แมลง มี ผู้ล่าหลากหลายชนิดได้แก่นก สัตว์เลื้อยคลานสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมพืชกินเนื้อและสัตว์ ขาปล้อง อื่นๆส่วนใหญ่ (80–99.99%) ของแมลงที่เกิดมาจะไม่รอดชีวิตจนถึงวัยเจริญพันธุ์ โดยอาจมีอัตราการตายถึง 50% ที่เกิดจากการถูกล่า^{[ 1 ]}เพื่อรับมือกับการต่อสู้ที่ดำเนินอยู่นี้ แมลงได้วิวัฒนาการการปรับตัวเพื่อป้องกันผู้ล่าไว้ มากมาย ข้อจำกัดที่สำคัญของการปรับตัว เหล่านี้ คือ ต้นทุนในแง่ของเวลาและพลังงานต้องไม่เกินประโยชน์ที่ได้รับ ยิ่งลักษณะใดเอื้อประโยชน์มากเท่าใด การคัดเลือกทางธรรมชาติก็จะยิ่งส่งผลต่อลักษณะนั้นและส่งต่อไปยังรุ่นต่อๆ ไปมากขึ้นเท่านั้น ในทางกลับกัน การป้องกันที่มีต้นทุนสูงเกินไปก็จะมีโอกาสน้อยที่จะถูกส่งต่อ ตัวอย่างของการป้องกัน ได้แก่การพรางตัวการหลบหนีโดยการบินหรือวิ่ง การยึดพื้นที่เพื่อต่อสู้ การป้องกันทางเคมี และโครงสร้างทางสังคมที่ช่วยป้องกันการถูกล่า

แมลงกิ่งไม้ (อันดับPhasmatodea ), แมลงตั๊กแตนหลายชนิด (วงศ์Tettigoniidae ) และผีเสื้อกลางคืน (อันดับLepidoptera ) เป็นเพียงตัวอย่างของแมลงจำนวนน้อยที่มีวิวัฒนาการการพรางตัวแบบพิเศษ ซึ่งช่วยให้พวกมันซ่อนตัวอยู่ในสภาพแวดล้อมได้เนื่องจากมีลักษณะคล้ายกับพื้นหลังทั่วไปหรือวัตถุที่กินไม่ได้^{[ 2 ]}เมื่อแมลงมีลักษณะคล้ายกับวัตถุที่กินไม่ได้หรือไม่สำคัญในสภาพแวดล้อมซึ่งผู้ล่าไม่สนใจ เช่น ใบไม้และกิ่งไม้ จะเรียกว่าการพรางตัว (mimesis ) กลไกการพรางตัวอื่นๆ ได้แก่ การมีลักษณะคล้ายกับพื้นหลังที่มีสีสม่ำเสมอ รวมถึงการมีสีอ่อนด้านล่างและสีเข้มด้านบน หรือ การแรเงา แบบตัดกันนอกจากนี้ การพรางตัวจะมีประสิทธิภาพเมื่อส่งผลให้เกิดรูปแบบหรือรูปร่างเฉพาะที่รบกวนโครงร่างเพื่อให้ตัวแมลงกลมกลืนกับพื้นหลังได้ดียิ่งขึ้น^{[ 2 ]}

