Περιβάλλον

Μήπως κοιμάσαι με τον «εχθρό»; - Τα έντομα στον κόσμο μας και τον δικό τους

Για τα έντομα και τις συμπεριφορές τους συζητάμε με τον Απόστολο Τριχά, Βιολόγο και Έφορο των Συλλογών Αρθροπόδων στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Κρήτης του Πανεπιστημίου Κρήτης

Οι πασχαλίτσες («παπαρούνες») είναι σκαθάρια, τα οποία τρέφονται με άλλα μικρά έντομα (Ημίπτερα) που ευθύνονται για τη «μελίγκρα» των φυτών, κι έτσι χρησιμοποιούνται ευρέως για τη βιολογική καταπολέμηση της ασθένειας αυτής.

Σύμφωνα με το λεξικό της κοινής νεοελληνικής, τα έντομα είναι γενική ονομασία μικρών ζώων, τα οποία αποτελούν την πολυπληθέστερη ομοταξία του ζωικού βασιλείου· (πρβ. αρθρόποδα): Τα πιο γνωστά έντομα είναι οι μύγες, τα κουνούπια, τα μυρμήγκια, οι πεταλούδες, τα τζιτζίκια κ.ά. Μάλιστα, η λέξη έντομο προέρχεται από τον ορισμό του Αριστοτέλη «Καλῶ δέ ἔντομα όσα έχει κατά τό σῶμα ἐντομάς ἤ ἐν τοῖς ύπτίοις ἤ ἐν τούτοις τε καί τοῖς πρανέσι», στα οποία τοποθετούσε όλους τους οργανισμούς με σώμα που φαίνεται να διαιρείται σε τμήματα, δηλαδή όσους σήμερα αναγνωρίζουμε ως Αρθρόποδα, στα οποία εντάσσονται και τα πραγματικά έντομα (αρθρόποδα με τρία ζευγάρια πόδια, ένα ζευγάρι κεραίες και σώμα που διαιρείται σε κεφάλι, θώρακα και κοιλιά). Μάλιστα ο Αριστοτέλης ταξινομούσε τα έντομα λαμβάνοντας υπόψη τα φτερά και τα στοματικά τους μόρια. Ο λατινικός όρος inscectum (στα αγγλικά insect, στα γαλλικά insecte, κ.ά.), μετοχή του ρήματος inseco «εντέμνω», αποτελεί μετάφραση του αρχαίου «ἔντομον».

Caliphoridae_head.jpg
Το μάτι της μύγας, όπως και όλων των εντόμων, αποτελείται από πολλά μικρά πολυγωνικά «ματάκια» (ομματίδια), που συλλέγουν το φως ανεξάρτητα αλλά συνθέτουν μία ενιαία εικόνα.

Βοήθεια! Κοριοί!

Τις τελευταίες δυο δεκαετίες βιώσαμε μια σημαντική παγκόσμια αύξηση της εμφάνισης κοριών. Μάλιστα, το φαινόμενο ήταν τόσο έντονο σε κάποια ευρωπαϊκά ξενοδοχεία τον χειμώνα που πέρασε που έγινε πρωτοσέλιδο στις εφημερίδες! Ενώ οι κοριοί δεν είναι φορείς ασθενειών, τα τσιμπήματά τους και η τάση τους να φωλιάζουν στα σπίτια μας, προκαλούν σημαντική δυσφορία.

“Good night, sleep tight; don’t let the bed bugs bite.” Αυτή η εκδοχή της γνωστής ομοιοκαταληξίας δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά το 1896 στο βιβλίο What They Say in New England του Clifton Johnson

Οι κοριοί τρώνε κυρίως τη νύχτα, ενώ περνούν τη μέρα τους κρυμμένοι μακριά από το άμεσο φως σε απομονωμένες περιοχές. Συνήθως αφιερώνουν περίπου 5 έως 15 λεπτά για να φάνε μία φορά κάθε λίγες μέρες με βάση τη διαθεσιμότητα του ξενιστή, επιστρέφοντας στις περιοχές που φωλιάζουν, όπου λαμβάνει χώρα η αναπαραγωγή και η ωοτοκία.

Αν και η ακριβής αιτία αυτής της αναζωπύρωσης των κοριών είναι άγνωστη, πιστεύεται ότι οφείλεται σε πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της εκτεταμένης αντοχής στα συνήθως χρησιμοποιούμενα φυτοφάρμακα, των αυξημένων εγχώριων και διεθνών ταξιδιών και της μείωσης των προγραμμάτων καταπολέμησης παρασίτων στη δημόσια υγεία.

Κοριοί έχουν βρεθεί σε κάθε ήπειρο, κρυμμένοι σε σπίτια, σχολεία, βιβλιοθήκες, καταστήματα, γραφεία, μέσα μαζικής μεταφοράς, τροπικά θέρετρα, ακόμη και σε ερευνητικούς σταθμούς στην Ανταρκτική!

Η απευθείας έκθεση σε ατμό υψηλής θερμοκρασίας (50°C) μπορεί να σκοτώσει τους μικρούς μας «εχθρούς» αμέσως. Μπορείτε επίσης να τους ρουφήξετε με την ηλεκτρική σκούπα, να τους αδειάσετε σε μια τσάντα και να τους μεταφέρετε αμέσως έξω, κάτι που είναι εξίσου αποτελεσματικό.

Και τώρα που «ξεμπερδέψαμε» με τους κοριούς, θα ήταν καλή ιδέα να δούμε τι γίνεται γενικά στο πλούσιο και πολυπληθές βασίλειο των υπόλοιπων εντόμων. Τα φοβόμαστε, τα σιχαινόμαστε, κάποιοι τα τρώνε, άλλοι τα σκοτώνουν και πολλοί τα παρατηρούν με ενδιαφέρον και θαυμασμό. Γιατί;

Crocallis cypriaca.jpg
Η νυχτοπεταλούδα Crocallis cypriaca ζει μόνο στην Κύπρο (ενδημικό είδος) (Φωτογραφία: Χριστόδουλος Μακρής).

