylia'nın (Pterygota ve kalan Zygentoma) kardeş grubudur.

Paleoptera ve Neoptera, sklerit adı verilen sertleşmiş vücut parçalarının ve Neoptera'da kanatların karın üzerinde düz bir şekilde katlanmasını sağlayan kasların varlığıyla farklılaşan kanatlı böcek takımlarıdır. Neoptera ayrıca tamamlanmamış metamorfoz temelli (Polyneoptera ve Paraneoptera) ve tam metamorfoz temelli gruplara ayrılabilir. Taksonların revizyonunu gerektiren sürekli yeni bulgular nedeniyle Polyneoptera'daki takımlar arasındaki ilişkileri netleştirmek zor olmuştur. Örneğin, Paraneoptera'nın Endopterygota ile Exopterygota'nın geri kalanından daha yakın akraba olduğu ortaya çıkmıştır. Geleneksel bit takımları Mallophaga ve Anoplura'nın Psocoptera içinden türediğine dair son moleküler bulgu, yeni takson Psocodea'ya yol açmıştır. Phasmatodea ve Embiidina'nın Eukinolabia'yı oluşturduğu öne sürülmüştür. Mantodea, Blattodea ve Isoptera'nın Dictyoptera olarak adlandırılan monofiletik bir grup oluşturduğu düşünülmektedir.

Exopterygota muhtemelen Endopterygota ile ilişkili olarak parafiletiktir. Neuropterida genellikle taksonomistin kaprislerine göre bir araya getirilir veya ayrılır. Pirelerin artık boreid mecopteranlarla yakından ilişkili olduğu düşünülmektedir. Endopterygot takımları, özellikle de Hymenoptera arasındaki bazal ilişkilere dair pek çok soru işareti devam etmektedir.

Evrimsel ilişkiler

Böcekler, karasal omurgalılar da dahil olmak üzere çeşitli organizmalar için avdır. Karadaki en eski omurgalılar 400 milyon yıl önce var olmuştur ve büyük amfibik balıkçıllardır. Kademeli evrimsel değişim yoluyla, böcekçil beslenme evrimleşen bir sonraki beslenme türü olmuştur.

Böcekler en eski karasal otçullar arasındaydı ve bitkiler üzerinde önemli seçilim ajanları olarak hareket ediyorlardı. Bitkiler bu otçulluğa karşı kimyasal savunmalar geliştirmiş ve böcekler de bitki toksinleriyle başa çıkmak için mekanizmalar geliştirmiştir. Birçok böcek kendilerini avcılarından korumak için bu toksinleri kullanır. Bu tür böcekler genellikle uyarı renkleri kullanarak zehirliliklerini ilan ederler. Bu başarılı evrimsel model taklitçiler tarafından da kullanılmıştır. Zaman içinde bu durum, birlikte evrimleşen türlerden oluşan karmaşık grupların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Tersine, bitkiler ve böcekler arasındaki tozlaşma gibi bazı etkileşimler her iki organizma için de faydalıdır. Birlikte evrim, bu tür sistemlerde çok özel mutualizmlerin gelişmesine yol açmıştır.

Çeşitlilik

Tanımlanan ökaryot türlerinin pasta grafiği, bunların yarısından biraz fazlasının böcek olduğunu gösteriyor

Böcek türlerinin veya belirli takımlardaki türlerin toplam sayısına ilişkin tahminler genellikle önemli ölçüde değişmektedir. Küresel olarak, bu tahminlerin ortalamaları yaklaşık 1,5 milyon böcek türü ve 5,5 milyon böcek türü olduğunu ve şu anda yaklaşık 1 milyon böcek türünün bulunduğunu ve tanımlandığını göstermektedir. E. O. Wilson, herhangi bir zamanda yaşayan böcek sayısının 10 kentilyon (10 milyar milyar) civarında olduğunu tahmin etmiştir.

Tanımlanan tüm türlerin 950.000 ila 1.000.000'u böcektir, dolayısıyla tanımlanan tüm ökaryotların %50'sinden fazlası (1,8 milyon) böcektir (resme bakınız). Bilinen sadece 950.000 böcek olmayan türle birlikte, eğer böceklerin gerçek sayısı 5,5 milyon ise, toplamın %80'inden fazlasını temsil ediyor olabilirler. Her yıl tüm organizmaların sadece yaklaşık 20.000 yeni türü tanımlandığından, tür tanımlama oranı büyük ölçüde artmadığı sürece çoğu böcek türü tanımlanmamış olarak kalabilir. Böceklerin 24 takımından dördü, tanımlanan türlerin sayısı bakımından baskındır; tanımlanan en az 670.000 tür Coleoptera, Diptera, Hymenoptera veya Lepidoptera takımlarına aittir.

Collembola, Hymenoptera, Lepidoptera, Odonata ve Orthoptera takımları için Uluslararası Doğa Koruma Birliği tarafından popülasyon eğilimleri belgelenen böcekler. 2013 yılında bu şekilde belgelenmiş popülasyon eğilimlerine sahip 203 böcek türünün %33'ü düşüşteydi.

2017 yılı itibariyle, son 500 yılda genellikle okyanus adalarında olmak üzere en az 66 böcek türünün yok olduğu kaydedilmiştir. Böcek bolluğundaki düşüşler yapay aydınlatma, kentleşme veya tarımsal kullanım gibi arazi kullanım değişiklikleri, pestisit kullanımı ve istilacı türlere bağlanmıştır. 2019'da yapılan bir incelemede özetlenen çalışmalar, böcek türlerinin büyük bir kısmının 21. yüzyılda yok olma tehdidi altında olduğunu öne sürmektedir. Ekolog Manu Sanders, 2019 incelemesinin, böcek popülasyonunda artış veya istikrar gösteren verileri çoğunlukla hariç tutarak önyargılı olduğunu ve çalışmaların belirli coğrafi alanlar ve belirli tür gruplarıyla sınırlı olduğunu belirtiyor. 166 uzun vadeli araştırmadan elde edilen verileri analiz eden daha büyük bir 2020 meta çalışması, karasal böcek popülasyonlarının her on yılda yaklaşık %9 oranında hızla azaldığını öne sürmüştür. Bu çalışmaların bir alt kümesine dayanan kitlesel böcek yok oluşları veya "böcek kıyameti" iddiaları haberlerde popüler hale gelmiştir, ancak genellikle çalışma verilerinin ötesine geçmekte veya çalışma bulgularını abartmaktadır. Diğer bölgeler bazı böcek türlerinde artış göstermiştir, ancak çoğu bölgedeki eğilimler şu anda bilinmemektedir. Böcek bolluğu veya çeşitliliğindeki uzun vadeli eğilimleri değerlendirmek zordur çünkü geçmiş ölçümler genellikle birçok tür için bilinmemektedir. Risk altındaki alanları veya türleri değerlendirmek için sağlam veriler özellikle arktik ve tropikal bölgeler ile güney yarımkürenin büyük bir kısmı için eksiktir.

Tanımlanan mevcut böcek türlerinin sayısı
Sipariş Tanımlanan mevcut türler
Archaeognatha 513
Zygentoma 560
Ephemeroptera 3,240
Odonata 5,899
Orthoptera 23,855
Neuroptera 5,868
Phasmatodea 3,014
Embioptera 463
Notoptera 54
Plecoptera 3,743
Dermaptera 1,978
Zoraptera 37
Mantodea 2,400
Blattodea 7,314
Psocoptera 5,720
Phthiraptera 5,102
Thysanoptera 5,864
Hemiptera 103,590
Hymenoptera 116,861
Strepsiptera 609
Coleoptera 386,500
Megaloptera 354
Raphidioptera 254
Trichoptera 14,391
Lepidoptera 157,338
Diptera 155,477
Siphonaptera 2,075
Mecoptera 757

Morfoloji ve fizyoloji

Böcek anatomisi ♀
A – Baş (Caput)
B – Göğüs (Thorax)
C – Karın (Abdomen)

1. Duyarga (Antennae)
2. Yan Nokta gözler (Ocelli)
3. Dorsal Nokta gözler (Ocelli)
4. Birleşik gözler (Oculi Compositi)
5. Beyin (Cerebral Ganglia)
6. Ön Göğüs (Prothorax)
7. Sırt kan damarı (Arteria)
8. Trake (Trachea)
9. (Mesothorax)
10. (Metathorax)
11. Üst kanat
12. Alt kanat
13. Mide
14. Kalp
15. Yumurtalık
16. Göden (Rectum)
17. Anüs
18. Vajina
19. (Abdominal Ganglia)
20. Malpighi tüpleri
21. Tarsomer
22. (Pretarsus)
23. Ayak (Tarsus)
24. Baldır (Tibia)
25. Uyluk (Femur)
26. Uyluk bileziği (Trochanter)
27. Kursak
28. (Thoracic Ganglion)
29. Kalça (Coxa)
30. Tükürük bezi
31. (Subesophageal Ganglion)
32. Ağız parçaları

Harici

Böcek morfolojisi
A- Baş B- Toraks C- Karın
  1. anten
  2. ocelli (alt)
  3. ocelli (üst)
  4. bileşik göz
  5. beyin (serebral gangliyonlar)
  6. prothorax
  7. dorsal kan damarı
  8. trakeal tüpler (spiracle ile gövde)
  9. mezotoraks
  10. metathorax
  11. ön kanat
  12. arka kanat
  13. orta bağırsak (mide)
  14. dorsal tüp (Kalp)
  15. yumurtalık
  16. arka bağırsak (bağırsak, rektum ve anüs)
  17. anüs
  18. yumurta kanalı
  19. sinir akoru (abdominal gangliyonlar)
  20. Malpighian tüpleri
  21. tarsal pedler
  22. pençeler
  23. tarsus
  24. tibia
  25. femur
  26. trokanter
  27. ön bağırsak (kırpıntı, taşlık)
  28. torasik ganglion
  29. coxa
  30. tükürük bezi
  31. subözofageal ganglion
  32. ağız parçaları

Böcekler, çoğunlukla kitinden yapılmış sert dış kaplama olan dış iskeletlerle desteklenen parçalı vücutlara sahiptir. Vücudun segmentleri üç farklı ancak birbirine bağlı birim veya tagmata olarak organize edilmiştir: bir baş, bir toraks ve bir karın. Baş, bir çift duyusal anten, bir çift bileşik göz, sıfır ila üç basit göz (veya ocelli) ve ağız parçalarını oluşturan çeşitli şekillerde modifiye edilmiş üç takım uzantıyı destekler. Toraks üç bölümden oluşur: prothoraks, mezothoraks ve metathoraks. Her torasik segment bir çift bacağı destekler. Mezo ve metathorasik segmentlerin her biri, böceğe bağlı olarak bir çift kanada sahip olabilir. Karın on bir segmentten oluşur, ancak birkaç böcek türünde bu segmentler birbirine kaynaşmış veya boyutları küçülmüş olabilir. Karın ayrıca sindirim, solunum, boşaltım ve üreme iç yapılarının çoğunu içerir. Böceklerin vücut kısımlarında, özellikle kanatlar, bacaklar, anten ve ağız parçaları olmak üzere önemli çeşitlilik ve birçok adaptasyon meydana gelir.

Segmentasyon

Baş, antenler, ocellus veya gözler ve ağız parçaları da dahil olmak üzere algılama organlarının çoğunu içeren sert, ağır sklerotize, bölümlenmemiş, dış iskelet baş kapsülü veya epikranyum ile çevrilidir. Tüm böcek takımları arasında Orthoptera, sütürler ve skleritler de dahil olmak üzere diğer böceklerde bulunan en fazla özelliği gösterir. Burada tepe noktası ya da apeks (dorsal bölge), hipognathous ve opisthognathous başlı böcekler için bileşik gözler arasında yer alır. Prognathous böceklerde tepe noktası bileşik gözler arasında değil, normalde ocelli'nin olduğu yerde bulunur. Bunun nedeni başın birincil ekseninin 90° döndürülerek vücudun birincil eksenine paralel hale getirilmesidir. Bazı türlerde bu bölge değişime uğrar ve farklı bir isim alır.

Toraks, prothoraks, mezothoraks ve metathoraks olmak üzere üç bölümden oluşan bir tagmadır. Başa en yakın olan ön segment prothoraks olup, başlıca özellikleri ilk çift bacak ve pronotumdur. Orta segment mezotorakstır ve başlıca özellikleri ikinci çift bacak ve ön kanatlardır. Karın bölgesine bitişik olan üçüncü ve en arka segment, üçüncü bacak çiftini ve arka kanatları içeren metathorax'tır. Her segment, segmentler arası bir sütür ile sınırlandırılmıştır. Her segmentin dört temel bölgesi vardır. Dorsal yüzey, abdominal terga'dan ayırt etmek için tergum (veya notum) olarak adlandırılır. İki yan bölge pleura (tekil: pleuron) olarak adlandırılır ve ventral yönü sternum olarak adlandırılır. Buna karşılık, protoraksın notumuna pronotum, mezotoraksın notumuna mezonotum ve metathoraksın notumuna metanotum denir. Bu mantıkla devam edildiğinde, mezopleura ve metapleura ile mezosternum ve metasternum kullanılır.

Böceğin en büyük tagması olan abdomen, tipik olarak 11-12 segmentten oluşur ve baş ya da toraksa göre daha az sklerotize olmuştur. Karın bölgesinin her segmenti sklerotize bir tergum ve sternum ile temsil edilir. Tergalar birbirlerinden ve komşu sterna veya pleuradan zarlarla ayrılır. Spiraküller plevral bölgede yer alır. Bu zemin planının varyasyonu, sürekli dorsal veya ventral kalkanlar veya konik bir tüp oluşturmak için terga veya terga ve sternanın birleşmesini içerir. Bazı böcekler plevral bölgede laterotergit adı verilen bir sklerit taşır. Ventral skleritler bazen laterosternit olarak adlandırılır. Birçok böceğin embriyonik evresinde ve ilkel böceklerin postembriyonik evresinde 11 abdominal segment mevcuttur. Modern böceklerde abdominal segmentlerin sayısında azalma eğilimi vardır, ancak embriyogenez sırasında 11 olan ilkel sayı korunur. Karın segmenti sayısındaki varyasyon kayda değerdir. Apterygota, pterygotlar için temel planın göstergesi olarak kabul edilirse, karışıklık hüküm sürer: yetişkin Protura 12 segmente, Collembola ise 6 segmente sahiptir. Ortopteran ailesi Acrididae 11 segmente sahiptir ve Zoraptera'nın fosil bir örneği 10 segmentli bir karına sahiptir.

