Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT TIỂU LUẬN HỆ THỐNG HỌC VÀ TIẾN HÓA CÔN TRÙNG Tên tiểu luận: “SỰ KHÁC NHAU GIỮA HỆ THỐNG HỌC VÀ PHÂN LOẠI HỌC- HỆ THỐNG HỌC CỦA CÁC BỘ CÔN TRÙNG” Học viên : Nguyễn Thanh Loan Khóa : Cao học K17 Người hướng dẫn :TS Phạm Hồng Thái Hà Nội, 2015 Nguyễn Thanh Loan Trang Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng MỤC LỤC I Hệ thống học………………………………………………………… 1.1 Khái niệm……………………………………………………………….3 II Phân loại học…………………………………………………………3 2.1 Khái niệm………………………………………………………………3 2.2 Lịch sử sử phân chia sinh giới………………………………………….6 2.3 Định nghĩa nhiệm vụ môn phân loại côn trùng………………………7 2.4 Hệ thống phương pháp phân loại côn trùng………………………….8 III Hệ thống phân loại họ côn trùng…………………………………10 Nguyễn Thanh Loan Trang Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng I HỆ THỐNG HỌC 1.1 KHÁI NIỆM Khoa học nghiên cứu đa dạng giới sinh vật xếp chúng theo hệ thống phù hợp với phát triển tiến hoá (chủng loại) gọi hệ thống học (systematics) hay phép phân loại (taxonomy) Hệ thống học sử dụng thành tựu tất môn học sinh học để xây dựng nên hệ thống tiến hoá giới sinh vật [1] II PHÂN LOẠI HỌC 2.1 KHÁI NIỆM Phân loại học (classification), xắp xếp sinh vật hoá thách sống theo bậc phân loại (taxa, số taxon) dựa đặc điểm giống chúng Quá trình phân loại dựa hàng loạt biến dị thể với mục đích thành lập bậc phân loại mà thành viên có giống Các thứ bậc phân loại tổ chức theo nguyên tắc tính loại trừ tăng (hay tính bao hàm giảm) Nói cách khác bao gồm thứ bậc giảm dần sau: Giới (Kingdom) Ngành (Phyla), Lớp (Classes), Bộ (Orders), Họ (Families), Giống/Chi (Genera), Loài (species) Nói cách khái quát loài giống tạo thành giống; giống giống thành họ,… Nhiều thứ bậc chia thành bậc trung gian (super-, superclass) hay (sub-, subfamily) Trong thang bậc này, Giới bậc bao hàm cao loài bậc loại trừ thấp Mỗi taxon phải đơn phát sinh, có nghĩa thành viên bậc phải có nguồn gốc từ tổ tiên chung Nếu nhóm taxon có nguồn gốc từ tổ tiên bậc phải tách Các thứ bậc phân loại cần phải đặt tên theo luật danh pháp tế quốc tế gồm: Luật danh pháp quốc tế động vật, Luật danh pháp quốc tế thực vật Luật danh pháp Nguyễn Thanh Loan Trang Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng quốc tế vi sinh vật Mỗi bậc phân loại đặt tên theo luật danh pháp Riêng bậc loài, tên gồm hai từ (và viết nghiêng hay gạch dưới): từ đầu tên giống (viết hoa), tên loài (viết thường) Ví dụ, ruồi nhà: Musca domestica, chó sói: Canis lupus, chim chích đen: Dendroica fusca Trong bậc phân loại loài bậc phân loại khách quan quan trọng Có số định nghĩa loài khác Một cách khái quát nhất, loài định nghĩa nhóm cá thể có đặc tính hình thái, sinh lý hoá sinh đặc trưng khác biệt với nhóm cá thể khác Quan điểm nhiều người chấp nhận trình bày sách “Tính đa dạng sống” (The diversity of life) E.O.Wilson, định nghĩa loài tập hợp sinh vật giao phối tự nhiên để sinh hệ hữu thụ Một loài nhóm sinh vật có đặc điểm di truyền riêng biệt chiếm khu vực địa lý định Các cá thể loài thường không tự giao phối với cá thể loài khác Điều quy định nhiều yếu tố, bao gồm khác biệt gen, tập tính, nhu cầu sinh học khu vực địa lý sinh sống Trong phân loại học, trước người ta dựa chủ yếu vào đặc điểm hình thái (phenotype) thể (phenotic classification) Nhưng ngày nay, người ta dựa vào nhiều loại đặc điểm khác bao gồm: sinh hoá, sinh lý, tế bào, siêu cấu trúc, sinh thái, tập tính…và mang lại nhiều thành tựu cho phân loại học đại Cây phân nhánh phương pháp phân loại dựa nhóm thiết kế, nhánh, gồm thể có chung đặc điểm tương đồng Ví dụ, chim tạo thành nhánh có đặc tính tương đồng lông vũ, thú tạo thành nhánh chúng có tuyến sữa cho bú Cả chim thú thuộc nhánh lớn động vật có xương sống Điều lạ cá không tạo nên nhánh rõ ràng dù chúng có nhiều đặc tính chung mang, vảy, vây đuôi Những đặc điểm cho cá Mối liên hệ nhánh với biểu thị sơ đồ phân nhánh gọi phân nhánh (Cladogram) Hình 1.4 sơ đồ phân nhánh đơn giản Nguyễn Thanh Loan Trang Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng xây dựng bảng thống kê đặc điểm ghi bảng 1.2 Chỗ ngã ba hay mấu hệ thống nhánh thể tính tương đồng chung Nếu xem từ trái sang phải, nhánh nhỏ dần đặc tính tương đồng chúng có chung nhiều Rõ ràng xây dựng nhiều sơ đồ phân nhánh cho nhóm sinh vật thế, tiêu chuẩn cho lựa chọn tất đơn giản: sơ đồ tốt sơ đồ đưa số lượng tối đa đặc điểm tương đồng chung Giai đoạn đầu phân loại phân nhánh xây dựng danh mục đặc tính (đặc điểm bền ngoài, đặc điểm tương đồng…) Để có hiệu quả, mức độ tiếp cận phải sử dụng: so sánh đặc điểm cấu tạo, sinh lý, hóa sinh thể Giá trị phương pháp phân loại phụ thuộc vào thừa nhận có hai sinh vật có chung đặc tính tương đồng chúng phải có liên hệ họ hàng với Về mặt lý thuyết rõ ràng hai nhóm có chung nhiều đặc tính tương đồng có nhiều liên quan với Các mấu sơ đồ phân nhánh phải thể tổ tiên chung lịch sử sinh vật toàn hệ thống nhánh phải phản ánh lịch sử tiến hóa phân ly chúng Nhà phân loại học thường cố gắng thể phát triển lịch sử sơ đồ phân loại nỗ lực họ phạm sai lầm chỗ họ tập trung vào tìm dạng tổ tiên chung di tích hóa thạch Do thiếu dẫn chứng mà người ta tin vào cách giải thích chủ quan Điểm ưu việt phương pháp tạo sơ đồ từ thông tin có Những sơ đồ giúp đánh giá sơ đồ truyền thống Bằng cách phương pháp phân loại trở nên khách quan khoa học Tuy nhiên, có đặc điểm dùng việc xây dựng sơ đồ phân nhánh kết bị sai thận trọng cần thiết Có nhiều cách để đánh giá đa dạng loài Ví dụ phong phú loài đánh giá số lần xuất đếm loài số lượng mẫu định Ngoại trừ tác dụng dùng để so sánh ĐDSH quy mô lớn, số đa dạng loài có giá trị hạn chế nhà sinh vật học Các kết đánh giá phong Nguyễn Thanh Loan Trang Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng phú loài sở để kết luận tính đa dạng tăng lên theo chiều vĩ độ giảm trái đất 2.2 Lịch sử sử phân chia sinh giới Toàn sinh vật có trái đất hợp thành giới sinh vật Sự phân chia giới sinh vật thay đổi theo thời gian phụ thuộc vào phát triển khoa học Linnaeus (1753) Chia giới sinh vật thành hai giới (kingdom): - Animalia (Giới Động vật): sinh vật có khả chuyển động bao gồm nguyên sinh động vật động vật đa bào và; - Plantae (Giới Thực vật): bao gồm sinh vật khả chuyển động gồm vi khuẩn, nấm thực vật Sự phân chia chấp nhận thời gian dài loài vi khuẩn phát từ năm 1670 Haeckel (1865) Chia giới sinh vật thành giới: - Plantae (Giới Thực vật): gồm tảo đa bào, thực vật; - Animalia (Giới Động vật): động vật đa bào - Protista (Giới Nguyên sinh vật): vi sinh vật, vi khuẩn, nguyên sinh vật, tảo đơn bào, nấm mốc, nấm men Whittaker (1969) Hệ thống giới nhà sinh học Hoa Kỳ R H Whittaker đề xuất sau L Margulis cải biên K.V Schwartz tuân thủ phân loại nhóm sinh vật (hình 1.5) Tên gọi đặc tính quan trọng giới sau: Monera (Giới Sinh vật tiền nhân) Tất sinh vật nhân sơ thuộc giới Monera Hầu hết chúng đơn bào có cấu tạo tương đối đơn giản Tuy nhiên, nhiều tế bào Monera chuyên hóa phản ứng hóa sinh để khai thác nguồn lượng bất thường hydro sunfua (H2S) metan (CH4) Giới gồm nhiều dạng vi khuẩn tảo lam Protista (Giới Nguyên sinh vật) Giới gồm sinh vật có nhân chuẩn, đơn bào có cấu tạo đa bào đơn giản Nhóm quan trọng protozoa, Nguyễn Thanh Loan Trang Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng Protista đơn bào dị dưỡng tảo, Protista quang hợp Giới bao gồm nấm nhày nhiều dạng sinh vật nước ký sinh Plantae (Giới Thực vật) Các thành viên giới Plantae đa bào tự dưỡng, có lục lạp chứa chất diệp lục a b sắc tố quang hợp khác Chúng khác biệt với Protista quang hợp khác chu trình sống có giai đoạn phôi lưỡng bội Fungi (Giới Nấm) Nấm sinh vật có nhân thực, chúng sinh sản cách hình thành bào tử lông roi giai đoạn chu trình sống Cơ thể nấm gồm sợi mảnh gọi hệ sợi, phân thành vách tế bào Nhiều loại nấm sống hoại sinh cách tiết enzym hấp thụ sản phẩm hòa tan tiêu hóa, nấm khác ký sinh Animalia (Giới Động vật) Động vật sinh vật có nhân, đa bào, dị dưỡng Nhân tế bào thể chúng lưỡng bội chúng sinh sản giao tử đực nhỏ chuyển động (tinh trùng) giao tử lớn không chuyển động (trứng) [1] 2.3 Định nghĩa nhiệm vụ môn phân loại côn trùng Theo lý thuyết tiến hóa Darwins, đa dạng loài sinh vật ngày bắt nguồn từ số tổ tiên đơn giản kết trình tiến hóa lâu dài theo nhiều hướng để thích nghi với hoàn cảnh sống khác Điều có nghĩa giới côn trùng muôn hình muôn vẻ với khoảng triệu loài mà người biết tồn mối quan hệ huyết thống cấp độ khác Việc nghiên cứu mối quan hệ họ hàng lớp côn trùng xem phần kiến thức thiếu nghiên cứu lớp động vật nội dung môn phân loại côn trùng Mục đích nghiên cứu không nhằm tái đường phát sinh, tiến hóa để xếp phả hệ lớp động vật đa dạng mà quan trọng hơn, nhà côn trùng học ứng dụng vào để xác định vị trí phân loại, tức chủng loại Nguyễn Thanh Loan Trang Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng đối tượng nghiên cứu Hiểu biết giúp người nghiên cứu nhanh chóng tìm kiếm nguồn thông tin tham khảo cần thiết đồng thời có nhận định bước đầu đối tượng quan tâm thông qua đặc điểm chung đơn vị họ hàng mà đối tượng thuộc vào Ví dụ bắt gặp đồng ruộng loại côn trùng cánh nửa cứng, có kiểu đầu kéo dài phía trước với vòi khỏe đốt, kiến thức phân loại, người điều tra xác định đối tượng thuộc họ bọ xít bắt mồi Reduviidae Với kết này, dù chưa biết tên loài, song thông qua đặc điểm sinh học họ bọ xít bắt mồi, người điều tra hiểu loài Bọ xít có ích cần bảo vệ sinh quần đồng ruộng Rõ ràng hiểu biết phân loại học kiến thức cần phải có người nghiên cứu côn trùng [2] 2.4 Hệ thống phương pháp phân loại côn trùng Tuân theo quy tắc chung phân loại động vật, hệ thống phân loại côn trùng phân thành cấp theo thứ tự từ lớn đến nhỏ: Giới (Kingdom) Ngành (Phyla), Lớp (Classes), Bộ (Orders), Họ (Families), Giống/Chi (Genera), Loài (species) Tuy nhiên thực tiễn, để đáp ứng yêu cầu công tác phân loại đầy đủ chi tiết hơn, người ta them cấp phụ hàm ý hẹp (với đầu tiếp ngữ: Sub) Cho số cấp phân loại lớp phụ (Subclass), phụ (Suborder), họ phụ (Subfamily), giống phụ (Subgenus) Hoặc gộp thành cấp tổng hàm ý rộng (với tiếp đầu ngữ Super) cho số cấp phân loại tổng (Superorder), tổng họ (Superfamily)… Trong phân loại động vật nói chung côn trùng nói riêng, loài xem đơn vị phân loại Tuy nhiên trình tiến hóa, để thích nghi với điều kiện sống chuyên biệt, thân côn trùng có số biến đổi di truyền, hình thành nên số đơn vị hẹp loài phụ (Subspecies) dạng sinh học (biotype) Cũng giống loài sinh vật khác, loài côn trùng sau định loại Nguyễn Thanh Loan Trang Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng mang tên khoa học tiếng Latinh theo nguyên tắc đặt tên kép Linneaus đề xuất năm 1758 Gọi tên kép tên khoa học gồm hai từ, từ trước tên giống, từ sau tên loài thành tố thứ ba tên tác giả định loại, đặt tên cho loài Ví dụ tên khoa học loài sâu xanh bướm trắng hại cải Pieris rapae Linneaus Như thấy, tên khoa học loài côn trùng trình bày chữ nghiêng viết hoa chữ đầu tên giống, tên tác giả in chữ đứng viết hoa chữ đầu Với loài phụ, tên khoa học chúng them từ thứ ba tên loài phụ, ví dụ tên loài phụ Nhật Bản loài ong mật Ấn Độ Apis indica sub sp Japonica Riêng với đối tượng côn trùng chưa xác định tên loài tên khoa học chúng có tên giống tên loài tạm thời thay chữ sp (viết tắt từ loài - species), đương nhiên trường hợp chưa có tên tác giả định loại Ví dụ giống bọ xít muỗi Helopelthis hại chè miền Bắc nước ta, trước chưa xác định tên loài nên đối tượng có tên khoa học Helopelthis sp Thông thường loại côn trùng có tên khoa học, song có trường hợp mang nhiều tên số tác giả đặt tên Trong trường hợp người ta ưu tiên tên đặt sớm tên lại gọi tên khác hay tên trùng (Synonym) Những tên trùng ghi nhận mặt khoa học nêu sau tên thức để tham khảo song không dùng thay tên thức loài côn trùng Tên số loài côn trùng hiệu đính sửa đổi sau tác giả đặt tên trước Để ghi nhận công việc này, tác giả định loại đặt dấu ngoặc đơn () Trong công việc định loại côn trùng, tùy theo nhóm đối tượng, người ta thường vào số đặc điểm hình thái kích thước, hình dạng, màu sắc thể, vị trí, số lượng lông, lỗ thở, tuyến sáp thể, kiểu râu đầu, cấu tạo miệng, đặc diểm chân, mạch cánh, cấu tạo quan sinh dục v.v… Bên cạnh đặc diểm sinh học sinh thái học kiểu biến thái, phương thức sinh sản, phổ thức ăn, nơi sinh sống v.v… dùng làm tiêu chí quan trọng để phân loại côn trùng Đặc biệt Nguyễn Thanh Loan Trang Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng năm gần đây, người ứng dụng số thành tựu sinh học phân tử dùng PCR để nhận diện phân biệt sai khác nhỏ cấu trúc di truyền thể côn trùng Điều cho phép người phân loại dễ dàng xác loại côn trùng gnay loài phụ hay chủng chủng sinh học loài Từ mô tả đầy đủ chi tiết đặc điểm nêu trên, chuyên gia phân loại côn trùng xếp thành khoa phân loại in sẵn công cụ thiếu để tra cứu, định loại đối tượng nghiên cứu Đây công việc tỉ mỉ đòi hỏi nhiều thời gian người làm nghiên cứu Ngày với giúp sức công nghệ thông tin, khóa phân loại côn trùng trình bày dạng phần mềm máy tính, có kèm theo hình ảnh minh họa sống động Điều giúp công tác phân loại côn trùng thực cách thuận lợi, nhanh chóng xác [2] III HỆ THỐNG PHÂN LOẠI CÁC BỘ, HỌ CÔN TRÙNG Theo lịch sử cổ đại, nhà triết học tự nhiên học vĩ đại người Hy Lạp Aristotle (382-322 trước CN) người dùng thuật ngữ Entoms (tức động vật phân đốt) để mô tả nhận diện côn trùng Có thể xem thời điểm mở đầu cho công tác khám phá phân loại côn trùng người Từ đến 2000 năm trôi qua, công việc không ngừng thu hút quan tâm nghiên cứu hệ nhà côn trùng học toàn giới Theo bước tiến khoa học kĩ thuật qua thời đại, công việc phân loại côn trùng không ngừng phát triển hoàn thiện Tuy nhiên quan điểm khoa học người không hoàn toàn giống nên nghành côn trùng học tồn số hệ thống phân loại côn trùng số tác giả có phân chia, xếp số khác Ví dụ: - Linneaus 1758 - Fabricius 1775 13 - Bruer 1885 17 Nguyễn Thanh Loan Trang 10 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng 27 Bộ Cánh lông (TRICHOPTERA) 28 Bộ Cánh vẩy (LEPIDOPTERA) 29 Bộ Cánh màng (HYMENOPTERA) 30 Bộ Hai cánh (DIPTERA) 31 Bộ Bọ chét (SIPHONAPTERA) [2] BẢNG TRA PHÂN LOẠI CÁC BỘ CÔN TRÙNG (Thành trùng ấu trùng) 1.Cánh phát triển (ở thành trùng) 1': Không có cánh cánh nhỏ, thô sơ (ấu trùng vài thành trùng) 28 2(1): Cánh màng .3 2': Cánh trước cứng hay chất da, gốc cánh, cánh sau diện thường chất màng 24 3(2) Chỉ có đôi cánh 3' Hai cặp cánh 10 4(3).Thân hình giống cào cào, châu chấu, ngực trước kéo dài phía bụng nhọn cuối ngực, chân sau phát triển … ORTHOPTERA 4': Cơ thể dạng cào cào, ngực trước không giống trên, chân sau không phát triển 5(1'): Râu đầu với đốt mang phần phát triển bên dài, cánh trước nhỏ, cánh sau có dạng cánh quạt; côn trùng kích thước nhỏ STREPSIPTERA (con đực ký sinh) Nguyễn Thanh Loan Trang 13 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng 5': Không giống mô tả 6(5'): Bụng với từ 1-3 sợi lông đuôi kéo dài, miệng không phát triển 6': Bụng không giống mô tả trên, miệng gần luôn phát triển 7(6): Râu đầu dài rõ ràng, cuối bụng có kim dài (hiếm kim), cánh với gân phân nhánh, cánh thăng diện, côn trùng nhỏ, thường < ly (rệp dính đực) HOMOPTERA 7': Râu đầu ngắn, dạng lông cứng không rõ, bụng có từ - sợi lông đuôi dài cánh có nhiều mạch cánh buồng cánh, cánh thăng không diện, thường có kích thước > ly EPHEMEROPTERA 8(6'): Đốt bàn (tarsi) luôn có đốt; miệng kiểu miệng hút (haustellate), cánh sau thoái hóa thành cánh thăng DIPTERA 8': Đốt bàn có từ 2-3 đốt, miệng thay đổi, cánh sau thoái hóa không có, dạng cánh thăng 9(8'): Miệng nhai gậm (một vài loài Psocids) PSOCOPTERA 9': Miệng thuộc nhóm chích hút (rầy lá, rầy thân) HOMOPTERA 10 (3'): Cánh có nhiều vẩy, miệng thuộc vòi hút, râu nhiều đốt LEPIDOPTERA 10': Cánh miệng không giống 11 11(10'): Cánh dài hẹp, gân (1-2 gân), có nhiều lông dài rìa cánh, đốt bàn 1-2 đốt; đốt cuối phình to, kích thước côn trùng nhỏ, thường < ly (bọ trĩ) THYSANOPTERA 11': Cánh không giống cánh dài đốt bàn có đốt 12 12(11'): Cánh trước thường rộng có hình tam giác, cánh sau nhỏ thường tròn; Nguyễn Thanh Loan Trang 14 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng trạng thái nghỉ, cánh thường chấp lại dựng đứng thân, cánh có nhiều gân buồng cánh, râu nhỏ dạng lông cứng không rõ, bụng có từ 2- lông đuôi, thể mỏng mảnh, mềm EPHEMEROPTERA 12': Không giống mô tả .13 13(12'): Đốt bàn có đốt 14 13': Đốt bàn có đốt 17 14(13): Cánh trước nhiều lông, miệng thường thoái hoá, râu thường dài thể dài thể, phần lớn côn trùng cánh mềm TRICHOPTERA 14': Cánh trước không lông, hàm phát triển, râu đầu ngắn 15 15(14'): Cơ thể thường cứng, trơn, có dạng ong, bụng thường nhọn, cánh sau nhỏ cánh trước có mạch cánh, cánh trước có đến 20 buồng cánh hay (các loại ong) HYMENOPTERA 15': Cơ thể mềm, dạng ong, bụng không giống trên, cánh sau có kích thước cánh trước có nhiều mạch cánh cánh trước, cánh trước thường có 20 buồng cánh .16 16(15'): Vùng Costal cánh trước gần luôn có nhiều gân ngang, không cánh sau ngắn cánh trước, miệng không kéo dài thành vòi NEUROPTERA 16': Vùng Costal cánh trước có 2-3 gân ngang, miệng có cấu tạo vòi MECOPTERA 17(13'): Cánh sau dài có dạng cánh trước, trạng thái nghỉ cánh không xếp thể, cánh có nhiều mạch buồng cánh, râu đầu dài, thuộc loại lông Nguyễn Thanh Loan Trang 15 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng cứng, bụng dài, ốm, đốt bàn có đốt, dài 20-85 ly (chuồn chuồn) ODONATA 17': Không giống 17 18 18(17'): Miệng thuộc nhóm hút (Haustellate) .19 18': Miệng thuộc nhóm nhai gậm (Mandibulate) 20 19(18): Vòi phát xuất từ phần trán đầu HEMIPTERA 19': Vòi phát xuất từ phần đầu (ve sầu, rầy,.) HOMOPTERA 20(18'): Đốt bàn: đốt, cánh trước giống cánh sau (mối) ISOPTERA 20': Đốt bàn đốt hơn, cánh sau luôn ngắn cánh trước 21 21(20'): Cánh sau với vùng Anal rộng tạo thành thùy, thùy nầy thường xếp cánh quạt lúc nghỉ, mạch cánh thay đổi, cánh trước có nhiều gân ngang Cu1 M Cu1 Cu2, lông đuôi (cerci) thường dài, ấu trùng sống nước, thành trùng thường gặp nơi có nguồn nước PLECOPTERA 21': Cánh sau không giống trên, lông đuôi ngắn không có, kích thước từ 10 ly trở lại, ấu trùng không sống nước .22 22(21'): Đốt bàn đốt, đốt thứ đốt bàn chân trước phát triển EMBIOPTERA 22': Đốt bàn có từ - đốt, đốt bàn chân trước không giống 22 23 23: Lông đuôi (cerci) diện: đốt bàn có đốt, mạch cánh thoái hoá, râu đầu có đốt có dạng chuỗi hạt ZORAPTERA 23': Không có lông đuôi, đốt bàn có 2-3 đốt, râu đầu dạng 23, thường dài dạng sợi với 13 13 đốt PSOCOPTERA Nguyễn Thanh Loan Trang 16 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng 24(2'): Miệng thuộc nhóm hút, vòi dài thường phân đốt 25 24': Miệng thuộc nhóm nhai gậm .26 25(24): Vòi phát xuất từ phần trước đầu, cánh nửa cứng HEMIPTERA 25': Vòi phát xuất từ phần sau đầu HOMOPTERA 26(24'): Bụng có lông đuôi dạng kềm (forcep), cánh trước ngắn, không che phủ hết phần bụng, đốt bàn: đốt DERMAPTERA 26': Lông đuôi không giống 26, lông đuôi giống 26 cánh trước dài che phủ gần hết phần bụng 27 27(26'): Cánh trước mạch, râu đầu có nhiều 11 đốt, cánh sau hẹp thường dài cánh trước với mạch cánh COLEOPTERA 27': Cánh trước có mạch, râu đầu có 12 đốt, cánh sau rộng, thường ngắn cánh trước với nhiều mạch cánh cánh sau thường xếp lại lúc trạng thái nghĩ ORTHOPTERA 28(1'): Cơ thể thường có dạng côn trùng với chân râu phân đốt (thành trùng, ấu trùng vài loại sâu) 28': Cơ thể có dạng côn trùng (worm), thể thường không phân đốt rõ ràng, chân ngực, râu đầu có (ấu trùng vài loại thành trùng) .74 29(28): Cánh trước diện thô sơ, cánh sau dạng cánh thăng (rất nhỏ), đốt bàn gần có đốt (một vài loài ruồi) DIPTERA 29': Cánh không diện thô sơ 30 30(29'): Không có râu đầu, nhỏ 1,5 ly thường sống đất hay Nguyễn Thanh Loan Trang 17 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng mục PROTURA 30': Râu đầu diện, kích thước nơi trú ẩn thay đổi 31 31(30'): Ngoại ký sinh chim, động vật có vú hay ong mật, thường tìm thấy ký chủ 32 31': Không thuộc nhóm ký sinh 36 32(31): Đốt bàn đốt, râu ngắn, miệng thuộc nhóm hút 33 32': Đốt bàn có đốt, râu miệng thay đổi 34 33(32): Cơ thể dẹp bên, thuộc côn trùng nhảy, chân dài (bọ chét) SIPHONAPTERA 33': Thân dẹp phía lưng bụng, côn trùng nhảy, chân ngắn DIPTERA 34(32'): Râu dài đầu, đốt bàn có đốt (rệp giường, rệp dơi) HEMIPTERA 34': Râu không dài đầu, đốt bàn có đốt (mạt, rận) .35 35(34'): Đầu rộng ngực trước, miệng nhai gậm, ký sinh chim (hai móng) động vật có vú (một móng) (rận, mạt gà) MALLOPHAGA 35': Đầu thường hẹp ngực, miệng thuộc nhóm hút, ký sinh động vật có vú (một móng rộng) (chí, rận chích hút) ANOPLURA 36(31'): Miệng thuộc nhóm hút, vòi hình chóp hay dài có kim chích 37 36': Miệng nhóm nhai gậm, vòi 41 37(36): Đốt bàn có đốt, hàm hay râu môi diện 38 37': Đốt bàn có đốt, râu miệng nhỏ 39 Nguyễn Thanh Loan Trang 18 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng 38(37): Cơ thể phủ nhiều vảy, vòi thường ống uốn cong, râu đầu dài thường có nhiều đốt (ngài không cánh) .LEPIDOPTERA 38': Cơ thể vòi không giống 38, râu đầu thay đổi thường ngắn, với đốt (ruồi không cánh) DIPTERA 39(37'): Miệng hình chóp nằm bên phần bên bụng đầu, râu miệng diện ngắn, thể dài, chiều dài thể 39': Miệng có dạng vòi dài, phân đốt, râu miệng, đặc điểm khác thay đổi .40 40(39'): Vòi phát xuất từ phần trước đầu, râu đầu 4-5 đốt, đốt bàn thường có đốt, ống bụng (bọ xít) HEMIPTERA 40': Vòi phát xuất từ phía sau đầu, râu đầu có đốt (đốt bàn đốt), râu đầu dạng lông cứng (đốt bàn đốt); bụng thường có đôi ống bụng (rầy mềm, rầy loại khác, thành trùng ấu trùng) HOMOPTERA 41(36'): Bụng thường nhọn cuối bụng, râu đầu dạng đầu gối, đốt bàn có đốt, thể cứng, có dạng kiến (kiến ong không cánh) HYMENOPTERA 41': Bụng không nhọn cuối bụng, râu không giống 31, đốt bàn thay đổi .42 42(41'): Bụng với sợi lông đuôi dài với vài chi phụ dạng hình kim vài đốt bụng, miệng thuộc nhóm nhai gậm, thường nhiều co vào đầu, thể gần luôn phủ vẩy, sống cạn 43 42': Bụng với sợi lông đuôi không có, có lông đuôi (ấu trùng phù du) sống nước, đặc điểm khác thay đổi 44 43(42): Mắt kép rộng gần nhau, thể thường hình trụ, ngực cong, mắt đơn diện, đốt bàn chân chân sau gần luôn có styli (dạng gai lông), đốt bụng từ 2-9 có gai lông MICROCORYPHIA Nguyễn Thanh Loan Trang 19 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng 43': Mắt kép nhỏ cách xa mắt kép, thể thường dẹp phía lưng bụng, có mắt đơn, đốt bụng từ 1-6 (đôi đốt thứ 7) styli .THYSANURA 44(42'): Sống nước, có mang khí quản .45 44': Sống cạn 52 45(44): Ấu trùng: mắt kép diện 46 45': Sâu: mắt kép diện diện 48 46(45): Môi dạng nắm, bắt, xếp gấp đầu trạng thái nghỉ, căng dài chiều dài đầu ODONATA (ấu trùng) 46': Môi không giống 46 47 47(46'): Ba lông đuôi, móng, mang khí quản diện rìa bên bụng, thường có dạng hay phiến mỏng .EPHEMEROPTERA (ấu trùng) 47': Hai lông đuôi, móng, mang khí quản nhiều có dạng ngón tay, thường nằm phần rìa bên ngực .PLECOPTERA (ấu trùng) 48(45'): Năm đôi chân bụng, chân bụng có móc bàn chân LEPIDOPTERA (sâu) 48': Bụng chân bụng có đôi cuối .49 49(48'): Miệng gồm có cấu tạo mỏng mảnh, dài đầu, râu đầu dài mỏng mảnh, đốt bàn có móng, sống nước NEUROPTERA (ấu trùng) 49': Miệng râu không giống 49 50 50(49'): Đốt bàn có móng, bụng với gai lông dài hai bên rìa bụng gai lông dài cuối bụng, đôi gai có cấu tạo móc cuối bụng NEUROPTERA (ấu trùng) Nguyễn Thanh Loan Trang 20 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng 50': Đốt bàn có 1-2 móng, có móng bụng không giống 50 51 51(50'): Bụng với đôi gai móc, thường nằm chân bụng phía hậu môn, đốt bàn có móng, thường sống bao (cases) TRICHOPTERA (sâu) 51': Bụng có móc phía cuối không có, có phần phụ hai bên thể, hai móng, không sống bao (bọ cánh cứng) COLEOPTERA (ấu trùng) 52(44'): Miệng nằm phía đầu, bụng có chi phụ dạng gai lông, thể thường nhỏ ly 53 52': Miệng diện rõ ràng bên ngoài, nhai gậm hút, bụng chi phụ 52, kích thước thay đổi 54 53(52): Râu đầu dài nhiều đốt, bụng có đốt, với chi phụ dạng gai lông bên phía bụng có vài đốt, lông đuôi (cerci) phát triển DIPLURA 53': Râu đầu ngắn, nhiều đốt, bụng có đốt đốt thường có chi phụ dạng kềm phía đuôi COLLEMBOLA 54(52'): Cơ thể có dạng sâu, ngực bụng không phân chia rõ ràng, mắt kép diện (Con dạng ấu trùng) COLEOPTERA 54': Cơ thể có hình dạng thay đổi, có dạng sâu mắt kép 55 55(54'): Mắt kép diện, hình dạng thể thay đổi dạng côn trùng, mầm cánh thường diện (ấu trùng thành trùng) 56 55': Mắt kép mầm cánh diện, thể thường có dạng trùng (giai đoạn ấu trùng) 65 56(55): Đốt bàn đốt 57 Nguyễn Thanh Loan Trang 21 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng 56': Đốt bàn có từ đốt trở lại 59 57(56): Miệng phát triển phía bụng thành vòi dài, thể 57': Miệng không giống 57 58 58(57'): Râu đầu đốt .STREPSIPTERA (con ký sinh) 58': Râu đầu có đốt .ORTHOPTERA 59(56'): Lông đuôi dạng kềm cứng, đốt bàn có đốt 60 59': Không có lông đuôi, có dạng kềm, đốt bàn thay đổi 61 60(59): Râu đầu dài phân nửa chiều dài thể, lông đuôi ngắn ORTHOPTERA 60': Râu đầu ngắn phân nửa chiều dài thể, lông đuôi dài DERMOPTERA 61(59'): Đốt bàn có đốt, đốt đốt bàn chân trước phát triển EMBIOPTERA 61': Đốt bàn 2-4 đốt, đốt bàn chân trước không giống 61 62 62(61'): Côn trùng dạng cào cào, chân sau thuộc chân nhảy ORTHOPTERA 62': Không giống 62 .63 63(62): Đốt bàn đốt, mầu nhạt, thể mềm, côn trùng sống gỗ, đất (mối) ISOPTERA 63': Đốt bàn có từ 2-3 đốt, mầu sắc nơi cư trú thay đổi 64 64(63'): Không có lông đuôi, râu đầu có từ 13 đốt trở lên thường dạng sợi chỉ, mắt kép mắt đơn, đốt bàn có 2-3 đốt PSOCOPTERA Nguyễn Thanh Loan Trang 22 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng 5(55'): Chân bụng diện 66 65': Không có chân bụng có đốt cuối bụng 68 66(65): đôi chân bụng (trên đốt bụng từ 3-9, đốt bụng thứ 10) hơn, chân bụng thường có móc nhỏ, nhiều mắt bên (thường 6) (sâu bướm) LEPIDOPTERA (ấu trùng) 66': Với hay đôi chân bụng, chân bụng móc, số lượng mắt bên thay đổi 67 67(66'): Bảy (hoặc hơn) mắt nhỏ bên đầu, chân bụng nhọn, nhỏ, không rõ diện đốt bụng từ 1-8 hay từ 3-8 MECOPTERA (ấu trùng) 67': Chỉ có mắt nhỏ bên đầu, chân bụng không nhọn, rõ ràng, diện đốt bụng từ 2-7 hay 2-6 10 HYMENOPTERA (ấu trùng) 68(65'): Hàm hàm bên phối hợp thành hàm hút dài, đốt bàn có móng, râu môi diện NEUROPTERA (ấu trùng) 68': Hàm hàm không giống 65, đốt bàn có từ 1-2 móng, môi râu môi thường diện 69 69(68'): Đầu miệng đưa phía trước .70 69': Đầu miệng đưa phía bụng 72 70(69): móng (một số loài sâu cánh cứng) COLEOPTERA (ấu trùng) 70': móng 71 71(70): Môi clypeus diện rõ NEUMOPTERA (ấu trùng) 71': Không có môi môi dính liền với đầu COLEOPTERA (ấu trùng) ADEPHAGA Nguyễn Thanh Loan Trang 23 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng 72(69): Chân trước nhỏ, mắt bên thường gồm mắt nhỏ (ocelli), móng chân, chiều dài thể < ly MECOPTERA (ấu trùng) 72': Chân không giống 72, mắt nhỏ (ocelli) thay đổi, 1-3 móng chân 73 73(72'): Có 1-2 móng, bụng thường lông đuôi, râu thay đổi COLEOPTERA (ấu trùng) 73': Có móng, bụng có hai lông đuôi (dài khoảng 1/3 chiều dài thể), râu đầu ngắn, thường có đốt (ấu trùng số loài cánh cứng ký sinh) .COLEOPTERA STREPSIPTERA 74 (28'): Sống nước (ấu trùng ruồi) DIPTERA 74': Không sống nước, sống cạn ký sinh .75 75(74'): Bất động, ăn thực vật, thể bao phủ lớp vẩy hay sáp, miệng thuộc nhóm hút, dài sợi (rệp dính cái) .HOMOPTERA 75': Không giống mô tả 75 76 76(75'): Đầu ngực nhiều phối hợp với nhau, bụng không phân đốt rõ ràng, nội ký sinh loài côn trùng khác STREPSIPTERA (con cái) 76': Đầu ngực không dính nhau, bụng phân đốt rõ 77 77(76'): Đầu rõ ràng, cứng, thường có mầu sắc 78 77': Đầu phát triển không rõ ràng, hóa cứng không cứng, thường thụt vào ngực 85 78(77'): Đầu miệng đưa phía trước, đầu thường dẹp 79 78': Đầu miệng đưa phía bụng, đầu thường tròn 82 79(78): Đốt bụng cuối kéo dài thành đôi phận nhọn, nhiều lông cứng Nguyễn Thanh Loan Trang 24 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng đốt thể SIPHONAPTERA (ấu trùng bọ chét) 79': Không giống mô tả 79 80 80(79'): Râu đầu phát triển từ vùng màng gốc hàm trên, ngàm phát triển, chân bụng thường có móc LEPIDOPTERA (ấu trùng) 80': Râu đầu (nếu có) phát xuất từ vùng đầu, chân bụng không móc 81 81(80'): Miệng có đôi hàm rõ, khí khổng luôn diện ngực đốt bụng COLEOPTERA (ấu trùng) 81': Miệng giống móc di chuyển theo chiều thẳng đứng, khí khổng thay đổi, không giống 81, thể dài .DIPTERA (ấu trùng) 82(78'): Đốt bụng thường có nếp gấp dọc bên hông hay bên bụng, dạng chữ C, dạng sùng bọ hung, đôi lỗ thở ngực thường đôi lổ thở bụng COLEOPTERA (ấu trùng) 82': Đốt bụng nếp gấp dọc, nếp gấp diện lổ thở không giống 82 83 83(82'): Đầu có vùng trước trán (adfrontal), thường có nhiều mắt nhỏ hai bên đầu, chân bụng có móc LEPIDOPTERA (ấu trùng) 83': Đầu vùng adfrontal, chân bụng (nếu diện) móc 84 84(83'): Hàm không cứng không giống dạng bàn chải, khí khổng luôn diện ngực bụng, đôi khí khổng cuối lớn, ấu trùng diện mô cây, ký sinh tổ HYMENOPTERA (ấu trùng) 84': Hàm thường có dạng bàn chải, khí khổng thường không giống trên, diện nhiều đốt bụng đôi cuối không lớn đôi 161 khác, diện Nguyễn Thanh Loan Trang 25 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng nơi ẩm ướt, mô dạng nội ký sinh ……………… DIPTERA (ấu trùng) 85(77'): Miệng nhai gậm, thường có râu đầu COLEOPTERA (ấu trùng) 85': Miệng thoái hóa thay đổi có hàm móc miệng, thường râu đầu 86 86(85'): Cơ thể (trừ đầu) gồm có 13 đốt, ấu trùng tuổi lớn có phiến cứng nằm phía bụng sau đầu DIPTERA (ấu trùng Cecidomyidae) 86': Cơ thể có đốt hơn, phiến cứng phần ngực bụng .87 87(86'): Miệng có móc DIPTERA (ấu trùng) 87': Miệng nhai gậm thoái hóa móc HYMENOPTERA (ấu trùng) [3] Nguyễn Thanh Loan Trang 26 Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng TÀI LIỆU THAM KHẢO http://www.biodivn.com/2014/06/he-thong-hoc-va-cac-khai-niem-co-lien.html Nguyễn Viết Tùng, 2006 Giáo trình côn trùng học đại cương NXB Nông nghiệp tr 44-48 Nguyễn Thị Thu Cúc, 2009 Giáo trình côn trùng nông nghiệp - phần A Côn trùng đại cương NXB Đại học Cần Thơ, tr 149-164 Nguyễn Thanh Loan Trang 27 ... sử sử phân chia sinh giới………………………………………….6 2.3 Định nghĩa nhiệm vụ môn phân loại côn trùng ……………………7 2.4 Hệ thống phương pháp phân loại côn trùng ……………………….8 III Hệ thống phân loại họ côn trùng ………………………………10... Tiểu luận môn hệ thống học tiến hóa côn trùng I HỆ THỐNG HỌC 1.1 KHÁI NIỆM Khoa học nghiên cứu đa dạng giới sinh vật xếp chúng theo hệ thống phù hợp với phát triển tiến hoá (chủng loại) gọi hệ. .. hệ thống học (systematics) hay phép phân loại (taxonomy) Hệ thống học sử dụng thành tựu tất môn học sinh học để xây dựng nên hệ thống tiến hoá giới sinh vật [1] II PHÂN LOẠI HỌC 2.1 KHÁI NIỆM Phân