Как устроены конечности насекомых кратко

Обновлено: 01.07.2024

Насекомые – это класс в типе Членистоногие, которому свойственно самое обширное видовое разнообразие.

Поскольку насекомые принадлежат к типу членистоногих, то конечность любого типа состоит из нескольких члеников, сообщающихся друг с другом по принципу рычага. В конечностях есть основной членик, который крепится к грудному сегменту тела. Такой членик называется тазиком. У разных видов насекомых он имеет свою, строго определенную форму.

Так тазик может иметь:

  • форму шара,
  • форму цилиндра,
  • форму конуса,
  • форму широкого листа.

Вертлуг – это самый маленький членик конечности насекомого.

Вертлуг может быть двойным и при этом он неподвижно сочленяется с ребром. Самая длинная часть конечности насекомого похожа на длинную палочку и имеет цилиндрическую форму.

Еще один отдел конечности насекомого называется голень. Она сочленяется с бедром при помощи колена. Конечность насекомого заканчивается лапкой. Состоит она из нескольких члеников, которые соединяются между собой. Члеников в лапке может быть разное количество: от пяти до двух. Иногда на лапке присутствуют небольшие коготки. Их может быть два или один.

Лапки есть также у летающих и плавающих насекомых.

Все конечности насекомых делятся на:

  • бегательные;
  • ходильные;
  • копательные;
  • прыгательные;
  • собирательные;
  • хватательные.

Характеристика функций основных типов конечностей насекомых

Любой тип конечностей позволяют насекомым выполнять различные жизненные функции и дают возможность адаптироваться к различным изменениям окружающей среды, динамка которых иногда весьма резка.

Самыми древними считаются бегательные и ходильные ноги у насекомых. Остальные типы конечностей появились в процессе длительного развития, и как правило, связаны с различными приспособлениями к условиям окружающей среды. Бегательные и ходильные ноги позволяют насекомым осуществлять базовые типы движений и осваивать различные среды обитания.

Готовые работы на аналогичную тему

Что касается бегательных конечностей, то они имеют удлиненную форму, все их отделы тонкие, весьма изящные. Такой тип конечностей более характерен для жужелиц и тараканов.

Интересно устроены и плавательные конечности насекомых. Плавательными становятся задние, реже средние ноги насекомых. Они покрываются длинными волосками и образуют гребневую поверхность – весло. Насекомые, у которых присутствуют конечности такого типа великолепно плавают, а также ныряют (например: жуки – плавунцы, водолюбы).

Прыгательные ноги характерны для отряда прямокрылых. К ним относят саранчу и сверчков. Последняя пара ног таких насекомых очень мощная и может позволить насекомому подняться в рост до 8 сантиметров. При расправлении крыльев эти насекомые могут совершить прыжок, длинна которого составляет до 10 метров.

Копательные ноги характерны для медведок, навозников и майского жука. Копательными обычно становятся передние ноги. Они могут быть мощными, плоскими, короткими. В зависимости от плотности грунта, в котором находятся насекомые, их копательные конечности могут несколько видоизменяться по форме.

Собирательные конечности характерны для пчел и шмелей. На задних участках таких конечностей расположены корзинки или особые участки с длинными хитиновыми волосками. При этом пчелы перебираются с цветка на цветок и пачкаются в пыльце, прилипающей на волоски тела. Специальными щеточками, расположенными на лапках, пчела собирает цветочную пыльцу в корзиночки. Собирательные лапки позволяют насекомым копить пыльцу. Работа собирательных конечностей является важнейшим примером осуществления взаимосвязи между различными царствами живых организмов, которая позволяют сохранить целостность и единство органического мира. Без собирательных конечностей не возможен был бы процесс опыления растений. Для растений очень важно привлекать опылителей, поскольку без них процесс размножения и переход к новой стадии развития становится невозможен. А насекомые в свою очередь получают питательную среду для себя.

Хватательные ноги развиты у богомолов. Они снабжены весьма острыми шипами, которыми хищник удерживает собственную добычу. Поэтому охота этих насекомых оказывается весьма эффективной. Хватательные конечности характерны также для некоторых представителей саранчи. Поскольку численность хищных насекомых достаточно большая, конечности такого типа весьма распространены шире конечностей другого типа.

Присасывающие конечности характерны, например, для плавунцов или жужелиц. На концах таких лапок имеются расширенные членики. При размножении эти приспособления необходимы для обхватывания самцами самок.

На передних ногах многих насекомых, особенно представителей отряда перепончатокрылые и бабочки, находится аппарат для чистки усиков, дыхалец и других частей тела. Он представляет собой выемку на конце голени, снабженную гребешком из жестких щетинок и шипов на первом членике лапки. Таким устройством насекомые приводят в порядок свой внешний вид.

Таким образом, конечности насекомых имеют самое широкое приспособление. Во многом ввиду такого высокого разнообразия собственного строения конечности позволили насекомым широко распространиться во всех средах обитания и достичь высокой степени видового разнообразия.

Функция конечностей насекомого зависит от того, в какой среде оно обитает, как питается и защищается. Поэтому лапки у разных видов приспособлены для выкапывания ходов, закапывания погибших животных, устройства гнезд, защиты от нападения, захвата пищи, прыгания, плавания, бегания.

Сколько ног у насекомых?

У взрослых особей класса насекомые имеется три пары конечностей. Грудной отдел их тела состоит из трех сегментов, каждый их которых несет одну пару ног. Они прикрепляются к нижней стороне в грудном отделе.

Какие конечности у насекомых, как они устроены, и какие функции выполняют. об этом ниже.

Какие конечности у насекомых, как они устроены, и какие функции выполняют….об этом ниже.

Как устроены конечности у насекомых?

Класс насекомые принадлежит типу членистоногие. Это название подтверждает особенности строения ног у насекомых: они состоят из нескольких члеников.

Основной членик, прикрепленный к соответствующему сегменту груди, называется тазиком. Тазик имеет строго определенную форму. Она отличается у разных видов насекомых. У одних представителей тазик похож на шар или поперечный цилиндр, у других имеет вид конуса или широкого листа. От формы тазика зависит подвижность конечности. Самый маленький членик носит название вертлуг. Иногда он бывает двойной. Вертлуг неподвижно сочленяется с бедром.

Самая длинная составляющая конечности — это бедро. Оно длиннее всех частей ноги похоже на длинную палочку цилиндрической формы.

Следующий отдел называется голень. По величине она сравнима с бедром, и вместе с ним составляет самую длинную часть конечности насекомого.

Бедро с голенью соединяется с помощью колена. Заканчивается нога лапкой. Она состоит из нескольких ленников соединенных подвижно между собой, их число составляет 2 – 5. Лапка вооружена небольшими коготками. Обычно их два, и крайне редко один.

Даже темнасекомым, которые летают или плавают нужны лапки.

Даже темнасекомым, которые летают или плавают нужны лапки.

Типы конечностей насекомых

Самыми древними считаются бегательные и ходильные ноги у насекомых. Остальные типы конечностей появились в процессе длительного развития, и как правило, связаны с различными приспособлениями к условиям окружающей среды.

Бегательные ноги имеют удлиненную форму. Они стройны, а лапка, голень, бедро и тазик узкие или широкие. Такой тип конечностей присутствует у тараканов, жужелиц.

Ходильные ноги предназначены для медленного передвижения. Такие ноги у жуков – усачей, листоедов, переползающих с листа на лист, неторопливо обгрызающих листья.

Конечности нужны насекомым, чтобы передвигаться.

Конечности нужны насекомым, чтобы передвигаться.

Плавательными становятся обычно задние, реже средние ноги у насекомых. Они покрыты длинными волосками, образующими широкую гребную поверхность – своеобразное весло. В основном, представители с такими конечностями обитают в водоемах и великолепно плавают и ныряют. Это жуки-плавунцы, клопы–гладыши, водолюбы.

Прыгательные ноги имеются у представителей отряда прямокрылые. К ним относятся саранча, кузнечик, сверчок. Последняя пара ног у них очень длинная и мощная. Многие представители прямокрылых прыгают в высоту до восьмидесяти сантиметров, а если при этом расправляют крылья, то расстояние, преодолеваемое за один прыжок, достигает около десяти метров.

Копательные ноги характерны для медведки, жука-навозника, майского жука. Обычно копательными становится первая пара ног. Конечности этого типа мощные, плоские и короткие.

Лапки у кузнечиков дают им возможность в считанные секунды перемещаться на десятки метров.

Лапки у кузнечиков дают им возможность в считанные секунды перемещаться на десятки метров.

Собирательными или корзиночными называют конечности у пчел, шмелей. На задних ногах этих насекомых находятся особые участки, окруженные длинными хитиновыми волосками, это и есть корзиночки. Пчелы перебираются с цветка на цветок и пачкаются в пыльце, которая прилипает на волоски тела. Специальными щеточками, расположенными на лапках, пчела собирает цветочную пыльцу в корзиночки.

Хватательные ноги у богомола. Они вооружены острыми шипами, которыми хищник удерживает добычу.

Ноги самцов некоторых видов насекомых – плавунцов, жужелиц имеют расширенные членики на концах лапок. В период размножения этими приспособлениями самцы обхватывают самок при спаривании.

Как еще используют конечности насекомые?

На передних ногах многих насекомых, особенно представителей отряда перепончатокрылые и бабочки, находится аппарат для чистки усиков, дыхалец и других частей тела. Он представляет собой выемку на конце голени, снабженную гребешком из жестких щетинок и шипов на первом членике лапки. Таким устройством насекомые приводят в порядок свой внешний вид.


Оставляйте свои комментарии и задавайте вопросы. Коту не с кем это обсудить.

разнообразие насекомых

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

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

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

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.

дыхание-насекомого

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

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.

нервная-система-насекомых

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.

фасеточные-мозаичные-глаза-насекомого+

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

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-кузнечик

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

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.

семья-пчел-общественные-насекомые

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.

Тутовый шелкопряд

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

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.

Танцы пчел

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.

Танцы пчел: круговой и виляющий

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.

Строение насекомого

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.

Линька насекомого

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.

Пищеварительная система насекомого

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.

Ротовые аппараты 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

Дыхательная система насекомых

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.

Спинной сосуд насекомых

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.

Кровеносная система насекомых

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.

Мальпигиевы сосуды

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.

Жировое тело

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.

Строение нервной системы у насекомых

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.

Сложные фасеточные глаза

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.

Разделение труда у муравьев, общественных животных

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.

Половое размножение у насекомых

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.

Полное и неполное превращение у насекомых

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.

Непрямое развитие с метаморфозом

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.

Партеногенез у тлей

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.

Тутовый шелкопряд

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)

Питание комара кровью

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: