Wat maakt dat insecten zo succesvol zijn?

Waar we ook zijn, buiten in de natuur of binnenshuis, er zijn insecten om ons heen. Zeker driekwart van alle bekende diersoorten op aarde is een insect. Ze leven in de tropen en nabij de polen, in hete woestijnen en in zoet water, onder de grond en op de hoogste bergen. Hoe komt het dat deze dieren zo succesvol zijn? Waar hebben ze dat succes aan te danken?

Een zwerm dansmuggen

Het succes van insecten

Insecten leven al zo'n 300 miljoen jaar op aarde. Ze hebben zich aan alle klimaten en de meest uiteenlopende levensomstandigheden aangepast en kunnen vrijwel iedere mogelijke voedselbron benutten. Iedere groep of soort insect paste zich aan aan zijn specifieke omgeving, zijn manier van leven en overleven - insecten hebben veel vijanden - door middel van onderscheidende kenmerken. Het resultaat hiervan is dat er nu zoveel verschillende insectensoorten zijn (tussen de 75 en 90% van de diersoorten is een insect) dat ze bij lange na nog niet allemaal benoemd of zelfs bekend zijn.

Insecten hebben hun succes echter niet alleen te danken aan bovengenoemd aanpassingsvermogen aan omstandigheden en voedselbronnen. Er zijn nog een paar belangrijke kenmerken die dit succes bevorderen. Dit zijn hun uitwendige skelet, hun kleine afmeting, hun vliegvermogen, hun eieren en hun metamorfose.

Aanpassingsvermogen

Geen enkele levensvorm is in staat zich aan zulke extreme levensomstandigheden aan te passen, als insecten. Ze kunnen in de meest variabele en extreme omstandigheden leven, van de tropen tot de poolgebieden, in de lucht, in het water en in de grond. Ook voeden zij zich met de meest verschillende substanties, zoals kurk, behang, penselen, tabak, mummies, hout, vloerkleden, andere insecten, plantendelen en vlees.

De opgerolde tong van een vlinder / Bron: Publiek domein, Wikimedia Commons (PD)

Het zal je niet verbazen dat hun monddelen net zo gevarieerd zijn als hun eetlust. Sommige insecten hebben monddelen die eruit zien als opgerolde limonaderietjes (vlinders), andere als bankschroeven (kevers), injectiespuiten (bladluizen), uitschuifbare haken (libellenlarven), dolken (dazen).

Uitwendig skelet

Insecten dragen hun skelet aan de buitenkant van hun lichaam als een soort harnas. Dit skelet is gevormd door het verharden van de buitenste huid, en is flexibel, licht van gewicht, taai en zeer resistent tegen de meeste chemicaliën. Delen die geen flexibiliteit nodig hebben zijn nog verder versterkt, en het hele skelet is bedekt met een waterdicht was. Op die manier blijft regen buiten en is het insect gewaarborgd tegen uitdrogen.

Kleine afmeting

Hoewel de meeste insecten klein zijn, kunnen ze enorm in grootte verschillen. De kleinste zijn minder dan 0,25 mm lang, terwijl een van de grootste, de Atlasvlinder in India, een vleugelwijdte heeft van 30 cm, en dus bijna zo groot is als een merel.

Voordeel kleine afmeting
Een kleine afmeting heeft veel voordelen. Een scheurtje in een tak of een steentje op de grond verschaffen een schuilplaats of schaduw; een dauwdruppel lest de dorst. Bovendien kunnen kleine ruimtes tegelijkertijd zowel voedsel als bescherming tegen vijanden verschaffen: larven van bepaalde snuitkevers brengen hun hele ontwikkeling in peulen door waar ze van de bonen of erwten vreten; bladmineerders leven tussen de bovenste en onderste lagen van een blad en al gravend, vreten ze van het plantenweefsel.

De 'dolk' van een daas / Bron: Dick Culbert from Gibsons, B.C., Canada, Wikimedia Commons (CC BY-2.0)

Limiet aan grootte
Aan de andere kant limiteert het uitwendige skelet van het insect ook zijn grootte. Als een insect bijvoorbeeld net zo groot zou worden als een mens, zou zijn skelet onder het enorm toegenomen gewicht in elkaar zakken: inhoud (gewicht) neemt namelijk toe tot de derde macht, maar oppervlakte (uitwendig skelet) slechts tot de tweede macht.

Een andere en misschien zelfs belangrijker reden waarom insecten niet groot kunnen zijn is omdat ze ademhalen door kleine buisjes die de zuurstof naar alle delen van het lichaam brengen door midden van diffusie. Omdat diffusie van zuurstof een langzaam proces is, werkt het alleen over korte afstanden. Daarom hebben zelfs de grootste insecten lichamen die zelden breder zijn dan 2 cm. Breder dan dat en ze zouden stikken.

Zeer groot fossiel insect
Het grootst bekende fossiele insect, een libelachtige soort die 200 miljoen jaar geleden leefde, had een vleugelwijdte van 75 cm. Waarschijnlijk kon hij zo groot worden, omdat er meer zuurstof in de lucht zat dan tegenwoordig. Zulke grote insecten waren ook toen echter uitzonderingen. De meerderheid was (en is) rond de 5 mm lang of kleiner.

Vliegvermogen

Hoewel klein zijn zijn voordelen heeft, heeft het ook zijn nadelen: het is moeilijk om een partner of een voedselbron te vinden. Met het vermogen tot vliegen, worden deze moeilijkheden overwonnen. Als er geen voedsel meer te vinden is, gaan insecten het luchtruim in om naar een betere plek te zoeken. Ook om een partner te vinden, vliegen ze (meestal de mannetjes) weg om er een te zoeken. En als je vleugels hebt, ben je beter in staat om je vijanden te ontkomen.

Het ei van een insect

Insecten zijn, in tegenstelling tot hun voorouders de schaaldieren, zoals kreeften en garnalen, op het land gaan leven. Om dit te kunnen, moeten ze zich tegen uitdroging beschermen, wat de volwassen dieren doen door middel van de waslaag op hun uitwendige skelet. Maar om volledig onafhankelijke te zijn van het water, moeten ook de eieren zich op het land kunnen ontwikkelen. In 2013 ontdekte Chris Jacobs hoe ze dit doen. Het embryo maakt een vlies aan binnenin het ei, dat hem volledig omgeeft en hem tegen uitdroging beschermt. Dit vlies wordt serosa genoemd en is uniek voor insecteneieren.

Vormen van metamorfose bij insecten / Bron: Username1927, Wikimedia Commons (CC BY-SA-4.0)

Metamorfose

Insecten die een zogenaamde volledige metamorfose hebben, worden ook wel holometabole insecten genoemd. Zij doorlopen een ontwikkeling van larve via pop tot volwassen dier, en hebben het voordeel dat onvolwassen en volwassen stadia twee volledig verschillende niches kunnen bewonen, waardoor zij geen voedselconcurrenten zijn. Bijvoorbeeld, rupsen eten bladeren of wortels, terwijl motten en vlinders van nectar leven. Hemimetabole insecten, dus die met een onvolledige metamorfose, hebben dat voordeel niet, behalve die soorten waarvan de nimfen in water leven en de volwassenen op het land, zoals libellen en waterjuffers.