Den 9 mars deltog vi i den regionala utställningen för unga forskare på Alba Nova (Vetenskapens hus). Det var 33 deltagande projekt varav 6 gick vidare till den nationella utställningen.

Vårt projekt var ett av dessa!

---

Den nationella utställningen kommer att pågå i 5 dagar, från den 28 mars till 1 april. Under dessa dagar kommer alla deltagande projekt få betalt boende i Stockholm med helpension. Utsällningen äger rum på Tekniska Museét i Stockholm. Under utställningen, som är den sista, kommer stipendier för totalt en halv miljon kronor att delas ut till utvalda projekt. Givetvis hoppas vi att få äran att mottaga ett sådant stipendium och vi kommer därför göra vårt främsta under dessa dryga 2 veckor för att detta skall bli fallet. 



På postern hade vi både diagram, tabeller, morfologi samt förstorade bilder på diverse kroppsdelar.


Förstorade bilder på diverse kroppsdelar.


Såhär såg det ut på utställningen när vi fått upp vår poster i montern. Bilderna, diagrammen och tabellerna på postern kompletterade vi med att muntligt presentera vår studie och de resultat vi erhållit.


Framför oss hade vi ett bord där vi hade 4 terrarier (hög, låg samt medelluftfuktighet. Vi hade även ett terrarie med våra fullvuxna pinnar som ej ingick i denna studie av färg och storlek beroende på luftfuktigheten.) samt en dator för att visa upp bloggen. Vi delade även ut vår projektrapport som vi hade tryckt upp i ett flertal exemplar, detta uppskattades väldigt mycket!


Tack till Magnus Söderström som coachat oss under projektets gång samt Mirek Surowiak som hjälpte oss att skriva ut samtliga bilder till postern med kort varsel. Även ett stort tack till Pinnar på Södermalm som bidragit med vandrande pinnar till vår studie.

Huvudet är insekternas mat- och känselcenter. Det delas in i tre delar; ögon, antenner samt mun. (Douwes, Hall, Hansson & Sandall 2004 s. 8-12)

(Distwall 15/1-10 (Elektronisk))

ANTENNER

Antennerna är insekternas primära känsel- och luktorgan. De hjälper dem att få information om deras omgivning. Antennerna är placerade mellan ögonen på pannan. Ju större yta antenner ju mer utspädda dofter de kan upptäcka. (15)

De tre grundläggande segmenten för insekters antenner kallas scape, pedicel och flagellum. Den sistnämna delen omfattar många mindre enheter som kallas flagellomer.

Muskler finns endast i de två första segmenten, scape och pedicel. Scape-delen är omgiven av membran fästa i huvudet. Det ger en egen punkt kallad anteniffer, vilket gör att insekten kan röra på antennen.

Antalet flagellomer kan variera kraftigt. Riktiga flagellomer har en membranvävnad mellan sig, men hos många primitiva insekter är flagellumet endast sammansatt av små så kallade anulli, detta är alltså inte riktiga flagellomer. (Ramel, G. 15/1-10 (Elektronisk)) 
 Våra bedömningar är att vandrande pinnar inte har riktiga flagellomer, utan anulli då deras antenner saknar denna membranvävnad (se bild nedan)

(University of Sidney 15/1-10 (Elektronisk)) 

Receptorer på antennen binder till luktmolekyler. Neuronerna som har dessa receptorer sänder aktionspotentialer till de axoner som befinner sig i ”antennloben” i hjärnan. Därifrån kopplar neuronerna i antennloben till så kallade ”mushroom bodies” i hjärnan, där lukten identifieras.  

De flesta insekter kommunicerar med hjälp av lukt- eller kemoreceptorer. Till skillnad från människan, som koncentrerar all luktsinnet på ett enda ställe, har de sensoriska organ spridda över hela sin kropp. Dock finns det en koncentration av dessa kemoreceptorer i antennerna. (Ramel, G. 15/1-10 (Elektronisk))

ÖGON

Det mesta av ljusintaget sker med hjälp av ögonen. Eventuellt kan en del ljus även tas upp genom deras ytterhud. (Ramel, G. 15/1-10 (Elektronisk))

Vandrande pinnar har en typ av ögon som kallas fasettögon. Fasettögon är ett synorgan som byggs upp av ett stort antal likartade delögon, ommatidier. Varje delöga har en ljusbrytande lins, vars yta bildar själva fasetten. Djupare in i delögat ligger syncellerna (fotoreceptorerna). Fasettögonen vidarebefordrar en sammanhängande bild, precis som för oss människor, till det centrala nervsystemet. Bilden är alltså inte mosaikartad, men synskärpan är betydligt sämre än hos oss människor.  Med dessa ögon kan insekterna uppfatta häftiga rörelser, till skillnad mot de enkla punktögonen som är bättre på att uppfatta stilla objekt på kortare avstånd. (Landin, B.O. 1967 s.3-20)

 
(The University of Queensland 1998 (Elektronisk))



(Ramel, G. 15/1-10 (Elektronisk))


MUNNEN



(ThinkQuest Library 16/1-10 (Elektronisk))


De grundläggande delarna i insektens mun är labrum, mandibles, maxillae, labium och hypopharynx (tunga).

Nedan är följande delar i ordning där den första bilden är labrum.

Labrum är normalt sett en enkel struktur, som kan liknas vid insektens överläpp.

Mandiblerna kan tillsammans med maxillae liknas vid våra käkar och, men de rör sig transversellt från sida till sida istället för vertikalt.  

Labium har en funktion liknande vår underläpp. (Ramel, G. 15/1-10 (Elektronisk))


MELLANKROPP

 
(Göransson, G. & Carlberg, U 2001 (Elektronisk))

Mellankroppen (thorax) är huvudmotorn i insektens kropp. Den består av tre segment som är mer eller mindre fastbundna; prothorax, mesothorax och metathorax. (Ramel, G. 15/1-10 (Elektronisk))

Varje segment täcks av flera plattor förenade med sömmar, en på ryggen (notum), en på buken (sternum) samt en på vardera sidan (pleurae). (Carlberg, U. 17/1-10 (Elektronisk))

Det främre benparet sitter på prothorax. På mesothorax sitter det mellersta benparet och på metathorax sitter det bakersta benparet.
Där är även bakkroppen (abdomen) fäst. (Landin, B.O. 1967 s.3-20)


INSEKTENS BEN




(Göransson, G. & Carlberg, U 2001 (Elektronisk))


Benen är fästa i mellankroppen med hjälp av höften (coxa). Dess rörlighet uppnås genom lårringen (trochanter).

Efter lårringen följer större bensegment; lår (femur), skenben (tibia) samt ytterst foten (tars). Foten består av flera segment.
Benen är specialiserade efter insektens levnadssätt.  (Carlberg, U. 17/1-10 (Elektronisk))

BAKKROPP



(Borror, D., Tripplehorn, C. & Johnson, N. 1992 (Elektronisk)) 

Bakkroppen (abdomen) är fäst vid det sista mellankroppssegmentet (metathorax). Den är tydligt segmenterad (till skillnad från huvud och mellankropp) och består av 11 olika segment. (Ramel, G. 15/1-10 (Elektronisk))
Hos vandrande pinnar saknas extremiteter hos detta kroppsavsnitt. Bakkroppen innehåller bland annat insektens matspjälkningskanal, reproduktionsorgan, analspröt (cerci) och könsorgan.
På det näst sista segmentet mynnar könsorganen och på det sista tarmkanalen. (Carlberg, U. 17/1-10 (Elektronisk))


Källor:

Carlberg, Ulf (17/1-10) Insekters kroppsbyggnad. (Elektronisk) Naturhistoriska Riksmuseet
http://www.nrm.se/sv/meny/faktaomnaturen/djur
/insekterochspindeldjur/insekterallmant/insekterskroppsbyggnad.1334.html

Douwes, Per, Hall, Ragnar, Hansson, Christer & Sandall, Åke (2004). Insekter- en fälthandbok. Stockholm: Interpublishing Stockholm

Landin, Bengt Olof (1967), Insekter 1. Stockholm: Natur & Kultur

Ramel, Gordon (15/1-10) The Insect Abdomen. (Elektronisk) The Earthlife Web
http://www.earthlife.net/insects/anat-abdomen.html

Ramel, Gordon (15/1-10) The Insect Head. (Elektronisk) The Earthlife Web 
http://www.earthlife.net/insects/anat-head.html

Ramel, Gordon (15/1-10) The Insect Thorax. (Elektronisk) The Earthlife Web
http://www.earthlife.net/insects/anat-thorax.html


Bilder: 

Borror, Donald, Tripplehorn, Charles. & Johnson, Norman. (1992) An Introduction to the Study of Insects. (Elektronisk)
Hardcourt College Publishers
http://www.sccs.swarthmore.edu/users/03/cweiss/bugs/bugbauplan-abdomen.jpg

Carlberg, Ulf & Göransson, Göte (2001) Insekters kroppsbyggnad. (Elektronisk)
Naturhistoriska Riksmuseet
http://www.nrm.se/sv/meny/faktaomnaturen/djur/insekterochspindeldjur´
/insekterallmant/insekterskroppsbyggnad.1334.html

College of Agricultire, The University of Arizona (14/1-10) (Elektronisk)
http://ag.arizona.edu/pubs/garden/mg/entomology/images/p5large.gif

Distwall (15/1-10) (Elektronisk) http://distwall.se/bs/insekt_02.jpg

Ramel, Gordon (15/1-10) The Insect Head. (Elektronisk) The Earthlife Web
 http://www.earthlife.net/insects/anat-head.html

The University of Queensland (1998) (Elektronisk)
http://www.djur.cob.lu.se/Svar/Bilder/Wasp_eye.jpg

The University of Sidney (15/1-10) Morohology. (Elektronisk)
http://bugs.bio.usyd.edu.au/learning/resources/
Entomology/images/Topics/extMorphology/antennae_segments.jpg

ThinkQuest Library (16/1-10) (Elektronisk)
http://library.thinkquest.org/26153/marine/sketch/753b.jpg

Entomologi är läran om insekter. Den omfattar bland annat systematik, morfologi, anatomi, ekologi, etologi, fysiologi och genetik.

Vi kommer fokusera på anatomin och fysiologin om insekter.


FYSIOLOGI

Insekters hudskelett
Insekternas har egentligen inget skelett som människan, det utgörs istället av deras förstärkta hudlager. Huden är bildad av kitin och härdat utav det hårda proteinet sklerotin(Ljungström I, 16/1-10(Elektronisk)).

Huden delas upp i rygg, buk och två sidoplåtar. Dessa hålls samman av en mer elastisk hud som gör att insekten kan röra sig(Petterson J, 16/1-10 (Elektronisk)).

Insekternas hud är inte tänjbar och därför måste insekterna rugga för att kunna växa (Petterson J, 16/1-10 (Elektronisk)). Den gamla huden stöts av och under denna finns en mjuk, något större hud. Denna hud förhårdnas ganska snabbt (Petterson J, 16/1-10 (Elektronisk)). 

Genomträngningsförmågan eller permeabiliteten i huden är vanligtvis låg för vatten och olika gaser såsom koldioxid(Petterson J, 16/1-10 (Elektronisk)).



bild från http://chaos.bibul.slu.se/sll/slu/utan_serietitel_slu/UST89-2/UST89-2.HTM

Struktur:

Insekters hud är består av tre lager; basalmembran, epidermis och kutikula.
Ytterst ligger basalmembranet och det är detta som avgränsar huden från organen. Detta är ett strukturlöst proteinskikt av kitin och sklerotin (Petterson J, 16/1-10 (Elektronisk)).

Epidermis är ett cellager och varje enskild cell kan modifieras till t.ex. hår och sinnesorgan. Dessa organ är uppbyggda på samma vis och det är oftast inte svårt att urskilja de homologa strukturerna inom klassen insekter (Petterson J, 16/1-10 (Elektronisk)).

Kutikula är det innersta lagret och detta är treskiktat (Petterson J, 16/1-10 (Elektronisk)).

Efter att E2 kommit till liv insåg vi att fler pinnar stod på tur. Äggen besprutades dagligen med vatten för att hålla fuktigheten och den 23/12 var det ett ägg som skiljde sig ur mängden, E3.



När vi studerade ett vanligt ägg under mikroskop såg det ut på detta sätt; ett ovalt, fröliknande ägg med en brun knopp på, äggen var alla ca. 2-3 mm höga.



Ägget som skiljde sig ur mängden såg ut såhär: På bilden har den bruna "knoppen" avlägsnats och E3 är påväg ut.



Här syns även ett ben som sticker ut ur ägget.
 

Trots observationer varannan halvtimme under hela dagen (23/12) så skedde inga förändringar. Ägget låg orört på bommulspaden och den sista observationen gjordes klockan 02:20 natten till julafton. På julaftonsmorgon (24/12) klockan 10:15 låg det inget ägg kvar på bommulspaden och en vandrande julklapp satt bredvid sitt syskon på en bit persilja. Vår andra pinne E3 måste alltså ha blivit född någon gång mellan klockan 02:20-10:15 natten till julafton.



Närbild på E2 och E3.


Tillsammans i terrariet.

De huvudsakliga källorna vi har använt oss av är Naturhistoriska riksmuseets hemsida och Wikipedia. Det finns inte speciellt mycket undersökningar och fakta specifikt om vandrande pinnar utan vi har för det mesta utgått från fakta om insekter och deras fysiologi i allmänhet.

Enligt tendenskriteriet är Wikipedia inte en tillförlitlig källa då det inte står vem det är som har skrivit artikeln. Vi kan inte veta vad denna eller dessa personers har för avsikter eller dennes yrke, ålder, avsikter etc. Denna kan ha haft för avsikt att skapa en förvrängd eller falsk bild utav faktan och kanske denne p.g.a. eget misstycke? Detta gäller även Naturhistoriska riksmuseets hemsida, vi vet bara vem det är som har skrivit artikeln.

Wikpedia är även enligt beroendekriteriet en mycket otillförlitlig källa, då denne som har skrivit artikeln har fått sin information någonstans ifrån även då detta inte alltid anges. Beroendet utav andra källor är då stort eftersom att Wikipedia i huvudsak bygger på information ifrån andra källor. Naturhistoriska riksmuseet bygger även på andra källor som har fått sin fakta ifrån någon annan källa. Med andra ord har faktan gått i flera led, vilket leder till att tillförlitligheten minskar varje gång en ny person använder sig av faktan vilket i det långa loppet kan leda till stora förändringar rent faktamässigt.

Vi kan inte riktigt veta när ifrån studierna som all fakta kommer ifrån verkligen har gjorts. Vi kan dock vara rätt säkra på att det inte är hundra år sedan då studierna allra oftast är skriva inom loppet av fem till tio år. Arten vi studerar har med andra ord inte hunnit genomgå några märkbara fysiologiska förändringar. Vi kan alltså utgå från att artbeskrivningen om Carusius Morosus stämmer även då det gått en tid sedan studierna gjordes. Vi kan med andra ord lita på att när det står att arten omkring 10 centimeter långa så är detta det ungefärliga måttet som vi bör förvänta oss. 

Wikipedia är utifrån äkthetskriteriet en mycket opålitlig källa då man inte får veta vem det är som har skrivit artikeln, vi vet alltså inte om denna person är vad denne utger sig för att vara. Däremot har Naturhistoriska riksmuseet en forskare som är pressansvarig. Han utger sig för att vara vetenskapskomminikatör och som vetenskapskommnikatör ser han till att all forskning kommer ut till allmänheten. Då han är vetenskapsman kan det vara så att han tycker det är vetenskap att t.ex. avlägsna extrimiteter vilket kanske hade givit ett helt annat resultat om han istället hade iaktagitt när en extrimitet hade avlägsnats naturligt. Detta kan vi med andra ord inte veta - han kan alltså ha vinklat det han har skrivit till hans egen fördel för att få det att låta som ett bättre resultat.

Vi kan utifrån detta dra slutsatsen att den mest tillförlitliga källan vi har använt oss av är Naturhistoriska riksmuseets hemsida.

Hej!

Här kommer lite nya bilder på den av Lovisas vandrade pinnar som förlorade en extremitet. Den nya extremiteten är inte längre ljusare än resten av pinnen, utan hela pinnen har samma ljusbruna färg. Dessa bilder är tagna en vecka efter det att extremiteten förlorades (22/11) och det var även denna dag som pinnen för första gången förflyttade sig från sin "trygga plats" på ett blad där den befunnit sig ända sedan självstympningen och åter blev lika aktiv som vanligt ( förflyttar sig dock något långsammare än tidigare då den återbildade extremiteten är kortare än övriga). Så på endast en vecka har denna individ återhämtat sig till den grad att den åter kan leva ett aktivt liv! Frågan om den återbildade extremiteten kommer att växa sig lika stor som övriga återstår, men vår nuvarande hypotes är att den kommer att växa till samma storlek som de övriga då pinnen troligen har ruggningar kvar.

Det slutgiltliga resultatet av återbildningen av extremiteten samt diskussion om detta kommer att presenteras då pinnen genomgått alla sina 6 ruggningar eller extremiteten helt har växt ut. Vi är dock inte säkra på hur många ruggningar den har genomgått i dagsläget då Lovisas vandrande pinnar (2st) ruggat tre gånger tillsammans och det är oklart vilken som har ruggat när då endast skinnet hittats. Vi vet inte heller om denna pinne ruggade någon gång innan den kom till oss.  

Bilder på pinnen- pilen visar den återbildade extremiteten.
Observera att denna är kortare än övriga extremiteter.

TEXT OCH BILDER: Lovisa Jangenstål

Den 15/11 använde sig en av Lovisas vandrande pinnar av försvarsmekanismen självstympning eller autotomi som det också kallas då den förlorade en extremitet (höger bakben). Hur individen påverkas av denna förlust och eventuell återväxt av denna extremitet kommer att följas upp. Det skall bli intressant att se om extremiteten växer ut igen. Vår hypotes är att den återbildas då vandrande pinnen inte är fullvuxen och troligen har ett par ruggningar kvar. Återväxten sker vid ruggning (se nedanstående teori). Vi är dock tveksamma till att den eventuellt återbildade extremiteten växer sig lika stor som övriga.

Det som hittills dokumenterats om denna individ är att den förflyttar sig långsammare med en förlorad extremitet (enligt nedanstående teori)

Orsaken till det inträffade och andra försvarsmekanismer hos djuren kommer att studeras och presenteras i ett kommande försök.  

Vandrande pinnen 15/11 (Dagen då självstympningen inträffade):
Otydlig bild, men pilen visar den saknade extremiteten.
 

BAKOMLIGGANDE TEORI

Självstympning (autotomi):

Vandrande pinnar har en sådan försvarsmekanism att de kan ”tappa” ett eller flera extremiteter om man råkar få tag i det. Detta är en medveten handling i självförsvarssyfte som kallas autotomi eller självstympning.

Självstympningen förekommer i olika hög grad hos olika arter. Detta beror på att artens övriga försvarsmekanismer som kan variera. En art med kraftigt försvar, exempelvis taggiga ben, ljudalstring, kemiskt försvar, bjärta färger, bitande mundelar, skorpionhärmande beteende har väldigt liten eller ingen anledning att utföra autotomi.

Andra arter som saknar dessa försvar (som Carausius morosus) får lita på sitt kamouflage- att inte synas. Om de upptäcks kan de vara tvungna att släppa ifrån sig en eller flera extremiteter för sin överlevnad.

De djur som har förmåga till autotomi, har morfologiska anpassningar för detta (dvs. kroppsligt utseendemässiga anpassningar). Hos vandrande pinnen är det en försvagning mellan lårringen (trochanter) och låret (femur). Det är vanligt bland rätvingarna (Orthoptera) och deras släktingar vandrande pinnar (Phasmida).

Ett autotomiserat ben:

Regeneration:
Hos vandrande pinnar kan de förlorade extremiteterna växa ut igen, främst hos unga individer. Det kallas regeneration.

Tillväxten sker gradvis vid varje ruggning. Efter två till tre ruggningar kan en extremitet ha växt ut igen, men inte till full storlek. Därför kommer inte ett vuxet djur som utför självstympning att återbilda extremiteten.  

En nackdel med autotomi är att djuret förflyttar sig långsammare med en förlorad extremitet samtidigt som det krävs extra energi i samband med att kroppsdelen växer ut igen. Men att förflytta sig långsammare är kanske ett pris värt att betala för sin överlevnad.

Källa: Naturhistoriska riksmuseet; www.nrm.se sökord: självstympning (15/11-09) 

BILD OCH TEXT: Lovisa Jangenstål

Om du klickar HÄR kommer du till ett inlägg postat på hemsidan som sponsrade oss med de 6 vandrande pinnar som ingår i detta projektarbete.


Ett utdrag ur texten: "Vi är naturligtvis stolta över att våra vandrande pinnar deltar i denna vetenskapliga studie och känner stor tillförsikt att de kommer att bidra på ett positivt sätt i att öka kunskapen om arten."

Hur har vi jobbat med att utforma våra experiment?

Inom vetenskapen brukar ett praktiskt prov utföras med avsikten att resultatet kommer vara relevant för en viss teori eller uppsättning teorier.

När vi har planerat våra experiment har vi utformat vissa av dem med avsiken att samla in mer information, andra har vi utformat med avsikten att de skall bekräfta våra aktuella teorier. En del resultat kommer självfallet inte att stämma överrens med teorin men detta medför inte att vi kan stryka denna teori helt och ogiltigförklara den. För att kunna bevisa att en omfattande teori eller frågeställning inte stämmer krävs studier av populationsekologiska effekter samt mätningar i större omfattning - vilket vi med våra förutsättningar inte kan utföra. Däremot kan vi uttala oss om det resultat vi fått fram för vår population, koppla detta till teorin och motivera om teorin är giltig eller inte för populationen som ingår i vårt experiment.

Hur har vi planerat utförandet av experimentet?

På vilket sätt ett experiment utförs har en central betydelse för hur pass tillförlitliga våra resultat blir. I allmänhet är ett experiment av störst värde när de faktorer som kan påverka resultaten (variablerna) är noggrant kontrollerade. Av denna anledningen är det viktigt att experimenten utförs i en välskött miljö. Vi kommer därför att utföra våra experiment upprepade gånger under exakt lika kontrollerade förhållanden för att kunna dra relevanta slutsatser och minska eventuella felkällor. Desto fler gånger ett experiment utförs samt ju fler populationer experimentet omfattar - desto mer tillförlitliga blir resultaten eftersom att samband är mer framträdande ju fler oberoende grupper som bekräftar samma teori.