L'histoire paléontologique des Insectes n'a été débrouillée qu'à partir de la fin du XIX^e siècle, grâce surtout aux travaux de Scudder et de Ch. Brongniart. Le plus ancien débris fossile que l'on puisse rapporter à cette classe est une aile du silurien moyen du Calvados qui semble indiquer un Insecte voisin des Blattes (Palaeoblattina Douvillei). Dès l'époque carbonifère, avec le développement du règne végétal qui caractérise cette époque, les Insectes deviennent plus nombreux, mais ils ne sont pas encore des types très variés. Scudder les rapportait tous à un ordre synthétique, les Palaeodictyoptera, qui est essentiellement caractérisé par la présence de deux paires d'ailes semblables. Quelques-uns en avaient jusqu'à trois paires (Brongniart). Tous étaient dépourvus de métamorphoses complètes, c.-à-d. que la larve, souvent aquatique, ne différait de l'adulte que par l'absence d'ailes. En d'autres termes, ces Insectes primitifs ressemblaient aux Blattes, aux Mantes, aux Phasmes, aux Libellules, aux Ephémèrès et aux Perlides de l'époque actuelle. Quelques-uns atteignaient une taille gigantesque, comme le Titanophasma Fayoli des houillères de Commetry, que l'on peut se figurer comme une grande Libellule de près de 50 centimètres de longueur. Les Blattes sont très nombreuses dans tous les gisements paléozoïques.

Les types des ordres actuels ne font leur apparition qu'à l'époque secondaire ou mésozoïque, les Coléoptères au trias, les Diptères et les Hyménoptères au lias, les Lépidoptères enfin au jurassique. Dès le milieu de l'époque tertiaire, la faune entomologique de l'Europe semble avoir eu son faciès actuel : on n'y trouve plus de types de grande taille, bien que la flore ait eu, jusqu'à la fin du miocène, un aspect subtropical, et que ce caractère de la flore ait son retentissement sur les grands Vertébrés qui abondent à cette époque, et dont le développement contraste avec la médiocrité de la faune entomologique. Il semble que, dès cette époque, les types de grande taille étaient cantonnés dans la zone intertropicale ou dans l'hémisphère austral. Un grand nombre de types tertiaires ont été conservés dans l'ambre si abondant dans le Nord-Est de l'Allemagne : les gisements d'Aix (en Provence), d'Oeningen, de Radoboj, etc., celui de Florissant, en Amérique du Nord, sont parmi les plus remarquables par la bonne conservation de leurs débris d'Insectes.

Il semble que les premiers Insectes devaient être aquatiques et dépourvus d'ailes comme les larves campodéiformes des Ephémères. Les ailes, qui ne sont pas de véritables membres, mais de simples expansions des téguments, ont dû constituer d'abord de simples lames branchiales, semblables à celles des Cloeopsis, servant à la fois à la nage et au vol, comme les nageoires des Poissons volants. C'est ainsi que s'est trouvé caractérisé le groupe primitif des Paloeodictyoptera où l'adulte ne différait de sa larve que par la présence des ailes. Les Paléodictyoptères se sont modifiés et spécialisés ensuite en donnant naissance aux types des ordres actuels; les deux paires d'ailes se sont différenciées, et les antérieures se sont durcies peu à peu pour protéger les postérieures à l'état de repos (Orthoptères, Hémiptères-Hétéroptères, Coléoptères), et former les élytres; chez les Diptères, la paire postérieure s'est atrophiée (balanciers). Enfin la métamorphose complète se montre comme un phénomène d'adaptation secondaire nécessité par un genre de vie exclusivement végétal ou parasitaire, en rapport avec la petitesse et le plus grand nombre des oeufs, ce qui provoque l'éclosion précoce de l'embryon au stade où il présente encore l'apparence d'un ver (larves helminthoïdes des Coléoptères, des Hyménoptères et des Diptères; chenilles des Lépidoptères). En effet, chez les Coléoptères notamment, toutes les larves carnassières, agiles et libres, sont campodéiformes, c.-à-d. ne différant de l'adulte que par des détails secondaires et l'absence d'ailes. (E. Trouessart).

La morphologie et l'anatomie des insectes

La définition même de la classe des Insectes est déjà une description. Le corps des insectes, composé d'anneaux placés bout à bout, est nettement divisé en trois segments distincts, qui ont reçu le nom de tête de thorax et d'abdomens; leurs membres toujours au nombre de six, et, d'une manière générale, par leurs ailes, appendices pairs, répartis par une ou deux paires. Bien qu'ils appartiennent à la catégorie des invertébrés, les insectes possèdent l'équivalent d'un squelette. Mais celui-ci est extérieur (exosquelette). Il se compose de ceintures vertébrales en forme d'anneaux plus ou moins réguliers et complets, et réunis entre eux d'une manière plus ou moins solide. Ce squelette tégumentaire conserve chez beaucoup d'espèces une certaine flexibilité, mais le plus souvent, il présente une dureté considérable.  Ajoutons que les insectes respirent au moyen de trachées aérifères et qu'ils disposent d'un système vasculaire très rudimentaire.
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Les Insectes (ici une Abeille) possèdent un exosquelette composé de chitine, un glucide.

La métamorphose des insectes

Le développement des Insectes peut se faire sans métamorphose. C'est le cas des Thysanoures et des Collembola qui sortent de l'oeuf avec leur forme définitive. Mais le plus souvent,  ce développement présente des métamorphoses. Elles sont très incomplètes chez les Orthoptères et les Hémiptères. Tous ces groupes constituent les Amétaboliens. Les métamorphoses sont beaucoup plus importantes dans les autres groupes : Névroptères, Panorpes, Trichoptères, Lépidoptères, Hyménoptères, Diptères et Coléoptères. On a affaire dans ce cas à ce que les entomologistes nomment des Métaboliens ou Hétéromorphes. 

Les insectes peuvent changer de peau plusieurs fois, et un grand nombre subissent des métamorphoses aussi singulières que celles des grenouilles, par exemple; au sortir de l'oeuf, leur forme diffère beaucoup de celle de leurs parents et de celle qu'ils affecteront plus tard. Après l'éclosion de l'oeuf pondu par la femelle à l'état final, l'insecte passe ordinairement par les états suivants : 

1° larve, ressemblant plus ou moins à un ver et ayant un corps allongé, mou, divisé en anneaux mobiles, quelquefois fois chez les larves des insectes qui, à l'état parfait, auront un suçoir); ces larves se nomment chenilles ou vers, suivant leur grosseur, leur forme et leur habitat. Des ailes rudimentaires se forment sous leur peau, après qu'elles ont vécu un certain temps dans l'eau, dans l'air ou sous terre, et l'insecte subit sa nouvelle transformation; l'état de larve dure ordinairement pendant plusieurs mois, depuis l'automne jusqu'à l'été suivant et quelquefois pendant une période beaucoup plus longue, comme c'est le cas pour les cigales et les hannetons. Les larves sont généralement voraces et actives; 

2° Pupe ou Nymphe, état pendant lequel les insectes restent immobiles et ne mangent pas; ils affectent alors une forme particulière : quelquefois, la peau de la larve, en durcissant, forme une enveloppe cornée ou écailleuse; d'autres fois, elle se change en une mince pellicule à travers laquelle on peut distinguer l'animal. Avant de subir ce changement, la larve se prépare souvent un abri, en filant un cocon de soie sécrétée par elle-même; cette chrysalide peut être suspendue à une petite branche par des filaments soyeux, ou cachée dans quelque crevasse. A l'état de chrysalide, la croissance de l'animal s'accomplit rapidement et la forme du futur insecte se développe graduellement. Ces métamorphoses sont facilement étudiées chez la chenille commune, chez l'abeille, chez le moustique, chez la mouche et chez le ver à soie;

3° Etat final ou Imago. La vie de l'insecte parfait est courte; elle se prolonge tout au plus pendant les mois de l'été, jusqu'à ce que le travail de la reproduction soit terminé; chez les éphémères, l'état adulte dure quelques heures seulement. 

Parfois, la transformation est particulièrement complexe et l'on parle d'hypermétamorphose. Dans tous les cas, on assiste à de grands remaniements dans l'organisation des tissus, qui correspondent aux processus histolyse et d'histogénèse.

L'écologie des insectes

Le genre de vie des Insectes est tellement varié qu'on n'en peut présenter un tableau général. Ils habitent sous toutes les latitudes, la terre comme les eaux; même certaines Hydrocorisès nagent sur les vagues de la haute mer et beaucoup de Coléoptères se laissent entièrement recouvrir par la marée haute. Les pays froids ou chauds ont leurs espèces, comme les montagnes et les plaines; les déserts de sable en renferment de particulières, comme les forêts luxuriantes des tropiques. 

La répartition des Insectes sur le globe est sujette à des lois assez fixes et se laisse ramener à des principes essentiels assez nets, d'où la séparation en faunes. Les espèces les plus grandes, les plus brillantes de couleurs habitent surtout les pays chauds; plus on se dirige vers les régions froides, plus les formes deviennent petites et obscures. Les pays les plus riches en formes extraordinaires sont la région austromalaise (Australie, Malaisie, Papouasie) à laquelle il faut joindre Madagascar, la région brésilienne et les pays africains s'étendant du Mozambique à la côte des Graines et contrées voisines. Les faunes les plus pauvres sont les pays patagons et ceux qui avoisinent le cap Horn, la Terre de Feu, les terres australes et aussi l'extrême Nord de l'Europe. En Europe, la faune la plus intéressante est la circaméditerranéenne à laquelle vient se rejoindre, par des passages nombreux, celle de la Haute-Égypte et de la mer Erythrée. 

Toutes les matières sont attaquées par eux; pas de plantes qui n'en nourrissent quelques-uns, peu d'animaux terrestres qui n'en portent de parasites même jusque dans leur corps. Aussi les Insectes comptent-ils parmi les animaux les plus nuisibles à l'agriculture, autant par leur multiplication formidable que par la difficulté pratique de les détruire sans endommager les végétaux, les grains ou les fruits attaqués. D'autres rongent les denrées, les fourrures, les draps, les bois, les cuirs, les papiers. Les Termites finissent par détruire les maisons en minant les charpentes; d'autres Insectes xylophages sont dans le même cas. Tout le monde connaît les effrayants ravages des Criquets. Par contre, l'utilité qu'on tire des Insectes est plus restreinte; mais il ne faut pas oublier que c'est d'eux que nous viennent la soie, la cire et le miel. Il faut aussi compter les Coléoptères vésicants, les Cochenilles, les Hémiptères qui produisent la gomme laque, quelques autres espèces utiles encore.

Les insectes jouent également un rôle central dans les écosystèmes car ils sont, avec le vent, mais bien plus sûrement que ce dernier, les agents naturels de la fécondation d'un grand nombre de plantes ayant leurs étamines et leurs pistils sur des fleurs séparées. Dans leurs visites de fleur en fleur à la recherche du miel, ils portent évidemment le pollen des anthères des étamines aux stigmates des fleurs à pistil. Beaucoup de fleurs complètes, ayant leurs pistils et leurs étamines très rapprochés, sont construites de telle façon que le pollen ne peut jamais, sans aide extrinsèque, atteindre le pistil de sa propre fleur ou servir à féconder celle d'aucune autre. La fertilisation croisée est d'ailleurs nécessaire aux fleurs de la même espèce, afin de favoriser la plus grande vigueur du produit et pour empêcher les particularités individuelles de se perpétuer. (Maurice Maindron  / DV.).

D. Ponsonby - C. Beverley, Les insectes, Marabout, 2006. - Partez à la découverte du monde étrange et exotique des insectes! En rassemblant plus de 600 planches, gravures et dessins d'une grande richesse d'informations, les auteurs présentent les insectes à travers le regard des premiers naturalistes. Le texte étonnant qui les accompagne nous raconte la soif de découverte des entomologistes. Les premiers spécimens, la classification et l'habitat de ces incroyables créatures n'auront plus de secret pour vous, de même que leur anatomie complexe. L'ouvrage présente les insectes selon les différents types et aborde presque toutes les familles, allant des abeilles aux papillons en passant par les mouches et les fourmis. Entomologiste, Claire Beverley est membre de la Royal Entomological Society of London, et fait partie du groupe de recherche sur le terrain Ecology Research Group. Le docteur David Ponsonby est maître de conférence au Canterbury Christ Church University College. Il supervise également un groupe de recherche sur le recours aux insectes et aux prédateurs des acariens pour la lutte contre les ravageurs. (couv.). - Heiko Bellmann, Gérard Luquet,  Insectes d'Europe, Artémis-Proxima, 2007. 9782844165251 Une information d'une extrême concision, aussi complète et précise que les meilleures encyclopédies, dans un format exceptionnellement maniable. (couv.). H. Mann, P. Pâquerette, Les insectes, Quatre fleuves, 2004.