Serangga Begitu Beranekaragam: Bagaimana Cara Mereka Hidup? (Bagian 2 dari 3 Bagian)

Pada tulisan Bagian 1 telah diuraikan bentuk luar serangga. Bentuk luar lazim disebut morfologi (dari morph=bentuk luar). Mempelajari bentuk luar serangga penting dilakukan karena diperlukan untuk mengidentifikasi dan mengklasifikasikan serangga sebagaimana akan diuraikan pada tulisan Bagian 3. Pada tulisan Bagian 2 ini akan diuraikan struktur dalam tubuh serangga. Struktur dalam lazim disebut anatomi (anatomy). Selain itu bagian ini juga menguraikan pertumbuhan dan perkembangan serangga melalui proses yang disebut metamorfosis (metamorphosis). Metamorfois merupakan cproses yang dilalui serangga sejak dari telur sampai menjadi dewasa. Dengan memahami proses metamorfosis ini diharapkan Anda tidak bingung lagi ketika ditanyakan jumlah kaki serangga yang tidak selalu enam, melainkan bergantung pada fase yang dilalui dalam proses meyamorfosis. Banyak serangga tidak berbaki atau justeru berkaki banyak pada fase larva. Jumlah kaki sebanyak 6 terdapat pada fase dewasa.


Tubuh serangga dibungkus oleh rangka (exoskeleton). Eksoskeleton terdiri atas lempeng-lempeng mengeras yang disebut sklerit (sclerite). Sklerit yang terdapat pada bagian tergum punggung (tergum) disebut tergit, di bagian perut (sternum) disebut sternit, dan di bagian samping (pleura) disebut pleurit. Eksoskeleton terdiri
atas lapisan paling luar epikutikula yang tipis dan berlilin. Di bawah lapisan epikutikula terdapat lapisan prokutikula yang berkembang menjadi lapisan luar eksokutikula dan lapisan dalam endokutikula, keduanya terdiri atas kitin dan matriks protein yang mengeras. Karena eksoskleton bersifat kaku maka agar dapat menambah besar ukuran badan, serangga harus melakukan penggantian rangka secara berkala. Proses penggantian rangka luar ini disebut moulting. Menjelang moulting, sebagian besar material eksokutikula direabsorpsi. Pada proses pergantian, cairan enzim dilepas untuk memisahkan eksokutikula dan menghancurkan endokutikula untuk kemudian dijadikan bahan endokutikula baru. Epikutikula dan eksokutikula yang tersisa kemudian ditinggalkan, disebut ekdisis (ecdysis).

Di dalam eksoskeleton terdapat berbagai organ penting, di antaranya organ pencernaan, organ peredaran makanan, organ pernapasan, organ saraf, dan organ reproduksi.

Morfologi dan anatomi serangga: A=kepala, B=dada, dan C=perut. 1. antenna, 2. ocelli (bawah), 3. ocelli (atas), 4. mata majemuk, 5. otak (cerebral ganglia), 6. prothorax, 7. pembuluh darah bagian punggung, 8. pembuluh trakea (pembuluh utama dengan spirakel), 9. mesothorax, 10. metathorax, 11. sayap depan, 12. sayap belakang, 13. mid-gut (perut), 14. dorsal tube (jantung), 15. ovary, 16. hind-gut (intestine, rectum & anus), 17. anus, 18. oviduct, 19. nerve chord (abdominal ganglia), 20. tabung malpigi (Malpighian tubes), 21. tarsal pads, 22. kuku, 23. tarsus, 24. tibia, 25. femur, 26. trochanter, 27. fore-gut (crop, gizzard), 28. thoracic ganglion, 29. coxa. 30. salivary gland, 31. subesophageal ganglion, 32. bagian mulut

Pencernaan Makanan
Peencernaan serangga merupakan tabung memanjang saluran pencernaan yang didukung dengan glandula saliva. Saluran pencernaan terdiri atas bagian depan (27 pada gambar), tengah (13 pada gambar), dan belakang (16 pada gambar). Bagian depan terdiri atas rongga mulut (buccal cavity), kerongkongan (pharynx), oesofagus (oesophagus), serta tembolok (crop) dan proventikulus (proventiculus). Makanan yang telah dikunyah dalam rongga mulut dihancurkan lebih lanjut oleh enzim amilase yang terdapat dalam cairan saliva yang dipompakan oleh otot-otot kerongkongan untuk selanjutnya diteruskan melalui oesofagus menuju tembolok yang mengatur kapan makanan akan diteruskan ke perut bagian tengah melalui proventikulus. Makanan mengalami pencernaan lebih lanjut dalam saluran perncernaan bagian tengah, disebut mesenteron, dan kemuidan diserap melalui tonjolan mikroskopik yang disebut mikrovili (microvilli). Makanan yang tersisa bercampur dengan asam urat di dalam saluran pencernaan bagian belakang, disebut proktodaeum (proctodaeum), diserap kandungan air sampai 90%, sebelum kemudian dikeluarkan sebagai pelet kotoran (fecal pellets). Asam urat dibentuk dari produk sisa hemolimf (hemolymph) yang disalurkan melalui tabung malpigi (malpighian tubule) (20 pada gambar).

Peredaran dan Pernapasan
Peredaran zat makanan ke seluruh bagian tubuh serangga dilakukan oleh darah tanpa sel darah merah yang bercampur dengan cairan tubuh. Campuran tersebut disebut hemolimf (hemolymph) dalam ruang terbuka yang disebut hemocoel. Hemolimf terdiri atas air, garam anorganik (terutama Na+, Cl-, K+, Mg2+, dan Ca2+), dan senyawa organik (terutama karbohidrat, protein, dan lemak). Okseigen diedarkan terutama oleh molekul yang disebut hemosyanin. Di dalam hemolimf terdapat organ pertahanan diri yang disebut hemosit (hemocytes). Selain mengedarkan zat makanan, haemolimf juga mengedarkan hormon, mengatur tekanan osmosis, mengendalikan suhu tubuh, mengendalikan fungsi kekebalan tubuh, dan sebagai tempat penyimpanan air dan zat makanan. Haemolomf juga berperan penting sebagai alat pertahanan diri karena mengandung senyawa kimia dapat mengusir pemamangsa atau bahkan mengandung senyawa yang beracun bagi pemangsa. Peredaran hemolimf dikendalikan oleh tabung yang terletak di bagian punggung yang bagian depannya berfungsi sebagai jantung dan bagian belakangnya berfungsi sebagai aorta. Hemolimf masuk melalui ostia yang terdapat disepanjang tabung untuk kemudian dipompa mengalir dari arah belakang ke arah kepala yang kemudian dialirkan kembali ke hemocoel.

Pernapasan serangga dilakukan melalui tabung trakea (trachea) (8 pada gambar) yang berfungsi mengambil oksigen melalui spiracle dan kemudian mendifusikannya ke dalam hemolimf dan sebaliknya mengambil karbondioksida dari hemolimf dan membuangnya melalui spiracle. Penyerapan oksigen dan pembuangan karbondioksida berlangsung secara kontinyu, tetapi pada beberapa spesies serangga, pembuangan karbondioksida terjadi hanya pada saat serangga yang bersangkutan beristirahat. Sistem pernapasan serangga mengalami berbagai modifikasi bergantung pada habitat dan fase pertumbuhannya. Larva spesies serangga tertentu yang hidup dalam air mempunyai insang sebagai organ pernapasan.

Saraf
Saraf serangga terdiri atas otak dan pembuluh saraf sepanjang tubuh yang terletak pada bian bawah tubuh (ventral). Kepala serangga terdiri atas 6 lempeng, masing-masing mempunyai sepasang ganglia, semacam gabungan pembuluh saraf. Tigas pasang ganglia membentuk otak, tiga pasang lainnya membentuk ganglia di bagian oesofagus (subesophageal ganglia). Setiap ruas dada (thorax) mempunyai sepasang ganglia, demikian juga dengan setiap ruas perut sampai ruas ke delapan. Sebagaimana dengan organ interal lainnya, organ saraf juga mengalami modifikasi pada berbagai spesies serangga melalui penggabungan atau pengurangan jumlah pasngan ganglia.

Reproduksi
Organ reproduktif internal serangga terdiri atas organ reproduktif betina dan organ reproduktif jantan. Organ reproduktif betina berfungsi untuk menghasilkan telur, menerima dan menyimpan sperma dari beberapa individu serangga jantan, dan meletakkan telur. Organ reproduktif betina terdiri atas sepasang ovarium, glandula tambahan, satu atau lebih spermateka (spermathecae), dan saluran penghubung organ tersebut. Organ reproduktif jantan berfungsi untuk menghasilkan sperma, terdiri atas testis, yang disangga dalam ruang tubuh oleh trakea dan jaringan lemak, dihubungkan dengan vas deferens dan kemudian oleh dua tabung vasa deferentia dihubungkan ke bagian tengah tabung ejakulasi. Sebagian dari vas deferens sering mengalami pembesaran, yang berfungsi untuk menyimpan sperma sebelum diejakulasikan ke dalam spermateka serangga betina.

Organ reproduktif betina

Organ reproduktif jantan

Sebagian besar spesies serangga bereproduksi secara seksual melalui pembuahan sel telur yang dihasilkan oleh serangga betina dengan sperma yang dihasilkan oleh serangga jantan. Tetapi banyak spesies serangga juga bereproduksi secara partenogenesis (parthenogenesis), sel telur dapat berkembang tanpa melalui pembuahan oleh sperma. Beberapa spesies serangga bereproduksi secara bergantian antara melalui pembuahan dan secara partenogenesis, beberapa lainnya bereproduksi hanya secara partenogenesis.

Daur Hidup
Telur serangga menetas menghasilkan individu yang tidak menerupai serangga dewasa. Serangga golongan Pterygota mengalami proses yang disebut metamorfosis (metamorphosis), suatu proses perubahan bentuk yang terjadi secara drastis melalui fase-fase tertentu. Serangga Pterygota golongan Hemimetabola mengalami tiga fase perubahan bentuk (disebut metamorfosis tidak sempurna), sedangkan serangga Pterygota golongan Holometabola mengalami empat fase perubahan bentuk (disebut metamorfosis sempurna). Fase perubahan bentuk pada serangga Hemimetabola terdiri atas telur, nimfa (nimph), dan dewasa (imago), sedangkan pada serangga Holometabola terdiri atas telur, larva (larvae), pupa (pupae), dan dewasa (imago).

Metamorfosis tidak sempurna

Metamorfosis sempurna

Pada setiap perubahan bentuk terjadi pergantian rangka luar (moult), tetapi pada fase nimfa dan fase larva dapat terjadi beberapa pergantian rangka luar ('kulit'). Pada fase nimfa dan serangga, sub-fase yang dialami antar pergantian kulit disebut instar. Periode yang dilalui selama satu fase maupun sub-fase metamorfosis disebut stadium (jamak stadia). Dengan kata lain, pada serangga yang mengalami metamorfosis sempurna terdapat fase telur, nimfa, dan dewasa, sedangkan pada serangga yang mengalami metamorfosis sempurna terdapat fase telur, larva, pupa, dan imago; masing-masing dengan stadiumnya sendiri-sendiri dalam satuan waktu.


Tautan Luar:
Pergantian Kulit Serangga dari Insect Identification.org
Anatomi Internal Serangga dari About.com
Pengantar ke Anatomi Serangga dari EarthLife

Lanjutkan ke Bagian 3