Heuschrecke - Grasshopper

Heuschrecken
Zeitlicher Bereich: 252 Ma – Aktuell
Amerikanischer Vogel Heuschrecke.jpg
Amerikanische Heuschrecke ( Schistocerca americana )
Wissenschaftliche Klassifikation e
Königreich: Animalia
Stamm: Gliederfüßer
Klasse: Insekten
Befehl: Orthopteren
Unterordnung: Caelifera
Infrastruktur: Acrididea
Informelle Gruppe : Acridomorpha
Dirsh, 1966
Superfamilien

Heuschrecken sind eine Gruppe von Insekten, die zur Unterordnung Caelifera gehören . Sie gehören zu der wohl ältesten lebenden Gruppe kauender pflanzenfressender Insekten und stammen aus der frühen Trias vor rund 250 Millionen Jahren.

Heuschrecken sind typischerweise bodenbewohnende Insekten mit kräftigen Hinterbeinen, die es ihnen ermöglichen, durch kräftige Sprünge Bedrohungen zu entkommen. Als hemimetabole Insekten durchlaufen sie keine vollständige Metamorphose ; sie schlüpfen aus einem Ei zu einer Nymphe oder einem " Hüpfer ", der fünf Häutungen durchmacht und in jedem Entwicklungsstadium dem erwachsenen Insekt ähnlicher wird. Die Heuschrecke hört durch das Trommelfell, das sich im ersten Segment des Abdomens befindet, das mit dem Brustkorb verbunden ist; während sich der Sehsinn bei den Facettenaugen befindet, wird die Änderung der Lichtintensität bei den einfachen Augen (Ocellen) wahrgenommen. Bei hoher Populationsdichte und unter bestimmten Umweltbedingungen können einige Heuschreckenarten Farbe und Verhalten ändern und Schwärme bilden. Unter diesen Umständen werden sie als Heuschrecken bezeichnet .

Heuschrecken sind Pflanzenfresser, wobei einige Arten manchmal zu ernsthaften Schädlingen von Getreide, Gemüse und Weideland werden, insbesondere wenn sie zu Millionen als Heuschrecken ausschwärmen und Ernten in weiten Gebieten vernichten. Sie schützen sich durch Tarnung vor Fressfeinden ; Wenn sie entdeckt werden, versuchen viele Arten, das Raubtier beim Springen mit einem leuchtend farbigen Flügelblitz zu erschrecken und (falls ausgewachsen) sich in die Luft zu werfen, wobei sie normalerweise nur eine kurze Strecke fliegen. Andere Arten wie die Regenbogenheuschrecke haben eine Warnfärbung, die Raubtiere abschreckt. Heuschrecken werden von Parasiten und verschiedenen Krankheiten befallen, und viele Raubtiere ernähren sich sowohl von Nymphen als auch von Erwachsenen. Die Eier werden von Parasitoiden und Raubtieren angegriffen .

Heuschrecken haben eine lange Beziehung zum Menschen. Heuschreckenschwärme können verheerende Auswirkungen haben und Hungersnöte verursachen, und das schon seit biblischen Zeiten . Auch in geringerer Zahl können die Insekten ernsthafte Schädlinge sein. Sie werden in Ländern wie Mexiko und Indonesien als Lebensmittel verwendet. Sie kommen in Kunst, Symbolik und Literatur vor. Die Erforschung von Heuschreckenarten wird Akridologie genannt .

Phylogenie

Heuschrecken gehören zur Unterordnung Caelifera. Obwohl "Heuschrecke" manchmal als allgemeiner Name für die Unterordnung im Allgemeinen verwendet wird, beschränken einige Quellen ihn auf die "fortgeschritteneren" Gruppen. Sie können in die Infraordnung Acrididea eingeordnet werden und wurden in älteren Texten als "kurzhörnige Heuschrecken" bezeichnet, um sie von dem ebenfalls veralteten Begriff "langhörnige Heuschrecken" (jetzt Buschgrillen oder Katydids) mit ihren vielen zu unterscheiden längere Antennen . Die Phylogenie der Caelifera, basierend auf mitochondrialer ribosomaler RNA von 32 Taxa in sechs von sieben Superfamilien, ist als Kladogramm dargestellt . Die Ensifera (Grillen usw. ), Caelifera und alle Überfamilien der Heuschrecken außer Pamphagoidea scheinen monophyletisch zu sein .

Orthopteren
Ensifera  (Grillen, Katydiden usw.)