ดานาอุส คริสิปปัส

ไฮโปลิมนัส มิซิปปัส

การเลียนแบบเป็นรูปแบบหนึ่งของการป้องกัน ซึ่งอธิบายได้จากการที่สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งมีลักษณะคล้ายกับสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งที่ศัตรูตามธรรมชาติรู้จัก ทำให้ได้รับการปกป้องจากผู้ล่า^{[ 2 ]}ความคล้ายคลึงกันระหว่างสิ่งมีชีวิตที่เลียนแบบกันไม่ได้หมายความว่ามีบรรพบุรุษร่วมกัน การเลียนแบบจะได้ผลก็ต่อเมื่อผู้ล่าสามารถเรียนรู้จากการกินสิ่งมีชีวิตที่ไม่น่ากินได้เท่านั้น มันเป็นระบบสามส่วนที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตต้นแบบ สิ่งมีชีวิตที่เลียนแบบสิ่งมีชีวิตนั้น และผู้ล่าที่สังเกตการณ์ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวแทนในการคัดเลือก หากการเรียนรู้จะประสบความสำเร็จ สิ่งมีชีวิตต้นแบบ สิ่งมีชีวิตที่เลียนแบบ และผู้ล่าทั้งหมดจะต้องอยู่ร่วมกัน ซึ่งเป็นแนวคิดที่เป็นไปได้ในบริบทของการอยู่ร่วมกัน ทาง ภูมิศาสตร์^{[ 4 ]}

การเลียนแบบแบ่งออกเป็นสองส่วน คือการเลียนแบบแบบเบทส์และการเลียนแบบแบบมุลเลอร์

การตอบสนองทางพฤติกรรมเพื่อหลบหนีการถูกล่า ได้แก่ การขุดลงไปในพื้นผิวและการออกหากินเพียงบางส่วนของวัน^{[ 1 ]}นอกจากนี้ แมลงอาจแสร้งทำเป็นตาย ซึ่งเป็นการตอบสนองที่เรียกว่าธาเนโทซิส ด้วงโดยเฉพาะด้วงงวงมักทำเช่นนี้บ่อยครั้ง^{[ 2 ]}สีสันสดใสอาจถูกแสดงออกมาภายใต้สีพรางตัว การแสดงสีที่ทำให้ตกใจเกิดขึ้นเมื่อเหยื่อใช้ประโยชน์จากเครื่องหมายเหล่านี้หลังจากถูกผู้ล่าค้นพบ^{[ 2 ]}รูปแบบสีที่โดดเด่น ซึ่งมักรวมถึงจุดคล้ายตามีจุดประสงค์เพื่อกระตุ้นให้ศัตรูถอยหนีอย่างรวดเร็ว^{[ 1 ]}จุดคล้ายตาที่สร้างขึ้นได้ดีกว่าดูเหมือนจะส่งผลให้มีการยับยั้งที่ดีกว่า^{[ 2 ]}

แมลงมีเวลาหลายล้านปีในการวิวัฒนาการกลไกการป้องกันตัว บางทีสิ่งที่เห็นได้ชัดที่สุดก็คือคิวติเคิลแม้ว่าบทบาทหลักของมันจะอยู่ที่การรองรับและการยึดเกาะของกล้ามเนื้อ แต่เมื่อแข็งตัวอย่างกว้างขวางด้วยการเชื่อมโยงข้ามของโปรตีนและไคติน หรือ เกิด สเคลอโรไทเซชันคิวติเคิลจะทำหน้าที่เป็นแนวป้องกันด่านแรก^{[ 5 ]}การป้องกันทางกายภาพเพิ่มเติม ได้แก่ ขากรรไกรที่ดัดแปลง เขา และหนามบนกระดูกหน้าแข้งและกระดูกต้นขา เมื่อหนามเหล่านี้มีบทบาทหลักในการล่าเหยื่อ พวกมันจะถูกเรียกว่าหนามล่าเหยื่อ

แมลงบางชนิดสร้างที่หลบซ่อนที่ดูไม่น่าสนใจหรือกินไม่ได้สำหรับผู้ล่า^{[ 2 ]}ตัวอย่างเช่น ตัวอ่อนของแมลงหนอนปลอก (อันดับTrichoptera ) ซึ่งห่อหุ้มส่วนท้องด้วยวัสดุผสม เช่น ใบไม้ กิ่งไม้ และหิน^{[ 6 ]}

การสลัดอวัยวะทิ้ง^{[ 2 ]}ยังใช้เพื่อเบี่ยงเบนความสนใจของผู้ล่า ทำให้เหยื่อมีโอกาสหลบหนี กลไกที่มีต้นทุนสูงนี้มักพบในแมลงกิ่งไม้ (อันดับPhasmatodea ) ซึ่งต้นทุนจะยิ่งสูงขึ้นไปอีกเนื่องจากมีโอกาสที่ขาจะหลุดได้ถึง 20% ของเวลาในระหว่างการลอกคราบ^{[ 7 ]}แมงมุมขายาว (อันดับOpiliones ) ก็ใช้การสลัดอวัยวะทิ้งเป็นแนวป้องกันด่านแรกจากผู้ล่าเช่นกัน^{[ 8 ]}

ต่างจากฟีโรโมนอัลโลโมนซึ่งเป็นสารเคมีป้องกันตัวจะทำร้ายผู้รับเพื่อประโยชน์ของผู้ผลิต^{[ 2 ]}กลุ่มนี้ครอบคลุมคลังอาวุธเคมีที่แมลงจำนวนมากใช้ แมลงที่มีอาวุธเคมีมักจะทำให้ตัวเองเป็นที่รู้จักผ่านการแสดงสีเตือนภัยการแสดงสีเตือนภัยถูกใช้โดยสายพันธุ์ที่ไม่น่ารับประทานเพื่อเตือนผู้ล่าว่าพวกมันเป็นอันตรายจากสารพิษ^{[ 3 ]}นอกจากนี้ แมลงเหล่านี้มักจะมีขนาดค่อนข้างใหญ่ อายุยืนยาว กระฉับกระเฉง และมักรวมกลุ่มกัน^{[ 2 ]}อันที่จริง แมลงที่มีอายุยืนยาวมีแนวโน้มที่จะป้องกันตัวเองด้วยสารเคมีมากกว่าแมลงที่มีอายุสั้น เนื่องจากอายุยืนยาวทำให้มองเห็นได้ชัดเจนขึ้น^{[ 9 ]}

ในอาณาจักรแมลง การป้องกันทางเคมีมีการกระจายตัวไม่สม่ำเสมออย่างมาก มีความแปรผันอย่างมากในการมีอยู่และไม่มีอยู่ของอาวุธทางเคมีระหว่างอันดับและวงศ์ ไปจนถึงภายในวงศ์เดียวกัน^{[ 9 ]}ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีความหลากหลายในหมู่แมลงว่าสารประกอบป้องกันนั้นได้มาโดยธรรมชาติหรือจากภายนอก^{[ 10 ]}สารประกอบหลายชนิดได้มาจากแหล่งอาหารหลักของตัวอ่อนแมลง และบางครั้งตัวเต็มวัยก็กิน ในขณะที่แมลงบางชนิดสามารถสังเคราะห์สารพิษของตัวเองได้^{[ 2 ]}

ในการขับเลือดออกแบบสะท้อนกลับแมลงจะขับเลือด น้ำเหลือง หรือส่วนผสมของสารคัดหลั่งจากต่อมไร้ท่อและเลือดออกมาเพื่อเป็นการป้องกันตัว เลือดที่ขับออกมาอาจมีสารพิษที่ผลิตขึ้นภายในตัวแมลงเองหรือจากภายนอกจากพืชที่แมลงกินเข้าไป^{[ 10 ]}

การป้องกันทางเคมีแบ่งออกเป็นสองประเภท สารเคมีประเภทที่ 1 ทำให้ระคายเคือง บาดเจ็บ เป็นพิษ หรือทำให้ผู้ล่าเป็นยา สารเคมีเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสารออกฤทธิ์ทันทีหรือสารออกฤทธิ์ช้า ขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่ใช้ในการรู้สึกถึงผลกระทบ สารออกฤทธิ์ทันทีจะพบได้เมื่อผู้ล่าจับแมลง ในขณะที่สารเคมีออกฤทธิ์ช้า ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ในเนื้อเยื่อของแมลง จะทำให้เกิดการอาเจียนและเกิดตุ่มพอง^{[ 2 ] [ 11 ]}สารเคมีประเภทที่ 2 โดยพื้นฐานแล้วไม่เป็นอันตราย พวกมันกระตุ้นตัวรับกลิ่นและรสชาติเพื่อยับยั้งการกิน พวกมันระเหยง่ายและมีปฏิกิริยา รวมถึงกรดอัลดีไฮด์คีโตนอะโรมาติกควิโนนและเทอร์พีน [ ^{2 ] นอกจาก}นี้ พวกมันอาจเป็นสารเตือนภัย ซึ่งบ่งบอกถึงการมีอยู่ของการป้องกันทางเคมีผ่านทางกลิ่น แมลงอาจใช้การผสมผสานของทั้งสองประเภท^{[ 2 ]}

Pasteels, Grégoire และ Rowell-Rahier ^{[ 9 ]}จัดกลุ่มการป้องกันทางเคมีออกเป็นสามประเภท ได้แก่ สารประกอบที่เป็นพิษอย่างแท้จริง สารประกอบที่จำกัดการเคลื่อนไหว และสารประกอบที่ขับไล่ผู้ล่า สารพิษที่แท้จริง ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นสารประกอบประเภทที่ 1 จะรบกวนกระบวนการทางสรีรวิทยาเฉพาะหรือออกฤทธิ์ในบางตำแหน่ง^{[ 9 ]}สารขับไล่จะทำให้ความไวต่อสารเคมีของผู้ล่าระคายเคือง การทำให้การเคลื่อนไหวและอวัยวะรับสัมผัสบกพร่องเกิดขึ้นได้จากสารคัดหลั่งที่เหนียว ลื่น หรือพันกัน ซึ่งออกฤทธิ์ทางกลไกมากกว่าทางเคมี สารเคมีกลุ่มสุดท้ายนี้มีคุณสมบัติทั้งประเภทที่ 1 และประเภทที่ 2 สารเคมีบางชนิดอาจมีผลหลายอย่าง^{[ 9 ]}

แมลงหลายชนิดที่มีกลไกป้องกันตัวด้วยสาร เคมีใช้ประโยชน์จากการรวมกลุ่มกันมากกว่าการอยู่โดดเดี่ยว^{[ 2 ]}ในตัวอ่อนแมลงบางชนิดในอันดับColeopteraและHymenoptera มีการใช้ cycloalexyโดยส่วนหัวหรือส่วนปลายของท้อง ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่สารพิษถูกขับออกมา จะประกอบกันเป็นวงกลม ตัวอ่อนที่เหลือจะอยู่ภายในวงแหวนป้องกันนี้ ซึ่งตัวที่ป้องกันตัวจะขับไล่ผู้ล่าด้วยการแสดงท่าทีคุกคามการสำรอกและการกัด^{[ 12 ]}

ปลวก (อันดับIsoptera ) เช่นเดียวกับ มด สังคมต่อ และผึ้ง อาศัยระบบวรรณะในการปกป้องรัง วิวัฒนาการของการป้องกันแบบป้อมปราการมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับความเชี่ยวชาญของกรามทหาร^{[ 13 ]}ทหารอาจมีกรามแบบกัด-บด กัด-ตัด ตัด งับแบบสมมาตร และงับแบบไม่สมมาตร กรามเหล่านี้อาจจับคู่กับการหลั่งของต่อมหน้าผาก แม้ว่าทหารที่งับจะไม่ค่อยใช้การป้องกันทางเคมีก็ตาม^{[ 13 ]}ปลวกใช้ประโยชน์จากกรามที่ดัดแปลงแล้วในการปิดกั้นรังซึ่งเป็นการปิดกั้นรังด้วยส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย^{[ 2 ]}ในกรณีของปลวก ทางเข้ารังจะถูกปิดกั้นด้วยหัวของทหาร

ผึ้งบางชนิด โดยเฉพาะผึ้งสกุลTrigonaก็แสดงพฤติกรรมก้าวร้าวเช่นกัน^{[ 14 ]} โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผึ้งสกุล Trigona fuscipennisจะใช้การดึงดูด การลงจอด การส่งเสียงหึ่งๆ และการบินเป็นมุมเป็นพฤติกรรมเตือนภัยทั่วไป แต่การกัดเป็นรูปแบบการป้องกันที่โดดเด่นในหมู่ ผึ้ง T. fuscipennisและเกี่ยวข้องกับขากรรไกรที่แข็งแรงและแหลมคมที่มีฟันห้าซี่^{[ 15 ]} พบว่าผึ้ง T. fuscipennisกัดฆ่าตัวตายเพื่อป้องกันรังและจากผู้ล่า มนุษย์ที่ยืนอยู่ใกล้รังมักจะถูกโจมตีและถูกกัดอย่างเจ็บปวด^{[ 14 ]}ผึ้งยังคลานไปบนตัวผู้บุกรุกเข้าไปในหู ตา ปาก และโพรงอื่นๆ^{[ 16 ]}ผึ้ง งาน Trigonaกัดอย่างเจ็บปวดและต่อเนื่อง ยากที่จะกำจัด และมักจะตายระหว่างการโจมตี^{[ 14 ]}

ฟีโรโมนเตือนภัยจะเตือนสมาชิกของสายพันธุ์ถึงอันตรายที่กำลังใกล้เข้ามา เนื่องจากธรรมชาติที่เสียสละของพวกมัน พวกมันจึงปฏิบัติตามกฎของการคัดเลือกญาติ พวกมันสามารถกระตุ้นทั้งการรวมกลุ่มและการกระจายตัวในแมลงสังคมได้ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของผู้ส่งสัญญาณเตือนเมื่อเทียบกับรัง^{[ 17 ]}เมื่ออยู่ใกล้รัง มันจะทำให้แมลงสังคมรวมตัวกันและอาจโจมตีภัยคุกคามในภายหลังPolistes canadensisซึ่งเป็นแตนสังคมดั้งเดิม จะปล่อยสารเคมีเตือนภัยเมื่อมีผู้ล่าเข้ามาใกล้ ซึ่งจะลดเกณฑ์การโจมตีของเพื่อนร่วมรัง และยังดึงดูดเพื่อนร่วมรังให้มายังสัญญาณเตือนภัยมากขึ้นด้วย ดังนั้นอาณานิคมจึงสามารถลุกขึ้นอย่างรวดเร็วโดยเปิดห้องต่อยเพื่อป้องกันรังจากผู้ล่า^{[ 18 ]}ในแมลงที่ไม่ใช่สังคม สารประกอบเหล่านี้มักจะกระตุ้นการกระจายตัวโดยไม่คำนึงถึงตำแหน่ง ระบบเตือนภัยทางเคมีได้รับการพัฒนาได้ดีที่สุดในเพลี้ยและตั๊กแตนต้นไม้ (วงศ์Membracidae ) ในกลุ่มที่ไม่ใช่สังคม^{[ 19 ]}ฟีโรโมนเตือนภัยมีองค์ประกอบที่หลากหลาย ตั้งแต่เทอร์เพนอยด์ในเพลี้ยและปลวก ไปจนถึงอะซิเตตแอลกอฮอล์ และคีโตนในผึ้ง ไป จนถึงกรดฟอร์มิกและเทอร์เพนอยด์ในมด^{[ 1 ]}

แมลง เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เกือบทั้งหมด มีความเสี่ยงต่อโรคติดเชื้อที่เกิดจากไวรัส แบคทีเรีย เชื้อรา โปรโตซัว และไส้เดือนฝอย [ ^{1 ] การ}ติดเชื้อเหล่านี้อาจทำให้แมลงตายหรืออ่อนแอลงได้ แมลงป้องกันตัวเองจากจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายเหล่านี้ได้สองวิธี วิธีแรกคือเปลือกไคตินที่ ห่อหุ้มร่างกาย ร่วมกับระบบท่อลมและเยื่อบุลำไส้ ทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวางทางกายภาพที่สำคัญในการป้องกันการเข้าสู่ร่างกาย วิธีที่สองคือฮีโมลิมฟ์มีบทบาทสำคัญในการซ่อมแซมบาดแผลภายนอก รวมถึงการทำลายสิ่งมีชีวิตแปลกปลอมภายในช่องท้อง นอกจากจะมีภูมิคุ้มกันแบบพาสซีฟแล้ว แมลงยังแสดงให้เห็นถึงภูมิคุ้มกันที่ได้รับมาอีก ด้วย ^{[ 1 ]}

แมลงสังคมยังมี "การป้องกันชายแดน" ทางพฤติกรรมและทางเคมีอีกด้วย และในกรณีของมด พวกมันจะขับพิษหรือสารคัดหลั่งจากต่อมเมตาเพลอรัลบนผิวหนัง^{[ 20 ]}

ความยืดหยุ่นของฟีโนไทป์ คือความสามารถของ จีโนไทป์เดียวในการแสดงฟีโนไทป์ที่หลากหลายเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อม^{[ 21 ]}ตัวอย่างเช่น ใน ตัวหนอน Nemoria arizonariaรูปแบบการพรางตัวจะเปลี่ยนแปลงไปตามฤดูกาลและถูกกระตุ้นโดยสัญญาณอาหาร ในฤดูใบไม้ผลิ ตัวหนอนรุ่นแรกจะมีลักษณะคล้ายช่อดอก โอ๊ก หรือดอกไม้ เมื่อถึงฤดูร้อนเมื่อช่อดอกร่วงหล่น ตัวหนอนจะเลียนแบบกิ่งโอ๊กอย่างแนบเนียน^{[ 22 ]}ไม่มีรูปแบบกลางในสปีชีส์นี้ แม้ว่าสมาชิกอื่นๆ ในสกุลNemoriaเช่นN. darwiniataจะแสดงรูปแบบการเปลี่ยนผ่านก็ตาม^{[ 21 ]}

ในแมลงสังคม เช่น มดและปลวก สมาชิกของวรรณะต่างๆ จะพัฒนาฟีโนไทป์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น มดงานมักจะมีขนาดเล็กกว่าและมีขากรรไกรที่เด่นชัดน้อยกว่ามดทหาร ความยืดหยุ่นประเภทนี้ถูกกำหนดโดยสัญญาณ ซึ่งมักจะเป็นสิ่งเร้าที่ไม่เป็นอันตราย มากกว่าโดยสภาพแวดล้อม^{[ 21 ]}

ความยืดหยุ่นของฟีโนไทป์มีความสำคัญเพราะช่วยให้แต่ละบุคคลสามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป และในที่สุดก็สามารถเปลี่ยนแปลงเส้นทางวิวัฒนาการของพวกเขาได้ ไม่เพียงแต่มีบทบาททางอ้อมในการป้องกันตัวเท่านั้น โดยที่แต่ละบุคคลเตรียมตัวทางกายภาพเพื่อรับมือกับภารกิจในการหลีกเลี่ยงการถูกล่าโดยการพรางตัวหรือพัฒนาลักษณะทางกลไกร่วมกันเพื่อปกป้องรังสังคม แต่ยังมีบทบาทโดยตรงอีกด้วย ตัวอย่างเช่น สัญญาณที่ได้รับจากผู้ล่า ซึ่งอาจเป็นภาพ เสียง สารเคมี หรือการสั่นสะเทือน อาจทำให้เกิดการตอบสนองอย่างรวดเร็วที่เปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์ของเหยื่อแบบเรียลไทม์^{[ 23 ]}

• นิเวศวิทยาของแมลง
• การปรับตัวเพื่อป้องกันผู้ล่า
• นิเวศวิทยาเชิงพฤติกรรม