Wygląd i budowa larw ważek

Pokrój zewnętrzny larw ważek należących do Anisopiera (różnoskrzydłe) i do Zygoptera (równoskrzydłe) różni się w znacznym stopniu, podobnie jak wygląd form dorosłych.

Dzięki temu, w większości przypadków rozpoznanie gatunku ważki (a nawet płci) na podstawie wyglądu larwy jest możliwe, choć nie dotyczy to wszystkich, zwłaszcza początkowych stadiów larwalnych. Pewne cechy diagnostyczne są znacznie lepiej widoczne u larw starszych (czyli w późniejszych stadiach rozwoju). Niektóre larwy są na tyle podobne, że ich identyfikacja (w tym wylinki) jest możliwa dopiero w ostatnim stadium.

Ubarwienie - larwy ważek mają barwę szarą, oliwkową, jasno- do ciemnobrązowej (często cętkowaną) lub czarniawą, ułatwiającą kamuflaż w środowisku wodnym.
 

Przykłady różnych kształtów larw ważek.
Z lewej - szklarkowate (rodzaj Epithea), w środku - żagnicowate (rodzaj Anax), z prawej - świteziankowate (rodzaj Calopteryx)

Anisopiera charakteryzują się budową bardziej masywną i krępą, Zygoptera - budową smukłą i delikatną. Pod względem kształtu i innych właściwości budowy ciała, larwy ważek można podzielić na dwa główne typy:

• larwy masywne, krępe o kształcie wałeczkowatym. Na końcu szerokiego odwłoka widoczne są kolce (brak listkowatych skrzelotchawek). Te larwy dzielą się na pewne grupy z rozszerzonym, przysadkowatym odwłokiem i szyją zwężoną przy tylnej części głowy (fig. 3.) oraz na inne grupy - ze stożkowatym odwłokiem i grubą szyją, która ma tę samą szerokość co głowa (fig. 4.) - dot. Anisoptera
• larwy o kształcie smukłym, opatrzone trzema skrzelotchawkami o wyglądzie listków i umiejscowione na końcu odwłoka (fig. 5.) - dot. Zygoptera

Części ciała ważki - słownik pojęć

Niżej prezentowany słownik pochodzi sprzed ponad stu lat. Współcześnie niektóre nazwy zmieniono, jednakże same opisy są interesujące. Ponadto w słowniku znalazły się objaśnienia tych części ciała ważki, których nie znajduję w obecnych źródłach. Zatem słowniczek ten można potraktować jako pewne uzupełnienie, a nawet rozszerzenie, pomocne zwłaszcza przy opisywaniu wyglądu ważki z danego gatunku.
Definicje minimalnie uwspółcześniłam, a w nawiasach kwadratowych dodałam nazwy znane mi z obecnych źródeł.
Poniżej słownika dorzucam swoje spostrzeżenia - m.in. o czym jego autor wówczas nie wiedział.

Głowa (caput)

Oczy siatkowe, czyli złożone (oculi) - osadzone po obu bokach głowy kształtu półkulistego; u różnych grup ważek różnią się osadzeniem, wielkością i położeniem.

Przyoczka (ocelli) - oczy pojedyncze osadzone na ciemieniu.

Warga górna (labium superius) - górna przykrywka pyszczka.

Warga dolna (labium inferius) - dolna przykrywka pyszczka.

Maska - obie wypukłe wargi połączone.

Szczęki (maxillae) - narzędzia służące do gryzienia.

Czoło (frons) - część przodu głowy nad wargą górną.

Ciemię (vertex) - część wierzchnia głowy nad czołem z przodu między oczami.

Międzyocze - przestrzeń na wierzchu głowy, gdzie stykają się oczy złożone - albo w linii, albo tylko w punkcie.

Zagłowie (occipitium) - tylna przestrzeń głowy za oczami złożonymi.

Trójkąt zagłowia (triangulum occipitii) - trójkątna przestrzeń zagłowia między oczami siatkowymi.

Lica - części boczne zagłowia pod oczami złożonymi.

Różki [czułki, anteny] (antennae) - podobnie jak u innych owadów wyrastające między ciemieniem a czołem. Złożone są z członów. U ważek - z grubszej nasady [trzonka] i kilku cieńszych członów: różki szydełkowate [szczecinkowate].

Budowa wewnętrzna ważek

Przedstawiam opis budowy narządów wewnętrznych ważek pochodzący sprzed ponad stu lat. Zawiera on kilka szczegółowych i ciekawych informacji, których dotąd nie znalazłam we współczesnych źródłach. Ze względu na pewną pewną archaiczność języka uzupełniłam zastosowane określenia o ich współczesne odpowiedniki oraz użyłam bardziej zrozumiałej stylistyki.

Ważki, jako owady, mają chitynowy szkielet zewnętrzny. Szkielet ten składa się z pierścieni [segmentów], płatków i przyrostków zrastających się ze sobą, albo w szwach i listewkach, albo w rozluźnionych przegubach na błonach.
Rozgałęzione po całym ciele mięśnie wprawiają w ruch odpowiednie części tego szkieletu.
Ciało ważek składa się z trzech głównych części: głowy, tułowia i odwłoka, i z przytwierdzonych do tych części odnóży, skrzydeł i rozmaitych przyrostków.
Narządy układu nerwowego, pokarmowego i rozrodczego w zasadzie są u wszystkich ważek wykształcone jednakowo.

Budowa odnóży ważek

 

Wszystkie owady, zatem i ważki posiadają trzy pary odnóży. Mimo, iż wydaje się, że nogi ważek wyrastają niemal z jednego miejsca (na granicy pleurytu i sternitu) w przedniej części tułowia, to każda para "przynależy" do jednego z trzech jego segmentów. Każda para odnóży ma inną długość - najkrótsze są te z I pary, a najdłuższe z trzeciej. Jak sądzę, pomaga to ważce w utrzymaniu równowagi w czasie spoczynku, a także podczas startu czy chwytania ofiar.
Nogi ważki są typu krocznego. Ten typ odnóży występuje u większości owadów (np. błonkówki, muchówki, pluskwiaki, większość chrząszczy i inne).
Nogi służą ważkom do chodzenia np. po roślinach (raczej dotyczy to ważek równoskrzydłych oraz bardzo małych gatunków, które właściwie nie fruwają - łapią ofiary chodząc po roślinach), są pomocne podczas czyszczenia ciała czy kopulacji. W czasie lotu, zaopatrzone w sztywne szczeciny odnóża, umożliwiają chwytanie drobnych ofiar (m.in. muszki, komary) w rodzaj kosza - pułapki bez wyjścia.
W celu zmniejszenia oporu powietrza podczas lotu ważki składają nogi w charakterystyczny sposób: I para ukryta za głową (jakby na ramionach), II i III złożone i ściśle skulone pod tułowiem.

Ważki jako jedyne (przynajmniej z dotąd poznanych) owady posiadają nie jeden, jak u pozostałych owadów uskrzydlonych, ale dwa krętarze.

Co to jest krętarz?
Krętarz (łac. trochanter) to krótki odcinek krocznego odnóża owadów położony między biodrem a udem. Z biodrem jest połączony połączeniem pierwotnym, a z udem – połączeniem wtórnym. Obydwa połączenia są połączeniami stawowymi.
Krótko mówiąc, krętarz to fragment nogi połączony stawowo z biodrem i udem. Pomaga on owadom zsynchronizować kończyny podczas podrywania się do skoku bądź lotu    (artykuł)

Odnóża owadów składają się zawsze z pojedynczych szeregów członów. Są one podłużne i połączone ze sobą stawowo. Stawowa budowa umożliwia wykonywanie sprawnych ruchów.

Odwłok ważki - owada. Budowa

 

Odwłok ważki to trzecia po głowie i tułowiu, za to najdłuższa część ciała. Ze względu na rozmaitość kształtów i ubarwienia charakteryzuje gatunek, płeć, a nawet wiek ważki. Dzisiejsza notatkę poświęcam budowie odwłoka ważki, z uwzględnieniem niezaprzeczalnego faktu, że ważka to także owad. Na razie pominę jednak szczegóły budowy narządów rozrodczych ważek (omówię je osobno) ze względu na obszerność tematu.

Odwłok ważki:

• pokryty jest chitynowym oskórkiem, znacznie delikatniejszym niż okrywy głowy czy tułowia
• składa się z 10 segmentów. Przeciętna ilość segmentów odwłoka u owadów to 9 lub 10, choć u lepiej rozwiniętych owadów segmenty odwłoka ulegają oligomeryzacji (zlaniu) i ich liczba zmniejsza się nawet do 6-4.
• pierwszy segment odwłoka ważki jest wrośnięty w tułów, a ostatni (10) - skrócony
• na odwłoku nie występują odnóża (zarówno u imago jak i larwy), choć u innych owadów mogą występować w stadium larwalnym
• każdy segment odwłoka zbudowany jest z płytki grzbietowej (tergitu) i brzusznej (stergitu); pleuryty (płytki boczne) nie są widoczne (są ukryte pod tergitami)
• w odwłoku owadów znajduje się większość narządów: układ rozrodczy, układ oddechowy, serce, główna część układu pokarmowego.
• pierwsze siedem segmentów (trzewiowych) kryje narządy trawienne i wydalnicze
• na 8 i 9 segmencie odwłoka znajdują się zewnętrzne narządy płciowe (pierwotny aparat kopulacyjny samców lub ujście dróg płciowych u samic). U samców ważek na 2 segmencie znajduje się wtórny aparat kopulacyjny (to wyjątek wśród owadów!)
• na końcu odwłoka znajdują się przydatki analne. U samców są to długie, często szczypcowate wyrostki służące do trzymania samic podczas kopulacji. U samic są one proste, szeroko rozstawione i często zredukowane do małych wyrostków
• na każdym(?) segmencie występują po dwie przetchlinki (małe otworki) prowadzące do tchawek, narządów oddechowych, umożliwiających wymianę gazową
• na ostatnim segmencie znajduje się otwór odbytowy

Odwłok samicy szablaka krwistego. Na każdym segmencie znajduje się para przetchlinek. Przydatki analne są krótkie, zredukowane i szeroko rozstawione.

Smukły odwłok odgrywa rolę laski balansowej stabilizując lot ważki. Budowa segmentowa i skórne połączenia gwarantują odpowiednią elastyczność i ruchliwość.

Tułów ważki - owada. Budowa

Jak zbudowany jest tułów ważki (z podrzędu różnoskrzydłych, do których zaliczają się szablaki)? Co się w nim znajduje? Z pewnością to samo co u i innych owadów. Ale co? I jak to wszystko spamiętać? Spróbuję to jakoś ogarnąć.

Tułów ważki (thorax) to drugi odcinek ciała, składający się z trzech segmentów:

• przedtułów (prothorax) - bardzo krótki, od strony grzbietowej mało widoczny (przedplecze)
• śródtułów (mesothorax)  - środkowa część tułowia wyposażona w pierwszą parę skrzydeł i drugą parę odnóży. Górna część śródtułowia to śródplecze
• zatułów  (metathorax)  - ostatnia część tułowia położona przy odwłoku, występują na niej: druga para skrzydeł i trzecia para odnóży oraz przetchlinki (po jednej z każdej strony)

Części tułowia ważki. Przednia część śródtułowia nazywana jest śródpleczem.

Skrzydło ważki pod mikroskopem

Konstrukcja skrzydeł ważki to majstersztyk: cztery skrzydła przeciętnej ważki ważą razem tylko pięć tysięcznych grama (0,005 g). Te cieniutkie, u przeważającej większości gatunków, przezroczyste powierzchnie nośne stanowią mistrzowskie osiągnięcie w dziedzinie budowy konstrukcji lekkich. Gdyby wyobrazić sobie skrzydła ważki jako dużą powierzchnię, wówczas 1 m² takiej powierzchni ważyć będzie zaledwie 3 gramy. Dla porównania folie z tworzywa sztucznego (np. poliamid czy poliester) o takiej samej grubości, ważą 2 do 3 razy więcej (0,010-0,015 g).

Optymalna konstrukcja ważek (w znaczeniu poruszania się w powietrzu) przejawia się także w proporcjach ich wielkości i wagi. Inżynierowie lotnictwa, opisując ciało w locie, posługują się tzw. liczbą Reynoldsa. Liczba ta mówi jak na prędkość i wielkość latającego ciała oddziałuje wpływ lepkości otaczającego powietrza (w lepszym zrozumieniu czym jest liczba Reynoldsa może pomóc ten wpis).

Dla dużego ptaka owa właściwość (lepkość) powietrza nie odgrywa prawie żadnej roli, dla owadów jednak tak. Lepkość powietrza jest dla małych owadów tak istotna, że właściwie w ich przypadku trzeba mówić o pływaniu w „gęstym” powietrzu, a nie o locie. Z powodu małej liczby Reynoldsa muszą one, w porównaniu z dużymi owadami, uderzać skrzydłami o wiele częściej, by uzyskać ciąg do przodu. Jednak ważki bez trudu osiągają szybkość rzędu 40 km/h machając skrzydłami ok. 30 razy/s. Również w trakcie powolnego lotu uzyskują wystarczającą siłę wyporu w opływającym ich skrzydła strumieniu powietrza.

Jak rozpoznać samicę ważki?

Cechy płciowe samic widoczne z boku to... ewidentny brak wtórnego aparatu kopulacyjnego (na drugim segmencie odwłoka po stronie brzusznej)  :-) . Inną cechą jest ewentualna obecność pokładełka (zróżnicowanego kształtu i wielkości w zależności od gatunku) znajdującego się od spodu w końcowej części odwłoka. U niektórych ważek jest ono bardzo wydatne, u innych np. samic szablaków w ogóle nie występuje (na zdjęciu powyżej samica szablaka wędrownego [wiosennego]).
  
Pokładełko służy do nakłuwania np. liści, na których samica składa jaja (na jego spodniej części). W przypadku szablaka krwistego składanie jaj odbywa się w locie (bez nakłuwania roślin).
Podobno w ten sposób składają jaja wszystkie samice z rodziny ważkowatych, a w więc następujące rodzaje (dot. występujących w Polsce):

• Ważka Libellula,                                (3 gatunki)
• Lecicha Orthetrum                            (4 gatunki)
• Zalotka Leucorrhinia                         (5 gatunków)
• Szafranka Crocothemis                      (1 gatunek)
• Szablak Sympetrum)                          (9 gatunków)

Pokładełko (ovipositor, terebra) – narząd spotykany u wielu owadów, pajęczaków i niektórych ryb. Samicom służy do składania jaj do otworów w drzewie, mchu, zagłębień w ziemi oraz w ciałach innych organizmów.
Pokładełko rzeczywiste to sztywny i długi twór powstający z przysadek pierścieni odwłokowych, często wystający poza koniec ciała samicy (np. u koników polnych). Występuje m.in. u skoczogonków, jętek, ważek i prostoskrzydłych.

W przypadku ważek nieskładających jaj w tkanki roślinne, lecz zrzucających jaja na wodę lub ziemię (jak np. szablaki) często występują chitynowe płytki osłaniające ujście dróg płciowych.

Jak rozpoznać samca ważki z boku?

Początkowo ocena płci sfotografowanych ważek wydawała mi się zadaniem nierealnym, ale teraz zaczynam dostrzegać już istotne szczegóły. Nie ma problemu jeśli widać ważkę z boku - od spodu na drugim segmencie odwłoka (tuż za tułowiem)  znajduje się wtórny aparat kopulacyjny samca. Wystaje wyraźnie.

Wszystkie odwłoki ważek, niezależnie od płci, zakończone są przydatkami analnymi, ale na odwłokach samców dodatkowo występuje pierwotny i wtórny aparat kopulacyjny - dwa aparaty to wyjątek wśród owadów.

Aparat pierwotny samca znajduje się pod spodem odwłoka między ósmym a dziewiątym segmentem (prawie na końcu) i czasem jest niewidoczny, gdy patrzymy z boku. To tam wytwarzana jest sperma, którą samiec przenosi tuż przed kopulacją do aparatu wtórnego.

Wtórny aparat kopulacyjny (kształt odmienny i charakterystyczny dla każdego gatunku - zawsze widoczny) to miejsce, z którego samica pobiera spermę podczas kopulacji. Nie stwierdzono dotąd, by w wyniku kopulacji między partnerami różnych gatunków występowało powstanie krzyżówek. Przyjmuje się, że narządy kopulacyjne samca danego gatunku pasują tylko do narządów płciowych samicy tego samego gatunku, jednak z pewnością znaczenie kluczowe mają geny.
Podczas kopulacji samiec wykorzystuje swoje narządy analne, którymi chwyta samicę (za potylicę), a następnie przytrzymuje podczas kopulacji, a później także podczas składania jaj. Zatem kształt narządów analnych samców jest inny u każdego gatunku.

Głowa i szyja szablaka

Oprócz znanych powszechnie funkcji jakie pełni głowa owada, w której "skład" wchodzą narządy zmysłu (oczy, przyoczka, czułki, włoski), mózg, narząd gębowy itd., głowa u ważek różnoskrzydłych pełni jeszcze pewną rolę w czasie rozrodu. Podobno kształt potylicy (occiput)) jest charakterystyczny i dopasowany do kształtu narządów analnych samca tego samego gatunku...
Na razie nie będę zagłębiać się w ten temat (jako zbyt odległy od głowy) - zajmę się nim przy innej okazji, gdy zdobędę więcej informacji oraz odpowiedzi na już nurtujące mnie pytania.

Co można powiedzieć o głowie szablaka?

•  jest dobrze wykształcona i bardzo ruchliwa                     (co widać na filmie)
•  wyposażona w parę bardzo dużych oczu złożonych (ok. 30 tysięcy sześciokątnych fasetek). Na szczycie głowy oczy stykają się ze sobą na krótkim odcinku
•  wyposażona w trzy czarne przyoczka (oczy proste) rozmieszczone po jednym  na bokach ciemienia i jedno na środku pomiędzy ciemieniem a czołem
• wyposażona w parę krótkich szczecinkowatych antenek (czułków) umieszczonych tuż pod bocznymi przyoczkami, u "zbiegu" ciemienia, czoła i oka złożonego (u innych gatunków ważek przyoczka i antenki bywają inaczej rozmieszczone!)
• u większości szablaków występuje czarny szew pomiędzy okiem złożonym a czołem 
• szablaki, podobnie jak i inne ważki posiadają aparat gębowy gryzący (ortopteroidalny) o mocnej konstrukcji – typ najbardziej pierwotny (nic dziwnego, skoro ważki są tak "starymi" owadami)
• typ ułożenia głowy ze względu na jej ustawienie w stosunku do podłużnej osi ciała: ortognatyczny (gr. orthos – prosto; gnathos – szczęka) – otwór gębowy skierowany prostopadle ku dołowi, niewystający do przodu, płaszczyzna czoła tworzy z główną osią ciała kąt prosty
• na czole i ciemieniu (części "twarzowej") znajdują się włoski czuciowe

Więcej szczegółowych informacji o budowie m.in. aparatów gębowych, typach ułożenia głowy owadów znajduje się tutaj.

Długie czułki i małe oczy owadów

Niedawno przedstawiłam i opisałam oczy ważek, które wśród owadów posiadają najlepszy wzrok (za to mają małe antenki). Dla porównania przedstawiam kilka przykładów (zdjęć) innych gatunków owadów, by pokazać jak małe (słabiej rozwinięte), w porównaniu do ważek, mają oczy. Przy okazji można zobaczyć także ich czułki, a czasem i pseudoźrenicę.

Długoskrzydlak sierposz (Phaneroptera falcata) posiada cieniutkie i bardzo długie czułki, które... nie zmieściły się w kadrze. (więcej zdjęć)

Oczy owadów

Oko złożone współczesnych stawonogów  składa się z szeregu tubkowatych elementów rozmieszczonych najczęściej sferycznie. Pojedynczy element (omatidium) od strony zewnętrznej  zakończony jest soczewką skupiającą światło, które wpada do wypustki nerwowej na końcu omatidium przez lejkowatą tubkę. Omatidia mają kształt sześciokątnych fasetek (stąd oko złożone zwane jest okiem fasetowym) i często przypominają plaster miodu.
Prawdopodobnie największą ilość fasetek zawierają oczy ważki - ok. 30 tysięcy w jednym oku (omówiłam je tutaj).

Omatidia oddzielone są od siebie ściankami i każde rejestruje swój własny obraz. Ponieważ w większości przypadków oczy mozaikowe są sferyczne, dysponują bardzo szerokim polem widzenia (nawet 360°), co powoduje, że obrazy z sąsiednich fasetek mogą być bardzo rozbieżne. Dla drapieżników, takich jak ważki, ważne jest zatem, aby tych soczewek było jak najwięcej.
Obraz z każdej wypustki nerwowej przetwarzany jest przez system nerwowy dając ogólny pogląd na otoczenie. Obraz widziany przez oko fasetkowe nie jest zbyt ostry, ale za to dobrze rejestruje zmiany światła, jego intensywność i polaryzację. Niektóre oczy mozaikowe mają nieco większy zakres rejestracji widma niż oko ludzkie.

Oczy złożone występują u organizmów z różnych środowisk. Wyróżnia się dwa typy tworzenia obrazu: apozycyjny i superpozycyjny.

• typ apozycyjny [owady dzienne]-  omatidium rejestruje tylko obraz, który tworzą promienie padające  prostopadle na fasetki.

• typ superpozycyjny [owady nocne, wiele skorupiaków] -  omatidium rejestruje więcej promieni, a obraz obiektu składany może być nawet z 30 sąsiednich fasetek. Obraz zyskuje na jasności, ale traci na ostrości.

Anteny ważek

Czułki (anteny) ważki

Ważki posiadają czułki szczecinowate, bardzo krótkie, 3–7 członowe.
Stanowią one organ węchu, receptor bodźców chemicznych oraz dotyku. Organem dotyku są także włoski znajdujące się na części "twarzowej".

"Poza olbrzymimi oczami, nie mniej ważnym czynnikiem w optymalnym locie jest kontrola szybkości. U ważek z przodu głowy, w miejscu bardzo dogodnym dla opływającego je strumienia powietrza, zainstalowane są dwie małe antenki. W czasie lotu strumień powietrza odchyla owe antenki do tyłu. Komórki czuciowe mierzą to wychylenie i przesyłają odpowiednie informacje do mózgu, gdzie z tych danych wyliczona zostaje własna szybkość względem otoczenia. Dla precyzyjnego lotu te antenki są niezbędnym urządzeniem".(źródło)

 

Czułki ważki pełnią także ważną rolę nawigacyjną podczas lotu!

 Co to są czułki (anteny) u owadów i jak są zbudowane?

Złożone oczy ważki

Największą powierzchnię na głowie ważki zajmują oczy złożone, których kąt widzenia sięga 360 stopni. To m.in. dzięki doskonałemu (jak na owady) wzrokowi ważki są wyśmienitymi łowcami. 

Głowa i oczy żagnicy jesiennej

Porównując oczy szablaka i żagnicy (których wielkość ciała wyraźnie się różni) można zauważyć, że żagnica ma lepszy wzrok, gdyż jej oczy są większe i zawierają znacznie więcej gęsto rozmieszczonych maleńkich fasetek.

Głowa i oczy szablaka

Oczy ważek zbudowane są z około 30 tysięcy pojedynczych, sześciokątnych komórek (fasetek). Każda taka komórka jest pojedynczym okiem zaopatrzonym w drobniutką soczewkę. Każde oko posiada swój własny kąt widzenia. Wszystkie razem obejmują zatem bardzo szerokie pole, bez potrzeby poruszania okiem lub głową. Inną zaletą budowy tego typu oka jest to, że potrafi ono rozpoznać w ciągu sekundy około 300 obrazów (dla porównania: oko człowieka tylko 20). Dzięki temu wyrafinowanemu technicznemu rozwiązaniu ważka otrzymuje znacznie więcej informacji optycznych, co jest konieczne do szybkiego i precyzyjnego lotu, w czasie którego relatywnie porusza się otoczenie. W czasie lotu optyczne centrum ważek otrzymuje o wiele więcej informacji aniżeli w czasie spoczynku. Obraz powstający w fasetkowym oku ważki jest więc efektem współdziałania wysoko wyspecjalizowanych systemów szybkiego przebiegu w czasie i małej zdolności rozdzielczej na powierzchni oka.(źródło)

Wyjaśnienia pojęć: fasetka, oczy złożone (fasetowe), przyoczko

Omatidium (łac. ommatidium, lm ommatidia), fasetka – podstawowy element budowy oka złożonego. Ma kształt wydłużonego stożka. Zbudowane jest z przejrzystej rogówki pochodzenia oskórkowego, aparatu dioptrycznego, aparatu receptorycznego i izolacji pigmentowej. Każda fasetka posiada własną rogówkę, aparat dioptryczny, komórki barwnikowe i receptory i odbiera tylko wąski wycinek pola widzenia. Daje to obraz mozaikowy, który zostaje przetworzony w układzie nerwowym.
W oku złożonym pojedyncze omatidia znajdują się blisko siebie, a ich aparaty dioptryczne składają się na główną jego powierzchnię.
Liczba fasetek w oku jest zależna od gatunku – od jednej u mrówki z gatunku Pomera punctatissima do wielu tysięcy u ważek. Obraz odbierany przez poszczególne ommatidia składa się na obraz przypominający ten widziany na ekranie telewizora lub na monitorze komputera, a jego wyrazistość zależy od ilości fasetek ("rozdzielczości").

Resilin - tworzywo przyszłości?

Elementy budowy ważek, w pojęciu maszyn latających, a nawet robotów, stanowią nie lada gratkę i wyzwanie dla konstruktorów, którzy szukają sposobów na skopiowanie technicznych rozwiązań występujących w przyrodzie. Co takiego jest w skrzydłach ważek, że potrafią tak szybko, precyzyjnie i ekonomicznie fruwać? Jak wspomniałam w poprzednim wpisie, aparat lotu ważki działa inaczej niż u większości owadów (te fruwają na zasadzie garnka i dociskanej, bądź unoszonej pokrywki). Otóż skrzydła ważki wspomagane są przez mocne mięśnie lotne znajdujące się w tułowiu i połączone są ze skrzydłami za pomocą stawów lotnych. A stawy te zbudowane są z materiału o szczególnych właściwościach mechanicznych, nazwanego resilinem. 
Michał Ostrowski opisuje go tak: "Jak żaden inny materiał jest on [ów resilin] bardzo elastyczny potrafiąc jednocześnie gromadzić dużą ilość energii, by ją potem, w odpowiedniej chwili, wyzwolić. To tak jakby zgnieść plastikową butelkę, która natychmiast po zgnieceniu wraca do poprzedniego kształtu. Resilin razem ze skrzydłami stanowi taki system ruchu, który pracuje z określoną częstotliwością". (źródło)
 

Czym zatem jest resilin?

Resilin jest elastomerowa forma białka występująca u wielu owadów. Znajduje się w tych częściach ciała, które umożliwiają wielu gatunkom owadów skuteczne poruszanie się lub machanie skrzydłami. Po raz pierwszy resilin został odkryty przez duńskiego zoologa Torkel'a Weis-Fogh'a (1922–1975) w stawach skrzydeł szarańczy.

Technika lotu - ważki kontra inne owady

Tematu skrzydeł ważek nadal nie wyczerpałam, a to bardzo interesująca konstrukcja sama w sobie, ale także w aspekcie sprawności (prędkości, zwrotności i precyzji), jak i niebywałej ekonomiki lotu.
Omawiając techniki lotu ważek posłużę się niemal w całości informacjami zaczerpniętymi z pracy Michała Ostrowskiego, pozwolę sobie jednak zrobić to w podpunktach [w nawiasach kwadratowym dodaję własne uwagi, uściślenia i pytania, na które szukam odpowiedzi]  

• W słoneczne dni ważki potrafią  szybować nad stawem całymi godzinami, pomimo że prawie nie poruszają skrzydłami. 
• Gdy tylko pojawi się jakiś owad, który mógłby być ich zdobyczą, chwytają go w błyskawicznym zwrocie. 
• Kiedy zjawi się jakiś uciążliwy rywal, wtedy ważki [samce, jak sądzę] stosują lot spiralny do góry i okrążając go w ten sposób przepędzają intruza. 
• W gęstych sitowiach, nad moczarami, potrafią szybować elegancko i z dużą szybkością, bez obawy, że zahaczą o coś delikatnymi skrzydłami [to ciekawe, jak udaje im się przemykać pośród gęsto rosnących roślin przy tak dużej rozpiętości skrzydeł?]. 
• Ważki nad wodą poruszają się jak niesłyszalne helikoptery. Uderzając skrzydłami tylko około 30 razy na sekundę, latają one absolutnie bezgłośnie. Jedynie gdy napięte powierzchnie nośne skrzydeł dotkną się, lot ważek zdradza cichy szelest. [30 uderzeń na sekundę to nie tak dużo i, jak dotąd, nie jestem pewna czy jest to maksymalna ilość. Ważki równoskrzydłe o "słabszym" użyłkowaniu uderzają tylko 15 razy/s. Te najszybsze ważki osiągają prędkość od 36 do 58 km/h, a spotykam informacje w całkiem poważnych źródłach, że i 80 km/h, a nawet jeszcze więcej... Dla porównania - komar uderza skrzydłami nawet 600 razy/s, ale jego prędkość maksymalna to 5,5 km/h. Tym bardziej należy docenić ekonomikę lotu ważki ]
• Skrzydła, oprócz tego, że służą do latania odgrywają także poważną rolę w zdobyciu partnera; na kołyszących się źdźbłach służą ważkom jako powierzchnie pozwalające utrzymywać równowagę; jako kolektory słoneczne, a nawet jako oręż obrony przeciw językom żab! [Przypuszczam, że skrzydła mogą służyć ważkom również do schwytania ofiary. Można to zaobserwować na filmie w poprzednim poście: ważka wcale nie dogoniła ofiary, lecz... czekała, aż muszka, chyba wbrew swojej woli zbliżyła się do ważki, a ta pochwyciła ją. Czyżby skrzydła wywołały prąd powietrza, który zawrócił muszkę i zassał ją wprost w "szpony" ważki? Tak właśnie to wyglądało]
• Ruchy skrzydeł przednich i tylnych mniej zgrabnie latających ważek równoskrzydłych nie są zsynchronizowane. Natomiast uderzenia obu par skrzydeł ważek różnoskrzydłych, wyjątkowo zwrotnych w locie, synchronizowane są przy pomocy systemu nerwowego.

Technika lotu większości owadów

Większość owadów lata według zasady „garnka do gotowania”. To tak jakby przykryć garnek mniejszą przykrywką, pod którą wkładamy dwie duże łyżki. Przyciskając pokrywkę do środka – łyżki unoszą się, podnosząc pokrywkę – łyżki opadają. U większości owadów działają jedynie siły wytworzone w obrębie tułowia pomiędzy „dnem” garnka a jego „pokrywką”.
Wyobrażam to sobie tak:

Budowa skrzydeł ważki

Znalazłam bardzo ciekawe opracowanie dotyczące ważek i wprost nie wyobrażam sobie, by go nie wykorzystać, zwłaszcza, że już dawno temu przygotowałam zdjęcia, które czekały tylko na naukowy, techniczny niemal opis. Tym razem chcę zaprezentować ważkę jako... maszynę latającą, którą żartobliwie nazwałam Fruvantus machina. Przyjmijmy, że wpisy z tego cyklu będą formą małej dokumentacji technicznej ważki, doskonałej istoty, niemal maszyny, stworzonej do fruwania.
Ostatnio pokazałam uszkodzone skrzydła szablaków, więc od nich dziś zacznę: jak skrzydła ważek są zbudowane i z czego wynika ich konstrukcja, o czym świadczy ich kształt i gęstość żyłek?

Oto żywy bionicopter, Fruvantus machina wylądował:

Szablaki należą do grupy ważek różnoskrzydłych (Anisoptera).

Szablaki należą do grupy ważek różnoskrzydłych (Anisoptera). Łatwo to poznać: kształt obu par skrzydeł różni się wyglądem i wielkością. Poza tym wszystkie ważki różnoskrzydłe przysiadając na podłożu nie składają skrzydeł wzdłuż ciała (odwłoka) unosząc je lekko do góry, lecz zawsze mają je rozłożone poprzecznie do osi ciała (jak samolot).

Skrzydła ważki różnoskrzydłej (tu: szablaka). W celu uwidocznienia cieniutkich, delikatnych, ale bardzo wytrzymałych skrzydeł zdjęcie zostało silniej skontrastowane.

Na powyższym zdjęciu widoczne są obie pary skrzydeł (druga jest większa), gęstą siatkę żyłek oraz pterostigmy - silnie zesklerotyzowane pólka na górnym brzegu każdego skrzydła. Pełnią one rolę stabilizatorów wibracji skrzydła w trakcie lotu.

Szablaki - kolor czoła

Oto wynik mojej kolejnej "zabawy" w zestawienia :-). Poniżej zamieszczam alfabetyczny wykaz wraz z opisem kolorystyki czoła (a czasem i nadustka), zarówno samca, jak i samicy. Kolorystyka w tabeli jest dość symboliczna, ale w końcu najważniejszy jest sam opis. Do jego stworzenia przyczyniły się już istniejące opisy gatunków szablaków, choć czasem musiałam je ujednolicić lub uzupełnić na podstawie zdjęć. Podwójne kolory mają służyć temu, by pokazać albo dwa występujące kolory (np. szablak czarny), albo zakres kolorów, w którym czoło zmienia się z wiekiem lub występuje, być może, u poszczególnych osobników.

 Kolor czoła szablaków (samce i samice) - zestawienie

Gatunek szablaka	Samiec kolor czoła			Samica kolor czoła
szablak czarny (szkocki) Sympetrum danae	czarne z żółtymi bokami			jasnożółte, z wiekiem ciemniejące do ciemnożółtego
szablak krwisty  Sympetrum sanguineum	czerwone (nadustek żółtawy do czerwonego)			jasne, żółtawe; podobnie nadustek
szablak południowy  Sympetrum meridionale	jasne, ciemniejące z wiekiem do czerwonego			jasne, miejscami różowiejące. Niemal niewidoczny szew
szablak późny (podobny) Sympetrum striolatum	żółte, piaskowe lub jasnobrązowe; jasny (różowawy?) nadustek; brak szwu			żółte, piaskowe lub jasnobrązowe; jasny (różowawy?) nadustek; brak szwu
szablak przepasany (górski)  Sympetrum pedemontanum	żółtawe do czerwonego (czerwienieje z wiekiem)			jasne
szablak przypłaszczony  Sympetrum depressiusculum	kremowo-żółtawe do żółtego			kremowo-żółtawe do żółtego
szablak wędrowny (wiosenny) Sympetrum fonscolombii	różowo-czerwone, po bokach jaśniejsze			białawe, jasne, jasnożółte
szablak zwyczajny   Sympetrum vulgatum	jasne, żółte do lekko czerwonego			jasne, żółte do lekko czerwonego
szablak żółty   Sympetrum flaveolum	jaskrawe jasnożółte, żółtopomarańczowe do czerwonego			żółte