Φοβάμαι, φοβάμαι

Εντομοφοβία

Η εντομοφοβία χαρακτηρίζεται από έναν υπερβολικό ή μη ρεαλιστικό φόβο για μία ή περισσότερες κατηγορίες εντόμων. Περίπου το 3,5% των ανθρώπων υποφέρει από εντομοφοβία, που τους προξενεί έντονες αντιδράσεις άγχους. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι ο φόβος για τα έντομα στηρίζεται κυρίως στο αίσθημα της αηδίας, το οποίο κυριαρχεί στον δυτικό κόσμο. Στον ανατολικό κόσμο πολλά έντομα θεωρούνται γαστριμαργικοί θησαυροί και καταναλώνονται ευχάριστα για πρωινό ή για κυρίως γεύμα.

Πολλοί άνθρωποι με εντομοφοβία είχαν τραυματικές εμπειρίες με έντομα, υποφέρουν από δερματικές αλλεργίες για τις οποίες κατηγορούν τα έντομα, έχουν οικογενειακό ιστορικό ή βρίσκονται σε περιβάλλον όπου κυριαρχούν τέτοιου είδους φοβίες. Οι επιστήμονες λένε πως μπορεί να ξεπεραστεί η φοβία των εντόμων με διάφορες θεραπευτικές επιλογές, όπως θεραπεία έκθεσης, γνωσιακή συμπεριφορική θεραπεία και υπνοθεραπεία.

Ο λόγος για τον οποίο η εντομοφοβία χαρακτηρίζεται ως ένας υπερβολικός ή μη ρεαλιστικός φόβος είναι ακριβώς γιατί δεν κινδυνεύουμε πραγματικά από τα έντομα ή τουλάχιστον, δεν κινδυνεύουμε από τα περισσότερα από αυτά.

Dynastes_hercules_ecuatorianus_MHNT.jpg
Ένα από τα μεγαλύτερα έντομα στον κόσμο, το Dynastes hercules που ζει στην τροπική Αμερική, φθάνει σε μήκος τα 17 εκατοστά και είναι το μακρύτερο γνωστό σκαθάρι. Τα αρσενικά έχουν μεγάλες «δαγκάνες», με τις οποίες μάχονται μεταξύ τους για την πρόσβαση στα

Έντομα. H μεγαλύτερη ομάδα των αρθροπόδων

Η εξέλιξη γεννά τη διαφορετικότητα, και τα έντομα είναι οι πιο έντονα διαφοροποιημένοι οργανισμοί στην ιστορία της ζωής. Μοιραία λοιπόν, τα έντομα παρέχουν μια εικόνα για την εξέλιξη και όσον αφορά την εξελικτική επιτυχία, η εξέλιξη των εντόμων είναι απαράμιλλη. Γιατί; Τι συμβαίνει γενικά με αυτά τα περίεργα πλασματάκια; Υπάρχει κάποιος λόγος να τα προστατεύουμε και να τα μελετάμε;

Giant_Weta.jpg
Οι ακρίδες του γένους Deinacrida ζουν στη Νέα Ζηλανδία και τα γύρω νησιά, και θεωρούνται τα βαρύτερα έντομα στον κόσμο, φθάνοντας σε βάρος τα 70 γραμμάρια.

Hoverfly_January_2008-6.jpg
Οι μύγες (Δίπτερα) της οικογένειας Syrphidae μιμούνται τις σφήκες για να ξεφεύγουν από πιθανούς εχθρούς.

Η πολυπληθέστερη και πιο πολυποίκιλη ομοταξία των αρθροπόδων αλλά και ολόκληρου του ζωικού βασιλείου

Μια και μόνο αποικία αυστραλιανών τερμιτών μπορεί να περιέχει αρκετά εκατομμύρια άτομα σε μια φωλιά. Ένα σμήνος μεταναστευτικών ακρίδων μπορεί να φθάσει τα 10 δις. άτομα, καλύπτοντας περιοχή αρκετών χιλιάδων εκταρίων και με συνολική βιομάζα πάνω από 30.000 τόνους.

Υπάρχουν μέχρι και 40.000 τζιτζίκια σε μια ρίζα καρποφόρου φυτού σε εύκρατες περιοχές. Ένα είδος Ομοπτέρου μπορεί να φθάσει τα 30 εκατομμύρια άτομα ανά εκτάριο σε αμπελώνες. Μια «υπεραποικία» μυρμηγκιών που κάλυπτε 250 εκτάρια γης στην Ιαπωνία λέγεται ότι περιείχε 1 εκατ. βασίλισσες και 300 εκατ. εργάτριες σε ένα δίκτυο 45.000 φωλιών. Σε κάθε άνθρωπο αντιστοιχούν 1x1.018 έντομα – ένα δισεκατομμύριο δισεκατομμύρια.

Julodis ehrenbergi.jpg
Το Julodis ehrenbergi είναι ένα αρκετά μεγάλο σκαθάρι της οικογένειας Buprestidae με ιδιαίτερη προσωπικότητα. Το συναντάμε και στην Κύπρο! (Φωτογραφία: Σπύρος Σφενδουράκης).

Mantispa styriaca.jpg
Το Mantispa syriaca, που ζει και στην Κύπρο, είναι ένα έντομο που ανήκει στην τάξη Νευρόπτερα και μοιάζει με «αλογάκι της Παναγίας» (Δικτυόπτερα, Μαντοειδή) (Φωτογραφία: Χριστόδουλος Μακρής).

