Класс насекомые ротовой аппарат кратко

Обновлено: 05.07.2024

Ротовые органы насекомых – наружные придатки головы насекомых, которые служат для приема пищи – ее захватывания, измельчения и проталкивания в пищевод.

Содержание:

Разнообразие вариантов строения ротовых органов

В строении ротового аппарата насекомых не существует четкого единообразия: в зависимости от типа питания и предпочитаемых пищевых субстратов, эти органы могут приобретать некоторые особенности. У разных насекомых отдельные структуры могут преобразовываться до неузнаваемости, сливаться с другими частями идаже полностью редуцироваться. Исходя из этого, ротовые аппараты разделяют на типы: грызущий, грызуще-лижущий, колюще-сосущий, колющий, лижущий и т.д.

В наиболее полной мере все структурные элементы представлены в грызущем ротовом аппарате. Именно этот тип послужил основой для других модификаций. Существует огромное количество вариаций строения ротовых органов, благодаря чему насекомые как класс охватили все существующие источники пищи.

Строение

Основными частями ротовых органов у насекомых являются:

Верхняя губа

Эта структура представляет собой сочлененную с наличником пластинку, которая прикрывает остальные ротовые части сверху. Ее внутренняя сторона образует эпифаринкс – небольшой выступ в предротовую полость, который располагается напротив гипофаринкса, создавая возможность для сминания пищи и формирования пищевого комка.

Верхняя губа в основном выполняет функцию распознавания пищевого субстрата, а собственно во время еды ее функция минимальна, так как она малоподвижна или вообще неподвижна.

Особенно большие размеры она имеет у Тараканообразных – тараканов, богомолов.

Верхние челюсти

Первая пара ротовых конечностей, имеющая вид твердых выростов. Они не разделены на членики и прикреплены к головной капсуле в двух точках своего основания. Могут иметь дополнительные выросты, зубцы и гребни. Как правило, при их помощи насекомые захватывают, удерживают и начинают измельчать пищу, но иногда они используются для защиты, как, к примеру, у самца жука-оленя. Имея хорошо выраженные, развитые мандибулы с отростками и зубцами на внутренней стороне, он совершенно не применяет их с целью питания, но часто пускает в ход в драках с сородичами, борясь за самок в период размножения.

По особенностям строения верхних челюстей можно судить о способе питания насекомого. Для растительноядных характерны широкие жвалы с тупыми зубцами, у всеядного таракана на концах мандибул группой расположены мелкие зубцы. Хищные виды имеют челюсти, снабженные острыми, крепкими выростами; как правило, у них верхние челюстиимеют вытянутую форму. Однако даже внутри этих групп есть различия. Например, хищная жужелица, которая не жует, а просто обливает жертву пищеварительными соками перед проглатыванием, имеет длинные жвалы без зубцов, с вырезом в области основания.

Нижние челюсти

Вторая пара ротовых конечностей, располагаются сразу за мандибулами. В типичном ротовом аппарате каждая из них состоит из нескольких члеников:

кардо (cardo) – базальныйсклерит, прикрепленный к голове, является основой нижней челюсти;
стипес (stipes) – второй членик челюсти, прикрепляющийся к кардо и несущий остальные придатки максилл;
жевательные лопасти – выросты на внутренней поверхности стипеса. Они держат, поворачивают кусочек пищи в процессе жевания и затем проталкивают его в пищевод. Лопастей две:
- галеа (galea) – расположена латерально;
- лациния (lacinia) – расположена медиально;
Вся эта система приводится в движение системой мощных мышц.

Степень развития структур нижней челюсти может быть разной. Так, у тараканов нижнечелюстной щупик представлен хорошо, у стрекоз же его практически нет. У многих насекомых галеа и лациния срастаются в одну лопасть, а, например, на максилле жука Cicindelaстипес имеет дополнительный вырост – пальпигер.

Нижняя губа

Третья пара ротовых конечностей, по строению ближе всего к нижним челюстям. В эмбриональном периоде максиллы и губа образуются из четырех одинаковых зачатков, которые затем претерпевают дифференцировку. По этой причине нижнюю губу иногда называют второй парой нижних челюстей, но ее структуры сращены по срединной линии, поэтому она выглядит как самостоятельное единое образование.
- постментум (postmentum) – базальный членик, прикрепленный к голове и являющийся основой лабиума. Он разделен на две части:
  - ментум (mentum);
  - субментум (submentum);
  У большинства насекомых все эти членики довольно мелкие, поэтому визуально оценить анатомию нижней губы без увеличения довольно затруднительно. Гораздо четче это можно представить по схематическому изображению.
  
