Morfologia del capo degli insetti

Il capo degli insetti è la porzione del corpo in cui si concentrano gli organi di senso (antenne, occhi ed ocelli) e in cui si apre la bocca. Il capo degli insetti, o capsula cefalica, si è sviluppato nel corso dell’evoluzione dalla fusione dei primi sei segmenti del corpo, i quali sono però indistinguibili.

Le linee di sutura visibili nella maggior parte degli insetti non rappresentano infatti i confini di tali segmenti ma sono più spesso strutture comparse secondariamente per l’inserzione dei muscoli o come punti di rottura della cuticola durante la muta. Posteriormente, la capsula cefalica presenta il forame occipitale che collega il capo al torace e che è attraversato dal cordone nervoso e dal tubo digerente.

Fig. 1 – Schema delle parti del capo di un insetto generalizzato. (da bugboy52.40)

Apparato boccale

Negli esapodi entognati le appendici boccali sono collocate all’interno della capsula cefalica e in particolare risultano avvolti dai prolungamenti delle gene laterali. Negli ectoganti, al contrario, tali appendici sono ben visibili: in senso dorso-ventrale avremo in particolare il labbro superiore (o labrum) con relativo clipeo basale, un paio di mandibole, un paio di mascelle e un labbro inferiore (o labium); internamente è presente invece l’ipofaringe.

L’apparto boccale, in relazione al suo orientamento rispetto all’asse longitudinale del corpo, può essere: (1) prognato, ossia rivolto in avanti, tipico di predatori e insetti attivi; (2) ipognato, ossia rivolto ventralmente, tipico di ortotteri e insetti erbivori in genere; (3) opistognato, ossia rivolto posteriormente in posizione di riposo, tipico di eterotteri ed omotteri.

Le mandibole si distinguono in monocondile, se hanno un solo punto di articolazione con il capo (esapodi non insetti e archeognati), e dicondile, se ne hanno al contrario due. Le mandibole di un tipico apparato masticatore sono caratterizzate da una parte distale tagliante e da una parte prossimale trituratrice; esse variano comunque nella morfologia a seconda delle modalità di alimentazione, mentre a volte assumono addirittura una funzione difensiva (ad esempio nei soldati degli insetti sociali e nei maschi di alcuni coleotteri).

Le mascelle hanno generalmente una forma più omogenea tra i vari gruppi e sono formate da diverse porzioni: il cardine (prossimale), lo stipite, la lacinia, il galeo (distale) e il palpo mascellare, quest’ultimo con funzione sensoriale e a volte di manipolazione dell’alimento. Il punto di articolazione con il capo (condilo) è tipicamente unico.

Il labium è una struttura impari ed è anch’esso dotato di una coppia palpi. L’ipofaringe è contenuta all’interno della cavità orale e divide il cibarium dal salivarium: il primo è collegato direttamente al faringe, mentre l’altro accoglie gli sbocchi delle ghiandole salivari.

Ogni componente dell’apparato boccale è poi modificata nei vari gruppi per sostenere una determinata abitudine alimentare: l’assunzione di nutrimento liquido ha ad esempio spinto alla formazione di una ligula nelle api, di una spiritromba nei lepidotteri (formata dalle sole galee allungate e con le restanti componenti atrofizzate) e di una serie di stiletti nelle zanzare adatti anche a perforare.

Fig. 2 – Adattamenti delle appendici boccali in alcuni gruppi insetti. Legenda: (A), ortottero; (B), dittero muscide; (C), lepidottero; (D), dittero culicide; a, antenne; c, occhi composti; lr, labrum; md, mandibole; mx, mascelle; lb, labium.

Antenne

Le antenne svolgono principalmente una funzione sensoriale. Esse sono infatti in grado di percepire molecole di vario genere (odori e sapori), nonché stimoli tattili e in alcuni gruppi addirittura stimoli uditivi o l’intensità del vento (organo di Johnston). Le antenne presentano generalmente un numero di articoli che va da 4 a più di 30 e, a seconda della morfologia, si distinguono in antenne segmentate ed anulate: le prime sono dotate di muscoli in ogni articolo e sono tipiche di collemboli e dipluri, mentre le altre presentano una muscolatura solo al livello dei primi due segmenti, i quali sono chiamati scapo e pedicello (i restanti articoli formano il flagello).

La forma delle antenne varia a seconda dei taxa, del sesso e dello stadio del ciclo biologico. Le antenne filiformi sono costituite da segmenti tutti uguali piuttosto sottili; quelle moniliformi presentano segmenti più ingrossati (in ortotteri e isotteri); le clavate hanno la parte distale ingrossata (in molti lepidotteri diurni); le genicolate presentano il flagello piegato ad angolo rispetto allo scapo e al pedicello (nelle formiche); le serrulate hanno i singoli segmenti di forma trapezoidale (in alcuni coleotteri); le lamellate presentano delle lamelle distali (nel maggiolino); le pennate e le piumose espongono dei processi laterali più o meno sviluppati (nei lepidotteri notturni); le aristate sono dotate di un processo filiforme che si inserisce su una base piuttosto ingrossata (in alcuni ditteri).

Testi di riferimento

  • Bellman, Heiko. Guida agli insetti d’Europa, 2019, Ricca Editore, Roma.
  • Brusca, Richard C., et al. Invertebrates – Third edition, 2016, Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachussetts.
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