Για τα έντομα και τις συμπεριφορές τους συζητάμε με τον Απόστολο Τριχά, Βιολόγο και Έφορο των Συλλογών Αρθροπόδων στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Κρήτης του Πανεπιστημίου Κρήτης.

Apostolos_Trichas.jpg
Ο Απόστολος Τριχάς.

Πόσα είδη εντόμων έχουν καταγραφεί μέχρι σήμερα και γιατί δεν έχουμε καταφέρει να καταγράψουμε όλα τα είδη;

Α.Τ. Τα έντομα είναι η πιο ποικιλόμορφη ομάδα ζώων στον πλανήτη, με περίπου 5,5 εκατομμύρια είδη, από τα οποία μόνο περίπου 1 εκατομμύριο έχουν περιγραφεί. Προφανώς η συντριπτική τους πλειονότητα δεν έχει ακόμη καταγραφεί.

  • Τα έντομα είναι συχνά μικροσκοπικά και καλά καμουφλαρισμένα, γεγονός που καθιστά δύσκολο τον εντοπισμό τους. Το μικρό τους μέγεθος σημαίνει επίσης ότι πολλά είδη μπορούν να περάσουν απαρατήρητα, ειδικά εκείνα που μοιάζουν πολύ μεταξύ τους (κρυπτικά είδη). Συχνά απαιτούνται προηγμένες γενετικές τεχνικές για τη διαφοροποίησή τους, η οποία απαιτεί εξειδικευμένους πόρους.
  • Επίσης, τα περισσότερα είδη εντόμων έχουν μικρή διάρκεια ζωής (λίγες ημέρες ή μήνες) ή εμφανίζονται μόνο σε συγκεκριμένες εποχές (πχ. ενήλικα πολλών ειδών εμφανίζονται μόνο για 10-15 μέρες την άνοιξη), γεγονός που καθιστά δύσκολη τη μελέτη ή την καταγραφή τους πριν χαθούν.
  • Πολλά έντομα ζουν σε δυσπρόσιτα μέρη, όπως πυκνά τροπικά δάση, βαθύτερα στρώματα εδάφους, μεγάλα υψόμετρα ή ακραία περιβάλλοντα (όπως σπήλαια ή έρημοι), γεγονός που σε συνδυασμό με το μικρό τους μέγεθος καθιστά δύσκολη την παρατήρηση και τη συλλογή δειγμάτων.
  • Υπάρχουν σχετικά λίγοι ταξινόμοι (επιστήμονες που ειδικεύονται στην ταξινόμηση οργανισμών) και πολλές ομάδες εντόμων δεν έχουν ερευνηθεί επαρκώς ελλείψει ειδικών, με αποτέλεσμα να καθυστερούν οι περιγραφές καινούργιων ειδών.
  • Έτσι, πολλά είδη εντόμων μπορεί να εξαφανιστούν πριν καν ανακαλυφθούν λόγω της απώλειας ενδιαιτημάτων, της κλιματικής αλλαγής ή άλλων περιβαλλοντικών αλλαγών, περιπλέκοντας περαιτέρω τις προσπάθειες τεκμηρίωσής τους.

Megasoma elephas.jpg
Το σκαθάρι Megasoma elephas της τροπικής Αμερικής, από τα μεγαλύτερα έντομα στον κόσμο, έχει χρησιμοποιηθεί πειραματικά για στρατιωτική χρήση, μέσα από τοποθέτηση ηλεκτροδίων για να ελεγχθεί η πτήση του!

Υπάρχουν έντομα που ζουν στο νερό;

Α.Τ. Ναι, πολλά είδη εντόμων που συνδέονται με τα γλυκά νερά, διαθέτουν συνήθως ένα στάδιο υδρόβιων μορφών, το προνυμφικό (μωρά). Όταν μεταμορφωθούν στο τελικό, ενήλικο/αναπαραγωγικό τους στάδιο, συνεχίζουν για λίγο τη ζωή τους ως χερσαίοι οργανισμοί. Τρέφονται και ζευγαρώνουν στον αέρα ή στη στεριά, ενώ επιστρέφουν στο νερό για να γεννήσουν τα αυγά τους. Απειροελάχιστα είδη εντόμων συνδέονται με τα θαλασσινά ή υφάλμυρα νερά. Είναι δύσκολη μια ακριβής εκτίμηση του αριθμού των ειδών υδρόβιων εντόμων λόγω της τεράστιας ποικιλομορφίας τους και του γεγονότος ότι πολλά είδη παραμένουν ελάχιστα μελετημένα. Ωστόσο, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι υπάρχουν από 100.000 - 300.000 είδη υδρόβιων εντόμων στη Γη.

Τα υδρόβια έντομα είναι ζωτικής σημασίας για τα οικοσυστήματα, καθώς διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στα υδάτινα τροφικά δίκτυα και στην αποσύνθεση των οργανικών υλικών, ενώ αποτελούν την κύρια τροφή εκατοντάδων ειδών πουλιών και νυχτερίδων. Ο πραγματικός αριθμός μπορεί να ποικίλλει καθώς οι ταξινόμοι συνεχίζουν να ανακαλύπτουν νέα είδη και να αναθεωρούν τις ταξινομήσεις.

Paussus turcicus.jpg
Το παράξενο αυτό σκαθάρι (Paussus turcicus), που συναντάμε και στην Κύπρο, ζει αποκλειστικά σε μυρμηγκοφωλιές και χρησιμοποιεί κάποιες χημικές ουσίες που τα μυρμήγκια βρίσκουν ελκυστικές κι έτσι το αφήνουν να βρίσκει προστασία στις φωλιές τους (Φωτογραφία

Phobaeticus_serratipes.jpg
Το μακρύτερο γνωστό έντομο στον κόσμο (Phobaeticus serratipes) ανήκει στην τάξη Φασματώδη (stick insects - «έντομα κλαδάκια»).

Από εξελικτική άποψη, τα έντομα θεωρείται πως είναι ιδιαίτερα επιτυχημένα. Γιατί;

Α.Τ. Τα έντομα θεωρούνται ιδιαίτερα επιτυχημένοι οργανισμοί από εξελικτική άποψη για πολλούς λόγους:

Ποικιλομορφία και αφθονία:

- Τα έντομα είναι η πιο ποικιλόμορφη ομάδα ζώων στη Γη, με πάνω από ένα εκατομμύριο περιγραφέντα είδη και ενδεχομένως εκατομμύρια άλλα που δεν έχουν ανακαλυφθεί. Αντιπροσωπεύουν περισσότερους από τους μισούς από όλους τους γνωστούς ζωντανούς οργανισμούς.

- Η αφθονία τους είναι συγκλονιστική, με εκτιμήσεις που δείχνουν ότι υπάρχουν περίπου 10 πεντάκις εκατομμύρια (10.000.000.000.000.000.000.000.000) άτομα εντόμων εν ζωή ανά πάσα στιγμή.

Προσαρμοστικότητα:

- Τα έντομα έχουν προσαρμοστεί με επιτυχία σχεδόν σε κάθε περιβάλλον στη Γη, από τα υψηλότερα βουνά μέχρι τις ερήμους και τα τροπικά δάση.

- Η ικανότητά τους να καταλαμβάνουν ποικίλες οικολογικές θέσεις οφείλεται εν μέρει στο μικρό τους μέγεθος, το οποίο τους επιτρέπει να εκμεταλλεύονται ένα ευρύ φάσμα ενδιαιτημάτων και πόρων.

Ταχεία αναπαραγωγή και εξέλιξη:

- Προσαρμόζονται πολύ γρήγορα στα μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα. Η ταχεία αναπαραγωγή τους επιταχύνει ταυτόχρονα και τη διαδικασία της φυσικής επιλογής, επιτρέποντας στα έντομα να αναπτύσσουν ανθεκτικότητα σε απειλές όπως τα φυτοφάρμακα ή οι περιβαλλοντικές αλλαγές.

Μεταμόρφωση:

- Όλα τα έντομα περνούν διαδοχικά στάδια μεταμορφώσεων, οι οποίες επιτρέπουν σε διαφορετικά στάδια ζωής, να καταλαμβάνουν διαφορετικές οικολογικές θέσεις. Για παράδειγμα, μια κάμπια και μια πεταλούδα δεν ανταγωνίζονται για τους ίδιους πόρους. Αυτός ο διαχωρισμός των σταδίων ζωής μειώνει τον ενδοειδικό ανταγωνισμό και αυξάνει τις πιθανότητες επιβίωσης.

Πτήση:

- Τα έντομα ήταν τα πρώτα ζώα που ανέπτυξαν πτήση, γεγονός που τους δίνει σημαντικά εξελικτικά πλεονεκτήματα. Τους επιτρέπει να ξεφεύγουν από τους θηρευτές, να βρίσκουν νέα ενδιαιτήματα και να διασκορπίζονται σε νέες περιοχές, αποικίζοντας νέα περιβάλλοντα και αυξάνοντας έτσι τη γεωγραφική τους εμβέλεια.

Εξωσκελετός:

- Ο εξωσκελετός των εντόμων παρέχει προστασία από φυσικές βλάβες, ξήρανση και αρπακτικά.

- Υποστηρίζει επίσης την προσκόλληση των μυών, επιτρέποντας ένα ευρύ φάσμα κινήσεων, συμπεριλαμβανομένων πολύπλοκων συμπεριφορών όπως το πέταγμα, το σκάψιμο και η αναρρίχηση.

- Παράλληλα, είναι στεγανός κι έτσι δεν χάνουν εύκολα νερό, κάτι που τους επιτρέπει να ζουν ακόμα και σε πολύ ξηρά περιβάλλοντα.

Πολύπλοκες κοινωνικές δομές:

- Ορισμένα έντομα, όπως τα μυρμήγκια, οι μέλισσες και οι τερμίτες, έχουν αναπτύξει πολύπλοκες κοινωνικές δομές. Τα κοινωνικά έντομα εργάζονται σε εξαιρετικά οργανωμένες αποικίες, με καταμερισμό εργασίας, συνεργατική φροντίδα των απογόνων και εξελιγμένα συστήματα επικοινωνίας. Αυτές οι κοινωνικές δομές ενισχύουν την επιβίωση και την αναπαραγωγική τους επιτυχία, επιτρέποντάς τους να κυριαρχούν στα οικοσυστήματα.

Συνεξέλιξη με τα φυτά:

- Πολλά έντομα έχουν συν-εξελιχθεί με ανθοφόρα φυτά, αναπτύσσοντας εξειδικευμένες σχέσεις ως επικονιαστές. Αυτή η σχέση έχει οδηγήσει στη διαφοροποίηση τόσο των εντόμων όσο και των φυτών, ενισχύοντας περαιτέρω την εξελικτική τους επιτυχία. Η επικονίαση από τα έντομα είναι απαραίτητη για την αναπαραγωγή πολλών φυτών, δημιουργώντας μια αμοιβαία επωφελή σχέση που διατηρείται εδώ και δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.

Αντοχή σε περιβαλλοντικές αλλαγές:

- Τα έντομα έχουν επιδείξει αξιοσημείωτη ανθεκτικότητα στις περιβαλλοντικές αλλαγές, συμπεριλαμβανομένων των κλιματικών διακυμάνσεων, της καταστροφής των ενδιαιτημάτων και των ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Η ικανότητά τους να αναπτύσσουν γρήγορα αντίσταση σε χημικές ουσίες, όπως τα φυτοφάρμακα, τους έχει επιτρέψει να επιβιώνουν και να ευδοκιμούν ακόμη και σε έντονα τροποποιημένα περιβάλλοντα.

Ευέλικτες συμπεριφορές:

- Τα έντομα επιδεικνύουν ένα ευρύ φάσμα συμπεριφορών, συμπεριλαμβανομένων πολύπλοκων τελετουργιών ζευγαρώματος, επικοινωνίας μέσω φερομονών και εξελιγμένων τεχνικών κυνηγιού. Αυτή η συμπεριφορική ευελιξία τους επιτρέπει να προσαρμόζονται σε μια ποικιλία προκλήσεων στο περιβάλλον τους.

Όλοι οι παραπάνω παράγοντες σε συνδυασμό καθιστούν τα έντομα μια από τις πιο επιτυχημένες ομάδες οργανισμών στη Γη, τόσο από άποψη ποικιλίας όσο και μακροζωίας της ομάδας αυτής. Η εξελικτική τους επιτυχία αποτελεί απόδειξη της προσαρμοστικότητας, της ανθεκτικότητας και της οικολογικής τους σημασίας.

Rhipicera_carinata.jpg
Οι κεραίες πολλών εντόμων έχουν εντυπωσιακή δομή, όπως αυτή του αυστραλέζικου σκαθαριού Rhipicera carinata.

Έχουν καταγραφεί σημαντικές μειώσεις στον πληθυσμό των εντόμων παγκοσμίως. Γιατί απασχολεί τους επιστήμονες αυτό το φαινόμενο και πού οφείλεται;

Α.Τ. Οι επιστήμονες ανησυχούν έντονα για τη σημαντική μείωση των πληθυσμών των εντόμων παγκοσμίως, λόγω του κρίσιμου ρόλου που διαδραματίζουν τα έντομα στα οικοσυστήματα και των πιθανών σοβαρών οικολογικών και οικονομικών συνεπειών.

Τα έντομα, ιδίως οι μέλισσες, οι πεταλούδες και πολλά σκαθάρια, είναι απαραίτητοι επικονιαστές για πολλές καλλιέργειες και άγρια φυτά. Χωρίς αυτά, η παραγωγή τροφίμων θα μπορούσε να υποφέρει, οδηγώντας σε μειωμένες αποδόσεις καλλιεργειών και επηρεάζοντας τον παγκόσμιο εφοδιασμό τροφίμων και την οικονομία.

Παράλληλα, τα έντομα αποτελούν ζωτικό μέρος σε όλα τα τροφικά πλέγματα. Είναι η κύρια πηγή τροφής για χιλιάδες πουλιά, ερπετά, αμφίβια και θηλαστικά. Η μείωση των εντόμων μπορεί να προκαλέσει αλυσιδωτές επιπτώσεις σε όλα τα οικοσυστήματα, απειλώντας την παγκόσμια βιοποικιλότητα.

Επίσης, τα έντομα συμβάλλουν δραστικά στην αποσύνθεση της οργανικής ύλης, στην ανακύκλωση των θρεπτικών στοιχείων και στον εμπλουτισμό των εδαφών. Η μείωσή τους μπορεί να διαταράξει την υγεία και τη γονιμότητα του εδάφους, επηρεάζοντας την ανάπτυξη των φυτών και τη γεωργική παραγωγικότητα.

Επικρατέστερες αιτίες που φαίνεται να οδηγούν σε σημαντική πτώση των πληθυσμών των εντόμων παγκοσμίως είναι:

Κατακερματισμός ή απώλεια βιοτόπων. Η αστικοποίηση, η αποψίλωση των δασών και η επέκταση της γεωργίας έχουν οδηγήσει σε εκτεταμένη απώλεια ενδιαιτημάτων τελευταία. Όλα τα παραπάνω μειώνουν δραστικά τον διαθέσιμο ζωτικό χώρο για τα έντομα, τον χώρο δηλαδή που χρειάζονται για να τραφούν και να αναπαραχθούν.

Χρήση φυτοφαρμάκων και αγροτική εντατικοποίηση. Η ευρεία χρήση φυτοφαρμάκων, ιδίως των νεονικοτινοειδών, έχει συνδεθεί με τη μείωση των εντόμων. Τα φυτοφάρμακα δεν σκοτώνουν μόνο τα παράσιτα-στόχους, αλλά βλάπτουν επίσης τα ωφέλιμα έντομα, όπως οι επικονιαστές και τα αρπακτικά των επιβλαβών εντόμων. Επίσης, η σύγχρονη βιομηχανική γεωργία, με τις μονοκαλλιέργειες και τη μεγάλη εξάρτηση από τα χημικά, έχει μειώσει τη βιοποικιλότητα και έχει αλλοιώσει τα οικοσυστήματα. Η απώλεια της ποικιλίας των φυτών επηρεάζει τους πληθυσμούς των εντόμων που εξαρτώνται από ποικίλα είδη φυτών για τροφή και καταφύγιο.

Κλιματική αλλαγή. Οι αλλαγές στη θερμοκρασία, τα πρότυπα βροχόπτωσης και τα ακραία καιρικά φαινόμενα διαταράσσουν τους κύκλους ζωής των εντόμων, τα πρότυπα μετανάστευσης και τα ενδιαιτήματά τους. Ορισμένα είδη δεν μπορούν να προσαρμοστούν αρκετά γρήγορα στο μεταβαλλόμενο κλίμα και οδηγούνται σε κατάρρευση των πληθυσμών τους.