Dış iskelet

Böceğin dış iskeleti olan kütikula iki katmandan oluşur: ince ve mumsu, suya dayanıklı bir dış katman olan ve kitin içermeyen epikütikula ve prokütikula adı verilen daha alt bir katman. Prokütikül kitinli olup epikütikülden çok daha kalındır ve iki katmana sahiptir: ekzokütikül olarak bilinen bir dış katman ve endokütikül olarak bilinen bir iç katman. Sert ve esnek endokütikül, sandviç şeklinde birbirini çaprazlayan çok sayıda fibröz kitin ve protein katmanından oluşurken, ekzokütikül sert ve sertleşmiştir. Ekzokütikül, tırtıllar gibi birçok böceğin larva evrelerinde büyük ölçüde azalır. Yumuşak gövdeli yetişkin böceklerde de azalır.

Böcekler aktif uçuş kabiliyeti geliştiren tek omurgasızlardır ve bu başarılarında önemli bir rol oynamıştır. Uçuş kasları, her bir sinir impulsu için birden fazla kez kasılabilir ve bu da kanatların normalde mümkün olandan daha hızlı atmasını sağlar.

Kaslarının dış iskeletlerine bağlı olması verimlidir ve daha fazla kas bağlantısına izin verir.

Dahili

Sinir sistemi

Bir böceğin sinir sistemi beyin ve ventral sinir kordonu olarak ikiye ayrılabilir. Kafa kapsülü, her birinde bir çift gangliyon ya da beynin dışında bir sinir hücresi kümesi bulunan altı kaynaşmış segmentten oluşur. İlk üç gangliyon çifti beynin içinde kaynaşırken, sonraki üç çift, böceğin yemek borusunun altında subözofageal gangliyon adı verilen üç çift gangliyondan oluşan bir yapıda kaynaşır.

Torasik segmentlerin her bir tarafında, segment başına bir çift olmak üzere bir çifte bağlanan birer ganglion bulunur. Bu düzenleme abdomende de görülür ancak sadece ilk sekiz segmentte bulunur. Birçok böcek türünde füzyon ya da küçülme nedeniyle gangliyon sayısı azalmıştır. Bazı hamamböceklerinin karın bölgesinde sadece altı gangliyon bulunurken, yaban arısı Vespa crabro'nun göğüs bölgesinde sadece iki, karın bölgesinde ise üç gangliyon bulunur. Ev sineği Musca domestica gibi bazı böceklerin tüm vücut ganglionları tek bir büyük torasik ganglionda kaynaşmıştır.

En azından bazı böcekler, ağrı hissinden sorumlu sinyalleri algılayan ve ileten hücreler olan nosiseptörlere sahiptir. Bu durum 2003 yılında, yaygın meyve sineği Drosophila larvalarının ısıtılmış bir sonda ile ısıtılmamış bir sondanın dokunuşuna verdikleri tepkilerdeki farklılıklar incelenerek keşfedilmiştir. Larvalar, ısıtılmış probun dokunuşuna, larvalara ısıtılmamış prob tarafından dokunulduğunda sergilenmeyen stereotipik bir yuvarlanma davranışı ile tepki vermiştir. Böceklerde nosisepsiyon gösterilmiş olmasına rağmen, böceklerin bilinçli olarak acı hissettiklerine dair bir fikir birliği yoktur

Böcekler öğrenme yeteneğine sahiptir.

Sindirim sistemi

Bir böcek, tükettiği gıdalardan besinleri ve diğer maddeleri çıkarmak için sindirim sistemini kullanır. Bu gıdaların çoğu makromoleküller ve proteinler, polisakkaritler, yağlar ve nükleik asitler gibi diğer karmaşık maddeler şeklinde alınır. Bu makromoleküller, vücut hücreleri tarafından enerji, büyüme veya üreme için kullanılmadan önce katabolik reaksiyonlarla amino asitler ve basit şekerler gibi daha küçük moleküllere parçalanmalıdır. Bu parçalanma süreci sindirim olarak bilinir.

Böceklerin sindirim sisteminde farklı takımlar, yaşam evreleri ve hatta kastlar arasında büyük farklılıklar vardır. Bu, çeşitli yaşam tarzlarına aşırı adaptasyonların sonucudur. Mevcut açıklama, diğer grupların özelliklerini yorumlamak için temel olarak kabul edilen yetişkin bir ortopteroid böceğin sindirim sisteminin genelleştirilmiş bir bileşimine odaklanmaktadır.

Bir böceğin sindirim sisteminin ana yapısı, sindirim kanalı adı verilen ve vücut boyunca uzunlamasına uzanan kapalı uzun bir tüptür. Sindirim kanalı yiyecekleri tek yönlü olarak ağızdan anüse yönlendirir. Her biri farklı bir sindirim işlemi gerçekleştiren üç bölümü vardır. Sindirim kanalına ek olarak, böceklerde çift tükürük bezleri ve tükürük rezervuarları da bulunur. Bu yapılar genellikle göğüs kafesinde, ön bağırsağa bitişik olarak bulunur. Bir böceğin ağzındaki tükürük bezleri (numaralı şemada 30 numaralı eleman) tükürük üretir. Tükürük kanalları bezlerden rezervuarlara, oradan da başın içinden geçerek hipofarinksin arkasında bulunan ve salivarium adı verilen bir açıklığa ulaşır. Böcek, ağız parçalarını hareket ettirerek (numaralı diyagramda 32 numaralı eleman) yiyeceğini tükürükle karıştırabilir. Tükürük ve yiyecek karışımı daha sonra tükürük tüplerinden geçerek ağza gider ve burada parçalanmaya başlar. Sinekler gibi bazı böcekler ekstra-oral sindirime sahiptir. Ekstra-oral sindirim kullanan böcekler, sindirim enzimlerini yiyeceklerinin üzerine atarak onları parçalarlar. Bu strateji, böceklerin besin kaynağından mevcut besinlerin önemli bir bölümünü çıkarmasını sağlar. Bağırsak, böceklerin sindiriminin neredeyse tamamının gerçekleştiği yerdir. Ön bağırsak, orta bağırsak ve arka bağırsak olarak ayrılabilir.

Ön bağırsak
Orthoptera takımından bir böceğe ait, malpighian tübülünü gösteren böcek sindirim sisteminin stilize diyagramı

Sindirim kanalının ilk bölümü ön bağırsak (numaralı diyagramda 27 numaralı öğe) ya da stomodaeum'dur. Ön bağırsak, sert yiyeceklerden korunmak için kitin ve proteinlerden yapılmış kütiküler bir astarla kaplıdır. Ön bağırsak, bukkal kavite (ağız), farinks, özofagus ve ekin ile proventrikülü (herhangi bir kısmı oldukça modifiye edilmiş olabilir) içerir; bunlar hem yiyecek depolar hem de midgut'a ne zaman geçileceğini belirtir.

Sindirim, kısmen çiğnenmiş yiyeceklerin tükürük bezlerinden gelen tükürük tarafından parçalanmasıyla bukkal boşlukta (ağız) başlar. Tükürük bezleri sıvı ve karbonhidrat sindiren enzimler (çoğunlukla amilazlar) üretirken, yutaktaki güçlü kaslar sıvıyı bukkal boşluğa pompalayarak, tükürüğün yaptığı gibi gıdayı yağlar ve kanla beslenenler ile ksilem ve floemle beslenenlere yardımcı olur.

Buradan yutak yiyeceği yemek borusuna geçirir, bu da çoğu böcekte olduğu gibi sadece basit bir tüp olabilir ve yiyeceği mahsul ve proventrikulusa, oradan da midguta geçirir. Alternatif olarak, ön bağırsak çok genişlemiş bir mahsul ve proventriküle dönüşebilir veya mahsul bazı Diptera türlerinde olduğu gibi sadece bir divertikül veya sıvı dolu bir yapı olabilir.

Midgut

Besin mahsulden çıktıktan sonra, sindirimin büyük kısmının gerçekleştiği mezenteron olarak da bilinen midgut'a (numaralı diyagramda 13. öğe) geçer. Midgut duvarındaki mikrovillus adı verilen mikroskobik çıkıntılar, duvarın yüzey alanını artırır ve daha fazla besinin emilmesini sağlar; midgutun kaynağına yakın olma eğilimindedirler. Bazı böceklerde mikrovillusların rolü ve bulundukları yer değişebilir. Örneğin, sindirim enzimleri üreten özelleşmiş mikrovilluslar daha çok midgutun sonuna yakın olabilir ve emilim midgutun başlangıcına veya orijinine yakın olabilir.

Hindgut

Arka bağırsakta (numaralı diyagramda 16. unsur) veya proctodaeum'da, sindirilmemiş gıda parçacıkları ürik asit ile birleşerek dışkı peletlerini oluşturur. Rektum bu dışkı topaklarındaki suyun %90'ını emer ve kuru topak daha sonra anüsten (element 17) atılarak sindirim süreci tamamlanır. Arka bağırsağın ön ucundaki envaginasyonlar, böceklerin ana boşaltım sistemini oluşturan Malpighian tübüllerini oluşturur.

Boşaltım sistemi

Böcekler bir ila yüzlerce Malpighian tübülüne sahip olabilir (element 20). Bu tübüller azotlu atıkları böceğin hemolenfinden uzaklaştırır ve ozmotik dengeyi düzenler. Atıklar ve solütler, midgut ve hindgut arasındaki birleşme noktasında doğrudan sindirim kanalına boşaltılır.

Üreme sistemi

Dişi böceklerin üreme sistemi bir çift yumurtalık, aksesuar bezler, bir veya daha fazla spermateka ve bu parçaları birbirine bağlayan kanallardan oluşur. Yumurtalıklar, türlere göre büyüklükleri ve sayıları değişen ovariol adı verilen bir dizi yumurta tüpünden oluşur. Böceğin yapabildiği yumurta sayısı ovaryol sayısına göre değişir ve yumurtaların gelişme hızı da ovaryol tasarımından etkilenir. Dişi böcekler yumurta yapabilir, sperm alabilir ve depolayabilir, farklı erkeklerden gelen spermleri manipüle edebilir ve yumurta bırakabilir. Oviduktların aksesuar bezleri ya da glandüler kısımları sperm bakımı, taşınması ve döllenmesinin yanı sıra yumurtaların korunması için çeşitli maddeler üretir. Yumurtaları kaplamak için tutkal ve koruyucu maddeler veya oothecae adı verilen bir grup yumurta için sert kaplamalar üretebilirler. Spermatekalar, çiftleşme zamanı ile bir yumurtanın döllenme zamanı arasında spermin depolanabileceği tüpler veya keselerdir.

Erkekler için üreme sistemi, vücut boşluğunda trake ve yağ gövdesi ile asılı duran testislerdir. Çoğu erkek böcekte bir çift testis bulunur ve bunların içinde zarımsı bir kese içinde bulunan sperm tüpleri veya folikülleri bulunur. Foliküller vas efferens ile vas deferens'e bağlanır ve iki boru şeklindeki vasa deferentia dışarıya açılan medyan bir ejakülatör kanala bağlanır. Vaz deferensin bir kısmı genellikle seminal vezikülü oluşturacak şekilde genişler ve spermleri dişiye boşaltılmadan önce depolar. Seminal veziküller, spermin beslenmesi ve bakımı için besin salgılayan glandüler astarlara sahiptir. Ejakülatör kanal, gelişim sırasında epidermal hücrelerin invajinasyonundan türemiştir ve sonuç olarak kutiküler bir astara sahiptir. Ejakülatör kanalın terminal kısmı, intromittent organ olan aedeagusu oluşturmak üzere sklerotize olabilir. Erkek üreme sisteminin geri kalanı, embriyogenez sırasında çok erken dönemde primordial kutup hücrelerinden inen germ hücreleri veya spermatogonia dışında embriyonik mezodermden türemiştir.

Solunum sistemi

Sivrisinek Anopheles gambiae'nin tüp benzeri kalbi (yeşil), elmas şeklindeki kanat kaslarıyla (yine yeşil) birbirine bağlı ve perikardiyal hücrelerle (kırmızı) çevrili olarak vücut boyunca yatay olarak uzanır. Mavi, hücre çekirdeklerini göstermektedir.

Böcek solunumu akciğerler olmadan gerçekleştirilir. Bunun yerine, böcek solunum sistemi, gazların ya difüze olduğu ya da aktif olarak pompalandığı bir iç tüpler ve keseler sistemi kullanır ve oksijeni doğrudan trake yoluyla ihtiyaç duyan dokulara iletir (numaralı diyagramda 8. unsur). Çoğu böcekte hava, karın ve göğüs kafesinin yanlarında bulunan ve spirakül adı verilen açıklıklardan içeri alınır.

Solunum sistemi böceklerin boyutlarını sınırlayan önemli bir faktördür. Böcekler büyüdükçe, bu tür oksijen taşıma daha az verimli hale gelir ve bu nedenle şu anda en ağır böcek 100 g'dan daha hafiftir. Bununla birlikte, Paleozoik dönemin sonlarında olduğu gibi artan atmosferik oksijen seviyeleri ile, kanat açıklıkları iki fitten (60 cm) fazla olan yusufçuklar gibi daha büyük böcekler mümkün olmuştur.

Farklı böcek grupları tarafından sergilenen birçok farklı gaz değişimi modeli vardır. Böceklerdeki gaz değişim modelleri sürekli ve difüzif ventilasyondan süreksiz gaz değişimine kadar değişebilir. Sürekli gaz değişimi sırasında oksijen alınır ve karbondioksit sürekli bir döngü içinde salınır. Süreksiz gaz değişiminde ise böcek aktifken oksijen alınır ve böcek dinlenirken az miktarda karbondioksit salınır. Difüzif ventilasyon, oksijeni fiziksel olarak almak yerine difüzyon yoluyla gerçekleşen sürekli gaz değişiminin bir şeklidir. Su altında yaşayan bazı böcek türleri de solunuma yardımcı olacak adaptasyonlara sahiptir. Larva halindeyken, birçok böceğin suda çözünmüş oksijeni çıkarabilen solungaçları vardır, diğerlerinin ise özel yapılarda tutulan veya hapsedilen hava kaynaklarını yenilemek için su yüzeyine çıkması gerekir.