  Такое многообразие придатков лабиума и максилл, управляемых развитой мускулатурой, позволяет насекомым легко справляться с пищей без помощи конечностей.
  
  Подглоточник
  
  Языкообразный выступ мембранозной стенки в преоральную (предротовую) полость, образованную базальными отделами ротовых конечностей. Располагается он под глоткой и делит преоральную полость на два отдела – цибарий и саливарий. Подглоточник расположен напротив надглоточника, и их совместные действия приводят к формированию пищевого комка перед проглатыванием.
  
  Дополнительные элементы строения ротового аппарата
  
  У немногих примитивных насекомых в тесной связи с гипофаринксом имеется пара простых пластинок, которые называются суперлингвы (superlinguae). В процессе эмбриогенеза они возникают как пластинки, сопутствующие мандибулам, но в развитом зародыше становятся теснее связанными с гипофаринксом. Эти образования встречаются в некоторых отрядах насекомых, таких, как Thysanura и Ephemeroptera, у ряда ракообразных и отдельных представителей Symphyla. Видимо, их наличие – признак примитивных членистоногих, и у более специализированных насекомых эти структуры атрофированы.
  
  Ссылки
  
  (c) Справочник AgroXXI
  
  Развитие ротовых частей от примитивного жевательного типа у саранчового в центре (A), к грызуще-лижущему типу у пчелы (B) и сосущему типу у бабочки (C). Обозначения: a, антенны; c, сложные глаза; lb, лабиум; lr, лабрум; md, мандибулы; mx, максиллы.
  
  Ротовые органы насекомых (Ротовые части) — внешние придатки на голове насекомых, служащие для приёма пищи.
  
  Содержание
  
  Описание
  
  Ротовые части насекомых представляют результат эволюционного развития и видоизменения парных конечностей членистоногих. Исходным типом ротовых органов является грызущий ротовой аппарат, от которого в результате специализации развились множество других типов: лижущий, колюще-сосущий, трубчато-сосущий и другие.
  
  Грызущий ротовой аппарат
  
  Предназначен для разрывания и поглощения более или менее твердой пищи. Примеры: тараканы, саранча, кузнечики, жуки, рогохвосты, пилильщики, муравьи. Некоторые насекомые, которые в стадии имаго утратили такой ротовой аппарат, сохранили его на стадии личинок (например, гусеницы бабочек).
  
  Лабрум
  
  Верхняя губа (labrum). Подвижная пластинка, которая сверху прикрывает другие ротовые органы.
  
  Мандибулы
  
  Верхние челюсти, мандибулы или жвалы (mandibulae). Твёрдые нерасчленённые образования. У хищников вооружены изнутри сильными и острыми зубцами, как правило вытянутые. У растительноядных видов жвалы более широкие. У общественных насекомых служат для защиты и нападения и особо сильно развиты у касты солдат (муравьи, термиты).
  
  Максиллы
  
  Нижние челюсти (Максиллы, maxillae). В исходном генерализованном типе состоят из 5 частей: кардо, стипес, галеа, лациния, щупики (из 5 члеников).
  
  Лабиум
  
  Нижняя губа (labium) является второй парой нижних челюстей, слившихся между собой. В исходном генерализованном типе состоят из 5 частей: подбородок (постментум = субментум + ментум), прементум, щупики, глоссы, параглоссы. Глоссы и параглоссы образуют апикальную часть нижней губы, называемую лигулой или язычком.
  
  Гипофаринкс
  
  Подглоточник, или гипофаринкс (hypopharynx). Расположен под глоткой и делит предротовую полость на два отдела: передний и задний. В переднем отделе (цибарий) открывается ротовое отверстие. В задний отдел (саливарий) впадает выводное отверстие слюнных желёз.
  
  Грызуще-лижущий ротовой аппарат
  
  Характерен для жалящих перепончатокрылых, посещающих цветковые растения для потребеления нектара. Примеры: пчёлы, шмели, осы. Их верхние челюсти и верхняя губа устроены также как и в грызущем ротовом аппарате. Мандибулами они захватывают добычу (осы) и роют земляные гнёзда (песочные осы), формируют кусочки воска (пчёлы) или других материалов для строительства своих гнёзд (бумажные осы). Максиллы и нижняя губа превратились в длинный выдвигающийся орган (обычно называемый язычком), который служит для проникновения в глубину цветка и высасывания оттуда нектара.
  