Ρύπανση. Η ρύπανση του αέρα, του εδάφους και των υδάτων, συμπεριλαμβανομένων των βαρέων μετάλλων, των πλαστικών και άλλων ρυπαντών, επηρεάζουν αρνητικά την υγεία και τα ενδιαιτήματα των εντόμων.

Εισβλητικά είδη. Τα εισβλητικά (ή χωρο-κατακτητικά) φυτά και ζώα μπορούν να ανταγωνίζονται τα ενδημικά είδη για πόρους, να μεταβάλλουν τα ενδιαιτήματα ή να θηρεύουν τα ιθαγενή έντομα, συμβάλλοντας στη μείωση των πληθυσμών τους.

Φωτορύπανση. Ο τεχνητός φωτισμός, ιδίως στις αστικές περιοχές, διαταράσσει τις φυσικές συμπεριφορές των νυκτόβιων εντόμων, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητάς τους να πλοηγούνται, να βρίσκουν τροφή και να αναπαράγονται.

Όλα τα παραπάνω, εύλογα εγείρουν σοβαρές ανησυχίες για το μέλλον των οικοσυστημάτων που βασίζονται σε έντομα στις κρίσιμες λειτουργίες τους. Όλο αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε περαιτέρω απώλεια της βιοποικιλότητας, διαταραχές στη γεωργία και αλυσιδωτές επιπτώσεις σε όλα τα φυσικά και ανθρώπινα συστήματα. Οι επιστήμονες τονίζουν την ανάγκη για επείγοντα μέτρα διατήρησης, όπως η μείωση της χρήσης φυτοφαρμάκων, η προστασία των βιοτόπων και η προώθηση βιώσιμων γεωργικών πρακτικών, ώστε να σταματήσουν αυτές οι μειώσεις και να διατηρηθούν οι πληθυσμοί των εντόμων.

Οι μέλισσες έχουν συναισθηματικά σκαμπανεβάσματα και παίζουν με παιχνίδια. Οι κατσαρίδες έχουν προσωπικότητα, αναγνωρίζουν τους συγγενείς τους και συνεργάζονται για να λάβουν αποφάσεις. Οι μύγες των φρούτων βιώνουν κάτι σαν φόβο.

Μύθοι και αλήθειες για τα έντομα

Ποιο έντομο προκαλεί τους περισσότερους θανάτους στον άνθρωπο;

Α.Τ. Το είδος εντόμου που προκαλεί τους περισσότερους θανάτους ανθρώπων είναι τα κουνούπια, συγκεκριμένα είδη του γένους Anopheles, τα οποία μεταδίδουν την ελονοσία. Τα κουνούπια ευθύνονται για εκατοντάδες χιλιάδες θανάτους ετησίως, κυρίως λόγω των ασθενειών που μεταδίδουν. Μόνο η ελονοσία προκαλεί πάνω από 600.000 θανάτους κάθε χρόνο, κυρίως στην υποσαχάρια Αφρική.

Εκτός από την ελονοσία, τα κουνούπια μεταδίδουν και άλλες θανατηφόρες ασθένειες, όπως του δάγκειου πυρετού, τους ιούς Ζίκα και Τσικουνγκούνυα (CHIKV), τον ιό του Δυτικού Νείλου και τον κίτρινο πυρετό. Όλες οι παραπάνω λοιμώξεις προκαλούν ασθένειες και θανάτους σε μεγάλη κλίμακα, καθιστώντας τα κουνούπια το πιο θανατηφόρο είδος εντόμου για τον άνθρωπο.

Sphaerophoria scripta.jpg
Sphaerophoria scripta

Είναι αλήθεια ότι οι μέλισσες χορεύουν;

Α.Τ. Ναι, είναι αλήθεια ότι οι μέλισσες «χορεύουν»! Οι μέλισσες εκτελούν μια χορευτική συμπεριφορά (επαναλαμβανόμενα «οχτάρια») για να επικοινωνήσουν με άλλες μέλισσες στην κυψέλη τους. Είναι ένας τρόπος για τις εργάτριες που αναζητούν τροφή να μοιραστούν πληροφορίες σχετικά με τη θέση των πηγών τροφής, όπως λουλούδια με νέκταρ και γύρη.

Η γωνία του χορού σε σχέση με την κυψέλη υποδεικνύει την κατεύθυνση της πηγής τροφής σε σχέση με τη θέση του ήλιου. Για παράδειγμα, εάν η μέλισσα χορεύει υπό γωνία 300 μοιρών προς τα αριστερά της επιφάνειας της κυψέλης, η πηγή τροφής βρίσκεται 300 μοίρες αριστερά του ήλιου.

Η διάρκεια του «χορού» υποδεικνύει την απόσταση από την πηγή τροφής. Όσο περισσότερη ώρα διαρκούν οι ταλαντώσεις («οχτάρια»), τόσο πιο μακριά βρίσκεται η τροφή.

Η ένταση και ο ενθουσιασμός του χορού μπορεί επίσης να σηματοδοτήσουν την ποιότητα της πηγής τροφής. Ένας έντονος χορός υποδηλώνει μια πλούσια, υψηλής ποιότητας πηγή τροφής.

Πώς δημιουργείται το φως στις πυγολαμπίδες;

Α.Τ. Οι πυγολαμπίδες παράγουν φως μέσω μιας πολύ ιδιαίτερης βιοχημικής διαδικασίας που ονομάζεται βιοφωταύγεια. Η διαδικασία αυτή λαμβάνει χώρα σε εξειδικευμένα όργανα εκπομπής φωτός που βρίσκονται στο κάτω μέρος της κοιλιάς των πυγολαμπίδων. Παρόμοιες διαδικασίες παρατηρούνται σε μια πληθώρα ακόμη διαφορετικών οργανισμών όπως βακτήρια, φύκη, μύκητες και ψάρια. Η παραγωγή του φωτός γίνεται σχεδόν σε όλες τις περιπτώσεις μέσω οξείδωσης μιας ομάδας χημικών ουσιών που ονομάζονται λουσιφερίνες ή εωσφορίνες (luciferins). Η βιοφωταύγεια αναπτύχθηκε για να εξυπηρετήσει σκοπούς όπως η επικοινωνία, η θήρευση και η άμυνα των οργανισμών, προσφέροντας ορισμένες φορές τρομερά πλεονεκτήματα στους χρήστες του.

Η λουσιφερίνη είναι μια χημική ένωση που εκπέμπει φως και βρίσκεται στα φωτοπαραγωγά κύτταρα της πυγολαμπίδας.

Οι λουσιφεράσες είναι ένζυμα που καταλύουν την αντίδραση στην οποία συμμετέχει η λουσιφερίνη. Όταν το οξυγόνο εισέρχεται με την εισπνοή στα φωτοπαραγωγά κύτταρα, ενώνεται με τη λουσιφερίνη παρουσία της λουσιφεράσης. Η αντίδραση απαιτεί επίσης ενέργεια με τη μορφή τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP). Κατά τη διάρκεια αυτής της αντίδρασης, το μόριο της λουσιφερίνης οξειδώνεται και κατά τη διαδικασία αυτή απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή φωτονίων (ορατή σαν φως).

Οι πυγολαμπίδες μπορούν να ελέγχουν τον χρόνο και την ένταση της εκπομπής φωτός τους ρυθμίζοντας την ποσότητα του οξυγόνου που εισέρχεται στα φωτοπαραγωγά κύτταρά τους. Αυτός ο έλεγχος τους επιτρέπει να παράγουν συγκεκριμένα μοτίβα αναλαμπών που χρησιμοποιούνται για επικοινωνία, ιδίως σε επιδείξεις ζευγαρώματος.

Το φως που παράγεται από τις πυγολαμπίδες είναι σχεδόν 100% αποδοτικό, πράγμα που σημαίνει ότι σχεδόν όλη η ενέργεια που χρησιμοποιείται στην αντίδραση μετατρέπεται σε φως, ενώ παράγεται ελάχιστη θερμότητα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο συχνά αναφέρεται και ως «ψυχρό φως».

Οι πυγολαμπίδες χρησιμοποιούν το φως τους κυρίως στο ζευγάρωμα. Κάθε είδος πυγολαμπίδας έχει ένα μοναδικό μοτίβο αναλαμπών που χρησιμοποιούν τα αρσενικά και τα θηλυκά για να βρίσκουν το ένα το άλλο.

Το φως μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως προειδοποίηση για τους θηρευτές. Ορισμένες πυγολαμπίδες παράγουν χημικές ουσίες που τις κάνουν να έχουν δυσάρεστη ή τοξική γεύση και το φως τους μπορεί να λειτουργήσει ως σήμα προς τους πιθανούς θηρευτές να μείνουν μακριά. Άλλα είδη πάλι (ειδικά τα θηλυκά άτομα) μπορούν να μιμηθούν τις αλληλουχίες αναλαμπών διαφορετικών ειδών πυγολαμπίδων, και «καλώντας» αρσενικά άλλου είδους, τα τρώνε! Για παράδειγμα, οι θηλυκές πυγολαμπίδες του γένους Photuris μιμούνται μερικές φορές το φωτεινό μοτίβο μιας άλλης πυγολαμπίδας, του γένους Photinus και προσελκύουν τα αρσενικά της ως θήραμα. Με αυτόν τον τρόπο αποκτούν τόσο τροφή όσο και τις αμυντικές χημικές ουσίες που ονομάζονται λουσιμπουφαγίνες, τις οποίες οι Photuris δεν μπορούν να συνθέσουν!

Στα πόσα ντεσιμπέλ μπορεί να φτάσει ο ήχος των τζιτζικιών;

Α.Τ. Τα πιο δυνατά τζιτζίκια μπορούν να παράγουν ήχους που φτάνουν τα 120 dB! Συγκρίσιμο δηλαδή με το επίπεδο θορύβου μιας ροκ συναυλίας, ενός αλυσοπρίονου ή κεραυνού σε κοντινή απόσταση!

Τα πιο ηχηρά είδη βρίσκονται συνήθως σε τροπικές και υποτροπικές περιοχές, με μερικά από τα πιο δυνατά τζιτζίκια να ανήκουν στα γένη Tibicen και Cryptotympana.

Τα τζιτζίκια παράγουν τους δυνατούς ήχους τους χρησιμοποιώντας εξειδικευμένες δομές που ονομάζονται κύμβαλα και βρίσκονται στα πλάγια της κοιλιάς τους. Αυτά τα κύμβαλα είναι ραβδωτές μεμβράνες που τα τζιτζίκια συστέλλουν και χαλαρώνουν γρήγορα, με αποτέλεσμα να λυγίζουν προς τα μέσα και να δημιουργούν ηχητικά κύματα.

Ο πρωταρχικός σκοπός του δυνατού ήχου αποσκοπεί στο ζευγάρωμα. Τα αρσενικά τζιτζίκια χρησιμοποιούν αυτές τις κλήσεις για να προσελκύσουν τα θηλυκά, με την ένταση και τη συχνότητα της κλήσης να ποικίλλει μεταξύ των ειδών. Οι μεγάλοι αριθμοί αρσενικών που ανταγωνίζονται για θηλυκά (ενδοειδικός ανταγωνισμός), οδήγησαν εύκολα την εξέλιξη της έντασης του ήχου, σε ψηλά επίπεδα.

Το ηχητικό επίπεδο των 120 dB παράγεται γενικά όταν πολλά τζιτζίκια τραγουδούν μαζί σε χορωδία, αλλά μεμονωμένα τζιτζίκια μπορούν επίσης να φτάσουν σε εντυπωσιακά επίπεδα -κοντά στα 100 dB!

Είναι αλήθεια ότι το σκαθάρι βομβιστής (Bombardier Beetle) μπορεί να εκτοξεύσει βραστό υγρό από την κοιλιά του;

Α.Τ. Ναι, είναι αλήθεια! Τα σκαθάρια-βομβιστές (πάνω από 500 είδη των ομοιογενειών Brachinini, Paussini, Ozaenini και Metriini - όλα μέλη της οικογένειας Carabidae) διαθέτουν έναν αξιοσημείωτο αμυντικό μηχανισμό εκτοξεύοντας βρασμένο, τοξικό υγρό από την κοιλιά τους για να αποτρέψουν τους εχθρούς τους.

Το σκαθάρια αυτά έχουν εξειδικευμένους αδένες στην κοιλιά που περιέχουν δύο χημικές ουσίες: υδροκινόνη και υπεροξείδιο του υδρογόνου. Αυτές οι χημικές ουσίες αποθηκεύονται χωριστά για να αποφεύγεται η πρόωρη αντίδραση. Όταν απειλείται, το σκαθάρι αναμειγνύει αυτές τις χημικές ουσίες σε έναν εξειδικευμένο θάλαμο αντίδρασης, όπου με τη βοήθεια ενζύμων πυροδοτείται μια ταχεία χημική αντίδραση παράγοντας θερμότητα και φτάνοντας σε θερμοκρασίες σχεδόν βρασμού (περίπου 100°C), απελευθερώνοντας, παράλληλα, αέρια.

Το τελικό αποτέλεσμα είναι η εκτόξευση με υψηλή πίεση ενός καυτού, τοξικού σπρέι, το οποίο το σκαθάρι μπορεί να κατευθύνει στον επιτιθέμενο. Το σπρέι μπορεί να απελευθερωθεί σε μια σειρά από γρήγορες εκρήξεις, καίγοντας ή αποπροσανατολίζοντας αποτελεσματικά θηρευτές όπως μυρμήγκια, αράχνες, ακόμη και ορισμένα μεγαλύτερα ζώα. Αυτή η άμυνα είναι εξαιρετικά αποτελεσματική, καθιστώντας το σκαθάρι ένα από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα χημικής άμυνας στον κόσμο των εντόμων.

Πόσες μέρες μπορεί να ζήσει μια αποκεφαλισμένη κατσαρίδα;

Α.Τ. Οι κατσαρίδες μπορούν να επιβιώσουν πολλές μέρες, ίσως και περισσότερο από μία εβδομάδα χωρίς το κεφάλι τους. Αυτή η εκπληκτική ικανότητα οφείλεται σε διάφορους παράγοντες:

Α. Αναπνέουν μέσω στιγμάτων: Οι κατσαρίδες (όπως και όλα τα έντομα) αναπνέουν μέσω μικρών οπών (στίγματα), πλευρικά στο σώμα τους. Δεν χρειάζονται το στόμα ή το κεφάλι τους για να αναπνεύσουν. Ο εισπνεόμενος αέρας μέσω των στιγμάτων διαχέεται σε όλο το σώμα με ένα λεπτό δίκτυο σωληνίσκων από χιτίνη, τις τραχείες, φθάνοντας σε όλα τα μικροσκοπικά όργανα και τους ιστούς του εντόμου.

Β. Έχουν ανοιχτό κυκλοφορικό σύστημα: Έτσι, δεν βασίζονται σε εγκεφαλικές λειτουργίες για τη διευθέτηση της κυκλοφορίας του αίματος. Το σώμα τους μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί, όχι μόνο χωρίς κεφάλι, αλλά ακόμη και χωρίς κεντρική αντλία αίματος, όπως η καρδιά.

Γ. Έχουν ελάχιστες απαιτήσεις σε τροφή και νερό: Οι κατσαρίδες μπορούν να επιβιώσουν χωρίς τροφή πάνω από ένα μήνα, οπότε η απουσία στόματος δεν αποτελεί άμεση καταδίκη σε θάνατο. Ωστόσο, χωρίς κεφάλι, η κατσαρίδα πεθαίνει τελικά από αφυδάτωση ή μολύνσεις. Χωρίς τη δυνατότητα να πίνει νερό, θα υποκύψει σε αφυδάτωση μέσα σε περίπου μία εβδομάδα.

Panorpa_alpina.jpg
Panorpa_alpina

Υπήρχαν κουνούπια στην εποχή των δεινοσαύρων;

Α.Τ. Ναι, και μάλιστα για ολόκληρη την περίοδο της «δυναστείας» των δεινοσαύρων στον πλανήτη! Αν και τα αρχαιότερα γνωστά απολιθωμένα κουνούπια (πχ. το είδος Libanoculex intermedius σε λιβανέζικο κεχριμπάρι ή το Burmaculex antiquus σε κεχριμπάρι Βιρμανίας) δεν ξεπερνούν την ηλικία των 130 εκατομμυρίων ετών, ο κλάδος των κουνουπιών πιστεύεται πως ξεκίνησε πολύ πριν τα 180, ίσως και 200 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα. Μάλιστα οι πρώιμες αυτές μορφές χαρακτηρίζονταν από αιματοφάγα αρσενικά και όχι μόνο θηλυκά όπως τα περισσότερα σημερινά κουνούπια!

*Λειτουργός Α, Επικεφαλής Επικοινωνίας & Δημοσίων Σχέσεων, Επικεφαλής Πανεπιστημιακής Ανάπτυξης & Αποφοίτων, Τομέας Προώθησης & Προβολής, Πρυτανεία, Πανεπιστήμιο Κύπρου