Dolaşım sistemi

  • Yağ doku ya da Yağ cisimcikleri (corpus adiposum): Diğer hayvanların karaciğerine analog bir organdır. Esas görevi besin maddelerinin depolanmasıdır. Farklı böcek gruplarında değişik yapılar gösterir. Çok defa membrana proporia ile çevrilmiş düzensiz gevşek doku loblarından oluşmuştur. Lobların oluşmasıyla hemolenfe büyük bir yüzey sağlanır. Yağ doku en gelişmiş halini birçok holometabol böceğin larvasında gösterir. Arıların gelişmiş larvalarında bütün vücut ağırlığının % 60-65'i yağ dokudan oluşmuştur. Çok defa yağ doku simbiyontların yerleştiği yerdir.
  • Sırt damarı eşittir kalp ve aort: Böceklerdeki sırt kan damarı ya da sırt damarı (arteria) geçmişteki kapalı dolaşım siteminden arta kalmıştır. Ontogenetik olarak sölom kesesinin sırt tarafındaki hücrelerden meydana gelmiştir. Bu hücrelerin oluşturduğu banta kardioblast denir ve kardioblastın kenarlarının yukarıya doğru kıvrılmasıyla sırt tarafında bir boru meydana gelir. Bu yüzden damarın lümeni ikincil vücut boşluğunun bir parçası olmaktan ziyade, birincil vücut boşluğunun bir kalıntısıdır. Kural olarak, sırt damarı, arkada kapalı, önde açık, duvarları ince ve başın arka kenarından abdomenin sonuna kadar perikardiyal sinüs içerisinde uzanan bir torba şeklindedir. Sırt damarında ön ve arka kısım diye iki bölge ayırt edilir. Arka kısım abdomende bulunur ve kalp adını alır. Duvarları sadece belirli çizgili halka kaslardan yapılmıştır. Sırt damarının ön kısmı aort adını alır. Duvarları, kalbin duvarları gibidir ve keza onun gibi kasılgandır. Fakat kas lifleri daha ince ve daha zayıftır. Kalp ve aortu birbirinden ayırmak zordur.
  • Diyaframlar: Hemolenfin vücut içerisinde dolaşımını sadece kalp sağlamaz. Yapı ve işlev olarak kalbe bağlı sırt diyaframı (dorsal diaphragma) dolaşımda önemli görevler alır. Odonata, Hymenoptera, Lepidoptera gibi bazı gruplarda, karnın ventral tarafında, çoğunlukla orta kısmında ayrıca bir karın diyaframı (ventral diaphragma) bulunur. Gerçek kapalı dolaşım sistemindeki damarların görevini yüklenen hemolenf boşluklarına sinüs denir.
  • Hemolenf ya da kan: Birincil ve ikincil vücut boşluklarından meydana gelmiş vücut boşluklarında dolaşan sıvıya hemolenf denir. Toplam vücut ağırlığının % 5-40'ını oluşturur. Bu miktar larvalarda her zaman erginlerden daha fazladır. Çok defa renksiz, pigmentler dolayısıyla nadiren hafifçe yeşilimsi sarı renkli bir sıvıdır. Besin maddelerinin bağırsaktan organlara, atıkların dokulardan boşaltım organına ve hormonların gerekli yerlere iletilmesini sağlar. Diğer bir görevi yaraları kapamaktır.

Vücut örtüsü

Vücut örtüsü (integument): Embriyonik olarak iki tabakaya ayrılır. Üstte ektoderm kökenli epidermis ve kaide zarı; altta peritondan meydana gelmiş, hücreli ince bağdoku yapısında ve kasların üzerine yığılmış olarak duran kutis bulunur. Vücut örtüsü dıştan içe doğru şu katmanlara ayrılır:

  • Kutikula: Ektoderm kökenlidir ve epidermis tarafından salgılanır. İçerisine birçok organik ve inorganik birleşiğin katılmasıyla, çoğunlukla, sert bir yapı kazanır. İki çeşidi vardır: sert ve bükülmez olanları sklerit, daha yumuşak ve esnek olanları da zar (= membran) olarak adlandırılır. Kutikula, olağanüstü dayanıklı ve korunaklıdır. Suyu geçirmez. kutikulayı oluşturan maddelerin miktarı türe ve yaşa göre değişir. Örnek olarak Amerikan hamam böceğinde (Periplaneta americana) %37 su, %44 protein, %15 kitin ve %4 yağ içerir. Kutikula, 2 (ya da 3) alt tabakadan oluşur.
    • Epikutikula: Vücut örtüsünün en üstteki tabakası olup kitinsizdir. 4 alt tabakaya ayrılır: sert tabaka, kutikulin tabakası, mum tabakası, dolgu tabaka.
    • Prokutikula: En tanınmış temel birleşiği kitindir. 3 alt tabakaya ayrılır: ekzokutikula, mezokutikula, endokutikula.
    • Subkutikula: Mukopolisakkaritlerden oluşmuş, granüler yapıda ve kitinsizdir.
  • Epidermis ya da hipodermis, üst deri: Tektir ve alt tabakalara ayrılmaz. Yapı ve işlev bakımından birbirinden farklılaşmış bir takım hücreler bulunur: 1. örtü hücreleri; 2. salgı hücreleri (: kutikula oluşturan bezler; mum bezleri; lak bezleri; tükürük bezleri; yağ bezleri; zehir bezleri; yakıcı bezler; koku bezleri; ipek bezleri; feromon bezleri); 3. kıl hücreleri; 4. duyu hücreleri; 5. önositler.
  • Kaide zarı (lamina basalis): Çok ince (0.2-0.5 µm) ve deliksiz yapıdadır.
  • Vücut boşluğu: Hemositler, kaslar, sinirler (kutikulaya da uzanır) ve bağdoku tabakası bulunur.

Baş bölgesi

Baş (caput): Embriyonik olarak kaç segmentten yapıldığı tartışmalıdır. Başta bulunan segmentlerin her biri ayrı bir üye taşımadığından, ayrıca segmental gangliyonlardan bazıları da birbiriyle kaynaştığından dolayı, köken olarak segment sayısı kesin olarak söylenemiyor. 5 (en fazla 6) segmentten oluştuğu varsayılmaktadır:
1. preantennar: Embriyonik evrede görülür.
2. antennar: Duyargalar bu segmentteki gangliyona bağlıdır.
3. intercalar; 4. mandibular; 5. maksillar: Baştaki iç organları içine alan sert bir kapsül şeklinde birbiriyle kaynaşmıştır. Bağlantı yerlerine stur denir. Sturlar arasındaki alanlar alın (frons), tepe (vertex) ve yanaktır (genae).
6. labial

Duyargalar (antennae): Kamçı şeklinde bulunan duyargalar içtençenelilerdeki gibi gerçek segmentli değildir. 3 bölümden oluşur. Kaide (scapus), ara bileziği (pedicellus) ve kamçı (flagellum). Böceklere özgü duyu organı olan Johnston organı, pedicellus bölümünde bulunur.

Gözler: Optik sistemlerine göre 2 çeşit göz tanımlanır:

  • Nokta gözler ya da basit gözler (ocellus (sg) / ocelli (pl)): Tek optik aygıta sahip, çok defa birçok duyu hücresinden oluşmuş, bir ya da birçok rhabdomlu retina meydana getiren gözlerdir. Görevleri konusunda kesin bir bilgi yoktur. Bütün böceklerde aynı oldukları da tartışmalıdır. Birleşik gözlere etki eden uyarıların meydana getirdiği etkileri kuvvetlendirdikleri varsayılmaktadır. İki çeşidi vardır:
    • Yan nokta gözler: Holometabol böcek larvalarında başın yan taraflarındaki nokta gözlerdir.
    • Dorsal nokta gözler ya da tepe gözler: Nokta gözlerin ana tipidir ve ergin evrede oluşurlar. Bunlar alında ve başın tepe çizgisinde olmak üzere 3 tanedir.
Tabanus bovinus sineğinde birleşik gözler
  • Birleşik gözler ya da petek gözler (oculi compositi): Çok sayıda bir çeşit nokta göz olan ommatidiumdan oluşmuştur. Her bir ommatitium kendi özel optik sistemine sahiptir. Ommatidiumların sayısı değişkenlik gösterrir. Kara sinekte (Musca domestica) 4000, dişi ateş böceğinde (Lampyris noctiluca) 300, mayıs böceğinde (Melolontha melolontha) 5100, Dytiscuslarda 9000, bazı Kızböceklerinde (Odonata) 10000-28000 kadardır. Büyüklükleri bir birleşik gözde aynı değildir.

renk görme: Böcekler 300-650 nm lik dalga boylarındaki ışınları algılarlar. Örnek olarak, Bal arısı (Apis mellifera) bu bant aralığında sarı, mavi-yeşil, mavi ve morötesi ışınları algılamalarına karşın, kelebeklerin aksine, kırmızıyı algılayamazlar. Ancak kırmızı çiçeklere, bu çiçekler mor ışınları yansıttığı zaman giderler. Güneş ışınlarındaki morötesi ışınları absorbe eden beyaz çiçekleri, morötesi ışının komplementeri olan mavimsi-yeşil; vişneçürüğü çiçekleri ise mavi olarak görürler. Bazı böceklerin (örn. Carausius morosus ve bazı kın kantlılar) renk görme yeteneği yoktur.

Ağız parçaları. A: çiğneyici, B: yalayıcı-emici, C: emici, D: sokucu-emici.
lr (kırmızı): üst dudak
md (yeşil): üst çene
mx (sarı): alt çene
lb (mavi): alt dudak
hp (D, uzun kırmızı): hypopharynx.

Ağız parçaları: Gerçek ağız üyeleri üst dudak (labrum), üst çene (mandibul), alt çene (maxilla) ve alt dudak (labium)tan oluşur.

Konumuna göre:

  • düşey yönelmiş ağız (orthognath): Ağız üyeleri vücut eksenine dik durur; ağız aşağıya doğru yöneliktir.
  • eğik yönelmiş ağız (prognath): Ağız üyeleri öne doğru yöneliktir; ağız ön-aşağıya doğru eğilmiştir.
  • öne yönelmiş ağız (hypognath): Ağız üyeleri ve ağzın kendisi öne doğru yönelmiştir.

İşlev bakımından:

  • çiğneyici ağız tipi (orthopteroid): Genelde çekirgelerde görülür. Temel ağız tipi olup diğerlerinin bundan geliştiği varsayılır.
  • yalayıcı-emici ağız tipi
  • emici ağız tipi
  • sokucu-emici ağız tipi
    • altı iğneli: Culicidae (sivrisinek) ve Tabanidae (at sineği) familyalarından çift kanatlılarda görülür.
    • dört iğneli: tahtakurusu ile pirelerde görülür.
    • iki iğneli: kara sinekte (Musca domestica) görülür.

Boyun (cervix): Başa derimsi bir zarla yapışmıştır. Başla göğüs arasında sınırları belirsiz zarımsı bölgedir. Boynun ön kısmı başın son segmentine, arka kısmı ise göğsün ilk segmentine aittir.

Solunum sistemi

Böceklerde temel solunum biçimi trake sistemidir. Altı bacaklılar (Hexapoda) ile çok bacaklılar (Myriapoda) alt şubeleri trakeliler (Tracheata) adı altında bir üst grupta toplanırlar. Çünkü her iki grupta da integümentin içeriye çökmesiyle trake sistemi oluşmuştur. Böceklerde trake sistemi her organa ulaşacak şekilde dallara ayrılmıştır. Dolaşım sisteminin solunuma katkısı pek azdır.

Kın kanatlı bir böcekte karın stigması
  • Solunum delikleri ya da stigmalar: Trake sisteminin dışarı açılan penceresidir. Pleuranın zarımsı kısımlarında bulunur. Başta stigma bulunmaz; oksijeni göğüsten gelen trakelerle sağlar. Birinci göğüs segmentinde kural olarak stigma bulunmaz. Günümüzün böceklerinde genel olarak 19 çift stigma bulunur. Suda yaşayan larvalar stigmalarını çoğu kere tıkarlar. Bunlarda trake ya integüment (deri) içerisinde, bazen son bağırsakta birçok dallara ayrılarak oradaki ince deriden gaz alışverişi yapar ya da vücudun çeşitli yerlerinden, özellikle karından dışarıya doğru trakelerle donatılmış keseler hâlinde çıkarak solunum için kullanılır. Karada yaşayan böceklerde stigmaların açılıp kapanması, su yitirilmesinin önlenmesi bakımından hayatî öneme sahiptir. Stigma dudaklarından birisi çoğunlukla hareketsiz, diğeri hareketlidir.
  • Trake sistemi: Stigma dudağının hemen altında trake sistemi başlar. Filogenetik olarak her segment kendi otonom stigmasına sahiptir. Bununla birlikte bazı ilkel böceklerde ve gelişmiş böceklerin çoğunda, her segment bir çift stigma taşımaz. Ektodermin, stigmaların bulunduğu yerden içeriye çökmesiyle oluşurlar. Her stigmadan uzanan kısa bir dal yatay olarak vücut içerisine girerek bir dorsal, bir visceral ve bir de ventral dalcığa ayrılır. Dorsal daldan vücudun sırt kısmındaki kaslar ve integüment; visceralden bağırsak, Malpighi tüpleri, eşey bezleri, yağ cisimcikleri; ventral daldan ise, karın kasları, sinir ve karın derisi yararlanır. Yalnız mezotorakstan öne doğru protoraksı ve başı besleyebilmek için bir ventral bir de dorsal kol çıkarak uzanır. öne doğru uzanan dorsal koldan beyne, göze, üst dudak bölgesine ve duyargalara kollar uzanır. Ventral koldan ise, bütün protoraksa, ilk bacak çiftine, alt dudak bölgesine ve ağız üyelerine kollar gönderilir. Stigma taşıyan her iki göğüs segmentinde, ventral koldan bir dal çıkarak bacak trakesini yapar.

Özellikle iyi uçan böceklerin trake sisteminde ilave gelişmeler (trake kollarında çoğalma ve dallanma) görülür. En çok görülen şekli ana trake kollarının genişlemesiyle meydana gelen trake keseleri ya da hava keseleri denen oluşumdur. bu kesecikler, mayıs böceğinde (Melolontha) olduğu gibi, fazla sayıda fakat küçük olabilir. Diğer taraftan bal arısında (Apis mellifera) olduğu gibi birçok küçük hava kesesinin kaynaşmasıyla az sayıda fakat büyük yapıda hava keseleri ortaya çıkar. Hava keselerinin hepsi havanın depo edilmesi için kullanılır. Keselerden çıkan ince dallar ve borular dokulara kadar uzanır. Ayrıca bu keseler miksosölü sıkıştırmak suretiyle dolaşımı hızlandırır ve dokulara besin ulaşımının daha etkin olmasını sağlar. Trake duvarlarından kan sıvısına sızan oksijen kısmen erimiş durumda bu sıvıda taşınabilir.

Sindirim sistemi

Sindirim organları

Stilize edilmiş Malpighi tüpü (çekirge tipi) orta bağırsak (Midgut)
son bağırsak (Hindgut)
göden (Rectum)
sağ Malpighi tüpü (Malpighian tubule)

Ön bağırsak: Başta bulunan ağız açıklığı ile başlar. Ektodermal stomodeumdan meydana gelmiştir. Epiteli ektoderm epiteli gibi kutikula (intima) içerir.

  • Yutak (pharynx): Güçlü halka kaslarla ve genellikle sırt kısmında boyuna uzanan kaslarla donatılmıştır. Lümeni dilator denen ışınsal kaslarla genişleyebilir. Bu kaslar aracılığıyla yutma hareketi meydana gelir. Halka kasların peristaltik hareketi ile, besin, daha sonraki bölmelere aktarılır
  • Yemek borusu (esophagus): Halka kasların zayıf gelişmesi ve boyuna kasların kaybolmasıyla özellik kazanmıştır.
  • Kursak (ingluvies): çok zayıf halka ve boyuna kaslarla donatılmıştır. Bu kaslar birbirleriyle kaynaşma (anastomoz) yaparlar ve gevşek bir ağ oluştururlar. Çok fazla genişleme yeteneğine sahip kursak, çoğunlukla besin macunu ya da havayla doludur.
  • Çiğneyici mide (proventriculus): Halka ve boyuna kaslar çok gelişmiştir. İç tarafta intimanın diken, diş ve çeşitli şekillerde birçok çıkıntısı, kasların etkisiyle birbirine sürtünür ve bu arada besin parçaları öğütülür. Besinin orta bağırsağa geçişi çiğneyici midenin son kısmındaki kasların düzenlemesiyle olur. Besinin gerisin geriye gelmesini de son kısımdaki kapakçıklar (valvula cardica) önler.

Orta bağırsak (mesenteron): Endodermden meydana geldiği için ön bağırsakta olduğu gibi kitinle astarlanmamıştır. Genellikle önde göğüs içine kadar uzanmaz.

  • Kör bağırsak (caeca): Ön bağırsağın orta bağırsağa açıldığı yerde çelenk şeklinde ya da çift olarak dizilmiş birçok tüpçükten ibarettir. Bunlar yapı bakımından orta bağırsağa benzer ve bağırsak yüzeyini büyültmeye yarar. Bazı böceklerde kör bağırsak yüzey ve hacim bakımından orta bağırsaktan daha büyük olabilir.
  • Mide (ventriculus): Belirsizdir.
  • Besin zarı (peritrophic membran): Özellikle katı besinlerle beslenen böceklerde orta bağırsak epiteli tarafından salgılanan koruyucu yapıdır. Bu zar, kitin fibrillerinden yapılmıştır ve esas maddesi proteindir. Her besin alımında bu zar yeniden oluşur.

Son bağırsak: Ön bağırsak gibi ektodermal kökenli olduğundan kitinle astarlanmıştır. Kuvvetli yapıda iç tarafta boyuna kaslar, dış tarafta da halka kaslar bulunur.

  • Pylorus: Artık maddelerin ve Malpighi tüplerinden gelen maddelerin toplanması için balon şeklindedir.
  • Valvula Pylorica: Halka şekinde kuvvetli bir kasla donatılmış epitel kıvrımdır. Orta bağırsak içeriğinin daha sonraki kısımlara geçmesini düzenler ve ayrıca besin zarının mekanik olarak parçalanmasını sağlar.
  • İnce bağırsak (ileum): Son bağırsağın orta kısmını oluşturur.
  • Kalın bağırsak (colon): Yapısı ile ince bağırsaktan büyük farklılıklar göstermez. Sonunda bir epitel kıvrımı görülür.
  • Valvula Rectalis: Kuvvetli bir daralma meydana getirerek valvula pylorica gibi besin zarının ortadan kaldırılmasında yardımcı olur.
  • Göden ya da arka bağırsak (rectum): Çok defa kaslı bir kese şeklinde büyümüştür. Duvarları kalın bir epitel taşır ve alışılagelmiş şekilde 3-6 kadar rektal püskülle donatılır. Dışarıya açıldığı yer iki taraftan anüs kapakları ile sınırlanmış anüstür.

Sindirim ve Beslenme

Bir bitki üzerindeki böcekler.

Böcekler öncelikli olarak bitki yiyicisidirler. Bununla birlikte canlı hayvanlarla beslenenlerden tek tür besine özelleşmiş (örn. balmumu güvesi) beslenenlere kadar her çeşit beslenme tarzına rastlanır. Kural olarak etle beslenenlerde bağırsak en kısa, bitkiyle beslenenlerde uzun ve dışkı yiyicilerde ise en uzundur.

Besinleri genel olarak üç ana grupta toplanır: Protein, karbonhidrat ve yağ. Bu besinleri parçalamak için enzimler (amilaz, maltaz, invertaz, laktaz, proteaz, karbohidraz, peptidaz, lipaz, selülaz) salgılanır. Bazı yırtıcı (Adephaga, Planipennia) ve leşçil (Panorpa) böceklerde dış sindirim görülür. Sindirim, çoğunlukla orta bağırsakta olur, fakat termitlerde arka bağırsaktadır. Ön bağırsakta emilme (daha çok hamam böceklerinde yağ emilir) pek azdır. Orta bağırsak emilmenin esas merkezidir.

Boşaltım sistemi

Böceklerde boşaltım sistemi Malpighi tüpleri denen özel yapılardan oluşur. Dışkının şekli bazı türlerde (odun güvelerinde ve odun yiyen diğer bazı böceklerde) karakteristik olup tanıma anahtarlarında kullanılırlar.

Sinir ve Endokrin sistemleri

Sinir sistemi
(A - termit B - dalgıç böcek C - sinek)
1 - yutak üstü gangliyonu
2 - yutak altı gangliyonu
3 - vücut gangliyonları

Endokrin sistemi

Çok hücrelilerin hepsinde hormon sistemi filogenetik olarak sinir sisteminden gelişmiştir. Bu yüzden bütün hormonal olayların denetim mekanizması yüksek organizasyonlu hayvanlarda sinir merkezlerindedir. Böceklerde bu denetim mekanizması nörosekretorik hücrelerdir.

Nörosekretorik hücreler: Böceklerde hormon sisteminin en üst düzenleyici merkezidirler. Ektoderm hücrelerinin yeteneğini saklayan nöronlar salgı meydana getirirler. Salgı, granüller ya da sıvı halinde oluşur, hücre gövdesinde ve aksonlarda biriktirilir ve sinir uyarımıyla en azında aksonlar aracılığıya iletilir ve salgılanır. Daha sonra tekrar meydana getirilir. Bu böyle döngü olarak devam eder. Sinir salgıları her zaman hemolenfe verildiği için hormon olarak kabul edilir ve nörohormon adını alırlar. Hormon ya da salgı, hücre gövdesinden, tepki yapacağı organa, bir aksonla gönderilir ve orada hemolenfe verilir.

Nörohemal organlar: Uzun zamandan beri corpora cardiaca 'nın böceklerin tek nörohemal organı olduğu kabul ediliyordu. Bu organ, birçok böcekte aortun açık ön kısmında bulunur; ya birbirinden ayrı çift hâlindedir ya mediyan kısımda kaynaşarak tek bir vücut olmuştur ya da hiposerebral gangliyon ile kaynaşmıştır. Diğer bir nörohemal organ Rhodnius prolixus adlı böceğin abdomen sinirinde tespit edilmiştir. Son zamanlarda yapılan birçok araştırmada yeni nörohemal organlar bulunmuştur.

Böceklerde nörohormonlarla işlevleri düzenlenmeyen birçok hormon bezi (endokrin bezi) bulunur: protoraks bezleri, ventral (ya da sevikal) bezler, perikardiyal bez.

Böcek hormonları içinde en dikkate değer olarak, larva evresini geçirmesinde etkili olan gençlik hormonu (juvenil hormon) ile deri değiştirmesini sağlayan deri değiştirme hormonu (metamorfoz hormonu, ekdizon hormonu) sayılabilir.

Üreme ve gelişim

Bir çift Simosyrphus grandicornis hoverflies uçuş sırasında çiftleşiyor.
Bir çift çekirge çiftleşiyor.

Böceklerin çoğu yumurtadan çıkar. Döllenme ve gelişme, anne dokusundan oluşan bir kabukla (koryon) çevrili yumurtanın içinde gerçekleşir. Diğer eklembacaklıların yumurtalarının aksine, böcek yumurtalarının çoğu kuraklığa dayanıklıdır. Bunun nedeni, koryonun içinde embriyonik dokudan amniyon ve seroza olmak üzere iki ek zarın gelişmesidir. Bu seroza, embriyoyu kurumaya karşı koruyan kitin bakımından zengin bir kütikül salgılar. Schizophora'da ise seroza gelişmez, ancak bu sinekler yumurtalarını çürüyen maddeler gibi nemli yerlere bırakır. Hamamböceği Blaptica dubia gibi bazı böcek türlerinin yanı sıra yavru yaprak bitleri ve çeçe sinekleri de ovovivipardır. Ovovivipar hayvanların yumurtaları tamamen dişinin içinde gelişir ve yumurtlandıktan hemen sonra çatlar. Diploptera olarak bilinen hamamböceği cinsindekiler gibi diğer bazı türler canlıdır ve bu nedenle annenin içinde gebelik geçirir ve canlı olarak doğarlar. Parazit yaban arıları gibi bazı böcekler, tek bir döllenmiş yumurtanın birçok ve bazı durumlarda binlerce ayrı embriyoya bölündüğü poliembriyoni gösterir. Böcekler univoltine, bivoltine veya multivoltine olabilir, yani bir yılda bir, iki veya daha fazla kuluçkaya (nesil) sahip olabilirler.

Erkek (üstte) ve dişi (altta) tussock güvesi Orgyia recens'in farklı formları böceklerdeki cinsel dimorfizme bir örnektir.

Diğer gelişimsel ve üreme varyasyonları arasında haplodiploidi, polimorfizm, paedomorfoz veya peramorfoz, cinsel dimorfizm, partenogenez ve daha nadiren hermafroditizm bulunur. Bir tür cinsiyet belirleme sistemi olan haplodiploidide, yavrunun cinsiyeti bir bireyin aldığı kromozom setlerinin sayısına göre belirlenir. Bu sistem arılarda ve eşek arılarında tipiktir. Polimorfizm, bir türün yeşil, pembe ve sarı veya ten rengi olmak üzere dört farklı çeşidi olan dikdörtgen kanatlı katidde olduğu gibi farklı morflara veya formlara sahip olabileceği durumdur. Bazı böcekler normalde sadece yavrularda görülen fenotipleri koruyabilir; buna paedomorfoz denir. Bunun tam tersi bir fenomen olan peramorfozda, böcekler yetişkin olduktan sonra daha önce görülmeyen özelliklere sahip olurlar. Böceklerde cinsel dimorfizme örnek olarak Orgyia recens güvesi gibi birçok böcek, erkek ve dişilerin belirgin şekilde farklı görünümlere sahip olduğu cinsel dimorfizm sergiler.

Bazı böcekler, dişinin yumurtaları bir erkek tarafından döllenmeden üreyebildiği ve doğum yapabildiği bir süreç olan partenogenezi kullanır. Birçok yaprak biti, döngüsel partenogenez adı verilen ve bir ya da birçok eşeysiz ve eşeyli üreme nesli arasında gidip geldikleri bir tür partenogenez sürecinden geçer. Yaz aylarında yaprak bitleri genellikle dişi ve partenogenetiktir; sonbaharda ise eşeyli üreme için erkekler üretilebilir. Partenogenez ile üretilen diğer böcekler arılar, eşek arıları ve karıncalardır ve bu böceklerde erkek bireyler ortaya çıkar. Ancak genel olarak çoğu birey dişidir ve döllenme yoluyla üretilir. Erkekler haploid, dişiler ise diploiddir.

Böcek yaşam öyküleri, soğuk ve kuru koşullara dayanacak adaptasyonlar gösterir. Bazı ılıman bölge böcekleri kış boyunca faaliyet gösterebilirken, bazıları daha sıcak bir iklime göç eder ya da torpor durumuna geçer. Yine de diğer böcekler, yumurtaların veya pupaların bu koşullarda hayatta kalmasını sağlayan diyapoz mekanizmaları geliştirmiştir.

Metamorfoz

Böceklerde metamorfoz, tüm böceklerin geçirmesi gereken biyolojik gelişim sürecidir. İki tür metamorfoz vardır: tamamlanmamış metamorfoz ve tam metamorfoz.

Tamamlanmamış metamorfoz

Hemimetabol böcekler, yani metamorfozu tamamlanmamış olanlar, bir dizi deri değiştirme geçirerek kademeli olarak değişirler. Bir böcek, esnemeyen ve aksi takdirde böceğin büyümesini kısıtlayacak olan dış iskeletini aştığında deri değiştirir. Deri değiştirme süreci, böceğin epidermisinin eskisinin içine yeni bir epikütikül salgılamasıyla başlar. Bu yeni epikütikül salgılandıktan sonra, epidermis endokütikülü sindiren ve böylece eski kütikülü ayıran bir enzim karışımı salgılar. Bu aşama tamamlandığında, böcek büyük miktarda su veya hava alarak vücudunun şişmesini sağlar, bu da eski kütikülün eski ekzokütikülün en ince olduğu önceden tanımlanmış zayıflıklar boyunca ayrılmasını sağlar.

Tamamlanmamış metamorfoz geçiren olgunlaşmamış böceklere nimf ya da yusufçuk ve kızböceklerinde olduğu gibi naiad adı verilir. Nimfler, yetişkinliğe kadar gelişmemiş olan kanatların varlığı dışında yetişkinlere benzer. Her deri değiştirmede nimfler büyür ve görünüş olarak yetişkin böceklere daha benzer hale gelir.

Bu güney şahin yusufçuğu, nimf olarak yaşamı boyunca dış iskeletini birkaç kez deri değiştirir; gösterilen, kanatlı bir yetişkin olmak için son deri değiştirmedir (eklozyon).

Tam metamorfoz

Yumurtadan çıkış: Koryonun parçalanmasında en sık görüleni yarılma çizgisi boyunca kabuktaki incelmedir. Patlama çizgisinin oluşmadığı durumlarda larva, yumurta dişi (oviruptor) denen kuvvetlice sklerotize olmuş çıkıntılar yardımıyla dışarı çıkar.

Yumurtadan ya ergine benzeyen (hemimetabol) nimf ya da hiç benzemeyen (holometabol) larva bir yavru çıkar. Çoğunlukla her ikisine de yani nimf'e de larva denir. Yumurtadan çıkan larva postembriyonik olarak gelişmeye devam eder. Büyüme, deri değiştirme ile olur. Son deri değiştirildikten sonra tamamen gelişmiş ergin (imago) meydana gelir. Gelişme evrelerine göre larva, pronimf, nimf, prepup, pup diye çeşitlere ayrılırlar. Deri değiştirme erginlikte de sürebilir (Apterygota ve Ephemeroptera).