  Лижущий ротовой аппарат
  
  Особую модификацию представляет мускоидный тип ротового аппарата, возникший у мух и приспособленный к потреблению как жидкой, так и твердой пищи. Мандибулы и максиллы редуцированы, а остальные органы превращены в хоботок. Развит у некровососущих мух, в том числе у комнатной мухи.
  
  Режуще-сосущий ротовой аппарат
  
  Развит у слепней и некоторых других двукрылых насекомых.
  
  Колюще-сосущий ротовой аппарат
  
  Развился у насекомых для потребления жидкой пищи, которым для этого необходимо прокалывать пищевой субстрат. Примеры: клопы (постельные клопы, водомерки), равнокрылые (тли, цикады, червецы и щитовки), комары, вши, блохи, трипсы и др.
  
  Трубчато-сосущий ротовой аппарат
  
  Характерен для бабочек, у которых приём пищи не сопровождается проколом пищевого субстрата.
  
  Маска стрекозы
  
  У личинок некоторых видов стрекоз нижняя губа преобразована в так называемую маску - выдвижную хватательную челюсть.
  
  Литература
  - Бей-Биенко Г. Я. Общая энтомология. — М.: Высшая школа, 1980. — 416 с.
  Ссылки
  - Анатомия насекомых
  - Органы животных
  - Конечности
  Wikimedia Foundation . 2010 .
  
  Полезное
  
  Смотреть что такое "Ротовые органы насекомых" в других словарях:
  
  Ротовые органы — название, которое может быть дано всем органам, находящимся в ротовой полости (см.), но в частности, оно дается тем конечностям членистоногих, помещающимся около рта и имеющим некоторое отношение к схватыванию, принятию, разрыванию и вообще… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
  
  Ротовые органы * — название, которое может быть дано всем органам, находящимся в ротовой полости (см.), но в частности, оно дается тем конечностям членистоногих, помещающимся около рта и имеющим некоторое отношение к схватыванию, принятию, разрыванию и вообще… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
  
  Колющие ротовые части — ротовые органы некоторых насекомых, приспособленные для прокалывания кожи животных или растительных тканей; свойственны всем полужесткокрылым, или хоботным (Hemiptera s. Rhynchota), многим двукрылым (Diptera), напр. комарам, слепням, блохам… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
  
  Наружная морфология насекомых — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия
  
  Метаморфоз насекомых — Полное превращение (голометаморфоз) чешуекрылых: яйцо, гусеница, куколка, бабочка. Метаморфоз насекомых, подобно метаморфозу у дру … Википедия
  
  ВЕСНЯНКИ (отряд насекомых) — ВЕСНЯНКИ (Plecoptera), отряд древних насекомых, тесно связанных с водой. Около 2000 видов, преимущественно в умеренных широтах Северного полушария. Два подотряда нитещупиковые (Filipalpia), имаго которых имеет нормально развитые ротовые органы и… … Энциклопедический словарь
  
  МЕТАМОРФОЗ (у насекомых) — МЕТАМОРФОЗ (у насекомых), коренная перестройка внешнего и внутреннего строения насекомого в период постэмбрионального развития при переходе от личинки ко взрослому насекомому имаго. В том случае, когда между личинкой и имаго возникает покоящаяся… … Энциклопедический словарь
  
  Копулятивные органы — или совокупительные, органы животных, служащие у самцов для введения спермы в тело самки, а у самок для принятия К. о. самца и нередко для сохранения спермы более или менее длительное время в жизнедеятельном состоянии. Соответственно… … Большая советская энциклопедия
  
  Хордотональные органы — органы чувств насекомых и ракообразных. Представляют собой группы удлинённых хордотональных сенсилл (См. Сенсиллы) (сколопофоров, сколопидиев), натянутых между двумя участками кутикулы (См. Кутикула) или между кутикулой и прилежащими… … Большая советская энциклопедия
  
  Насекомые — это многоклеточные беспозвоночные животные, относящиеся к самому многовидовому классу типа членистоногие. Насчитывается более 1 миллиона видов насекомых.
  
  Энтомология — раздел зоологии, изучающий насекомых.
  
  К насекомым относятся мухи, жуки, бабочки, муравьи, пчелы, стрекозы, саранча, клопы, тля и др. Большинство обитают на суше, летая по воздуху или ползая по земле.
  
  К водным представителям относятся — плавунцы, гладыши, водомерки и др.
  
  Существуют паразитические формы, поселяющиеся на теле человека или животных (блохи, вши, клопы).
  
  Под землей можно встретить — медведку и др.
  
  Содержание
  
  Особенности внешнего строения насекомых
  
  В отличие от ракообразных и паукообразных, тело насекомых разделяется на голову, грудь и брюшко. Количество ног соответствует трем парам (шестиногие).
  
  Внешнее строение насекомого
  
  Так же как и у всех членистоногих тело насекомых покрыто хитином. Хитин формирует наружный скелет животного. В процессе роста насекомого осуществляется сброс хитинового покрова — линька.
  
  У многих насекомых есть органы осязания и обоняния в виде усиков. Усики могут иметь: нитевидную, пильчатую, гребенчатую и перистую структуры.
  
  Движение насекомых обеспечивают ноги и крылья, располагающиеся на груди.
  
  Строение ног насекомых зависит от образа жизни и местообитания. Различают следующие типы конечностей: бегательные (муравьи), плавательные (плавунец), прыгательные (кузнечики) и копательные (жук-навозник, медведка).
  
  Типы конечностей насекомых
  
  Одна или две пары крыльев насекомых различаются по плотности, окраске и расположению жилок. Крылья бабочек (чешуекрылые) обладают чешуйчатой структурой.
  
  Брюшко насекомых включает в себя от 5 до 11 члеников.
  
  В зависимости от типа пищи, разные группы насекомых обладают своеобразными ротовыми аппаратами: колюще-сосущий (комар, лесной клоп); фильтрующе-лижущий (муха); сосущий (бабочка); грызущий (жуки); грызуще-лижущий (пчела).
  
  Особенности внутреннего строения насекомых
  
  В теле насекомого располагаются основные жизненно важные системы органов: кровообращения, дыхания, нервная, пищеварительная, выделения и размножения.
  
  Внутреннее строение насекомого
  
  Кровеносная система
  
  Кровеносная система насекомых незамкнутая. Сердце в виде трубки с клапанами внутри гонит кровь в одном направлении (от задней стороны тела к переднему).
  
  Единственный головной кровеносный сосуд изливает кровь (гемолимфу) в полость тела. Через парные отверстия, за счет сокращения мышц, сердце вновь заполняется кровью, после чего цикл повторяется.
  
  Дыхательная система
  
  Тело насекомых пронизано сетью мелких хитиновых дыхательных трубочек — трахей. Данная система трубочек развита лучше чем у паукообразных. Трахеи открываются на поверхности тела мелкими отверстиями — дыхальцами.
  
  Дыхательная система насекомого
  
  Выделительная система
  
  Органами выделения насекомых служат мальпигиевы сосуды (названы по имени итальянского ученого Мальпиги). Сосуды имеют форму тонких узких трубочек, которые одним концом впадают в заднюю кишку.
  
  Вредные жидкие вещества проникают из крови в стенки мальпигиевых сосудов, после чего попадают в кишечник. Вместе с непереваренными остатками пищи вредные вещества выводятся из организма.
  
  Кроме этого, в теле насекомого находится особое жировое тело, покрывающее снаружи все внутренние органы. Данное образование накапливает в себе вредные и одновременно полезные вещества. Однако вредные вещества, входящие в состав жирового тела, остаются в организме насекомого на всю жизнь.
  
  Клетки жирового тела содержат в себе запас питательных веществ и воды. Это позволяет насекомым долгое время не питаться.
  
  Пищеварительная система
  
  Пищеварительная система насекомых не имеет особых отличий от других представителей типа членистоногих.
  
  В зависимости от вида ротового аппарата насекомые грызут (листья, пыльцу), слизывают (нектар), высасывают (сок, кровь), либо фильтруют пищу.
  
  Ротовые аппараты насекомых
  
  Грызущий ротовой аппарат имеют насекомые, питающиеся твердой пищей. Жуки, саранча, стрекозы, тараканы, муравьи и др. разрывают свою пищу на мелкие кусочки и пережевывают ее.
  
  Верхние челюсти (мандибулы или жвалы) позволяют откусывать, а нижние (максиллы) пережевывать. У муравьев и термитов мандибулы служат для защиты и нападения. У хищных представителей мандибулы снабжены острыми выростами (стрекоза).
  
  У некоторых насекомых, грызущий ротовой аппарат есть только на личиночной стадии (гусеницы бабочки).
  
  Грызуще-лижущий ротовой аппарат характерен для жалящих перепончатокрылых (пчелы, осы, шмели). С помощью верхней челюсти они разгрызают пыльцу, а с помощью видоизмененной нижней челюсти слизывают нектар.
  
  Длинный завернутый в спираль хоботок бабочки приспособлен для собирания нектара. Такой ротовой аппарат называется — сосущий.
  
  Комары и клопы обладают колюще-сосущим ротовым аппаратом. Они прокалывают кожу животного или растительный покров растения и высасывают кровь или сок.
  
  Кровью питаются самки комаров. Кровь — это отличный питательный и строительный материал, необходимый для формирования яиц, из которых сформируется будущее потомство.
  
  Фильтрующе-лижущий ротовой аппарат имеют мухи. Эта разновидность ротового аппарата позволяет питаться насекомому как жидкой, так и твердой пищей.
  
  Пища попадает в ротовую полость, далее проходит через пищевод, и попадает в желудок. В желудке насекомых, питающихся грубой пищей (например, майский жук), располагаются хитиновые зубцы. Такой желудок называется жевательным. Зубцы обеспечивают перетирание твердых растительных тканей.
  
  Непереваренные остатки пищи выводятся наружу через анальное отверстие.
  
  Нервная система и органы чувств
  
  Нервная система насекомых узловатого типа. Брюшная нервная цепочка тянется вдоль всего тела. В передней части тела хорошо различимы надглоточный и подглоточный нервные узлы, соединенные кольцом. Надглоточный узел называют головным. Он иннервирует органы чувств, расположенные на голове насекомого (зрение, осязание).
  
  В грудной части тела насекомого сильно развиты грудные узлы. По количеству их три. От каждого отходят нервы, идущие к трем парам крыльев и конечностей.
  
  Строение нервной системы насекомых
  
  Органы чувств насекомых развиты достаточно хорошо.
  
  Зрение насекомых представлено сложными (фасеточными) либо простыми глазами. Фасеточные или мозаичные глаза формируют изображение из множества мелких глазков.
  
  Сложные фасеточные (мозаичные) глаза насекомого
  
  Для сложных фасеточных глаз характерно цветовое зрение, позволяющее пчелам определять оттенки различных цветов. Однако мелкие детали воспринимаются сложными глазами насекомых с трудом.
  
  Строение фасеточного глаза насекомого (Bugboy52.40, Юкатан, CC BY-SA 4.0 )
  
  Органы чувств насекомых способны различать очень слабые раздражения. Бабочки могут отличить обычную воду от раствора с незначительным содержанием глюкозы (до 0,003%). Это свидетельствует о наличии у насекомых органа вкуса.
  
  Обоняние позволяет самцам находить самку на большом расстоянии (до нескольких километров).
  
  У некоторых особей (сверчки, кузнечики) на ногах развиваются органы слуха.
  
  Сложная организация органов чувств насекомых свидетельствует о их сложном поведении.
  
  Размножение и развитие насекомых
  
  Насекомые это раздельнополые животные, с половым размножением. Отмечаются особи, размножающиеся партеногенетически (пчелы).
  
  Различают два основных пути превращения: неполное (неполный метаморфоз) и полное (полный метаморфоз).
  
  Неполное превращение наблюдается у стрекоз, медведок, кузнечиков, богомолов и др. В их развитии выделяют следующие стадии:
  
  яйцо —> личинка —> взрослое насекомое (имаго)
  
  Неполное развитие насекомого на примере кузнечика (Reanimator86)
  
  При неполном метаморфозе личинки обычно похожи на своих взрослых представителей.
  
  Скопление бескрылых личинок называют кулигой.
  
  У насекомых с полным превращением (бабочка, муха, пчела, комар, жук и др.) различают стадии:
  
  яйцо —> личинка (или гусеница) —> куколка —> взрослое насекомое (имаго)
  
  Полное развитие насекомого на примере майского жука
  
  При полном превращении личинки не похожи на взрослых особей. Личинки претерпевают видоизменения в течении нескольких суток (мухи) до нескольких лет (майский жук).
  
  Считается, что насекомые с полным превращением лучше приспособлены к выживанию, так как их личинки питаются пищей, отличной от пищи взрослых особей (имаго). Это позволяет уменьшить пищевую конкуренцию.
  
  Основные отряды насекомых
  
  Класс насекомых включает в себя 5 основных отрядов:
  
  С неполным превращением
  
  Две, первая пара плотная
  
  С полным превращением
  
  Две, крылья, покрытые чешуйками
  
  Капустная белянка, боярышница, шелкопряды
  
  С полным превращением Одна
  
  Значение насекомых
  
  Насекомые играют очень важное значение как в природе, так в жизни человека.
  
  Жуки навозники, обитающие в почве, способны улучшить ее структуру за счет обогащения последней перегноем. Муравьи, божьи коровки, наездники и другие насекомые способны уничтожить большое количество вредителей сельского хозяйства.
  
  Очень успешно в своей хозяйственной деятельности человек использует медоносную пчелу. Пчелы собирают цветочный нектар, и одновременно опыляют растения.
  
  Перепончатокрылые насекомые: пчелы, муравьи, термиты и некоторые осы живут семьями, образуя целые колонии. Таких насекомых называют общественными.
  
  Пчелы — представители общественных насекомых
  
  В колониях можно выделить: самок и маток, самцов, солдатов, разведчиков, нянек, рабочих особей и др.
  
  Человек приспособился разводить тутового шелкопряда, из нитей кокона которого изготавливают натуральный шелк.
  
  Некоторые представители насекомых способны очень быстро разрушать стволы погибших деревьев, трупы животных, навоз и др. Это способствует выполнению санитарной роли и поддержанию круговорота веществ в природе.
  
  В некоторых странах насекомых (например саранчу) употребляют в пищу
  
  В природе встречается большое разнообразие насекомых-вредителей: колорадский жук, вредная черепашка, свекловичный долгоносик, озимая совка, саранча, многие виды тлей и др. Огромный ущерб лесному хозяйству наносят жуки короеды, усачи, непарный и сосновый шелкопряды.
  
  Комары, слепни, москиты, вши и блохи, являясь кровососущими насекомыми, переносят целый ряд опасных болезней (чума, энцефалит, малярия и др.).
  
  Эктопаразиты (вошь и блоха)
  
  Тараканы и некоторые виды муравьев создают бытовые проблемы для человека.
  
  Хрущи, жуки-точильщики, кожееды, платяная моль повреждают одежду и продукты питания человека.
  
  Некоторые виды насекомых являются ядовитыми, а их укусы для человека очень болезненны.
  
  Азиатская саранча — наносит огромный вред сельскому хозяйству, уничтожая сотни и даже тысячи гектаров посевов культурных растений. Численность саранчи зависит от их формы: стадные и нестадные. Стадные формы образуют многочисленные стаи, способные перелетать на большие расстояния.
  
  Нестадная форма саранчи не образует большие стаи и живет оседло.
  
  Одна самка саранчи, образует поколение, способное уничтожить запасы корма, которого хватило бы для целой коровы или двух баранов.
  
  Класс насекомые лидирует по числу видов среди всех животных. На настоящее время описано около 1,1 млн. видов насекомых, при том факте, что истинное число видов оценивается от 2 до 8 млн. разными исследователями. Можно смело заявить, что половина (скорее всего, гораздо больше) видов насекомых еще не изучены.
  
  "Насекомые. Они - истинные хозяева земли" - сказал В.М. Песков. Это действительно так, люди - редкое исключение в мире насекомых. Именно они сейчас эволюционно достигли наивысшего расцвета, отлично приспособившись к жизни в среде людей. Так что с точки зрения эволюции мы с вами живем в эру господства насекомых, удивительных существ, сложные инстинкты и поведение многих из которых поражает.
  
  С помощью танца пчелы могут сообщать друг другу, в каком направлении и как далеко от их местоположения находится корм. Если расстояние менее 100 метров, пчела исполняет круговой танец, а если более 100 метров - виляющий танец, в виде восьмерки. Только насекомым свойственна общественная организация, разделение труда между особями.
  
  Насекомых изучает интереснейшая наука - энтомология (от греч. entoma - насекомые и logos - слово, учение), в этой статье мы познакомимся с их общим строением.
  
  Строение насекомых
  
  Тело дифференцировано на голову (5 слившихся сегментов), грудь (3 сегмента) и брюшко (8 сегментов). На голове находится одна пара усиков - антенны, являющиеся органами обоняния и осязания. Полость тела насекомых смешанная (миксоцель), она позволяет во время линьки значительно увеличивать объем тела за счет увеличения давления крови.
  
  Многие насекомые способны к удивительному движению в воздухе - полету. Первая пара крыльев носит названия надкрылья: в полете они не участвуют, это плотные хитинизированные образования, прикрывающие часть груди и брюшка. Вторая пара крыльев принимает непосредственное участие в полете, имеет вид уплощенных перепончатых образований.
  
  Три пары ходильных ног крепятся к груди. Членистая конечность насекомого оканчивается двумя коготками, между которыми иногда располагаются присоски. Конечности насекомых разнятся по выполняемой функции, в соответствии с ней получая свои названия: копательная, бегательная, прыгательная, плавательная, собирательная.
  
  Тело насекомых, как и всех членистоногих, покрыто хитиновой кутикулой - наружным скелетом. Эта плотная оболочка насекомого сдерживает рост. Запомните, что насекомые активно растут только в личиночной стадии и в период линьки, когда хитиновый покров до конца не сформирован или сброшен.
  
  Состоит из переднего, среднего и заднего отделов. К переднему отделу относятся рот, глотка, пищевод, который часто имеет расширение - зоб, желудок. После желудка начинается средний отдел - кишечник, от которого отходят многочисленные слепо заканчивающиеся выросты, увеличивающие всасывательную поверхность. В заднем отделе кишечника происходит формирование экскрементов и всасывание воды, заканчивается задняя кишка анальным отверстием.
  
  Особо необходимо отметить развитую мускулатуру желудка, который называется - мускульный. В нем происходит дополнительное перетирание пищи. После этого пищевые частицы расщепляются до мономеров, которые всасываются кишкой и попадают в гемолимфу. С ее током питательные вещества достигают внутренних органов и тканей.
  
  У большинства насекомых имеются слюнные железы. Насекомые обладают самыми разнообразными сложноустроенными ротовыми аппаратами. Строение ротового аппарата отражает способ питания. Ниже вы видите таблицу, отражающую многообразие ротовых аппаратов у насекомых.
  
  Дыхательная система представлена сильно разветвленной системой трахей, которые выполняют функцию наружного дыхания. На голове, груди и брюшке у насекомых находятся дыхальца (стигмы) - дыхательные отверстия, которыми трахеи открываются во внешнюю среду.
  
  Кровеносная система не переносит кислород, так что функция его доставки целиком принадлежит трахеям, которые ветвятся на тонкие трубочки (трахеолы) и подходят к небольшим группам клеток. У части быстролетающих насекомых (мухи, пчелы) трахеи образуют расширенные участки - воздушные мешки, которые улучшают вентиляцию трахейной системы и уменьшают удельный вес тела
  
  Для насекомых характерен незамкнутый (лакунарный) тип кровеносной системы. Кровь свободно движется по лакунам (синусам), непосредственно омывая внутренние органы и ткани. Функцию сердца выполняет спинной сосуд: благодаря его сокращениям кровь перекачивается из задней части тела в переднюю.
  
  Функционирование сосуда-сердца схоже с таковым у ракообразных. В момент расслабления сосуда-сердца через отверстия (остии) кровь наполняет его, а в момент сокращения (систолы) кровь выталкивается в артерии, затем попадает в полость тела, омывает органы и ткани.
  
  Внутреннюю среду насекомых составляет гемолимфа, представляющая собой бесцветную или желтоватую жидкость. В гемолимфу из кишечника всасываются питательные вещества, после чего доставляются к клеткам организма. В нее же удаляются побочные продукты обмена веществ.
  
  Органы выделения представлены мальпигиевыми сосудами (в честь итал. биолога и врача - Марчелло Мальпиги). Это длинные трубчатые выросты насекомых и паукообразных, которые расположены на границе средней и задней кишки.
  
  Как вы помните, перед насекомыми стоит сложная задача: максимально сохранить воду в организме. Мальпигиевы сосуды этому способствуют: в них поступают продукты обмена веществ из гемолимфы в виде суспензии. По мере продвижения по мальпигиевым сосудам, из суспензии всасывается вся вода обратно в гемолимфу, а продукты обмена веществ (кристаллы мочевой кислоты) в сухом виде поступают в кишку и выводятся из организма с экскрементами.
  
  К органам выделения также относится жировое тело. Жировое тело - образование мезодермального происхождения, содержащие запасы питательных веществ, которые постоянно расходуются организмом. В жировом теле могут накапливаться и продукты обмена веществ: продукты распада, что нейтрализует их токсическое действие.
  
  Тип нервной системы насекомых - узловой. Состоит она из головного мозга (надглоточного ганглия), подглоточного ганглия и брюшной нервной цепочки.
  
  Головной мозг имеет сложное строение, образован в результате слияния 3 ганглиев и состоит соответственно из 3 отделов: переднего, среднего и заднего. От мозга отходят нервные тяжи - коннективы, которые направляются к подглоточному ганглию, в совокупности образуя окологлоточное нервное кольцо.
  
  Наиболее развитые ганглии в брюшной нервной цепочке находятся в груди, так как они иннервируют сложную работу конечностей и крыльев. Узлы распределены неравномерно: 3 ганглия находятся в груди, 8 - в брюшке.
  
  Органы чувств развиты хорошо. Глаза простые или сложные (фасеточные), одна пара усиков (антенн), на которых располагаются органы обоняния и осязания. Имеются органы вкуса, локализующиеся на щупиках нижней губы и нижней челюсти.
  
  Такое прогрессивное развитие нервной системы заложило фундамент для появления у насекомых сложнейших и удивительных рефлексов. Среди всех беспозвоночных только насекомые отличаются общественным (социальным) образом жизни: они совместно строят гнездо, ухаживают за потомством, разделяют обязанности среди членов семьи. Общественными насекомыми являются пчелы, осы, муравьи, шмели.
  
  Заметим, что в переднем отделе мозга расположены грибовидные тела, ассоциативные центры головного мозга. Особенно хорошо развиты грибовидные тела у насекомых, ведущих общественный образ жизни, что связано с их сложным поведением.
  
  Насекомые раздельнополы, гермафродиты среди них встречаются очень редко. Часто встречается хорошо выраженный половой диморфизм - внешние различия между самцом и самкой.
  
  Половые железы парные: у мужских особей - семенники, у женских - яичники. От семенников и яичников соответственно отходят семяпроводы и яйцеводы, впадающие в семяизвергательный канал и влагалище. Оплодотворение у насекомых внутреннее: с помощью совокупительных органов семя вводится самцом в половые пути самки.
  
  Развитие может быть прямым или непрямым. Запомните, что у всех насекомых развитие непрямое.
  
  Непрямое развитие может протекать с метаморфозом (от греч. metamorphosis - превращение) - полное превращение, или без него - неполное превращение.
  
  Метаморфоз - глубокое преобразование строения организма, переход из одной формы в другую, сопровождающийся появлением новых элементов строения и функций.
  
  Как заметно из схемы выше, неполное и полное превращение отличаются наличием стадии куколки, это именно та стадия, в которую и происходит метаморфоз. О том, для каких насекомых характерно развитие с метаморфозом, а для каких нет - вы узнаете из следующей статьи.
  
  Классический пример метаморфоза - превращение гусеницы в бабочку. В коконе (стадия куколки) в организме гусеницы происходит растворение практически всех тканей, за исключением нервной и кровеносной систем. В результате такого метаморфоза образуется новый организм - бабочка, сильно отличающаяся от гусеницы.
  
  Логично предположить, что у насекомых с неполным превращением личинка напоминает взрослую особь, но меньше ее в размерах. У насекомых с полным превращением, которое сопровождается метаморфозом (гусеница становится бабочкой), личинка совершенно не похожа на взрослую особь, разительно отличается от нее по строению и функциям.
  
  Особо необходимо отметить партеногенез. Партеногенез (от греческого parthenos - дева, девственница и genesis - рождение) - одна из форм полового размножения, при котором новый организм развивается из яйцеклетки без ее оплодотворения. Поскольку мужская гамета не участвует в данном процессе, генотип потомства содержит исключительно гены матери.
  
  Партеногенез встречается у следующих насекомых: тли, муравьи, пчелы, осы, шмели, тутовый шелкопряд. Партеногенез относится именно к половому (а не бесполому) типу размножения, поскольку новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (женской гаметы). Данный процесс играет важную роль: он значительно увеличивает темпы роста популяции, регулирует соотношение женских и мужских особей, обеспечивает продолжение существования вида.
  
  Искусственный партеногенез у тутового шелкопряда впервые был получен А.А. Тихомировым в 1886 году, а практика развита Б.Л. Астауровым, который придумал искусственный способ получения самцов тутового шелкопряда, дающих повышенный выход ценного материала - шелкового волокна высокого качества.
  
  Значение насекомых
  - Являются опылителями цветковых растений, в числе которых много культурных видов, употребляемых человеком в пищу
  - Являются звеном в цепи питания (консументы)
  - Регулируют численность других насекомых
  - Участвуют в почвообразовании: способствуют разложению растительных останков, прокладывают в почве ходы, роют норки
  - Производство шелка: как и 4000 лет назад, сегодня для получения шелка используют коконы тутового шелкопряда
  - Способствуют разложению останков животных: мясные мухи питаются падалью (трупами животных)
  - Производство меда: почти во всех странах мира разводят медоносных пчел (пчеловодство)
  Некоторые насекомые определенно приносят человеку больше вреда, чем пользы:
  - Часть является кровососущими эктопаразитами человека и животных - комары, вши, клопы, блохи
  - Переносят инфекционные заболевания - малярия (комары), лейшманиозы (москиты), сыпной и возвратный тиф (вши), чума (блохи), дизентерия (мухи, тараканы)
  - Личинки насекомых, а также взрослый особи (имаго) наносят значительный вред сельскохозяйственным культурам (саранча, жуки, тли)
  Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
  
  Читайте также: