Tài liệu Đề tài" Nguồn gốc tiến hoá của côn trùng và vai trò" pdf

Các nhà khoa học đã ước tính Côn trùng có 7-8 triệu loài, với khoảng 1 triệu loài đã biết, côn trùng chiếm 78% số loài của toàn bộ thế giới động vật được biết đến trên trái đất.. Các nhà

Tiểu luận côn trùng đại cương

Đề tài: Nguồn gốc tiến hoá của côn trùng và vai trò của côn trùng đối với tự nhiên và đời sống con người

Giáo viên hướng dẫn : PGS.Ts Trần Đình Chiến

Nhóm sinh viên thực hiện : Trí Thị Khuyên

Đinh Tiến Thái

Đặt vấn đề

 Thế giới côn trùng vô cùng phong phú và đa dạng, chúng là sản phẩm kì diệu của thiên nhiên Trong tự nhiên không lớp động vật nào có thể so sánh với côn trùng về độ phong phú đến kỳ lạ của thành phần loài Các nhà khoa học đã ước tính Côn trùng có 7-8 triệu loài, với khoảng 1 triệu loài đã biết, côn trùng chiếm 78% số loài của toàn bộ thế giới động vật được biết đến trên trái đất.

 Trên trái đất của chúng ta, ở đâu có sự sống, ở đó đều có thể bắt gặp côn trùng Các nhà khoa học cho rằng côn trùng có thể tồn tại và phát triển như vậy chính là do đặc điểm di truyền ưu việt giúp chúng

có khẳ năng thích nghi kì diệu với tự nhiên và cơ thể nhỏ bé cùng sự hiện diện của hai đôi cánh là yếu tố quan trọng giúp côn trùng chiếm được ưu thế vượt trội trong quá trình cạnh tranh và phát triển.

 Vậy côn trùng có nguồn gốc tiến hóa như thế nào, và vai trò của chúng với tự nhiên và con người ra sao?

I Nguồn gốc tiến hoá của côn trùng

Côn trùng xuất hiện từ khi nào, và chúng tiến hóa từ ngành động vật nào là một câu hỏi mà hiện nay vẫn có rất nhiều sự tranh cãi Bởi các mối quan hệ của các nhóm côn trùng vẫn chưa

rõ ràng Có rất nhiều các giả thuyết được đưa

ra dựa trên những hóa thạch của côn trùng.

Hoá thạch côn trùng

 Hóa thạch côn trùng cổ nhất với

400 triệu năm tuổi ở Scotland(loài

ong tí hon có tên Rhyniognatha

hirsti với kích thước chỉ bằng hạt

gạo.

 Hóa thạch một con bọ ngựa 87 triệu tuổi mới được tìm thấy trong

mỏ hổ phách tại Nhật Bản

Hoá thạch côn trùng

Vậy côn trùng có nguồn gốc từ đâu

Các giả thuyết về nguồn gốc côn trùng

Có một điểm chung mà tất cả các nhà khoa học đều thống nhất là tổ tiên của côn trùng thuộc ngành chân đốt

Arthopoda

Nhưng chính xác tổ tiên của côn trùng thuộc ngành chân đốt nào vẫn còn là một điều bí ẩn

Các giả thuyết về nguồn gốc côn trùng

Có nhiều ý kiến cho rằng Trùng ba lá là tổ tiên của côn trùng bởi vì côn trùng và trùng ba lá

có cấu tạo cơ thể khá giống nhau, chúng đều

có 1 đôi râu, một đôi mắt kép và 3 mắt đơn Tuy nhiên giả thuyết này đã không lý giải được mối quan hệ giữa côn trùng không cánh nguyên thuỷ và côn trùng có cánh.

Giả thuyết khác lại cho rằng côn trùng tiến hóa

từ lớp giáp xác Crustacea

Các giả thuyết về nguồn gốc côn trùng

 Một số giả thuyết khác cho rằng côn trùng và loài đa túc

( Myriapoda) có chung một ông tổ là Protaptera

Trong quá trình tiến hoá từ loài này đã phân ra thành 2 hướng:

1 Lỗ sinh dục ở phần trước cơ thể phát triển thành

Tiến hóa cánh côn trùng

 Một trong những câu hỏi khó giải đáp nhất trong lĩnh vực tiến hóa côn trùng là cánh côn trùng đã tiến hóa như thế nào

Tiến hóa cánh côn trùng

 Vì tất cả những tiêu bản hiện có đều là côn trùng có cánh đã phát triển đầy đủ, cho phép côn trùng bay lượn thoải mái nên các nhà sinh vật học cho rằng, cánh côn trùng chắc chắn đã tiến hóa sớm hơn Chỉ có điều, không ai biết đích xác thời gian bao lâu Theo phỏng đoán của TS Engel, có thể những côn trùng đầu tiên của Trái đất này lấy nguồn thức ăn từ bào tử thực vật Vào thời điểm kỷ Devon, cách đây 396-407 triệu năm, khi cây cối phát triển mạnh, côn trùng buộc phải tiến hóa cánh để lấy thức ăn và đưa con của chúng từ ngọn cây xuống mặt đất => cánh xuất hiện

II Vai trò của côn trùng với tự nhiên và đời sống

của con người

Mặt hại

Trong nhận thức của con người côn trùng luôn được xem là những sinh vật gây hại luôn đeo bám dai dẳng cuộc sống của con người và gây rất nhiều tác hại

triệu km2 tại khoảng 60

nước (20% diện tích đất trên

hành tinh), chén sạch mọi

cánh đồng ngô, sắn và các

loại cây lương thực khác

trong vùng.

Mặt hại

 Rầy nâu

 Hiện dịch rầy nâu, bệnh

vàng lùn và lùn xoắn lá

hại lúa đã lây lan ra 21

tỉnh, thành, gây thiệt hại

cho trên 500.000ha và

làm giảm sản lượng

825.000 tấn lúa, ước

thiệt hại khoảng 2.000

tỷ đồng

Mặt hại

Mặt hại

 Loài Mối nhà này gây ra nhiều

tổn thất đáng kể cho cây cối, nhà

cửa, cột điện thoại, đường điện và

điện thoại ngầm

 Mối đất là một loại côn trùng gây

thiệt hại nhiều nhất cho các cấu

trúc nhà cửa trong khu vực

Không chỉ do việc các vật liệu có

chứa Cellulo là thức ăn của

chúng, mà thiệt hại hơn nhiều là

việc chúng tạo ra các đường đi ẩm

ướt bên trong tường bê tông, làm

giảm tuổi thọ của các công trình

xây dựng và các nguyên vật liệu,

vật dụng, tiện nghi chứa trong tòa

nhà.

Mặt hại

 Truyền bệnh cho con người

 Loài muỗi vằn Châu Á được

du nhập vào Mỹ và nhiều nước khác theo vỏ lốp xe cũ nhập khẩu Loài muỗi này liên quan đến việc truyền bệnh sốt xuất huyết, viêm não ngựa phương đông, sán tim chó, và có thể cả

vi rút viêm não St Louis và LaCrosse

 Tên thường gọi: Muỗi sốt xuất huyết

Mặt hại

 Loài muỗi tương đối to

này là véc tơ truyền

Mặt hại

 Viêm da do côn trùng thường xuất hiện vào mùa mưa, từ tháng 7 đến tháng 10 hằng năm Bệnh

thường gặp nhiều ở thanh niên và người trung

niên Hầu hết bệnh nhân đều có vết đỏ, nổi mụn nước, rát, nóng bỏng và sưng nề ở vùng đầu, cổ, mặt và nửa thân.

 Nguyên nhân gây bệnh là do côn trùng cánh cứng, có phấn và dịch gây nên Có nhiều loài gây bệnh da liễu như kiến khoang, hay còn gọi là kiến kim, kiến lác, kiến gạo, cằm cặp, kiến nhốt, kiến cong đít

Mặt hại

 Mọt Cứng Đốt -

Trogoderma granarium

 Mọt cứng đốt là một trong

số địch hại nguy hiểm đối

với các kho chứa hàng trên

toàn thế giới và là đối tượng

Mặt hại

 Sâu róm sồi - Lymantria dispar

 Sâu róm sồi là một trong số những địch hại nguy hiểm nhất đối với các vườn cây ăn quả và cây cảnh trên toàn vùng bán cầu bắc Sâu róm sồi cũng là một loài địch hại nguy hiểm đối với các khu rừng gỗ cứng Sâu ăn hại rụng lá hàng loạt dẫn đến làm giảm tốc độ sinh trưởng và sức sống của cây

2.2 Mặt lợi:

 Mặc dù các côn trùng có hại thường nhận được nhiều sự quan tâm hơn, bên cạnh đó vẫn có nhiều loài có lợi cho môi trường

và con người

a Giúp cân bằng hệ sinh thái và bảo vệ môi trường

tự nhiên:

 Các loài côn trùng có thể là động vật tiêu thụ cấp 2, cấp 3, chúng ăn thực vật hoặc ăn các loài động vật khác Các loài côn trùng tiêu thụ cấp 2 sẽ ăn thực vật

để cùng với các loài ăn thực vật khác duy trì số lượng

ổn định của thực vật trong tự nhiên, cũng tương tự như vậy đối với các loài côn trùng ăn động vật (trong

đó loài côn trùng này có thể ăn thịt loài côn trùng kia)

đa số các loài côn trùng ăn thịt là chuyên tính nhưng

có một số loài khi nguồn thức ăn thực vật khan hiếm thì chúng chuyển sang ăn thịt,

 Các loài hút mật như ong, bướm, kiến có khả năng thụ phấn cho các loài thực vật giúp thực vật duy trì nòi giống Loài bọ hung là “công nhân vệ sinh tự nhiên” chúng ăn phân và giúp vùi phân của các loài động vật xuống đất làm đất tốt hơn giúp các loài thực vật phát triển Các loài mối giúp phân hủy xác thực vật, chúng sẽ ăn dần các cây già, cây chết – có những cây to chết nhưng không đổ mà vẫn chiếm không gian sống của các cây non khác, nên mối khi ăn cây

sẽ tạo ra không gian sống cho các cây còn sống

 Các loài kiến và nhặng còn giúp phân hủy xác động vật chết một cách nhanh chóng không gây ô nhiễm

môi trường Thậm chí một số thực vật sống ở nơi đất tốt phát triển quá mức về thân lá phải nhờ có sâu ăn lá

ăn bớt thân lá đi mới có thể ra hoa kết quả duy trì nòi giống được, hay các loài kiến ăn thịt sâu bọ trên cây cũng giúp bảo vệ cây…Như vậy trong hệ sinh thái tự nhiên, côn trùng cũng đóng một vai trò rất quan trọng

để duy trì một hệ sinh thái đa dạng và cân bằng

b Con người sử dụng côn trùng trong đời sống:

 Từ những nghiên cứu và hiểu biết phần nào về thế giới

côn trùng con người đã lợi dụng một số những đặc tính tự nhiên của côn trùng để phục vụ cuộc sống của mình:

 Một số loài thụ phấn cho các loài thực vật có hoa

(ví dụ ong,bướm, kiến ) Sự giao phấn (pollination)

là sự trao đổi (hạt phấn) giữa các thực vật có hoa để sinh sản Các loài côn trùng khi lấy mật và phấn hoa

đã vô tình tiến hành giao phấn Ngày nay, một loạt các vấn đề về môi trường đã làm giảm các quần thể

"nhà giao phấn" (pollinator) này Số lượng các loài

côn trùng được nuôi với mục đích làm vật trung gian quản lý việc thụ phấn cho thực vật đang trong thời

ký phát triển thịnh vượng

 Các nhà khoa học người Pháp thuộc INRA và CNRS

cùng nhà khoa học người Đức thuộc UFC phát hiện rằng giá trị kinh tế toàn cầu của việc thụ phấn của côn trùng thụ phấn, hầu hết là ong, lến đến 153 tỷ

bảng năm 2005 (tương đương với 217 tỷ đôla Mỹ

theo tỷ giá ngày 15 tháng 11 năm 2008) đối với

những loại cây trồng chính của thế giới Con số này chiếm đến 9,5% tổng giá trị sản lượng lương thực

nông nghiệp trên toàn cầu Nghiên cứu cũng xác

định rằng sự mất dần côn trùng thụ phấn có thể gây

ra tổn thật thặng dư cho người tiêu dụng ước tính từ

190 đến 310 tỷ bảng Kết quả của nghiên cứu về giá

trị kinh tế tổn thất của nền nông nghiệp thế giới trước nguy cơ suy giảm côn trùng thụ phấn được công bố

 Một số côn trùng cũng sinh

ra những chất rất hữu ích như mật, sáp, tơ Ong mật

đã được con người nuôi từ hàng ngàn năm nay để lấy mật và mật ong là hợp chất rất có giá trị về dinh dưỡng cũng như trong y học dùng điều trị một số bệnh dạ dày (kết hợp với nghệ đen), dùng uống để tăng cường sức khỏe vì trong mật ong

có đên 36 loại vitamin và khóng chất cần thiết với cơ thể…

 Tơ tằm đã có ảnh hưởng rất lớn tới lịch sử loài người, các mối quan hệ thương mại được thiết lập trên con đường vận chuyển tơ lụa giữa Trung Quốc và phần còn lại của thế giới Và loài cô trùng đầu tiên được giải phẫu chính là tằm.

 Bọ cánh kiến ( Laccifer Lacca hay Coccus Lacca), dài

từ 1mm đến hơn 2,5 cm, sống ký sinh trên cây sẽ cho sản phẩm là cánh kiến là hợp chất có giá tri kinh tế cao

 Người ta dùng nhựa cánh kiến để làm phẩm màu, nhuộm thức ăn, tráng bóng trái cây, hột cà phê và một

số loại hột khác các loại và dùng trong keo xịt tóc

 Trong kỹ nghệ, người ta dùng nhựa cánh kiến để làm nón nỉ, feutre có pha chút nhựa cánh liến sẽ cứng và đứng hẳn lên, làm keo gắn kín các miếng ron (joints hay gaskets)

 Trong y khoa, người ta dùng nhựa cánh kiến trong việc chế tạo các khuôn làm răng giả, và làm lớp tráng bên trong các bình dùng trữ nước tiểu trong 24 giờ để thử nghiệm, nhất là dành cho người bị bệnh tiểu đường

 Con người đã biết ăn côn trùng từ xưa.

 Từ lâu con người đã biết ăn côn trùng Người Hy Lạp và La Mã rất chuộng loại thực phẩm này Thánh Jean-Baptiste trong kinh Tân Ước cũng thích côn trùng Và bạn hãy tưởng tượng châu chấu được dùng làm vật tế thần Ngày nay, tại châu Á, Châu Phi và châu Mỹ, rất nhiều bộ tộc nuôi hoặc thu gom côn trùng

 Vừa bổ vừa bảo vệ môi trường.Hơn nữa, ăn côn trùng còn đảm bảo sự bền vững cho hệ sinh thái Một kilogram côn trùng cung cấp nhiều protein hơn một lượng tương đương thịt gia súc Mặt khác, theo diễn biến tình hình tiêu dùng trên thế giới, các nhà khoa học cảnh báo khả năng cạn kiệt nguồn cá trong vòng 40 năm tới Đó là lý do vì sao Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO) ngày càng quan tâm đến việc nuôi côn trùng Ngày 19 tháng 2 vừa qua, tại Chiang Mai, Thái Lan, đã diễn ra hội thảo về loại thực phẩm tiềm năng từ côn trùng rừng

 Tại đây, người ta đặt ra những câu hỏi kiểu như: tại sao chúng ta lại phun thuốc trừ sâu trên các cánh đồng trong khi những con côn trùng mà chúng ta tìm cách giết lại bổ hơn những loại cây mà chúng ăn?Nhiều nơi trên thế giới, côn trùng được

sử dụng làm thức ăn cho con

người (entomophagy) trong

khi nó lại là đồ kiêng kị với vùng khác Thực ra đây cũng

là một nguồn protein trong dinh dưỡng của loài người

 Nhiều côn trùng, đặc biệt là các loài cánh cứng là những bọn ăn xác thối, chúng ăn các xác động vật chết, các cây bị gãy mục, trả lại môi trường các dạng hữu ích cho các sinh vật khác sử dụng.Người Ai Cập cổ đại đã sùng bái coi những con bọ cánh cứng như

bọ hung là thần linh, bên cạnh nhiều động vật linh thiêng khác của họ như cá sấu, hà

mã, cá trê, chim ưng

Hầu hết chúng ta đều không ý thức được

rằng, lợi ích lớn nhất của côn trùng chính

là loài ăn côn trùng (insectivores). Với bất

kỳ loài côn trùng có hại nào, như con người thường gọi, thì cũng có một loài ký sinh hay

là thiên địch của chúng và giữ một vai trò

quan trọng trong việc kiểm soát các loài có

hại đó.Sự quan tâm của với việc kiểm soát

dịch hại bằng thuốc trừ sâu có thể có tác dụng phản lại, thực tế thì chúng ta đã không nhận

ra rằng chính côn trùng đã tự kiểm soát lẫn

nhau và cả các quần thể có hại Vì vậy, kiểm soát bằng thuốc độc thậm chí có thể dẫn đến

sự bùng phát một loạt dịch hại nào đó.

 Một con bọ rùa ở giai đọan trưởng thành, đại diện cho loài côn trùng biến thái hoàn toàn Cả dạng trưởng thành lẫn

ấu trùng bọ rùa đều ăn rệp vừng, và là thiên địch tự nhiên có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát số lượng rệp hại cây

Kiến vàng được xem là loại thiên địch lợi hại Các bệnh thường gặp trên cam quýt như: Greening, sâu vẽ bùa, bệnh do bọ xít nhện… đều giảm nhiều khi nuôi kiến vàng trong vườn Kiến vàng từ lâu đã được xếp vào hàng thiên địch lợi hại của ruộng đồng, vườn tược

Ngoài các loài côn trùng có ích thì trên đồng ruộng cũng luôn có các loài ký sinh có ích, đó

là các loài ong, ruồi ký sinh So với thiên địch,

ký sinh thường có các ký chủ cụ thể Do vậy chúng thường ít được quan tâm, trừ những loài lớn, có màu rực rỡ Tuy nhiên hiệu quả của

chúng đối với mật độ sâu hại vô cùng quan

trọng Có rất nhiều loài ký sinh trên ruộng lúa, xin giới thiệu những loài quan trọng:

1 Ong cự ký sinh sâu non

 Tên khoa học là

Itoplectis narangae Đây

là một loài ong chuyên

săn mồi đơn độc, tìm

mồi chủ yếu ở ruộng lúa

nước Ong tìm sâu non

ẩn náu sau bẹ lá hoặc

trong thân cây lúa

Chúng ký sinh sâu cuốn

lá non, sâu đục thân 5

vạch màu nâu, sâu đục

thâm bướm cú mèo và

2 Ong ký sinh hình đèn lồng

 Tên khoa học là Charops

brachypterum, thân hình màu đen

có các đường viền vàng – vàng da

cam ở đầu râu, chân và bụng

Bụng to về phía cuối Ong này tìm

sâu non của sâu cuốn lá, sâu đo

xanh và sâu đục thân hai chấm ở

lá lúa Để ký sinh sâu đục thân

trong thân cây lúa, trước tiên ong

xác định sâu non, sau đó chọc ống

dẫn trứng vào thân lúa và đẻ trứng

gần chỗ sâu non ký chủ Ong non

ký sinh không có chân và sau đó

ngọ nguậy đến sâu đục thân

Chúng cắn thân ký chủ và ăn dịch

của sâu ký chủ chảy ra ngoài.