Çekirgede yarı başkalaşım

Yarı başkalaşım (hemimetabol başkalaşım): Larva evresi ergine benzer. Gerçek pup evresi yoktur.

  • Palaeometabol başkalaşım
    • Epimetabol başkalaşım (Ametabol başkalaşım): Erginlerden farkı, eşey organlarının tam gelişmemeiş olmasıdır. Thysanura takımında görülür.
    • Prometabol başkalışım: Larva suda yaşar; kanat taslakları adım adım gelişir; abdomen solungaçları görülür. Ergin evreleri çok kısadır ve ağız parçaları körelmiştir. Ephemeroptera'da görülür.
  • Heterometabol başkalaşım
    • Archimetabol başkalaşım: Suda yaşarlar, trake solungaçları vardır. Odonata ve Plecoptera'da görülür.
    • Paurometabol başkalaşım: Kanatlar adım adım gelişir. Çoğu karada yaşar. Orthopteroidea, Blattopteroidea ve Hemipteroidea'da kısmen görülür.
  • Neometabol başkalaşım
    • Homometabol başkalaşım: Kanatlar preimajinal evrede ortaya çıkar. Phylloxeridae'nin kanatlı dişilerinde görülür.
    • Parametabol başkalaşım: İlk iki larva evresinde kanat taslağı yoktur, yaşlı larva ayaksızdır. Son iki nimf evresinde ve ergin evrede besin alınmaz. Coccina erkeklerinde görülür.
    • Allometabol başkalaşım: Kanatsız, yassı yapılı dört larva evresi vardır. Aleyrodina'da görülür.
    • Remetabol başkalaşım: kanatsız iki larva evresi (pronimf) ve bunu izleyen, sakin, kanat taslaklı iki nimf evresi vardır. Tripslerde (Thysanoptera) görülür.

Tam başkalaşım (holometabol başkalaşım): Larva evresi ergine hiç benzemez. Gerçek pup evresi vardır.

Yaban arısında tam başkalaşım
Mayıs böceği pupu

Larva tipleri:

  • Oligomer larva (protopod larva): Abdomen segmentleri tam gelişmemiş, mandibulun dışındaki diğer üyeler de körelmiştir. Platygasterinae'de görülür.
  • Eumer larva: Vücut segmentlerinin hepsi gelişmiştir.
    • Tırtıl (polipod larva, eruciform larva): Abdomenlerinde işlevleri farklı olan üyeler (yapışma organlarıyla donatılmış küt ayaklar) vardır. Karada yürümeye uyum yapan ve yalancı bacaklar denen bu ayaklar, eklemsiz olduklarından gerçek üye sayılmazlar. En zararlı larva tipidir ve pul kanatlılarda (Lepidoptera) görülür.
      • Mühendis tırtılı: Toplam 5 çift bacak vardır. 3 göğüs bacağı, 9. ve 10. segmentteki anüs bacağı. Mühendis böceği (Geometridae) türlerinde görülür.
      • Yalancı tırtıl: 6-8 çift bacak vardır. Symphyta alt takımından zar kanatlılarda (Hymenoptera) görülür.
    • Oligopod larva: Abdominal üyeler körelmiştir.
      • Campodeid larva: Bugün böceklerin dışında sınıflandırılan içtençenelilerden çatal kuyruklular (Diplura) takımında görülür. Fakat, bazı kın kanatlılarda (örn. Carabidae) ve Neuroptera'da da görülür.
      • Kadılokması (tombul larva, manas tipi larva): vücut genel olarak tombul, abdomenin arka ucu tipik olarak şişkinleşmiştir. her zaman kıvrık olarak bulunurlar. çok zararlıdırlar. Mayıs böceğinde (Melolontha) görülür.
      • Tespihböceği larvası: Göğüs, vücudun en gemiş yerini oluşturur ve arkaya doğru gittikçe daralma meydana gelir. Silphidae familyasından kın kanatlılarda görülür.
      • Erucoid larva (tırtılımsı larva): kum ve bitki parçalarından oluşturdukları kılıfla birlikte yaşarlar. Trichoptera'da görülür.
      • Kurt (kurtçuk, apoda larva, rim tipi larva): Göğüs üyeleri ya kalıntı halinde körelmiş ya da tamamen kaybolmuştur. Ayakların ortaya çıkması puplaşmadan sonra olur. Kutikulanın sklerotize olmamasıyla özellik kazanmışlardır. Kapalı yerlerde yaşadıklarından gözleri gelişmemiştir.
        • Başlı kurt (kafalı larva, eucephala larva): ön kısımda sklerotize olmuş bir baş kapsülü vardır. Kadılokmalarında olduğu gibi abdomenin son kısmı şişkindir. Arılarda (Apidae ve Scolytidae) görülür.
        • Başsız kurt (kafasız larva, acephal ve hemicephal larva): baş kuvvetlice körelmiş ve kısmen larva vücudunun içerisine çekilmiştir. Brachycera grubundan çift kanatlılarda görülür.
Bir ağustos böceğinin puptan çıkması (Tibicen sp.)

Pup (krizalit, koza): Larva evresi ile ergin evre arasında hareketsiz ve besin alınmayan evredir.

  • Çeneli puplar (pupa dectica): Yaşlı puplarda hareketli ve kuvvetlice kitinleşmiş mandibulların bulunmasıyla özellik kazanmışlardır. Trichoptera, Neuroptera, Megaloptera, Mecoptera ve Micropterygidae'de görülür.
    • Çenesiz puplar (pupa adectica): Kitinleşmiş ve hareketli mandibulları yoktur. Diğer gruplarda görülür.
      • Serbest puplar (pupa exarata)
        • Gerçek serbest puplar (pupa libera): En çok bulunan formdur. Kın kanatlılar (Coleoptera), pireler (Siphonaptera) ve zar kanatlılarda (Hymenoptera) görülür.
        • Çıngıraklı pup (pupa dipharata): Bunlarda sondan bir önceki larva evresinin derisi atılmaz. Son larva pup olduğu zaman, bu deri yavaş yavaş pup derisi hâline dönüşmeye, içerisine pigment ve ürik asit granülleri yığılmaya başlar ve bir kitinleşme meydana gelir. Sallandığında ses geldiği için bu adı almışlardır. Cyclorrhapha sineklerde görülür.
      • mumya puplar (pupa obtecta): Vücut uzantıları serbest olarak durmaz. pup evresine girerken eksuviyal sıvının katılaşmasıyla bu uzantılar bir mumya gibi vücuda yapışır. Birçok kelebekte, uğur böceği (Coccinellidae), Nematocera ve Brachycera'da görülür.

Başkalaşım sonrası gelişme: Olgunlaşma: Ergin evresi kısa olan ve bu evrede çoğunlukla beslenmeyen Ephemeroptera, Plecoptera, bazı Homoptera ile Lepidoptera türlerinde eşey bezleri, puptayken işleve hazır hâle gelmektedir ve kısa olan ömürlerini cinsel olgunlukla geçirmezler. Bir başka deyişle erginliğe ilk adımlarını attıklarında, cinsel açından olgunlaşmışlardır. Diğer böceklerde ise erginlik sonrası eşey bezlerinin bir olgunluk süreci vardır.

Yaşlılık devresi: Erginlerde yaşam süresince sadece dış organlar (pul, kıl vs.) değil, aynı zamanda iç organlar da aşınır. Metabolizmanın etkinliğini kaybetmesinden dolayı atık maddelerin son türevlerinden olan pigmentlerin gittikçe çoğaldığı görülür. Birçok organ buna bağlı olarak işlevlerini büyük ölçüde yitirir. Yaşlanan böceklerde uçuş isteği azalır ve uyarılabilme yeteneği büyük ölçüde düşer. Gangliyon hücrelerinde, sitoplazma dejenerasyonu, kromatin yığılmaları ve hücre bağlantılarında gevşemeler olur. Atık maddeler atılmayıp vücutta birikir. Ölüm, beynin ölmesiyle değil, hücre metabolizmasının durmasıyla ortaya çıkar.

Bir yusufçuk türünün (Aeshna cyanea) atkuyruğu bitkisinin sapında an be an değişimi
Körfez fritillary yaşam döngüsü, bir holometabolizma örneği.

Tam metamorfoz, en çeşitli böcek grubu olan Endopterygota'nın bir özelliğidir. Endopterygota, en büyükleri Diptera (sinekler), Lepidoptera (kelebekler ve güveler) ve Hymenoptera (arılar, eşek arıları ve karıncalar) ve Coleoptera (böcekler) olmak üzere 11 takım içerir. Bu gelişim şekli sadece böceklere özgüdür ve diğer eklembacaklılarda görülmez.

Duyular ve iletişim

Birçok böcek çok hassas ve özelleşmiş algılama organlarına sahiptir. Arılar gibi bazı böcekler ultraviyole dalga boylarını algılayabilir veya polarize ışığı tespit edebilirken, erkek güvelerin antenleri dişi güvelerin feromonlarını kilometrelerce mesafeden tespit edebilir. Sarı kağıt yaban arısı (Polistes versicolor), koloni içinde bir iletişim biçimi olarak sallanma hareketleriyle bilinir; 10,6±2,1 Hz (n=190) frekansında sallanabilir. Bu sallanma hareketleri yuvaya yeni materyallerin geldiğini işaret edebilir ve işçiler arasındaki saldırganlık diğerlerini yiyecek arama seferlerini artırmaya teşvik etmek için kullanılabilir. Görme keskinliği ile kimyasal veya dokunsal keskinlik arasında belirgin bir değiş tokuş eğilimi vardır, öyle ki iyi gelişmiş gözlere sahip çoğu böceğin antenleri azalmış veya basittir ve bunun tersi de geçerlidir. Böceklerin sesi algıladığı çeşitli farklı mekanizmalar vardır; kalıplar evrensel olmasa da, böcekler genellikle sesi üretebildikleri takdirde duyabilirler. Farklı böcek türleri farklı işitme duyularına sahip olabilir, ancak çoğu böcek üretebildikleri seslerin frekansıyla ilişkili olarak yalnızca dar bir frekans aralığını duyabilir. Sivrisineklerin 2 kHz'e kadar duyabildiği ve bazı çekirgelerin 50 kHz'e kadar duyabildiği tespit edilmiştir. Bazı yırtıcı ve parazit böcekler, sırasıyla avları veya konakçıları tarafından çıkarılan karakteristik sesleri algılayabilir. Örneğin, bazı gece güveleri yarasaların ultrasonik emisyonlarını algılayabilir ve bu da avlanmaktan kaçınmalarına yardımcı olur. Kanla beslenen böcekler, kızılötesi emisyonları algılayabilen özel duyusal yapılara sahiptir ve bunları konakçılarına yerleşmek için kullanırlar.

Bazı böcekler, tek bir türü avlayan yalnız eşek arıları gibi ilkel bir sayı hissi sergiler. Anne yaban arısı yumurtalarını ayrı hücrelere bırakır ve her yumurtaya, yavruların yumurtadan çıktıklarında beslenecekleri bir dizi canlı tırtıl sağlar. Bazı yaban arısı türleri her zaman hücre başına beş, diğerleri on iki, diğerleri ise yirmi dört tırtıl sağlar. Tırtıl sayısı türler arasında farklıdır, ancak her larva cinsi için her zaman aynıdır. Eumenes cinsindeki erkek yaban arısı dişiden daha küçüktür, bu nedenle bir türün annesi ona sadece beş tırtıl sağlar; daha büyük olan dişi ise hücresine on tırtıl alır.

Işık üretimi ve görme

Çoğu böceğin bileşik gözleri ve iki anteni vardır.

Poduridae ve Onychiuridae (Collembola), Mycetophilidae (Diptera) ve Lampyridae, Phengodidae, Elateridae ve Staphylinidae böcek ailelerinin üyeleri gibi birkaç böcek biyolüminesan özelliktedir. En tanıdık grup ateşböcekleri, Lampyridae familyası böcekleridir. Bazı türler flaşlar üretmek için bu ışık üretimini kontrol edebilir. Bazı türler bu ışığı eşlerini çekmek için kullanırken, bazıları da avlarını cezbetmek için kullanır. Mağarada yaşayan Arachnocampa (Mycetophilidae, mantar sivrisinekleri) larvaları, küçük uçan böcekleri yapışkan ipek ipliklerine çekmek için parlar. Photuris cinsi bazı ateşböcekleri, dişi Photinus türlerinin yanıp sönmesini taklit ederek bu türlerin erkeklerini cezbeder ve daha sonra yakalanıp yutulurlar. Yayılan ışığın renkleri donuk maviden (Orfelia fultoni, Mycetophilidae) tanıdık yeşillere ve nadir kırmızılara (Phrixothrix tiemanni, Phengodidae) kadar değişir.

Bazı mağara cırcır böceği türleri hariç çoğu böcek aydınlık ve karanlığı algılayabilir. Birçok tür, çok küçük hareketleri algılayabilen keskin bir görüşe sahiptir. Gözler basit gözler ya da ocelli içerebileceği gibi farklı boyutlarda bileşik gözler de içerebilir. Birçok tür kızılötesi, ultraviyole ve görünür ışık dalga boylarındaki ışığı algılayabilir. Renkli görme birçok türde kanıtlanmıştır ve filogenetik analizler UV-yeşil-mavi trikromasinin en azından 416 ila 359 milyon yıl önceki Devoniyen döneminden beri var olduğunu göstermektedir.

Ses üretimi ve işitme

Böcekler ses üreten ve algılayan en eski organizmalardır. İşitme, farklı böcek gruplarında birbirinden bağımsız olarak en az 19 kez evrimleşmiştir. Böcekler sesleri çoğunlukla uzantılarının mekanik hareketiyle çıkarır. Çekirge ve cırcır böceklerinde bu, stridülasyon ile sağlanır. Ağustos böcekleri, ziller ve ilgili kas sistemini oluşturmak için vücutlarında yaptıkları özel modifikasyonlarla ses üretip yükselterek böcekler arasında en yüksek sesleri çıkarırlar. Afrika ağustos böceği Brevisana brevis'in sesi 50 cm (20 inç) mesafeden 106,7 desibel olarak ölçülmüştür. Helicoverpa zea güveleri, şahin güveleri ve Hedylid kelebekleri gibi bazı böcekler ultrason sesini duyabilir ve yarasalar tarafından tespit edildiklerini hissettiklerinde kaçınma eylemi gerçekleştirebilirler. Bazı güveler, bir zamanlar yarasa ekolokasyonunu bozmada rolü olduğu düşünülen ultrasonik tıklamalar üretir. Daha sonra ultrasonik tıklamaların, tıpkı görerek avlanan yırtıcılara karşı uyarı renklerinin kullanılması gibi, yarasaları uyarmak için çoğunlukla lezzetsiz güveler tarafından üretildiği bulunmuştur. Aksi halde lezzetli olan bazı güveler bu çağrıları taklit edecek şekilde evrimleşmiştir. Yakın zamanda, bazı güvelerin yarasa sonarını bozabildiği iddiası yeniden gündeme gelmiştir. Yarasa-güve etkileşimlerinin ultrasonik kaydı ve yüksek hızlı kızılötesi videografisi, lezzetli kaplan güvesinin, yarasa sonarını bozan ultrasonik tıklamalar kullanarak saldıran büyük kahverengi yarasalara karşı gerçekten savunma yaptığını göstermektedir.

Coleoptera, Hymenoptera, Lepidoptera, Mantodea ve Neuroptera'nın çeşitli türlerinde çok düşük sesler de üretilir. Bu alçak sesler basitçe böceğin hareketinden kaynaklanan seslerdir. Böceğin kaslarında ve eklemlerinde bulunan mikroskobik stridülatör yapılar sayesinde, böceğin hareket ederken çıkardığı normal sesler yükseltilir ve diğer böcekleri uyarmak ya da onlarla iletişim kurmak için kullanılabilir. Ses çıkaran böceklerin çoğunda havadan gelen sesleri algılayabilen timpanal organlar da bulunur. Hemiptera'daki corixidler (su kayıkçıları) gibi bazı türlerin su altı sesleri aracılığıyla iletişim kurduğu bilinmektedir. Böceklerin çoğu yüzeylerden iletilen titreşimleri de algılayabilir.

Garajda tanıdık çağrısıyla cırcır böceği.

Yüzeyden yayılan titreşim sinyallerini kullanarak iletişim kurmak, havadan yayılan sesleri üretmedeki boyut kısıtlamaları nedeniyle böcekler arasında daha yaygındır. Böcekler düşük frekanslı sesleri etkili bir şekilde üretemezler ve yüksek frekanslı sesler yoğun bir ortamda (yeşillik gibi) daha fazla dağılma eğilimindedir, bu nedenle bu tür ortamlarda yaşayan böcekler öncelikle yüzey kaynaklı titreşimleri kullanarak iletişim kurarlar. Titreşim sinyallerinin üretim mekanizmaları da böceklerde ses üretme mekanizmaları kadar çeşitlidir.

Bazı türler titreşimleri aynı türün üyeleri arasında iletişim kurmak için kullanır, örneğin kalkan böceği Nezara viridula'nın şarkılarında olduğu gibi eşleri çekmek için. Titreşimler tamamen farklı türler arasında iletişim kurmak için de kullanılabilir; myrmecophilous (karıncalarla mutualist bir ilişki içinde yaşayan) olan lycaenid (ipek kanatlı kelebek) tırtılları karıncalarla bu şekilde iletişim kurar. Madagaskar tıslayan hamamböceği, saldırganlık işareti olarak tıslama sesi çıkarmak için spiraküllerinden hava basma yeteneğine sahiptir; ölüm kafalı şahin güvesi, tedirgin olduğunda farenkslerinden hava çıkararak gıcırdama sesi çıkarır, bu da ikisi yakın olduğunda saldırgan işçi bal arısı davranışını azaltabilir.

Kimyasal iletişim

Hayvanlardaki kimyasal iletişim, tat ve koku dahil olmak üzere çeşitli yönlere dayanır. Kemoresepsiyon, bir duyu organının (tat veya koku gibi) kimyasalların bir hücrenin durumunu veya aktivitesini düzenlemek için sinyal görevi gördüğü kimyasal bir uyarıcıya verdiği fizyolojik tepkidir. Bir semiyokimyasal, bilgiyi çekmek, itmek ve iletmek için mesaj taşıyan bir kimyasaldır. Semiyokimyasal türleri arasında feromonlar ve kairomonlar bulunur. Bir örnek, avlanmaya yardımcı olmak için bir taklit biçimi olarak kimyasal sinyaller kullanan Phengaris arion kelebeğidir.

İletişim için ses kullanımına ek olarak, çok çeşitli böcekler iletişim için kimyasal araçlar geliştirmiştir. Bu semiyokimyasallar genellikle bitki metabolitlerinden türetilir; bunlar arasında cezbetme, itme ve diğer türden bilgiler sağlama amaçlı olanlar da vardır. Bir tür semiyokimyasal olan feromonlar, karşı cinsten eşleri çekmek, her iki cinsten eş bireyleri bir araya toplamak, diğer bireyleri yaklaşmaktan caydırmak, bir izi işaretlemek ve yakındaki bireylerde saldırganlığı tetiklemek için kullanılır. Allomonlar, alıcı üzerinde yarattıkları etkiyle üreticilerine fayda sağlar. Kairomonlar üreticilerine değil alıcılarına fayda sağlar. Sinomonlar hem üreticiye hem de alıcıya fayda sağlar. Bazı kimyasallar aynı türün bireylerini hedef alırken, diğerleri türler arası iletişim için kullanılır. Kokuların kullanımı özellikle sosyal böceklerde çok gelişmiştir. Kutiküler hidrokarbonlar, kuruma ve patojenlerle savaşmak için üretilen ve kutikula yüzeyine salgılanan yapısal olmayan maddelerdir. Özellikle sosyal böceklerde feromon olarak da önemlidirler.

Sosyal davranış

Termitler (Isoptera) tarafından oluşturulan bir katedral höyük.

Termitler, karıncalar ve birçok arı ve eşek arısı gibi sosyal böcekler, eusosyal hayvanların en bilinen türleridir. İyi organize olmuş büyük koloniler halinde birlikte yaşarlar ve bu koloniler o kadar sıkı bir şekilde bütünleşmiş ve genetik olarak benzer olabilir ki bazı türlerin kolonileri bazen süperorganizmalar olarak kabul edilir. Bazen çeşitli bal arısı türlerinin, bir davranışın çevredeki bir şey hakkında belirli bilgileri temsil etmek ve iletmek için kullanıldığı soyut sembolik bir iletişim sistemi geliştiren tek omurgasızlar (ve aslında insan olmayan birkaç gruptan biri) olduğu iddia edilmektedir. Dans dili olarak adlandırılan bu iletişim sisteminde, bir arının dans ettiği açı güneşe göre bir yönü temsil eder ve dansın uzunluğu uçulacak mesafeyi temsil eder. Bal arıları kadar gelişmiş olmasa da, bombus arıları da potansiyel olarak bazı sosyal iletişim davranışlarına sahiptir. Örneğin Bombus terrestris, aynı tür üzerinde yiyecek arayan bir eş tür gördüğünde, bilmediği ama ödüllendirici çiçekleri ziyaret etmek için daha hızlı bir öğrenme eğrisi sergiler.

Yalnızca yuvalarda ya da kolonilerde yaşayan böcekler, ince ölçekli mekânsal yönelim ya da yön bulma için gerçek bir kapasite sergiler. Bu, bir böceğin birkaç kilometrelik bir yolculuktan sonra, bir araya kümelenmiş binlerce görünüşte aynı delik arasından birkaç milimetre çapındaki tek bir deliğe hatasız bir şekilde geri dönmesine izin verebilir. Filopatri olarak bilinen bir olguda, kış uykusuna yatan böcekler, ilgilendikleri alanı en son gördükten bir yıl sonrasına kadar belirli bir konumu hatırlama yeteneğini göstermiştir. Birkaç böcek mevsimsel olarak farklı coğrafi bölgeler arasında büyük mesafeler kat eder (örneğin hükümdar kelebeğinin kışlama alanları).

Yavru bakımı

Eusosyal böcekler yuva inşa eder, yumurtaları korur ve yavrular için tam zamanlı yiyecek sağlar. Ancak çoğu böcek yetişkin olarak kısa bir yaşam sürer ve çiftleşmek ya da eş bulmak için rekabet etmek dışında birbirleriyle nadiren etkileşime girer. Az sayıda böcek, en azından yumurtalarını korudukları ve bazen yetişkinliğe kadar yavrularını korumaya devam ettikleri ve hatta muhtemelen onları besledikleri bir tür ebeveyn bakımı sergiler. Ebeveyn bakımının bir diğer basit şekli de bir yuva inşa etmek (bir oyuk ya da gerçek bir yapı, her ikisi de basit ya da karmaşık olabilir), içine erzak depolamak ve bu erzakların üzerine bir yumurta bırakmaktır. Yetişkin, büyümekte olan yavrularla temas etmez, ancak yine de yiyecek sağlar. Bu tür bir bakım, çoğu arı türü ve çeşitli yaban arısı türleri için tipiktir.

Hareketlilik

Uçuş

Böcek kanadının temel uçuş hareketi
a kanatlar
b eklem yerleri
c dorsoventral kaslar
d longitudinal kaslar

Uçabilen tek omurgasız hayvan grubu böceklerdir. Göğsün (thorax) ikinci (mesothorax) ve üçüncü (metathorax) segmentlerinde yer alan pterothorax kaslarının büyük bir kısmı uçma işlevini yüklenmiştir. Epipleural kasın antigonistik etkisiyle keza subalar kasın katkısıyla büyük kanatlar katlanma yerlerinden açılarak uçmaya hazırlık yapılır. Uçma, göğüs kaslarının doğrudan doğruya ya da dolaylı etkisiyle gerçekleştirilir.

  • Dolaylı etkiye sahip kanat kasları: Bunlarda kaslar doğrudan doğruya kanada bağlı değildir. Kasların kasılması birçok mekanik düzenekle bir titreşim (vibrasyon) meydana getirir ve bu titreşim kaslara iletilir. Kanatlar, çırpılmadan daha çok bir titreşim hareketiyle yönlendirilir.
  • Doğrudan doğruya etkili kaslar: Bunlarda kaslar doğrudan doğruya kanatları hareket ettirir. kanat hareketleri daha yavaştır.

Kız böceklerinde (Odonata) iki tip kasın birleşik hareketini görmek olasıdır. Kural olarak ilkel böceklerde ya yatay (Odonata) ya da temel olarak dikey (Ephemeroptera) uçuş söz konusudur. Kanatlar kural olarak yukarıdan aşağıya doğru çırpılır. Kanatların aşağıya doğru çırpılmasında arka kanadın arka kenarı zayıf damarlı olduğu için yukarıya doğru, yukarıya doğru çırpıldığında ise aşağı doğru bükülür. Birinci durumda havaya dayanma yüzeyi büyürken, ikinci durumda dayanma yüzeyi küçülür ve dolayısıyla hayvan, toplam değer bakımından yukarıya doğru iten bir güç kazanır. Böceklerin birçoğunda yatay ve dikey uçma yetenekleri birleştirilerek her yöne uçma niteliği kazanılmıştır. Bu yetenek, kanatları kulaç atar gibi döndürmek için gelişen kaslar aracılığıyla olur. Ayrıca manevra yeteneğini artırmak ve uçuş etkinliğini yükseltmek için kanadın kaidesine yakın anal sahada ve jugumda (bazen vannusda) büyük ölçüde küçülmeler görülür.

İlkel kanatlı böceklerde her kanat çifti kendi başına bağımsız olarak çırpılır; fakat senkronize edilir (yani her iki kanat çifti de aynı zamanda çırpılır). Yalnız kız böceklerinde kanat çiftlerinin çırpılması alternatiftir (yani biri diğerinden sonra çırpılır). Bu şekilde kanat çırpan kız böceklerinin uçuş hızı çok yüksektir. Bir ön kanadını bir arka kanadını çırpan kız böceklerinde vücudun takla atmasını önleyebilmek için özellikle karında uzama görülür.

Diptera (sinekler) takımı, böcekler içinde en iyi ve en hızlı uçan böceklerdir.

Böcekler, uçuş geliştirmiş tek omurgasız hayvan grubudur. Böcek kanatlarının evrimi tartışma konusu olmuştur. Bazı entomologlar kanatların paranotal loblardan ya da böceğin nota adı verilen dış iskeletindeki uzantılardan oluştuğunu öne sürmektedir ki buna paranotal teori denir. Diğer teoriler ise plevral kökene dayanmaktadır. Bu teoriler arasında kanatların modifiye solungaçlardan, spiraküler kanatlardan ya da epikoksa ait bir uzantıdan kaynaklandığına dair öneriler yer almaktadır. Epikoksal teori, böcek kanatlarının modifiye epikoksal ekzitler, bacakların veya coxa'nın tabanındaki modifiye bir uzantı olduğunu öne sürer. Karbonifer çağında, bazı Meganeura yusufçukları 50 cm (20 inç) genişliğinde kanat açıklığına sahipti. Devasa böceklerin ortaya çıkışının yüksek atmosferik oksijen ile tutarlı olduğu bulunmuştur. Böceklerin solunum sistemi boyutlarını kısıtlar, ancak atmosferdeki yüksek oksijen daha büyük boyutlara izin verir. Günümüzde uçan en büyük böcekler çok daha küçüktür ve en büyük kanat açıklığı yaklaşık 28 cm (11 inç) ile beyaz cadı güvesine (Thysania agrippina) aittir.

Böcek uçuşu, kısmen sabit durum teorilerinin böceklerin küçük kanatları tarafından üretilen kaldırma kuvvetini açıklayamaması nedeniyle aerodinamikte büyük ilgi gören bir konu olmuştur. Ancak böcek kanatları çırpma ve titreşimlerle hareket halindedir, bu da çalkantı ve girdaplara neden olur ve fiziğin "bombus arıları uçamaz" dediği yanılgısı yirminci yüzyılın çoğu boyunca devam etmiştir.

Kuşların aksine, birçok küçük böcek hakim rüzgarlar tarafından sürüklenir, ancak daha büyük böceklerin birçoğunun göç ettiği bilinmektedir. Yaprak bitlerinin düşük seviyeli jet akımları tarafından uzun mesafelere taşındığı bilinmektedir. Bu nedenle, WSR-88D radar ağı gibi meteoroloji radar görüntülerinde yakınlaşan rüzgarlarla ilişkili ince çizgi desenleri genellikle büyük böcek gruplarını temsil eder. Radar, böcekleri izlemek için kasıtlı olarak da kullanılabilir.

Yürüyüş

Dönüşümlü tripod yürüyüşü yapan yürüyen çöl karıncalarının uzamsal ve zamansal adımlama modeli. Kayıt hızı: 500 fps, Oynatma hızı: 10 fps.

Birçok yetişkin böcek, dönüşümlü üçayak yürüyüşü ile yürümek için altı bacak kullanır. Bu, her zaman sabit bir duruşa sahipken hızlı yürümeye izin verir; hamamböcekleri ve karıncalarda kapsamlı olarak incelenmiştir. İlk adım için, orta sağ bacak ile ön ve arka sol bacaklar yerle temas eder ve böceği ileri doğru hareket ettirirken, ön ve arka sağ bacak ile orta sol bacak kaldırılır ve yeni bir konuma ilerletilir. Yeni bir sabit üçgen oluşturmak için yere temas ettiklerinde, diğer bacaklar kaldırılabilir ve sırayla öne doğru getirilebilir ve bu böyle devam eder. Tripedal yürüyüşün en saf hali yüksek hızlarda hareket eden böceklerde görülür. Bununla birlikte, bu tür bir hareket katı değildir ve böcekler çeşitli yürüyüşleri adapte edebilirler. Örneğin, yavaş hareket ederken, dönerken, engellerden kaçınırken, tırmanırken veya kaygan yüzeylerde dört (tetrapod) veya daha fazla ayak (dalga yürüyüşü) yere değebilir. Böcekler yürüyüşlerini bir veya daha fazla uzuv kaybıyla başa çıkacak şekilde de uyarlayabilirler.

Hamamböcekleri en hızlı böcek koşucuları arasındadır ve tam hızda, vücut boyutlarına oranla yüksek bir hıza ulaşmak için iki ayaklı bir koşu benimserler. Hamamböcekleri çok hızlı hareket ettiklerinden, yürüyüşlerini ortaya çıkarmak için saniyede birkaç yüz kare video kaydı yapılması gerekir. Daha sakin bir hareket tarzı sopa böceklerinde ya da yürüyen sopalarda (Phasmatodea) görülür. Birkaç böcek su yüzeyinde yürüyecek şekilde evrimleşmiştir, özellikle de genellikle suda yürüyenler olarak bilinen Gerridae ailesinin üyeleri. Halobates cinsindeki birkaç okyanus patencisi türü, çok az böcek türünün bulunduğu bir habitat olan açık okyanusların yüzeyinde bile yaşamaktadır.

Böcek yürüyüşü, robot hareketinin pratik bir biçimi olarak özellikle ilgi çekicidir. Böceklerin ve iki ayaklıların incelenmesi, olası robotik taşıma yöntemleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu durum, tekerlekli robotların üstesinden gelemeyeceği arazileri kat edebilecek yeni altı ayaklı robotların tasarlanmasına olanak sağlayabilir.

Yüzme

Sırt yüzgeci Notonecta glauca su altında, kürek benzeri arka ayak adaptasyonunu gösteriyor

Çok sayıda böcek yaşamlarının bir kısmını ya da tamamını su altında geçirir. Daha ilkel böcek takımlarının birçoğunda, olgunlaşmamış evreler su ortamında geçirilir. Bazı su böcekleri gibi bazı böcek gruplarının yetişkinleri de suda yaşar.

Bu türlerin birçoğu su altında hareket etmeye yardımcı olacak adaptasyonlara sahiptir. Su böcekleri ve su böceklerinin kürek benzeri yapılara uyarlanmış bacakları vardır. Yusufçuk naiadları, suyu rektal odacıklarından zorla dışarı atarak jet itiş gücü kullanır. Su striderları gibi bazı türler su yüzeyinde yürüyebilir. Bunu yapabilirler çünkü pençeleri çoğu böcekte olduğu gibi bacaklarının ucunda değil, bacağın daha yukarısındaki özel bir oluğa girintilidir; bu da pençelerin suyun yüzey tabakasını delmesini önler. Karga böceği Stenus gibi diğer böceklerin, yüzey gerilimini azaltan ve Marangoni itiş gücüyle (Almanca Entspannungsschwimmen terimiyle de bilinir) su yüzeyinde hareket etmelerini mümkün kılan pygidial bez salgıları yaydıkları bilinmektedir.

Ekoloji

Böcek ekolojisi, böceklerin bireysel olarak veya bir topluluk olarak çevrelerindeki ortam veya ekosistemle nasıl etkileşime girdiklerinin bilimsel olarak incelenmesidir. Böcekler bulundukları ekosistemlerde en önemli rollerden birini oynarlar ve bu rolleri arasında toprak çevirme ve havalandırma, gübre gömme, haşere kontrolü, tozlaşma ve yaban hayatının beslenmesi gibi pek çok rol yer alır. Ölü hayvanlar ve devrilmiş ağaçlarla beslenen ve böylece biyolojik materyalleri diğer organizmalar tarafından yararlı bulunan formlara geri dönüştüren çöpçüler olan böcekler buna bir örnektir. Bu böcekler ve diğerleri, üst toprağın oluşturulduğu sürecin büyük bir kısmından sorumludur.

Savunma ve avlanma

Taklitçiliğin belki de en iyi bilinen örneklerinden biri olan viceroy kelebeği (üstte) monarch kelebeğine (altta) çok benzer.

Böcekler çoğunlukla yumuşak vücutlu, kırılgan ve diğer büyük yaşam formlarına kıyasla neredeyse savunmasızdır. Olgunlaşmamış evreler küçüktür, yavaş hareket eder veya hareketsizdir ve bu nedenle tüm evreler avlanma ve parazitizme maruz kalır. Böcekler avcıların veya parazitoidlerin saldırısından kaçınmak için çeşitli savunma stratejilerine sahiptir. Bunlar kamuflaj, taklit, toksisite ve aktif savunmayı içerir.

Kamuflaj, çevredeki ortama uyum sağlamak için renk veya şekil kullanımını içeren önemli bir savunma stratejisidir. Bu tür koruyucu renklendirme böcek familyaları arasında, özellikle de yaprak böcekleri (Chrysomelidae familyası) veya kurt böcekleri gibi ahşap veya bitki örtüsüyle beslenenler arasında yaygın ve yaygındır. Bu türlerin bazılarında, yontma veya çeşitli renklerde pullar veya kıllar böceğin kuş gübresine veya diğer yenmeyen nesnelere benzemesine neden olur. Kumlu ortamlarda yaşayanların çoğu alt tabakanın rengine uyum sağlar. Çoğu phasmid, sopa ve yaprak biçimlerini etkili bir şekilde taklit etmesiyle bilinir ve bazı türlerin (O. macklotti ve Palophus centaurus gibi) vücutları, kılık değiştirmelerini tamamlayan yosunlu veya likenli çıkıntılarla kaplıdır. Çok nadiren, bir tür çevresi değiştikçe renk değiştirme yeteneğine sahip olabilir (Bostra scabrinota). Kripsisi desteklemek için bir başka davranışsal adaptasyonda, bazı türlerin vücudun bir yandan diğer yana sallandığı bir sallanma hareketi gerçekleştirdiği kaydedilmiştir; bu hareketin esintide sallanan yaprakların veya dalların hareketini yansıttığı düşünülmektedir. Çubuk böceklerinin avlanmaktan kaçındıkları ve dallara benzedikleri bir başka yöntem de, böceğin uzun süre korunabilen hareketsiz bir duruma girdiği ölüm taklidi (katalepsi) yapmaktır. Yetişkinlerin gece beslenme alışkanlıkları da Phasmatodea'nın avcılardan gizlenmesine yardımcı olur.

Potansiyel düşmanları kandırmak için genellikle renk veya şekil kullanan bir başka savunma da taklittir. Bazı uzun boynuzlu böcekler (Cerambycidae familyası) eşek arılarına çarpıcı bir benzerlik gösterir, bu da böcekler aslında zararsız olsalar bile avlanmaktan kaçınmalarına yardımcı olur. Batesian ve Müllerian taklit kompleksleri Lepidoptera'da yaygın olarak bulunur. Genetik polimorfizm ve doğal seçilim, başka türlü yenebilen türlerin (taklitçi) yenemeyen türlere (model) benzeyerek hayatta kalma avantajı kazanmasına yol açar. Böyle bir taklit kompleksi Batesian olarak adlandırılır. En ünlü örneklerden biri olan viceroy kelebeğinin uzun süre yenmeyen monarkın Batesian taklidi olduğuna inanılmış, daha sonra viceroyun monarktan daha zehirli olduğu kanıtlanmış ve bu benzerlik artık Müllerian taklit vakası olarak kabul edilmektedir. Müllerian taklitçiliğinde, genellikle bir taksonomik düzen içinde yer alan yenmeyen türler, böceklerin yenmezliğini öğrenmesi gereken avcıların örnekleme oranını azaltmak için birbirlerine benzemeyi avantajlı bulurlar. Zehirli Heliconius cinsinden taksonlar en iyi bilinen Müllerian komplekslerinden birini oluşturur.

Kimyasal savunma, Coleoptera ve Lepidoptera türleri arasında bulunan ve genellikle hükümdar kelebeği gibi parlak renklerle tanıtılan bir diğer önemli savunmadır. Toksisitelerini, yedikleri bitkilerdeki kimyasalları kendi dokularına hapsederek elde ederler. Bazı Lepidoptera türleri kendi toksinlerini üretir. Zehirli kelebek ve güveleri yiyen yırtıcılar hastalanabilir ve şiddetli bir şekilde kusarak bu tür türleri yememeyi öğrenebilir; bu aslında Müllerian taklitçiliğinin temelidir. Daha önce zehirli bir lepidopteranı yemiş olan bir avcı, gelecekte benzer işaretlere sahip diğer türlerden kaçınabilir ve böylece diğer birçok türü de kurtarabilir. Carabidae familyasından bazı yer böcekleri, yırtıcıları uzaklaştırmak için karınlarından büyük bir isabetle kimyasal püskürtebilir.

Tozlaşma

Polen sepetinde kovana polen taşıyan Avrupa bal arısı

Tozlaşma, bitkilerin üremesinde polenlerin transfer edildiği ve böylece döllenme ve eşeyli üremenin sağlandığı süreçtir. Çiçekli bitkilerin çoğunda bu taşıma işlemi için bir hayvana ihtiyaç duyulur. Diğer hayvanlar tozlaştırıcı olarak dahil edilse de, tozlaşmanın çoğunluğu böcekler tarafından yapılır. Böcekler tozlaşma için genellikle enerji açısından zengin nektar şeklinde fayda sağladığından, bu mutualizmin büyük bir örneğidir. Bir tür tozlaştırıcıyı veya diğerini farklı şekilde çeken çeşitli çiçek özellikleri (ve bunların kombinasyonları) tozlaşma sendromları olarak bilinir. Bunlar karmaşık bitki-hayvan adaptasyonlarıyla ortaya çıkmıştır. Tozlayıcılar çiçekleri ultraviyole dahil parlak renkler ve cezbedici feromonlar aracılığıyla bulur. Böcekler tarafından tozlaşma çalışması anthecology olarak bilinir.

Parazitizm

Birçok böcek, parazitoid eşek arıları gibi diğer böceklerin parazitleridir. Bu böcekler entomofag parazitler olarak bilinir. Ekinleri ve diğer kaynakları tahrip edebilecek zararlıları yok etmeleri nedeniyle faydalı olabilirler. Sivrisinek gibi birçok böceğin insanlarla parazit ilişkisi vardır. Bu böceklerin sıtma ve sarı humma gibi hastalıkları yaydığı bilinmektedir ve bu nedenle sivrisinekler dolaylı olarak diğer hayvanlardan daha fazla insanın ölümüne neden olmaktadır.

İnsanlarla ilişkileri

Haşere olarak

Bir parazit olan Aedes aegypti, dang humması ve sarı hummanın vektörüdür

Birçok böcek insanlar tarafından zararlı olarak kabul edilir. Yaygın olarak zararlı olarak kabul edilen böcekler arasında parazit olanlar (örneğin bitler, tahtakuruları), hastalık bulaştıranlar (sivrisinekler, sinekler), yapılara zarar verenler (termitler) veya tarım ürünlerini yok edenler (çekirgeler, kurtlar) bulunmaktadır. Birçok entomolog, şirketlerin böcek ilacı üretmesi için yapılan araştırmalarda olduğu gibi, haşere kontrolünün çeşitli biçimlerinde yer almaktadır, ancak giderek artan bir şekilde biyolojik haşere kontrolü veya biyokontrol yöntemlerine güvenmektedir. Biyokontrol, bir organizmayı başka bir organizmanın -zararlı- popülasyon yoğunluğunu azaltmak için kullanır ve entegre zararlı yönetiminin önemli bir unsuru olarak kabul edilir.

Böcekleri kontrol altına almak için harcanan büyük çabaya rağmen, insanların haşereleri böcek ilaçlarıyla öldürme girişimleri geri tepebilir. Dikkatsizce kullanıldığında zehir, kuşlar, fareler ve diğer böcekçiller gibi böceklerin doğal avcıları da dahil olmak üzere bölgedeki her türlü organizmayı öldürebilir. DDT'nin kullanımının etkileri, bazı böcek ilaçlarının zararlı böcek popülasyonlarının ötesinde vahşi yaşamı nasıl tehdit edebileceğini örneklemektedir.

Faydalı rollerde

Çiçekli bitkilerin çapraz tozlaşmasına yardımcı oldukları için bazı böcekler tarım için kritik öneme sahiptir. Bu Avrupa bal arısı, vücudunda polen toplarken nektar topluyor.
Bir soyguncu sinek, avı olan bir hoverfly ile birlikte. Bu gibi böcekçil ilişkiler böcek popülasyonlarının kontrol edilmesine yardımcı olur.

Zararlı böcekler en çok dikkati çekenler olsa da, birçok böcek çevre ve insanlar için faydalıdır. Yaban arıları, arılar, kelebekler ve karıncalar gibi bazı böcekler çiçekli bitkilerin tozlaşmasını sağlar. Tozlaşma, bitkiler ve böcekler arasında mutualistik bir ilişkidir. Böcekler aynı türden farklı bitkilerden nektar toplarken, daha önce beslendikleri bitkilerin polenlerini de yayarlar. Bu, bitkilerin çapraz tozlaşma kabiliyetini büyük ölçüde artırır, bu da evrimsel uygunluklarını korur ve hatta muhtemelen geliştirir. Sağlıklı mahsullerin sağlanması tarım için kritik önem taşıdığından, bu durum nihayetinde insanları da etkilemektedir. Tozlaşmanın yanı sıra karıncalar bitkilerin tohum dağılımına da yardımcı olur. Bu da bitkilerin yayılmasına yardımcı olarak bitki çeşitliliğini artırır. Bu da genel olarak daha iyi bir çevreye yol açar. Ciddi bir çevre sorunu, tozlayıcı böcek popülasyonlarının azalmasıdır ve çiçeklenme zamanında tarlada, meyve bahçesinde veya serada yeterli tozlayıcıya sahip olmak için artık bir dizi böcek türü öncelikle tozlaşma yönetimi için yetiştirilmektedir. Delaware'de görüldüğü gibi bir başka çözüm de L. vierecki gibi yerli tozlayıcıları desteklemeye yardımcı olmak için yerli bitkilerin yetiştirilmesi olmuştur.

Böcekler tarafından tozlaşmanın ekonomik değerinin sadece ABD'de yaklaşık 34 milyar dolar olduğu tahmin edilmektedir.

Böcekler tarafından üretilen ürünler. Böcekler ayrıca bal, balmumu, cila ve ipek gibi faydalı maddeler de üretir. Bal arıları binlerce yıldır insanlar tarafından bal için yetiştirilmektedir, ancak ürün tozlaşması için sözleşme yapmak arıcılar için daha önemli hale gelmektedir. İpekböceği, Çin ile dünyanın geri kalanı arasında ipeğe dayalı ticaret ilişkileri kurduğu için insanlık tarihini büyük ölçüde etkilemiştir.

Haşere kontrolü. Böcekçil böcekler ya da diğer böceklerle beslenen böcekler, tarıma ve insan yapılarına zarar verebilecek böcekleri yediklerinde insanlar için faydalı olurlar. Örneğin, yaprak bitleri ekinlerle beslenir ve çiftçiler için sorunlara neden olur, ancak uğur böcekleri yaprak bitleriyle beslenir ve zararlı yaprak biti popülasyonlarını önemli ölçüde azaltmak için bir araç olarak kullanılabilir. Kuşlar belki de böceklerin daha görünür yırtıcıları olsa da, böcek tüketiminin büyük çoğunluğunu böceklerin kendileri oluşturmaktadır. Karıncalar ayrıca küçük omurgalıları tüketerek hayvan popülasyonlarını kontrol etmeye yardımcı olurlar. Onları kontrol altında tutacak yırtıcılar olmadan, böcekler neredeyse durdurulamaz nüfus patlamalarına maruz kalabilirler.

Tıbbi kullanımlar. Böcekler tıpta da kullanılmaktadır, örneğin sinek larvaları (kurtçuklar) eskiden sadece ölü eti tükettikleri için kangreni önlemek veya durdurmak amacıyla yaraları tedavi etmek için kullanılırdı. Bu tedavi bazı hastanelerde modern kullanım alanı bulmaktadır. Son zamanlarda böcekler potansiyel ilaç ve diğer tıbbi madde kaynakları olarak da dikkat çekmektedir. Cırcır böcekleri ve çeşitli türlerdeki böcek larvaları gibi yetişkin böcekler de yaygın olarak balık yemi olarak kullanılmaktadır.

Araştırmalarda

Meyve sineği Drosophila melanogaster, biyolojik araştırmalarda en yaygın kullanılan organizmalardan biridir.

Böcekler biyolojik araştırmalarda önemli roller oynamaktadır. Örneğin, küçük boyutu, kısa nesil süresi ve yüksek doğurganlığı nedeniyle, yaygın meyve sineği Drosophila melanogaster, ökaryotların genetiğindeki çalışmalar için bir model organizmadır. D. melanogaster, genetik bağlantı, genler arasındaki etkileşimler, kromozomal genetik, gelişim, davranış ve evrim gibi ilkelere ilişkin çalışmaların önemli bir parçası olmuştur. Genetik sistemler ökaryotlar arasında iyi korunduğu için, meyve sineklerinde DNA replikasyonu veya transkripsiyon gibi temel hücresel süreçlerin anlaşılması, insanlar da dahil olmak üzere diğer ökaryotlardaki bu süreçlerin anlaşılmasına yardımcı olabilir. D. melanogaster'in genomu, organizmanın biyolojik araştırmalardaki önemli rolünü yansıtacak şekilde 2000 yılında dizilenmiştir. Sinek genomunun %70'inin insan genomuna benzediği ve evrim teorisini desteklediği bulunmuştur.

Yiyecek olarak

Bazı kültürlerde böcekler, özellikle de derin yağda kızartılmış ağustos böcekleri, lezzet olarak kabul edilirken, diğer yerlerde normal diyetin bir parçasını oluştururlar. Böcekler kütlelerine göre yüksek protein içeriğine sahiptir ve bazı yazarlar insan beslenmesinde önemli bir protein kaynağı olma potansiyeline sahip olduklarını öne sürmektedir. Ancak birinci dünya ülkelerinin çoğunda entomofaji (böcek yemek) tabudur. Zararlı böcekleri insan besin zincirinden yok etmek mümkün olmadığından, böcekler başta tahıllar olmak üzere birçok gıdada istemeden de olsa bulunmaktadır. Birçok ülkedeki gıda güvenliği yasaları gıdalardaki böcek parçalarını yasaklamamakta, daha ziyade miktarlarını sınırlamaktadır. Kültürel materyalist antropolog Marvin Harris'e göre, balık veya çiftlik hayvanları gibi başka protein kaynaklarına sahip kültürlerde böcek yemek tabudur.

Böceklerin bolluğu ve dünya çapında gıda kıtlığı endişesi nedeniyle, Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü, dünyanın gelecekte böcekleri bir gıda maddesi olarak yeme olasılığını göz önünde bulundurması gerekebileceğini düşünmektedir. Böcekler, yüksek protein, mineral ve yağ içeriğine sahip besinleriyle dikkat çekmekte ve küresel nüfusun üçte biri tarafından tüketilmektedir.

Tayland'ın başkenti Bangkok sokaklarında kızartılmış böcek satılan seyyar tezgâh

Böcekler büyük bir protein kaynağı olup yağ ve diğer besin öğelerince zengindir. İnsan gıdası olarak 500 kadar böcek türünün yenildiği bilinmektedir. Bunların %40'ı Meksikalılar tarafından tüketilmektedir. Henüz dünyada yaygınlaşmayıp ulusal mutfak tadları olarak kalan, böcek yeme alışkanlığı görülebilen yerlerden bazıları:

  • Sardinya: peynir sineğinin (Piophila casei) larvasının içinde olduğu peynir (casu marzu) birlikte yenir.
  • Meksika: Sphenarium cinsinden çekirgeler (chapulines), madrono (Eucheira socialis; Lepidoptera), escamole (Liometopum apiculatum; karınca), Corixidae yumurtaları (böcek havyarı)
  • Tayland ve Laos: Belostomatidae familyasından Lethocerus indicus türünün özellikleri tercih edilmektedir.
  • Kore: çekirge ve "defolu" kozalardaki ipek böcekleri
  • Japonya: marketlerde konserve olarak Oxya yezoensis, Vespa japonica vs.
  • Zimbabve: Encosternum delagorguei (kızartılarak)
  • Güney Afrika: mopani kurdu (Gonimbrasia belina)
  • Avustralya yerlileri: witchetty (Endoxyla leucomochla tırtılı), bogong (Agrotis infusa larvası)

Yem olarak

Kurtçuk formlarındaki siyah asker sineği veya karasinek gibi çeşitli böcek türlerinin yanı sıra un kurdu gibi böcek larvaları işlenebilir ve tavuk, balık ve domuz gibi çiftlik hayvanları için yem olarak kullanılabilir.

Diğer ürünlerde

Kara asker sineği larvaları protein, kozmetikte kullanılmak üzere yağ ve kitin sağlayabilir.

Ayrıca, süper solucan (Zophobas morio) gibi böceklerden böcek yemeklik yağı, böcek yağı ve yağlı alkoller yapılabilir.

Evcil hayvanlar olarak

Birçok böcek türü satılmakta ve evcil hayvan olarak beslenmektedir. "Bugs" (artık yayınlanmıyor) gibi özel hobi dergileri vardır.

Kültür alanında

Bok böcekleri Eski Mısır, Yunanistan ve bazı şamanist Eski Dünya kültürlerinde dini ve kültürel sembolizme sahipti. Eski Çinliler ağustos böceklerini yeniden doğuşun ya da ölümsüzlüğün sembolü olarak görmüşlerdir. Mezopotamya edebiyatında Gılgamış destansı şiirinde ölümsüzlüğün imkansızlığını ifade eden Odonata imaları vardır. Avustralya'nın Arrernte dil gruplarından Aborjinler arasında bal karıncaları ve cadı kurtçukları kişisel klan totemleri olarak hizmet etmiştir. Kalahari'nin 'San' çalı-adamları için ise peygamberdevesi, yaratılış ve zen benzeri sabırlı bekleyiş de dahil olmak üzere pek çok kültürel öneme sahiptir.

Terminoloji

Böcek adının Türkçede Insecta üyeleri için yoğun olarak kullanılması türlerinin çokluğu yüzündendir. Türkçenin tarihi gelişimi içinde böcek adı, Insecta dışındaki eklem bacaklıları da kapsayacak kadar geniştir. Bu kullanımı halk dilinde hâlâ görmemiz mümkündür. Insecta dışındaki eklem bacaklıları hatta diğer omurgasızları terim dışı olarak "böcek" adıyla anmak o kadar da yanlış sayılmamalı. Bu, adlandırmalarda kendini belli eder: kabuklulardan tespih böceği, örümceğimsilerden uyuz böceği, karından bacaklılardan sümüklü böcek gibi.

Takımın Latince bilim adı Insecta kelimesi Yunanca: ἔντομον [éntomon] "parçalar halinde doğramak" kelimesinin 1600'lü yıllarda Latinceye insectum biçimindeki çevrilmesinden gelir. Yunanca kelime bugün 'böcek bilimi' ya da 'böcek bilim' de denilen entomoloji adında kalmıştır.

Genel tanımlama

Kural olarak karasal hayvanlar olmakla beraber, derin denizlerin dibi dışında tüm biyotoplara uyum yapmış birçok türe sahiptir. Kutuplardan okyanuslara kadar hemen her ekosistemde ayakta kalmayı başarabilmiş canlılardır. Canlılar aleminin belki de en kalabalık sınıfıdır. Bu sınıfta 32 takım yer almaktadır.

Dış iskelet bulunur. Büyüme esnasında dış iskeletin neden olduğu kısıtlama, deri değişimi ile telafi edilir. Vücutlarında sadece çizgili kas bulunur, bu yüzden çok hızlı hareket ederler. Solunum trake sistemiyledir. Açık dolaşım sistemi görülür. Vücutta dolaşan solunum sıvısı "hemolenf" adını alır ve çoğunlukla renksiz, bazen de soluk yeşil-sarı renktedir. Vücutları bez bakımından zengindir. Çekici veya itici koku, mum, zehir, ipek, yağ, tükürük, antikoagülan madde gibi birçok maddeyi salgılamak üzere özelleşmiş çok sayıda bez taşırlar. Duyu organları ve sinir sistemleri iyi gelişmiştir. Birçok grupta, özel görevleri olan duyu organlarına rastlanır (yeri geldikçe açıklanacaktır). Avlanmak veya avcılarından korunmak için son derece başarılı uyumlar kazanmışlardır. Renklenmeleri büyük çeşitlilik gösterir. Bazılarında ışık çıkarma özelliği görülür.

Kural olarak yumurta ile çoğalırlar ve gelişmelerinde çoğunlukla bir metamorfoz görülür.

Bazı gruplarda koloni hâlinde sosyal yaşam örnekleri görülür. Yaşam ve beslenme şekillerine göre, ağız parçaları, anten ve bacak yapıları farklılık gösterir.

Yaşam döngüsü

Üreme

kelebek (Lepidoptera) çiftleşmesi
kız böceği (Odonata) çiftleşmesi

Eş bulma ve kur: Dişi, erkek tarafından aktif olarak aranır. Bu aramada en etkin faktör feromonlardır. Sesle bulma, çekirge ve ağustos böceklerinde yaygındır. Kur, birçok böcekte duyargalarla dokunmayla yapılır. Pul kanatlılarda ve günlük sineklerde özel kur dansı vardır.

Çiftleşme: Kural olarak, penisin dişi organına sokulmasıyla meydana gelir. Hemiptera'da olduğu gibi sperma ya doğrudan doğruya reseptakuluım içerisine boşaltılır ya da birçoğunda olduğu gibi vajina veya bursa kopulatriks içerisine boşaltılır ve spermalar daha sonra kendileri reseptakulum içerisine girerler. Birçoğunda spermalar spermatofor içerisinde iletilir. Spermatofor, erkeğin yardımcı bezleri tarafından salgılanan sert bir kabukla örtülü, içerisinde spermaların bulunduğu bir kese ya da pakettir. Bu paket ya penis tarafından bursa kopulatriks içerisine itilir (kelebeklerde ve bazı kın kanatlılarda) ya da dişinin eşey açıklığına yapıştırılır (çekirgelerin birçoğunda). Kız böceklerinde erkeklerin ikinci abdomen segmentinde yardımcı kavuşma organları oluşmuştur. Çiftleşmede her iki eşeyde de görülen yardımcı çiftleşme organları birbirine sıkıca uyacak şekildedir. Bu organlarda meydana gelecek bir değişiklik, çiftleşmeyi başarısız kılar. Bu sebeple böceklerde tür tanımlanmasında en çok bakılan ve taksonomik özellik açısından en çok güvenilen organlar bu yardımcı çiftleşme organlarıdır. Çiftleşmenin yeri, zamanı ve süresi değişkenlik gösterir.

Yumurtlama: Böceklerin bir kısmının yavrularını canlı olarak doğurdukları (vivipar), bir kısmının larva (larvipar) ya da pup (pupipar) halinde çıkardıkları bir yana bırakılırsa, çoğu tek tek ya da paket halinde (kokon) yumurta döker.

Renklenme

dev leopar güvesinde (Ecpantheria scribonia) renk ve desen

Böceklere esas rengi veren deridir. Oluşumuna göre 2 gruba ayrılır:

  • Pigment renkleri: bulundurdukları renk maddelerinden (pigmentlerden) dolayı bazı ışınları emer, bazılarını da yansıtırlar. Yansıtılan bu ışınlar böceğin rengi olarak görünür: 1. kutikula pigmentleri (: melanin); 2. [sub]epidermis pigmentleri (ommokromlar; pterin; safra renk maddeleri; besinlerle birlikte alınan karotin, likopin, ksantofil gibi renk maddeleri); 3. salgı maddelerinin oluşturduğu renkler.
  • Yapı renkleri: Kutikulada bulunan lamelciklerin çeşitli dizilimleriyle, ışığın farklı dalgalarının farklı yönlerde kırılması sonucu ortaya çıkar. Doğanın en canlı renkleri bunlardır. Özünde herhangi bir renk maddesi yoktur.

Renklenme ve desen oluşumu: Vücut üzerinde, çoğunluk türlere özgü, çeşitli desenler bulunur. bunların şekli genellikle kalıtsal olmasına karşın, büyüklükleri ve koyulukları, çevre koşulları ve iç koşullarla denetlenebilir. kalıtsal renkler hemen her zaman simetrik olarak ortaya çıkar. Modifikasyon renklerde bu simetri bazen görülmeyebilir. Beslenmenin, sıcaklığın, eşey hormonlarının, parazitlerin renk oluşumu üzerindeki etkisi çok fazladır.