[6 Superfamilien] Gryllus campestris MHNT.jpg

Caelifera

Tridactyloidea Ripipteryx mopana.jpg

Tetrigoidea Tetrix bipunctata01 crop.jpg

Eumastaziden Genera Insectorum - Eumastax vittata.jpg

Proscopiidae Pseudoproscopia spez.  - Tiergarten Schönbrunn Ernte.jpg

Pneumoridae Blase Heuschrecke (Bullacris intermedia) (30068047440).jpg

Pyrgomorphidae Pyrgomorphidae - Phymateus aegrotus.JPG

Acrididae + Pamphagidae Jahresberichtofag1119021903univ 0052AA2 Abbildung 1.jpg

Fossile Heuschrecken im Royal Ontario Museum

Aus evolutionärer Sicht ist die Spaltung zwischen Caelifera und Ensifera nicht jünger als die Permo-Trias-Grenze ; die frühesten Insekten, die sicherlich Caeliferans sind, gehören zu den ausgestorbenen Familien Locustopseidae und Locustavidae aus der frühen Trias vor etwa 250 Millionen Jahren. Die Gruppe hat sich während der Trias diversifiziert und ist bis heute wichtige Pflanzenfresser geblieben. Die ersten modernen Familien wie die Eumastacidae, Tetrigidae und Tridactylidae erschienen in der Kreidezeit , obwohl einige Insekten, die zu den letzten beiden dieser Gruppen gehören könnten, im frühen Jura gefunden wurden . Die morphologische Einordnung ist schwierig, da sich viele Taxa einem gemeinsamen Lebensraumtyp angenähert haben; neuere Taxonomen haben sich auf die inneren Genitalien konzentriert, insbesondere auf die des Mannes. Diese Informationen sind nicht von fossilen Exemplaren verfügbar, und die paläentologische Taxonomie basiert hauptsächlich auf der Äderung der Hinterflügel.

Die Caelifera umfasst etwa 2.400 gültige Gattungen und etwa 11.000 bekannte Arten. Viele unbeschriebene Arten existieren wahrscheinlich, vor allem in tropischen Feuchtwäldern . Die Caelifera haben eine überwiegend tropische Verbreitung mit weniger bekannten Arten aus gemäßigten Zonen, aber die meisten Überfamilien haben weltweit Vertreter. Sie sind fast ausschließlich pflanzenfressend und sind wahrscheinlich die älteste lebende Gruppe kauender pflanzenfressender Insekten.

Die vielfältigste Überfamilie ist die Acridoidea mit rund 8.000 Arten. Die beiden Hauptfamilien sind die Acrididae (Heuschrecken und Heuschrecken) mit weltweiter Verbreitung und die Romaeidae (Lustige Heuschrecken), die hauptsächlich in der Neuen Welt vorkommen. Die Ommexechidae und Tristiridae sind südamerikanisch, und die Lentulidae, Lithidiidae und Pamphagidae sind hauptsächlich afrikanisch. Die Pauliniiden sind nachtaktiv und können auf dem Wasser schwimmen oder Schlittschuh laufen, und die Lentulids sind flügellos. Pneumoridae sind in Afrika, insbesondere im südlichen Afrika, beheimatet und zeichnen sich durch den aufgeblähten Hinterleib der Männchen aus.

Eigenschaften

Heuschrecken haben den typischen Insektenkörperplan von Kopf, Brustkorb und Bauch . Der Kopf wird senkrecht schräg zum Körper gehalten, mit dem Mund unten. Der Kopf trägt ein großes Paar Facettenaugen, die eine Rundumsicht ermöglichen, drei einfache Augen, die hell und dunkel erkennen können, und ein Paar fadenähnliche Antennen , die berührungs- und geruchsempfindlich sind. Die nach unten gerichteten Mundwerkzeuge sind zum Kauen modifiziert und vor den Kiefern befinden sich zwei Sinnespalpen .

Thorax und Abdomen sind segmentiert und besitzen eine starre Cuticula aus überlappenden Chitinplatten . Die drei verwachsenen Brustsegmente tragen drei Beinpaare und zwei Flügelpaare. Die Vorderflügel, bekannt als Tegmina , sind schmal und ledrig, während die Hinterflügel groß und häutig sind und die Venen für Kraft sorgen. Die Beine sind mit Krallen zum Greifen abgeschlossen. Das Hinterbein ist besonders kräftig; der Femur ist robust und hat mehrere Rippen, an denen sich verschiedene Oberflächen verbinden, und die inneren Rippen tragen bei einigen Arten stridulatorische Zapfen. Die hintere Kante der Tibia trägt eine doppelte Dornenreihe und am unteren Ende befinden sich ein Paar gegliederter Sporne. Im Inneren des Brustkorbs befinden sich die Muskeln, die die Flügel und Beine kontrollieren.

Ensifera , wie diese große grüne Buschgrille Tettigonia viridissima , ähneln etwas Heuschrecken , haben aber über 20 Segmente in ihren Antennen und verschiedene Legeträger .

Der Bauch besteht aus elf Segmenten, von denen das erste mit dem Brustkorb verwachsen ist und das Trommelfell und das Hörsystem enthält . Die Segmente zwei bis acht sind ringförmig und durch flexible Membranen verbunden. Die Segmente neun bis elf sind verkleinert; Segment neun trägt ein Paar Cerci und Segmente zehn und elf haben die Fortpflanzungsorgane. Heuschreckenweibchen sind normalerweise größer als Männchen und haben kurze Legelager. Der Name der Unterordnung "Caelifera" kommt aus dem Lateinischen und bedeutet meißeltragend , was sich auf die Form des Legebohrers bezieht.

Diejenigen Arten, die leicht hörbare Geräusche machen, tun dies normalerweise, indem sie eine Reihe von Pflöcken an den Hinterbeinen an den Rändern der Vorderflügel reiben (Stridulation). Diese Geräusche werden hauptsächlich von Männchen erzeugt, um Weibchen anzulocken, obwohl bei einigen Arten die Weibchen auch schreien.

