Một Số Kiểu Chân Cơ Bản Của Côn Trùng: (A) Chân Bơi Lội ; (B) Chân Bắt Mồi;

+ Một thùy hoặc một tấm đệm dính nằm giữa hai móng gọi là arolium. Ở một số loài côn trùng, đệm giữa móng được thay thế bằng một thùy hoặc một lông cứng và được gọi là empodium.

+ Một cặp tấm đệm dính nằm ở gốc móng gọi là pulvilli.

Chân ngực của ấu trùng nhìn chung có cấu tạo giống với thành trùng nhưng đơn giản hơn. Bàn chân của ấu trùng thường chỉ có một đốt và cũng chỉ có một móng.

Ở những động vật khác, chức năng chính của chân là vận động. Ở lớp côn trùng, bên cạnh chức năng vận động, chân còn có hàng loạt biến đổi về cấu tạo và chức năng để thích nghi với những kiểu sống đa dạng của chúng.

Có thể ghi nhận một số dạng chân phổ biến của côn trùng như sau:

- Chân đi/bò (ambulatory legs): đốt chân có cấu tạo đồng đều, thon gọn gặp ở bọ rùa, bọ xít, xén tóc.

- Chân chạy (cursorial legs): rất phổ biến ở các loài côn trùng. Đốt chân có cấu tạo đồng đều, thanh mảnh giống như kiểu chân bò nhưng thường dài và mảnh hơn giúp côn trùng có thể chạy rất nhanh như kiểu chân của kiến, gián, bọ chân chạy.

- Chân nhảy (saltatorial legs): kiểu chân sau của cào cào, dế và một số loại rầy. Đốt đùi rất phát triển, đốt chày dài. Ngoài chức năng giúp côn trùng bật nhảy xa, chân nhảy còn được sử dụng như là vũ khí tự vệ.

- Chân bắt mồi (raptorial legs): điển hình ở đôi chân ngực trước của bọ ngựa (Mantodea) và cà cuống (Hemiptera). Đặc điểm của kiểu chân này là đốt chậu dài, vươn ra phía trước. Đốt đùi rất phát triển, có ngấn lõm ở mặt dưới và hai hàng gai sắc nhọn ở hai bên mép ngấn. Đốt chày cũng có hai hàng gai ở mặt dưới và khi gập lại thì nằm lọt vào ngấn của đốt đùi. Với kiểu chân này bọ ngựa có thể bắt giữ con mồi một cánh dễ dàng.

Đốt chậu

Đốt đùi

Bàn chân

Đốt chày

Đốt chuyển

Đốt chày

Đốt đùi

Bàn chân

Đốt chày

Đốt đùi

Bàn chân

Đốt chậu

Đốt chuyển

Đốt chậu

Đốt chuyển

Đốt chậu

Đốt đùi

Đốt chuyển

Đốt chày

Đốt đùi

Bàn Đốt chậu

chân

Đốt chuyển

Bàn chân

Hình 2.18 Một số kiểu chân cơ bản của côn trùng: (A) chân bơi lội ; (B) chân bắt mồi; (C) chân ôm; (D) chân giác bám; (E) chân đào bới

- Chân đào bới (fossorial legs): điển hình là kiểu chân trước của dế nhũi (Orthoptera) hay của ấu trùng ve sầu (Hemiptera). Chân ngắn, to thô với đốt chày phình to có thêm hàng gai cứng ở mép ngoài giúp côn trùng có thể đào đất hoặc cắt đứt rễ cây dễ dàng.

- Chân bơi (natatorial legs): kiểu chân này hiện diện phổ biến ở những loài côn trùng sống dưới nước như niềng niễng (Coleoptera: Dytiscidae) hay bọ xít nước (Hemiptera). Chân giữa và chân sau thường dẹp, trên mép đốt chày và bàn chân có hai hàng lông dài có thể cử động được. Khi bơi hai hàng lông này giương ra giúp cho đôi chân sau có hình dáng mái chèo quạt nước.

- Chân lấy phấn (pollen collecting legs): điển hình là kiểu chân của ong mật. Đốt chày chân sau phình rộng về phía cuối song dẹp và lõm ở giữa, bờ ngấn lõm có lông dài tạo thành một “giỏ” dùng để chứa phấn hoa (pollen brasket). Đốt gốc của bàn chân trước cũng phình to, mặt trong có nhiều dãy lông cứng xếp thành hàng ngang dùng để chải phấn hoa dính trên cơ thể ong.

Đốt đùi

Nơi chải râu

Đốt chậu

Gai

Đốt bàn chân thứ nhất

Đốt chuyển

Đốt chày

Túi chứa phấn (corbicula)

Đốt đùi

Đốt chuyển

Đốt bàn chân thứ nhất

Lược

Hình 2.19: Cấu tạo chân lấy phấn

- Chân ôm (clasping legs): kiểu chân điển hình của những loài chấy rận. Bàn chân chỉ có một đốt và ở cuối bàn chân có một móng cong khi gập lại sẽ hợp với mấu nhọn ở cuối đốt chày tạo nên một vòng khuyên ôm lấy sợi lông/tóc của vật chủ giúp cho sự di chuyển được dễ dàng và chắc chắn.

- Chân giác bám (suctorial legs): gặp ở chân trước của niềng niễng đực. Đốt bàn chân phình to xếp khít nhau, mặt dưới hơi lõm tạo thành giác bám để có thể bám vào mặt lưng trơn nhẵn của con cái khi bắt cặp.

b. Cánh

Côn trùng là lớp động vật không xương sống duy nhất có thể bay. Ghi nhận từ những mẫu hóa thạch cho thấy, nhóm côn trùng có cánh (Pterygota) đã hiện diện rất nhiều vào kỷ carbon (Carboniferous period). Trừ những loài thuộc lớp phụ không cánh hoặc những loài có cánh thoái hóa, hầu hết côn trùng trưởng thành đều có mang một hoặc hai cặp cánh.

Cặp cánh nằm ở phần ngực giữa (mesothorax) gọi là cánh trước và cặp cánh nằm ở phần ngực sau (metathorax) gọi là cánh sau. Cánh không hiện diện ở phần ngực trước của côn trùng. Cánh có thể chỉ hiện diện ở một giới tính, thông thường là ở con đực, như ở họ ngài sâu bao, bộ cánh vảy Lepidoptera và một số loài thuộc bộ Strepsiptera. Ở một vài trường hợp khác cánh chỉ xuất hiện trong một thời điểm

cụ thể trong vòng đời của côn trùng như cánh của mối chúa và kiến chúa. Màu sắc và hình dạng của cánh cũng rất thay đổi tùy theo loài côn trùng.

- Hình dạng của cánh côn trùng:

Một cách tổng quát, cánh côn trùng được xem như có dạng hình tam giác với 3 cạnh và 3 góc. Cạnh phía trước gọi là mép trước cánh, cạnh phía sau gọi là mép ngoài cánh, cạnh phía trong gọi là mép trong cánh. Góc cánh được tạo thành bởi mép trước cánh và mép ngoài cánh gọi là góc đỉnh; góc cánh được tạo thành bởi mép sau cánh và mép trong cánh gọi là góc mông; góc cánh được tạo thành bởi mép trước cánh và mép trong cánh gọi là góc vai.

Ngoài ra ở nhiều loài côn trùng cánh sau có những nếp gấp giúp chúng có thể xếp lại bên dưới cánh trước khi đậu yên. Những nếp gấp này có thể nhìn thấy trên bề mặt cánh và chia mặt cánh thành các khu như khu nách, khu đuôi, khu mông và khu chính cánh (Hình 2.20).

Mép trước

Góc

vai

Mép trong

Góc đỉnh

Góc mông

Mép ngoài

Hình 2.20: Hình dạng của cánh côn trùng

- Chức năng của cánh côn trùng:

Chức năng của cánh chỉ được hoàn chỉnh trong giai đoạn thành trùng, sau lần lột xác cuối, trừ một ngoại lệ duy nhất là ở bộ phù du (Ephemeroptera), ấu trùng tuổi cuối (penultimate instar) còn gọi là thành trùng phụ (subimago) có mang cánh đã phát triển với chức năng hoàn chỉnh.

Cánh của côn trùng có rất nhiều thay đổi trong cấu tạo và chức năng để có thể thích nghi với những phương thức sống khác nhau. Ngoài chức năng bay, tùy theo loài côn trùng mà cánh còn đảm nhận những chức năng khác như:

- Cơ quan bảo vệ cho cánh sau và cơ thể ở những loài bọ cánh cứng (Coleoptera)

- Cơ quan phát ra âm thanh để hấp dẫn sự bắt cặp như ở dế mèn, châu chấu (Orthoptera)

- Cánh trước của niềng niễng (Dytiscidae: Coleoptera) được sử dụng làm túi chứa không khí giúp cho chúng có thể hô hấp được trong nước.

- Hai cánh sau của ruồi (Diptera) được giản lược thành dạng chùy giúp chúng cảm nhận với hướng bay và sự chuyển động, đồng thời cũng giúp chúng giữ thăng bằng trong khi bay (tương tự như ở hai cánh trước của những loài thuộc bộ Strepsiptera).

- Nhiều loài bướm (Lepidoptera) sử dụng màu sắc của cánh để ẩn thân nhằm tránh kẻ thù ăn thịt; rất nhiều loài côn trùng sử dụng những mảng phản chiếu tia cực tím trên cánh để chọn bắt cặp.

- Một số loài bướm sống ở vùng núi cao sử dụng những mảng đen trên cánh để hấp thu bức xạ mặt trời.

- Ong mật (Hymenoptera) sử dụng sự quạt cánh để điều tiết nhiệt độ, ẩm độ trong tổ …

- Cấu tạo của cánh:

Về mặt cấu tạo, cánh là một cấu trúc phẳng bao gồm hai lớp màng áp sát nhau và được bổ trợ bởi hệ thống gân cánh là những ống được sừng hóa bên trong có chứa huyết dịch, ống khí quản và sợi thần kinh.

Khi côn trùng côn trùng mới vũ hóa (từ nhộng thành thành trùng), cánh rất mềm và không có hình dạng nhất định, nhưng ngay tức thì cánh sẽ phồng lên nhờ áp lực của máu dồn vào gân cánh. Sau đó, cánh trở nên cứng và đậm màu lại nhờ sự sừng hóa do kết quả tiếp xúc giữa biểu bì cánh với không khí. Ở nhiều loài côn trùng nhỏ như bù lạch (Thripidae) cánh chỉ gồm một gân giữa với hai hàng lông (tơ) ở hai bên mép trong giống như một lông chim nhỏ. Tương tự như chức năng sự cấu tạo của cánh cũng rất thay đổi tùy theo loài côn trùng.

Bảng 2.2 Các kiểu cấu tạo khác nhau của cánh côn trùng

Đặc điểm

Hình

Cánh cứng (Elytron; số nhiều = Elytra): cánh trước được sừng hóa cứng, khi đậu nằm bao phủ trên cánh sau dạng màng.

Hiện diện ở

Ở những loài côn trùng thuộc bộ cánh cứng (Coleoptera) và cánh da (Dermaptera)

Cánh nửa cứng (Hemelytron; số nhiều = Hemelytra): cánh trước ở vùng gốc cánh có cấu tạo giống như da hoặc giấy da, phần đỉnh cánh có cấu tạo màng.

Cánh da (Tegmina): toàn bộ cánh trước có cấu tạo giống như da hoặc giấy da.

Gặp ở loài côn trùng thuộc bộ cánh nửa cứng Hemiptera: Heteroptera

Gặp những những loài côn trùng thuộc bộ Orthoptera, Homoptera

Cánh chùy (Halteres): cánh sau giản lược nhỏ lại có hình dạng giống như cái chùy, có nhiệm vụ định hướng khi bay.

Cánh tua (Fringed wings): cánh trước và cánh sau mảnh với hàng lông mọc ở hai bên cánh như tua.