La Community italiana per le Scienze della Vita

Morfologia del torace degli insetti

Il torace degli insetti è la porzione del corpo in cui sono presenti gli organi deputati alla locomozione, ossia tre paia di zampe e fino a due paia di ali. Il torace è costituito generalmente da tre segmenti che, in senso antero-posteriore, prendono il nome di protorace, mesotorace e metatorace. Ognuno di essi porta tipicamente un paio di zampe e il pro- e il mesotorace portano in più anche un paio di ali ciascuno. La cuticola forma per ogni segmento uno sclerite dorsale, chiamato tergo o noto (pro-, meso- e metanoto), uno sclerite ventrale, chiamato sterno (pro-, meso- e metasterno) e due scleriti (ispessimenti) laterali (uno per lato), chiamati pleure.

Zampe

Le zampe, a fronte di morfologie piuttosto varie tra i taxa, presentano un’organizzazione di base piuttosto conservata in cui troviamo:

  1. la coxa, articolata con il segmento toracico (è molto sviluppata nelle mantidi);
  2. il trocantere, un articolo generalmente di ridotte dimensione;
  3. il femore, la porzione di solito più sviluppata;
  4. la tibia;
  5. il tarso, formato a sua volta da diversi tarsomeri (massimo 5).

Il pretarso è in particolare il segmento più distale del tarso e espone diverse strutture deputate all’adesione al substrato. I pulvilli e l’arolio sono ad esempio strutture simili a ventose che permettono l’adesione alle superfici lisce; i pulvilli sono generalmente presenti in numero pari, mentre l’arolio è impari e mediano. L’empodio permette anch’esso l’adesione alle superfici lisce ma ha una forma piuttosto allungata. Le unghie, infine, sono strutture che permettono di aggrapparsi a sporgenze e a substrati irregolari.

Le zampe sono ovviamente adattate a funzioni diverse a seconda dei gruppi. Esistono infatti zampe ambulatorie, cursorie (particolarmente forti e allungate, tipiche dei blattoidei), saltatorie (femore ingrossato, tipiche di ortotteri e alcuni coleotteri), raptatorie (tipiche di predatori come mantidi e alcuni eterotteri), scavatrici (nel grillotalpa e negli stadi giovanili delle cicale) e natatorie.

zampa mantide
Fig. 1 – Rappresentazione di una zampa del primo paio di una mantide. (di Charles Owen Waterhouse)

Ali

L’assenza di ali negli insetti è nota come atterismo e può essere primaria, se le ali non sono mai state sviluppate nel corso della storia evolutiva di un gruppo (negli esapodi non insetti e negli insetti apterigoti), o secondaria, se le ali erano presenti negli antenati di un determinato gruppo e sono poi state perse nel corso dell’evoluzione (negli insetti pterigoti adattati ad esempio alla vita parassitaria, come pulci e pidocchi, o alla vita fossoria).

Quando presenti, le ali si sviluppano come estroflessioni del tegumento in cui una lamina dorsale derivante dal noto aderisce ad una lamina ventrale derivante dalle pleure. Le nervature presentano al loro interno prolungamenti nervosi e trachee e sono attraversate dall’emolinfa; la loro disposizione può inoltre essere un importante carattere tassonomico, salvo in alcuni gruppi (ad esempio le termiti) dove la morfologia alare varia anche all’interno dello stesso individuo.

Le nervature possono essere disposte longitudinalmente o trasversalmente; negli insetti più derivati, in particolare, le nervature trasversali sono molto meno abbondanti rispetto ai gruppi più basali. Le nervature principali sono, in senso antero-posteriore: (1) la costale e (2) la subcostale, che conferiscono rigidità e robustezza all’ala; (3) la radiale; (4) la mediale; (5) la cubitale; (6) l’anale; (7) la jugale. In alcuni gruppi si osserva inoltre la presenza di strutture di accoppiamento alare, come setole e ganci, che garantiscono il movimento sincrono delle ali dallo stesso lato. Questa strategia è assente nei paleotteri e nei gruppi in cui solo un paio di ali è deputato al volo (come strepsitteri, ditteri e coleotteri).

Schema della venatura alare generalizzata degli insetti.
Fig. 2 – Schema della venatura alare generalizzata degli insetti. Legenda: C, costale (rosso); Sc, subcostale (arancio); R, radiale (grigio); M, mediale (verde); Cu, cubitale (cubitale); A, anale (viola); J, jugale (azzurro).

I muscoli del volo possono essere propri delle ali, determinando pertanto il loro movimento attivo, oppure toracici, determinando al contrario una compressione/dilatazione del torace che viene poi trasmessa alle ali.

Le ali sono in genere organi membranosi ma possono anche andare incontro a vari gradi di sclerificazione. Le tegmine sono ad esempio ali parzialmente sclerificate in cui si intravedono ancora le nervature (ad esempio il 1° paio delle cavallette), mentre le elitre sono ali fortemente sclerificate in cui le nervature non sono più visibili (tipiche dei coleotteri, ma anche degli emitteri, in cui prendono il nome di emielitre); talvolta le ali sono addirittura modificate in bilancieri (in ditteri e strepsitteri) che stabilizzano il volo.

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.
Articoli correlati