Een rups is een jonge vlinder of nachtvlinder die net uit het ei is gekropen. Een rups is een soort larve. Als hij ouder is, verandert de rups in een pop (ook wel chrysalis genoemd), en later verandert de pop in een vlinder.
Rupsen hebben meestal drie paar kleine, maar merkbare, echte poten aan de voorkant en tot 5 paar vlezige valse poten aan de achterkant.
Rupsen voeden zich meestal met bladeren, maar ze worden ook aangetroffen in levende stengels en takken of op de wortels van planten en dood hout.
De meeste rupsen zijn groen- of bruintinten en zijn relatief onbehaard, hoewel rupsen in veel families zeer behaard en vaak fel gekleurd zijn. Sommige soorten zijn een plaag voor groeiende planten, tapijten, wollen stoffen, organische weefsels en opgeslagen voedingsmiddelen.
Rupsen zijn een belangrijke voedselbron voor vogels en andere ongewervelden en veel soorten helpen bij de ontbinding van dode dieren en planten.
Anatomie
De meeste rupsen hebben buisvormige, gesegmenteerde lichamen. Ze hebben drie paar echte poten op de drie borstsegmenten, tot vier paar voorpoten op de middelste segmenten van het achterlijf, en vaak een enkel paar voorpoten op het laatste abdominale segment. Er zijn tien abdominale segmenten. De families van de lepidoptera verschillen in het aantal en de plaatsing van de voorpoten.
Zoals alle insecten ademen rupsen door een serie kleine openingen langs de zijkanten van hun borststuk en achterlijf die spirakels worden genoemd. Deze vertakken zich in de lichaamsholte in een netwerk van tracheeën. Enkele rupsen van de familie Pyralidae zijn aquatisch en hebben kieuwen waarmee ze onder water kunnen ademen.
Rupsen hebben 4.000 spieren (vergelijk de mens, met 629). Ze bewegen door het samentrekken van de spieren in de achterste segmenten die het bloed naar voren duwen in de voorste segmenten waardoor de romp langer wordt. De gemiddelde rups heeft alleen al in het kopsegment 248 spieren.
Zintuigen
Rupsen hebben geen goed gezichtsvermogen. Ze hebben een reeks van zes kleine oogjes of “stemmata” aan elke kant van het onderste gedeelte van hun kop. Deze kunnen waarschijnlijk goed gefocuste, maar slecht opgeloste beelden vormen. Ze bewegen hun kop van links naar rechts, waarschijnlijk om de afstand tot voorwerpen, vooral planten, te bepalen. Ze vertrouwen op hun korte antennes om hen te helpen voedsel te vinden.
Sommige rupsen zijn in staat om trillingen te detecteren, meestal op een specifieke frequentie. Rupsen van de gewone haakstaartmot, Drepana arcuata (Drepanoidea) produceren geluiden om hun zijden nesten te verdedigen tegen leden van hun eigen soort, door tegen het blad te schrapen in een geritualiseerd akoestisch duel. Zij nemen de door de plant voortgebrachte trillingen waar en niet de door de lucht voortgebrachte geluiden. Op dezelfde manier verdedigen kersenbladrollers Caloptilia serotinella hun rollen. Tentrupsen kunnen ook trillingen waarnemen op de frequentie van vleugelslagen van een van hun natuurlijke vijanden.
Classificatie
De geometriden, ook inchwormen of loopers genoemd, worden zo genoemd vanwege de manier waarop ze zich voortbewegen, waarbij het lijkt alsof ze de aarde meten (het woord geometrid betekent aardmeter in het Grieks); de belangrijkste reden voor deze ongewone voortbeweging is de eliminatie van bijna alle voorpoten, behalve de clasper op het eindsegment.
Rupsen hebben zachte lichamen die snel kunnen groeien, als ballonnen, tussen de vervellingen in. Alleen het kopkapsel is verhard. Bij rupsen zijn de onderkaken taai en scherp voor het kauwen van bladeren; bij de meeste volwassen Lepidoptera zijn de onderkaken sterk gereduceerd, of zacht. Achter de onderkaken van de rups zitten de spindraden, voor het manipuleren van zijde.
Sommige larven van de orde Hymenoptera (mieren, bijen en wespen) kunnen lijken op de rupsen van de lepidoptera. Deze komen vooral voor in de familie van de zaagwespen en hoewel de larven oppervlakkig op rupsen lijken, kunnen ze worden onderscheiden door de aanwezigheid van voorpoten op elk buiksegment. Een ander verschil is dat de rupsen van lepidoptera haakjes of haken aan de voorpoten hebben, terwijl die bij de zaagwesplarven ontbreken. Ook bij de rupsen van de lepidoptera is de omgekeerde Y-vormige hechting aan de voorkant van de kop. De larven van zaagwespen verschillen ook in het hebben van prominente ocelli op het kopcapsule.
Verdediging
Veel dieren voeden zich met rupsen omdat ze rijk zijn aan proteïnen; daartegenover hebben rupsen verschillende verdedigingsmiddelen ontwikkeld.
Uiterlijk
Veel rupsen zijn cryptisch gekleurd en lijken op de planten waarmee ze zich voeden en kunnen zelfs onderdelen hebben die plantendelen zoals doorns nabootsen. Hun grootte varieert van slechts 1 mm tot ongeveer 5 cm. Sommige lijken op voorwerpen in de omgeving, zoals vogelpoep. Velen voeden zich ingesloten in zijden galerijen, opgerolde bladeren of door tussen de bladoppervlakken te graven. Rupsen van Nemoria arizonaria die in het voorjaar groeien voeden zich met eikenkatjes en zien er groen uit. De zomerbroed daarentegen ziet eruit als eikentwijgen. De differentiële ontwikkeling hangt samen met het tanninegehalte in het voedsel.
Rupsen nemen agressievere zelfverdedigingsmaatregelen. Deze rupsen hebben stekelige borstelharen of lange fijne haarachtige setae met afneembare punten die irriteren door zich in de huid of slijmvliezen vast te zetten. Sommige vogels, zoals koekoeken, slikken echter zelfs de harigste rupsen door. De meest agressieve verdediging wordt gevormd door haren die verbonden zijn met gifklieren, de zogeheten urticating hairs; een gif dat tot de krachtigste verdedigingschemicaliën van alle dieren behoort, wordt geproduceerd door de Zuid-Amerikaanse zijdevlinder, geslacht Lonomia. Het is een antistollingsmiddel dat krachtig genoeg is om bij de mens een dodelijke bloeding te veroorzaken (zie Lonomiasis). Deze chemische stof wordt onderzocht voor mogelijke medische toepassingen. De meeste urticerende haren variëren echter in effect van lichte irritatie tot dermatitis.
Planten hebben gif ontwikkeld om zich tegen herbivoren te beschermen en sommige rupsen hebben tegenmaatregelen ontwikkeld en eten de bladeren van deze giftige planten. Niet alleen worden ze niet door het gif aangetast, ze slaan het ook op in hun lichaam, waardoor ze zeer giftig worden voor roofdieren. Deze chemicaliën worden ook doorgegeven aan de volwassen stadia. Deze giftige soorten, zoals de Cinnabar mot (Tyria jacobaeae) en de monarch (Danaus plexippus) rupsen, maken gewoonlijk reclame voor zichzelf met fel gestreepte of gekleurde rupsen in zwart, rood en geel – de gevarenkleuren (zie aposematisme). Elk roofdier dat probeert een rups met een agressief verdedigingsmechanisme te eten, zal leren en toekomstige pogingen vermijden.
Sommige rupsen braken zure spijsverteringssappen uit bij aanvallende vijanden. Veel papilionide larven produceren slechte geuren uit extrudeerbare klieren genaamd osmeteria.
Rupsen kunnen roofdieren ontwijken door een zijden lijn te gebruiken en zich van takken te laten vallen wanneer ze worden gestoord.
Sommige rupsen verkrijgen bescherming door zich te associëren met mieren. De Lycaenide vlinders zijn hier bijzonder bekend om. Ze communiceren met hun mierenbeschermers door middel van trillingen en chemische middelen en geven gewoonlijk voedsel als beloning.
Sommige rupsen zijn kuddedieren; men denkt dat grote groepen helpen om het niveau van parasitering en predatie te verminderen. Clusters versterken het signaal van de aposematische kleuring, en individuen kunnen deelnemen aan groepsuitbarstingen of displays.
Gedrag
Rupsen worden wel “eetmachines” genoemd, en eten gulzig bladeren. De meeste soorten vervellen vier of vijf keer naarmate hun lichaam groeit, en uiteindelijk verpoppen ze zich tot een volwassen vorm. Rupsen groeien zeer snel; een tabakshoornworm bijvoorbeeld wordt in minder dan twintig dagen tienduizend keer zo zwaar. Een aanpassing die hen in staat stelt zoveel te eten is een mechanisme in een gespecialiseerde middendarm dat snel ionen transporteert naar het lumen (middendarmholte), om het kaliumgehalte in de middendarmholte hoger te houden dan in het bloed.
De meeste rupsen zijn uitsluitend herbivoren. Velen beperken zich tot één plantensoort, terwijl anderen polyfaag zijn. Een paar, waaronder de kledingmot, voeden zich met detritus. De meeste roofzuchtige rupsen voeden zich met eitjes van andere insecten, bladluizen, schildluizen, of mierenlarven. Sommige zijn kannibalen, en andere jagen op rupsen van andere soorten (b.v. Hawai’ian Eupithecia ). Een paar parasiteren op cicaden of bladspringers. Sommige Hawai’iaanse rupsen (Hyposmocoma molluscivora) gebruiken zijden vallen om slakken te vangen.
Veel rupsen zijn nachtdieren. Bijvoorbeeld, de “snijwormen” (van de Noctuidae familie) verbergen zich overdag aan de voet van planten en voeden zich alleen ’s nachts. Andere, zoals de larven van de zigeunermot (Lymantria dispar), veranderen hun activiteitspatroon afhankelijk van de dichtheid en het larvenstadium, waarbij ze zich meer overdag voeden in vroege stadia en bij hoge dichtheden.
Economische gevolgen
Rupsen veroorzaken veel schade, vooral door het eten van bladeren. De katoenbollworm veroorzaakt enorme verliezen. Andere soorten eten voedselgewassen. Rupsen zijn het doelwit geweest van plaagbestrijding door het gebruik van pesticiden, biologische bestrijding en landbouwkundige praktijken. Veel soorten zijn resistent geworden tegen bestrijdingsmiddelen. Bacteriële toxinen zoals die van Bacillus thuringiensis, die ontwikkeld zijn om de darmen van Lepidoptera aan te tasten, zijn gebruikt in de vorm van bacteriesporen, toxine-extracten en ook door genen in te bouwen om ze in de waardplanten te produceren. Deze benaderingen worden mettertijd tenietgedaan door de evolutie van resistentiemechanismen in de insecten.
Planten evolueren resistentiemechanismen om door rupsen te worden opgegeten, waaronder de evolutie van chemische toxinen en fysieke barrières zoals haren. Het inbouwen van waardplantresistentie (HPR) via plantenveredeling is een andere benadering die wordt gebruikt om de invloed van rupsen op gewasgewassen te verminderen.
Sommige rupsen worden in de industrie gebruikt. De zijde-industrie is gebaseerd op de zijderups.
Menselijke gezondheid
Haren van rupsen zijn bekend als een oorzaak van gezondheidsproblemen bij de mens. Rupsenharen bevatten soms gif en soorten uit ongeveer 12 families van motten of vlinders wereldwijd kunnen bij de mens ernstige verwondingen veroorzaken, variërend van urticariële dermatitis en atopische astma tot osteochondritis, consumptiecoagulopathie, nierfalen en intracerebrale bloeding. Huiduitslag komt het meest voor, maar er zijn ook dodelijke slachtoffers gevallen. Lonomia is een frequente doodsoorzaak in Brazilië: tussen 1989 en 2005 werden 354 gevallen gemeld. De dodelijke afloop kan oplopen tot 20%, waarbij de dood meestal wordt veroorzaakt door een intracraniële bloeding.
Haren van rupsen kunnen ook kerato-conjunctivitis veroorzaken. De scherpe weerhaakjes aan het uiteinde van rupsharen kunnen vast komen te zitten in zachte weefsels en slijmvliezen, zoals de ogen. Als ze eenmaal in zulke weefsels zitten, kunnen ze moeilijk te verwijderen zijn, waardoor het probleem vaak verergert als ze over het membraan migreren.
Dit wordt een bijzonder probleem in een binnenomgeving. De haren komen gemakkelijk binnen via ventilatiesystemen en hopen zich op in binnenmilieus omdat ze zo klein zijn dat ze moeilijk kunnen worden afgevoerd. Deze ophoping verhoogt het risico van menselijk contact in binnenomgevingen.
Afbeeldingen voor kinderen
-
Een rups van een Monarchvlinder (Danaus plexippus) die zich voedt met een blad van de Swamp Milkweed (Asclepias incarnata) in een privétuin in Lancaster, Pennsylvania.
-
Dryas iulia
-
Rups van Grote oranjetip die lijkt op de Gewone groene wijngaardslang Ahaetulla nasuta.
-
-
-
-
Sphinx ligustri
-
Rups van Papilio machaon
-
De zadelrups heeft urticerende haren en een aposematische kleuring.
-
Rupsen aaneengeschakeld tot een “trein”
-
Een rups van de zigeunermot
-
Steken van de rups van de zigeunermot op een scheenbeen vierentwintigvierentwintig uur na het voorval in het zuiden van Louisiana. De roodachtige vlek beslaat een gebied van ongeveer 20 mm op het breedste punt en ongeveer 70 mm in lengte.
-
Larven van Craesus septentrionalis, een zaagvlieg met 6 paar voorpoten.
-
Een illustratie uit 1907 door Arthur Rackham van de Rups die tegen Alice praat in Alice’s Adventures in Wonderland
-
William Blake’s illustratie van een rups die een kind overziet uit zijn geïllustreerde boek For Children The Gates of Paradise. Dit exemplaar is van exemplaar D dat momenteel in het bezit is van de Library of Congress.
-
Rups van de wolfsmelkvlinder, nabij Binn, Wallis, Zwitserland op ca. 2 km hoogte.
-
Rups van de keizersgomvlinder.
-
Een populierenhavikmotrups (een veel voorkomende rupsensoort in het Verenigd Koninkrijk).
-
Een mier die een lycaenide rups verzorgt.
-
Life cycle of the red-humped caterpillar (Schizura concinna ).
-
Bosgentrups (Malacosoma disstria)
-
Camouflage: schijnbaar met acht ogen, waarvan er slechts twee echt zijn. Foto in een eucalyptusboom, Sao Paulo, Brazilië
-
Rups van de Polyphemusmot (Antheraea polyphemus), Virginia, Verenigde Staten
-
Rups van Belize
-
Pupae van koollooper