כיצד מותאמים חרקים לחיות ביבשה?

למרות שקיימים חרקים מימיים, הם אינם מבלים את כל חייהם באמת במים. כל החרקים נושמים אוויר ועוקבים אחר אורח חיים קרקעי כלשהו. חרקים מאופיינים בכך שיש להם שש רגליים, שלושה חלקי גוף ושלד חיצוני, שהם התאמות המשרתות בצורה הטובה ביותר את החרקים מחוץ למים. הם סוג מצליח מאוד של בעלי חיים שמספרם של כל בעלי החיים האחרים במספר מינים ויחידים.

כל החרקים מצוידים בצורה כלשהי של שלושה זוגות רגליים המסתעפים מבית החזה שלהם, החלק האמצעי בגופם. לרגליים אלו התאמות רבות, אך כולן נועדו במקור לעזור לחרק להסתובב בסביבה יבשתית. היכולת שלהם לזחול, לקפוץ, לטפס ולהיתלות על חפצים אפשרה לחרקים לחיות בסביבות רבות בהן יש צורך במגע עם כדור הארץ.

לחרקים מערכת שלד ייחודית: השלד שלהם נמצא בצד החיצוני של גופם. מבנה מסוג זה, שלד חיצוני, מסייע במניעת אובדן מים מגופו של חרק, ומאפשר לו לשרוד היטב בסביבה יבשתית. עיצובו הנוקשה מגן עליו גם מפני מזג אוויר וטורפים שנמצאים ביבשה. הדוגמאות והצבעים של השלדים החיצוניים יכולים לעזור בהסוואה ואף בחיקוי של חפצים כמו עלים ומקלות שנמצאים בסביבתו הטבעית של חרק.

כל החרקים הבוגרים נושמים אוויר. יש להם חלקי גוף הנקראים ספירקלים, שהם חורים קטנים בשלד החיצוני שלהם שמאפשרים לאוויר להיכנס לגופם. לאחר מכן האוויר מתפזר למערכת קנה הנשימה של צינורות וענפים כדי להכניס חמצן לתאי החרק. אם הסביבה צחיחה ויבשה, החרק יכול לסגור את המשקפיים ולהשתמש באוויר המאוחסן בשקי אוויר מיוחדים כדי להשיג מים. הסתגלות זו מאפשרת למצוא חרקים כמעט בכל סביבה יבשתית.

פיתוח כנפיים ויכולת לעוף היו חלק עצום מהצלחתם של חרקים. לרוב ההזמנות יש כנפיים, בדרך כלל בשתי קבוצות שנמצאות בקטע החזה של הגוף. גיוון קיים בין כנפי חרקים, החל מזוגות שווים של חרקים פרימיטיביים יותר כמו שפיריות וכלה בגרסה המתקדמת ביותר של אגלות קשוחות בחיפושיות. זבובים פיתחו את זוג הכנפיים השני שלהם למבנים מרחפים הנקראים הלטרים, ויוצרים דרך מהירה ויעילה יותר לעוף. חרקים משתמשים באוויר באופן שונה מבעלי חיים גדולים יותר.

גודלם הקטן מאפשר לחרקים להשתמש באוויר כחומר צמיג ולגלוש דרכו כמעט כאילו הם שוחים. הם דבקים יותר בדינמיקה נוזלית מאשר באווירודינמיקה, ויוצרים מערבולת ומערבולות על ידי תנועות הכנפיים שלהם בזמן שהם עפים. אף על פי שהם עשויים לנצל מים מדי פעם לחיפוש אחר נדידה, הם יכולים לנוע מרחקים ארוכים הרבה יותר באוויר, ולקדם את מעמד החיות לכל יבשת על כדור הארץ.