Heuschrecken können mit Grillen verwechselt werden, unterscheiden sich jedoch in vielen Aspekten; dazu gehören die Anzahl der Segmente ihrer Fühler und der Aufbau des Legeapparats sowie die Lage des Trommelfells und die Methoden der Schallerzeugung. Ensiferane haben Antennen, die viel länger als der Körper sein können und mindestens 20–24 Segmente haben, während Caeliferans weniger Segmente in ihren kürzeren, kräftigeren Antennen haben.

Biologie

Ernährung und Verdauung

Aufbau der Mundwerkzeuge

Die meisten Heuschrecken sind polyphag und fressen Vegetation aus mehreren Pflanzenquellen, aber einige sind Allesfresser und fressen auch tierisches Gewebe und tierischen Kot. Im Allgemeinen bevorzugen sie Gräser, einschließlich vieler Getreidearten, die als Kulturpflanzen angebaut werden. Das Verdauungssystem ist typisch für Insekten, wobei die Malpighischen Tubuli in den Mitteldarm münden. Kohlenhydrate werden hauptsächlich in der Kultur verdaut, während Proteine ​​im Blinddarm des Mitteldarms verdaut werden. Speichel ist reichlich vorhanden, aber weitgehend frei von Enzymen und hilft, Nahrung und Malpighische Sekrete durch den Darm zu transportieren. Einige Heuschrecken besitzen Cellulase , die durch die Erweichung der Pflanzenzellwände den Inhalt der Pflanzenzellen für andere Verdauungsenzyme zugänglich macht.

Sinnesorganen

Frontalansicht der ägyptischen Heuschrecke ( Anacridium aegyptium ) mit Facettenaugen, winzigen Ocellen und zahlreichen Seten

Heuschrecken haben ein typisches Insektennervensystem und einen umfangreichen Satz äußerer Sinnesorgane. An der Seite des Kopfes befinden sich zwei große Facettenaugen, die ein breites Sichtfeld bieten und Bewegungen, Form, Farbe und Entfernung erkennen können. Es gibt auch drei einfache Augen ( Ocellen ) auf der Stirn, die die Lichtintensität erkennen können, ein Paar Antennen mit Geruchs- (Geruchs-) und Berührungsrezeptoren und Mundwerkzeuge mit gustatorischen (Geschmacks-)Rezeptoren. Am vorderen Ende des Abdomens befindet sich ein Trommelfellpaar zur Schallaufnahme. Es gibt zahlreiche feinen Haare ( Borsten ) , um den gesamten Körper bedecken , dass wirkt als Mechanoreceptoren (touch und Windsensoren), und diese sind am dichtesten an den Antennen, die palps (Teil des Mundes), und auf der cerci an der Spitze der Abdomen. In die Nagelhaut der Beine sind spezielle Rezeptoren ( Campaniform sensillae ) eingebettet, die Druck und Nagelhautverformung wahrnehmen. Es gibt interne "chordotonale" Sinnesorgane, die darauf spezialisiert sind, Position und Bewegung um die Gelenke des Exoskeletts zu erkennen. Die Rezeptoren übermitteln Informationen über sensorische Neuronen an das zentrale Nervensystem, und die meisten von ihnen haben ihre Zellkörper in der Peripherie in der Nähe der Rezeptorstelle selbst.

Kreislauf und Atmung

Heuschrecken haben wie andere Insekten ein offenes Kreislaufsystem und ihre Körperhöhlen sind mit Hämolymphe gefüllt . Eine herzähnliche Struktur im oberen Teil des Bauches pumpt die Flüssigkeit zum Kopf, von wo sie an Gewebe und Organen vorbei zurück in den Bauch gelangt. Dieses System zirkuliert Nährstoffe im ganzen Körper und transportiert Stoffwechselabfälle , die in den Darm ausgeschieden werden. Andere Funktionen der Hämolymphe umfassen Wundheilung, Wärmeübertragung und die Bereitstellung von hydrostatischem Druck, aber das Kreislaufsystem ist nicht am Gasaustausch beteiligt. Respiration wird durchgeführt unter Verwendung Tracheen , luftgefüllte Rohre, die an den Oberflächen der offenen Thorax und Abdomen durch Paare von mit Ventilen versehenen spiracles . Größere Insekten müssen möglicherweise ihren Körper aktiv belüften, indem sie einige Stigmen öffnen, während andere geschlossen bleiben, indem sie Bauchmuskeln verwenden, um den Körper zu dehnen und zusammenzuziehen und Luft durch das System zu pumpen.

Springen

Eine große Heuschrecke, wie eine Heuschrecke, kann etwa einen Meter (zwanzig Körperlängen) springen, ohne ihre Flügel zu benutzen; die Beschleunigungsspitze liegt bei etwa 20 g. Heuschrecken springen, indem sie ihre großen Hinterbeine ausstrecken und gegen das Substrat (den Boden, einen Zweig, einen Grashalm oder was auch immer sie sonst stehen) drücken; die Reaktionskraft treibt sie in die Luft. Sie springen aus mehreren Gründen; um einem Raubtier zu entkommen, sich in die Flucht zu stürzen oder sich einfach von Ort zu Ort zu bewegen. Insbesondere beim Fluchtsprung besteht ein starker selektiver Druck zur Maximierung der Startgeschwindigkeit, da dieser die Reichweite bestimmt. Das bedeutet, dass die Beine sowohl mit hoher Kraft als auch mit hoher Bewegungsgeschwindigkeit gegen den Boden stoßen müssen. Eine grundlegende Eigenschaft des Muskels ist, dass er sich nicht gleichzeitig mit hoher Kraft und hoher Geschwindigkeit zusammenziehen kann. Heuschrecken überwinden dies, indem sie einen Katapultmechanismus verwenden, um die von ihren Muskeln erzeugte mechanische Kraft zu verstärken .

Der Sprung ist ein dreistufiger Prozess. Zuerst beugt die Heuschrecke den unteren Teil des Beines (Tibia) vollständig gegen den oberen Teil (Femur), indem sie den M. flexor tibiae aktiviert (die Hinterbeine der Heuschrecke im oberen Foto befinden sich in dieser Vorbereitungsposition). Zweitens gibt es eine Phase der Co-Kontraktion, in der sich Kraft im großen, gefiederten M. extensor tibiae aufbaut , die Tibia jedoch durch die gleichzeitige Kontraktion des M. flexor tibiae gebeugt gehalten wird. Der Streckmuskel ist viel stärker als der Beugemuskel, aber letzterer wird durch Spezialisierungen im Gelenk unterstützt, die ihm einen großen effektiven mechanischen Vorteil gegenüber dem ersteren verleihen, wenn die Tibia vollständig gebeugt ist. Die Co-Kontraktion kann bis zu einer halben Sekunde dauern, und während dieser Zeit verkürzt sich der Streckmuskel und speichert elastische Dehnungsenergie, indem er steife Cuticularstrukturen im Bein verzerrt. Die Kontraktion des Streckmuskels ist ziemlich langsam (fast isometrisch), wodurch eine hohe Kraft entwickelt werden kann (bis zu 14 N bei der Wüstenheuschrecke), aber da sie langsam ist, wird nur eine geringe Kraft benötigt. Die dritte Stufe des Sprungs ist die Trigger-Relaxation des Beugemuskels, die die Tibia aus der gebeugten Position befreit. Die anschließende schnelle Tibiastreckung wird hauptsächlich durch die Relaxation der elastischen Strukturen und nicht durch eine weitere Verkürzung des Streckmuskels getrieben. Auf diese Weise wirkt die steife Nagelhaut wie das Gummiband eines Katapults oder der Bogen eines Pfeils und Bogens. Durch langsame, aber starke Muskelkontraktion wird Energie mit geringer Leistung in den Speicher eingebracht und durch schnelle Entspannung der mechanischen elastischen Strukturen mit hoher Leistung aus dem Speicher wiedergewonnen.

Stridulation

Männliche Heuschrecken verbringen einen Großteil des Tages damit, zu schreiten , unter optimalen Bedingungen aktiver zu singen und bei widrigen Bedingungen gedämpfter zu sein; Weibchen schreiten ebenfalls, aber ihre Anstrengungen sind im Vergleich zu den Männchen unbedeutend. Männliche Nymphen im späten Stadium können manchmal stridulatorische Bewegungen machen, obwohl ihnen die Ausrüstung fehlt, um Geräusche zu machen, was die Bedeutung dieses Verhaltensmerkmals zeigt. Die Lieder sind ein Kommunikationsmittel; die männliche Stridulation scheint reproduktive Reife, den Wunsch nach sozialem Zusammenhalt und individuellem Wohlbefinden auszudrücken. Der soziale Zusammenhalt wird bei Heuschrecken aufgrund ihrer Fähigkeit, große Entfernungen zu springen oder zu fliegen, notwendig, und der Gesang kann dazu dienen, die Verbreitung zu begrenzen und andere zu einem günstigen Lebensraum zu führen. Das generalisierte Lied kann in Phraseologie und Intensität variieren und wird in Gegenwart eines rivalisierenden Mannes modifiziert und ändert sich wieder in ein Balzlied, wenn ein Weibchen in der Nähe ist. Bei männlichen Heuschrecken der Familie Pneumoridae verstärkt der vergrößerte Hinterleib die Stridulation.

Lebenszyklus

Sechs Entwicklungsstadien (Instars), von der frisch geschlüpften Nymphe bis zum voll geflügelten Erwachsenen
Romalea microptera Heuschrecken: Weibchen (größer) legt Eier, Männchen in Anwesenheit.

Bei den meisten Heuschreckenarten eskalieren Konflikte zwischen Männchen über Weibchen selten über rituelle Darstellungen hinaus. Einige Ausnahmen sind die Chamäleon-Heuschrecke ( Kosciuscola tristis ), bei der Männchen auf eierlegenden Weibchen kämpfen können; beim Greifen mit den Beinen, Beißen, Treten und Aufsitzen.

Die neu geschlüpfte weibliche Heuschrecke hat eine Präoviablage von ein oder zwei Wochen, während sie an Gewicht zunimmt und ihre Eier reifen. Nach der Paarung gräbt das Weibchen der meisten Arten mit ihrem Legebohrer ein Loch und legt eine Menge Eier in einer Schote in der Nähe von Nahrungspflanzen in den Boden, normalerweise im Sommer. Nachdem sie die Eier gelegt hat, bedeckt sie das Loch mit Erde und Einstreu. Einige, wie das halbaquatische Cornops aquaticum , lagern die Schote direkt in Pflanzengewebe ein. Bei einigen Arten werden die Eier in der Schote mit einem Schaum zusammengeklebt. Nach einigen Wochen der Entwicklung gehen die Eier der meisten Arten in gemäßigten Klimazonen in die Diapause und überwintern in diesem Zustand. Die Diapause wird durch eine ausreichend niedrige Bodentemperatur unterbrochen, wobei die Entwicklung wieder aufgenommen wird, sobald sich der Boden über eine bestimmte Schwellentemperatur erwärmt. Die Embryonen in einer Schote schlüpfen im Allgemeinen alle innerhalb weniger Minuten voneinander. Sie verlieren bald ihre Membranen und ihre Exoskelette verhärten sich. Diese Nymphen im ersten Stadium können dann von Raubtieren wegspringen.

Heuschrecken machen eine unvollständige Metamorphose durch : Sie häuten sich wiederholt , wobei jedes Stadium größer und einem Erwachsenen ähnlicher wird, wobei die Flügelknospen in jedem Stadium an Größe zunehmen. Die Anzahl der Stadien variiert zwischen den Arten, beträgt aber oft sechs. Nach der letzten Mauser werden die Flügel aufgeblasen und voll funktionsfähig. Die wandernde Heuschrecke Melanoplus sanguinipes verbringt je nach Geschlecht und Körpertemperatur etwa 25 bis 30 Tage als Nymphe und lebt im Erwachsenenalter etwa 51 Tage.

Schwärmen

Millionen Pestheuschrecken in Australien unterwegs

Heuschrecken sind die Schwarmphase bestimmter Arten von Kurzhornheuschrecken aus der Familie der Acrididae. Schwarmverhalten ist eine Reaktion auf Überbelegung. Erhöhte taktile Stimulation der Hinterbeine führt zu einem Anstieg des Serotoninspiegels . Dies führt dazu, dass die Heuschrecke ihre Farbe ändert, mehr frisst und schneller brütet. Die Verwandlung eines Einzelgängers in einen Schwärmer wird durch mehrere Kontakte pro Minute über einen kurzen Zeitraum induziert.

Nach dieser Transformation können unter geeigneten Bedingungen dichte nomadische Banden flugunfähiger Nymphen, sogenannte "Hopper", entstehen, die Pheromone produzieren, die die Insekten anlocken. Mit mehreren Generationen im Jahr kann sich die Heuschreckenpopulation aus lokalisierten Gruppen zu riesigen Ansammlungen fliegender Insekten, die als Plagen bekannt sind, aufbauen und die gesamte Vegetation, auf die sie stößt, verschlingen. Der größte aufgezeichnete Heuschreckenschwarm wurde 1875 von der heute ausgestorbenen Rocky-Mountain-Heuschrecke gebildet ; der Schwarm war 2.900 km lang und 180 km breit, und eine Schätzung beziffert die Zahl der beteiligten Heuschrecken auf 3,5 Billionen. Eine erwachsene Wüstenheuschrecke kann jeden Tag etwa 2 g Pflanzenmaterial fressen, daher können die Milliarden von Insekten in einem großen Schwarm sehr zerstörerisch sein, indem sie das gesamte Laub von Pflanzen in einem betroffenen Gebiet abstreifen und Stängel, Blumen und Früchte verzehren , Samen und Rinde.

Raubtiere, Parasiten und Krankheitserreger

Baumwolltop-Tamarinaffe , der eine Heuschrecke isst

Heuschrecken haben in verschiedenen Lebensphasen eine Vielzahl von Raubtieren ; Eier werden von Bienenfliegen , Laufkäfern und Blasenkäfern gefressen ; Hüpfer und Erwachsene werden von anderen Insekten wie Ameisen , Raubfliegen und Wespen , von Spinnen und von vielen Vögeln und kleinen Säugetieren einschließlich Hunden und Katzen aufgenommen.

Die Eier und Nymphen werden von Parasitoiden wie Schmeißfliegen , Fleischfliegen und Tachinidenfliegen angegriffen . Externe Parasiten von Erwachsenen und Nymphen umfassen Milben. Von Milben befallene Heuschreckenweibchen produzieren weniger Eier und haben somit weniger Nachkommen als nicht betroffene Individuen.

Heuschrecke mit parasitären Milben

Der Heuschreckennematode ( Mermis nigrescens ) ist ein langer, schlanker Wurm, der Heuschrecken infiziert und im Hämocoel des Insekts lebt . Erwachsene Würmer legen Eier auf Pflanzen und der Wirt infiziert sich, wenn das Laub gefressen wird. Spinochordodes tellinii und Paragordius tricuspidatus sind parasitäre Würmer, die Heuschrecken infizieren und das Verhalten ihrer Wirte verändern. Wenn die Würmer ausreichend entwickelt sind, wird die Heuschrecke überredet, in ein nahegelegenes Gewässer zu springen, wo sie ertrinkt, und ermöglicht so dem Parasiten, die nächste Phase seines Lebenszyklus fortzusetzen , die im Wasser stattfindet.

Heuschrecken, die durch den natürlich vorkommenden Pilz Metarhizium abgetötet werden , ein umweltfreundliches Mittel zur biologischen Bekämpfung. CSIRO , 2005

Heuschrecken sind von Krankheiten betroffen, die durch Bakterien , Viren , Pilze und Protozoen verursacht werden . Die Bakterien Serratia marcescens und Pseudomonas aeruginosa wurden beide mit der Entstehung von Krankheiten bei Heuschrecken in Verbindung gebracht, ebenso wie der entomopathogene Pilz Beauveria bassiana . Dieser weit verbreitete Pilz wurde zur Bekämpfung verschiedener Schadinsekten auf der ganzen Welt verwendet, aber obwohl er Heuschrecken infiziert, ist die Infektion normalerweise nicht tödlich, da das Sonnenbaden dazu führt, dass die Temperatur des Insekts über einen vom Pilz tolerierten Schwellenwert steigt. Die Pilz- Erreger Entomophaga grylli ist in der Lage , das Verhalten seiner Heuschrecke Host zu beeinflussen, so dass es an die Spitze einer Pflanze und klammern sich an den Stamm klettern , wie es stirbt. Dies gewährleistet eine weite Verbreitung der aus der Leiche freigesetzten Pilzsporen.

Die Pilz-Erreger Metarhizium acridum ist in Afrika, Australien und Brasilien , wo sie verursacht hat Epizootien in Grashüpfer. Es wird auf einen möglichen Einsatz als mikrobielles Insektizid zur Heuschreckenbekämpfung untersucht. Der mikrosporidiane Pilz Nosema locustae , der einst als Einzeller galt, kann für Heuschrecken tödlich sein. Es muss oral verzehrt werden und ist die Grundlage für ein kommerzielles mikrobielles Pestizid auf Köderbasis. Im Darm kommen verschiedene andere Mikrosporidien und Protozoen vor.

Abwehr gegen Raubtiere

Heuschrecken sind ein Beispiel für eine Reihe von Anti-Raubtier-Anpassungen , die es ihnen ermöglichen, einer Entdeckung zu entgehen, zu entkommen, wenn sie entdeckt werden, und in einigen Fällen zu vermeiden, dass sie gefressen werden, wenn sie gefangen werden. Heuschrecken sind oft getarnt , um nicht von Raubtieren entdeckt zu werden, die nach Sicht jagen; Einige Arten können ihre Färbung an ihre Umgebung anpassen.

Mehrere Arten wie die Kapuze Blatt Heuschrecke Phyllochoreia ramakrishnai (Eumastacoidea) sind detailliert ahmen die Blätter. Stabheuschrecken (Proscopiidae) ahmen Holzstäbe in Form und Färbung nach. Heuschrecken haben oft deimatische Muster auf ihren Flügeln, die ein plötzliches Aufblitzen heller Farben erzeugen, die Raubtiere lange genug erschrecken können, um Zeit zu geben, um in einer Kombination aus Sprung und Flug zu entkommen.

Einige Arten sind wirklich aposematisch und haben sowohl eine helle Warnfärbung als auch eine ausreichende Toxizität, um Raubtiere abzuschrecken. Dictyophorus productus (Pyrgomorphidae) ist ein "schweres, aufgedunsenes, träges Insekt", das keinen Versuch macht, sich zu verstecken; es hat einen leuchtend roten Bauch. Ein Cercopithecus- Affe, der andere Heuschrecken gefressen hat, weigerte sich, die Art zu fressen. Eine andere Art, die Regenbogen- oder gemalte Heuschrecke von Arizona, Dactylotum bicolor (Acridoidea), hat sich durch Experimente mit einem natürlichen Raubtier, der kleinen gestreiften Whiptail- Eidechse, als aposematisch erwiesen .

Beziehung zum Menschen

Detail der Heuschrecke auf dem Tisch in Rachel Ruyschs Gemälde Blumen in einer Vase , c. 1685. Nationalgalerie, London

In Kunst und Medien

Heuschrecken sind in den Kunstwerken, wie die gelegentlich dargestellt Dutch Golden Age Maler Balthasar van der Ast ‚s Stillleben Ölgemälde, Blumen in einer Vase mit Muscheln und Insekten , c. 1630, jetzt in der National Gallery, London , obwohl das Insekt möglicherweise eine Buschgrille ist.

Ein weiterer Orthopteran findet sich in Rachel Ruyschs Stillleben Flowers in a Vase , c. 1685. Die scheinbar statische Szene wird von einer "Heuschrecke auf dem Tisch, die sich bereit zum Frühling sieht" belebt, so die Kuratorin der Galerie Betsy Wieseman, mit anderen Wirbellosen, darunter eine Spinne, eine Ameise und zwei Raupen.

Heuschrecken sind auch im Kino zu sehen. Der Film " Beginn des Endes" von 1957 porträtierte riesige Heuschrecken, die Chicago angreifen . In dem 1998 von Disney / Pixar animierten Film A Bug's Life sind die Antagonisten eine Bande von Heuschrecken, wobei ihr Anführer Hopper als Hauptschurke dient.

Symbolismus

Sir Thomas Greshams vergoldetes Heuschreckensymbol, Lombard Street, London , 1563

Heuschrecken werden manchmal als Symbole verwendet. Während der griechischen Archaik war die Heuschrecke das Symbol der Polis von Athen , möglicherweise weil sie zu den häufigsten Insekten auf den trockenen Ebenen von Attika gehörte . Eingeborene Athener trugen eine Zeitlang goldene Heuschreckenbroschen, um zu symbolisieren, dass sie rein athenischer Abstammung ohne fremde Vorfahren waren. Eine weitere symbolische Verwendung der Heuschrecke ist Sir Thomas Greshams vergoldete Heuschrecke in der Lombard Street, London , aus dem Jahr 1563; Das Gebäude war eine Zeit lang der Hauptsitz des Guardian Royal Exchange , aber das Unternehmen lehnte es ab, das Symbol zu verwenden, um eine Verwechslung mit der Heuschrecke zu befürchten.

Wenn Heuschrecken in Träumen auftauchen, wurden diese als Symbole für "Freiheit, Unabhängigkeit, spirituelle Erleuchtung, Unfähigkeit, sich niederzulassen oder Entscheidungen zu treffen" interpretiert. Heuschrecken werden im Fall der Bauern wörtlich als Verwüstung der Ernten verstanden; im übertragenen Sinne als "böse Männer und Frauen" für Nichtbauern; und "Extravaganz, Unglück und vergängliches Glück" von "Zigeunern".

Als Nahrung

Gebratene Heuschrecken aus Gunung Kidul, Yogyakarta , Indonesien
Süß-salziges Heuschreckengericht in Japan ( Inago no Tsukudani )


In einigen Ländern werden Heuschrecken als Nahrung verwendet. In Südmexiko werden Heuschrecken, bekannt als Chapulines , in einer Vielzahl von Gerichten gegessen, beispielsweise in Tortillas mit Chilisauce. Heuschrecken werden auf einigen chinesischen Lebensmittelmärkten wie dem Donghuamen Night Market am Spieß serviert . Gebratene Heuschrecken ( Walang Goreng ) werden in der Gunung Kidul Regency , Yogyakarta , Java in Indonesien gegessen . In Amerika verbrannten die Ohlone Grasland, um Heuschrecken in Gruben zu treiben, wo sie als Nahrung gesammelt werden konnten.

Es ist in der Bibel aufgezeichnet, dass Johannes der Täufer Heuschrecken und wilden Honig (griechisch: ἀκρίδες καὶ μέλι ἄγριον, akrídes kaì méli ágrion ) aß, während er in der Wildnis lebte. Aufgrund einer Tradition, ihn als Asketen darzustellen , wurde jedoch versucht zu erklären, dass die Heuschrecken tatsächlich ein angemessen asketisches vegetarisches Essen wie Johannisbrotbohnen waren , ungeachtet der Tatsache, dass das Wort ἀκρίδες einfach Heuschrecken bedeutet .

Auf der Suche nach alternativen gesunden und nachhaltigen Proteinquellen werden Heuschrecken in den letzten Jahren von kommerziellen Unternehmen, die Heuschreckenfarmen betreiben, angebaut und als Nahrungs- und Proteinergänzung verwendet.

Als Schädlinge

Crop Schädlinge: Heuschrecke ein Essen Maisblatt

Heuschrecken fressen große Mengen Laub sowohl als Erwachsene als auch während ihrer Entwicklung und können ernsthafte Schädlinge von trockenem Land und Prärien sein. Weide, Getreide, Futter, Gemüse und andere Kulturen können betroffen sein. Heuschrecken sonnen sich oft in der Sonne und gedeihen unter warmen, sonnigen Bedingungen, so dass Dürre eine Zunahme der Heuschreckenpopulationen stimuliert. Eine einzige Dürreperiode reicht normalerweise nicht aus, um einen starken Bevölkerungszuwachs anzuregen, aber mehrere aufeinanderfolgende Trockenzeiten können dies bewirken, insbesondere wenn die dazwischenliegenden Winter mild sind, so dass eine große Anzahl von Nymphen überleben kann. Obwohl sonniges Wetter das Wachstum anregt, muss die wachsende Heuschreckenpopulation ausreichend mit Nahrung versorgt werden. Dies bedeutet, dass zwar Niederschlag erforderlich ist, um das Pflanzenwachstum zu stimulieren, aber längere Phasen mit bewölktem Wetter die Entwicklung der Nymphen verlangsamen.

Heuschrecken lassen sich am besten davor schützen, Schädlinge zu werden, indem man ihre Umgebung manipuliert. Schatten spendende Bäume werden sie abschrecken und sie können daran gehindert werden, auf sich entwickelnde Feldfrüchte zu gelangen, indem grobe Vegetation von Brachland und Feldrändern entfernt und dichter Bewuchs neben Gräben und an Straßenrändern verhindert wird. Mit zunehmender Anzahl von Heuschrecken kann die Zahl der Raubtiere zunehmen, aber dies geschieht selten schnell genug, um große Auswirkungen auf die Populationen zu haben. Die biologische Bekämpfung wird untersucht, und Sporen des Protozoen-Parasiten Nosema locustae können gemischt mit Ködern zur Bekämpfung von Heuschrecken verwendet werden, was bei unreifen Insekten wirksamer ist. In kleinem Maßstab können Neem-Produkte zur Abschreckung der Nahrungsaufnahme und zur Störung der Nymphenentwicklung wirksam sein. Insektizide können verwendet werden, aber ausgewachsene Heuschrecken sind schwer zu töten, und wenn sie von den umliegenden Sträuchern auf die Felder ziehen, können die Pflanzen bald wieder befallen werden.

Einige Heuschreckenarten, wie die chinesische Reis Heuschrecke, sind ein Schädling in Reisfeldern. Beim Pflügen werden die Eier auf der Feldoberfläche freigelegt, um von der Sonne zerstört oder von natürlichen Feinden gefressen zu werden. Einige Eier können zu tief im Boden vergraben sein, als dass sie schlüpfen könnten.

Heuschreckenplagen können verheerende Auswirkungen auf die menschliche Bevölkerung haben und Hungersnöte und Bevölkerungsunruhen verursachen . Sie werden sowohl im Koran als auch in der Bibel erwähnt und werden auch für Cholera- Epidemien verantwortlich gemacht , die aus den Leichen von Heuschrecken resultieren, die im Mittelmeer ertrunken sind und sich an den Stränden zersetzen. Die FAO und andere Organisationen überwachen die Heuschreckenaktivität auf der ganzen Welt. Die rechtzeitige Anwendung von Pestiziden kann verhindern, dass sich nomadische Hüpfergruppen bilden, bevor sich dichte Schwärme von Erwachsenen bilden können. Neben der konventionellen Bekämpfung mit Kontaktinsektiziden wurde mit einigem Erfolg die biologische Schädlingsbekämpfung mit dem entomopathogenen Pilz Metarhizium acridum , der spezifisch Heuschrecken befällt, eingesetzt.

Detektion von Sprengstoffen

Im Februar 2020 gaben Forscher der Washington University in St. Louis bekannt, dass sie "Cyborg-Heuschrecken" entwickelt haben, die Sprengstoffe genau erkennen können. In dem vom US Office of Naval Research finanzierten Projekt statteten Forscher Heuschrecken mit leichten Sensorrucksäcken aus, die die elektrische Aktivität ihrer Antennenkeulen aufzeichneten und an einen Computer übermittelten. Den Forschern zufolge konnten die Heuschrecken den Ort der höchsten Sprengstoffkonzentration erkennen. Die Forscher testeten auch die Wirkung der Kombination sensorischer Informationen von mehreren Heuschrecken auf die Erkennungsgenauigkeit. Die neuronale Aktivität von sieben Heuschrecken ergab eine durchschnittliche Erkennungsgenauigkeit von 80 %, während eine einzelne Heuschrecke eine Rate von 60 % lieferte.

In der Literatur

Ägyptische Hieroglyphen "snḥm"

Das ägyptische Wort für Heuschrecke oder Heuschrecke wurde im konsonanten Hieroglyphen-Schriftsystem snḥm geschrieben . Der Pharao Ramses II. verglich die Heere der Hethiter mit Heuschrecken: "Sie bedeckten Berge und Täler und waren wie Heuschrecken in ihrer Menge."

Eine von Aesops Fabeln , die später von La Fontaine nacherzählt wurde , ist die Geschichte von Die Ameise und der Heuschrecke . Die Ameise arbeitet den ganzen Sommer hart, während die Heuschrecke spielt. Im Winter ist die Ameise fertig, aber die Heuschrecke verhungert. Somerset Maughams Kurzgeschichte "The Ant and the Grasshopper" untersucht die Symbolik der Fabel durch komplexe Rahmung. Mit dem Verhalten der Heuschrecke wurden neben der Unvorsichtigkeit auch andere menschliche Schwächen identifiziert. So ist eine untreue Frau (die von Mann zu Mann springt) "eine Heuschrecke" in "Poprygunya", einer Kurzgeschichte von Anton Tschechow aus dem Jahr 1892 , und in Jerry Paris 's 1969 Film The Grasshopper .

Im Maschinenbau

Den Namen "Grasshopper" erhielten die Leichtflugzeuge Aeronca L-3 und Piper L-4 , die beide für Aufklärungs- und andere Unterstützungsaufgaben im Zweiten Weltkrieg eingesetzt wurden . Der Name soll entstanden sein, als Generalmajor Innis P. Swift eine Piper bei einer unsanften Landung sah und bemerkte, dass sie aufgrund ihres springenden Fortschritts wie eine Heuschrecke aussah.

Heuschreckenstrahltriebwerke waren an einem Ende schwenkbare Strahltriebwerke , deren langer horizontaler Arm dem Hinterbein einer Heuschrecke ähnelte. Der Typ wurde 1803 von William Freemantle patentiert.

Anmerkungen

Verweise

Quellen

Externe Links