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La cabeza de los insectos se muestra con una continua y fuerte esclerotización, de tal forma que se habla de la existencia de una cápsula cefálica en estos animales. La esclerotización de la cápsula cefálica no es totalmente homogénea, sino que presenta suturas, surcos y fosetas que permiten la identificación de un conjunto de placas o escleritos.
La presencia de un par de ojos compuestos a ambos lados de la cabeza es característica, o varios ojos simples laterales en la misma posición. Pueden existir ambos y es bastante general; en este caso, los ocelos (ojos simples) que acompañan a los ojos compuestos son generalmente 3.
En cuanto a los apéndices que porta la cabeza de los insectos, sólo las antenas son prebucales, los otros 3 se corresponden con piezas bucales externas. Es decir, los 4 pares de apéndices que portan las cabezas de los insectos son:
Antenas Mandíbulas Maxilas Las dos piezas que forman el labioEntre todo el grupo la diversidad morfológica de estos apéndices es enorme. Las formas de las antenas son diversas: filiformes, pectinadas, claviformes, setiformes, etc. y se articulan en su base por un refuerzo más o menos circular de la cápsula cefálica.
También existe muchísima diversidad respecto a los apéndices que conforman el aparato bucal. Típicamente el aparato bucal de los insectos es el que denomina masticador, con mandíbulas poderosas, en algunos casos dentadas y una maxilas también prominentes.
Pero existen otros tipos de aparatos bucales, como el lamedor de las moscas, el picador de los mosquitos y pulgones, el chupador de las mariposas. En todos estos casos se considera que las piezas bucales de estos insectos han sufrido, evolutivamente, las modificaciones pertinentes a partir del las mandíbulas y maxilas de un aparato masticador típico.
Tórax Como hemos visto antes, el tórax de la Clase Hexapoda está compuesto por 3 segmentos. Pues bien, lo importante en este caso es que en cada segmento se encuentra inserto un par de patas. A veces esto no parece así, sobre todo si vemos a los insectos desde arriba (vista dorsal), como en el esquema de abajo, en el que sólo el primer par de patas parece inserto en el tórax. Parece incluso que el último par de patas sale de una zona muy trasera del cuerpo de los insectos, pero no es así. Otra particularidad del tórax de los insectos es que es la parte del cuerpo que porta las alas. El número de alas de los insectos (de los insectos pterigotas) siempre son cuatro, dos pares. El primer par sale del primer segmento del tórax (protórax) y el segundo del mesotórax (segmento central del tórax). Esto se comprueba muy bien en las abejas y las mariposas, por ejemplo, pero no en las moscas, escarabajos, hormigas... Pues bien, estos últimos también tienen dos pares de alas; en las moscas se puede ver que el segundo par de alas es muy pequeño y actúa como timón en el vuelo. Los escarabajos tienen el primer par de alas endurecidas y alojan al segundo par que es el normal. Las hormigas es cierto que no tienen alas, pero sólo en el caso de las obreras y los soldados que son distintas castas; las reinas sí las poseen.
Pero lo importante en este punto es el hecho de queel tórax de todos los insectos siempre porta tras pares de patas y dos pares de alas.