Зоология беспозвоночных Класс Насекомые Insecta Hexapoda

Зоология беспозвоночных Класс Насекомые Insecta = Hexapoda

Общий план строения: грудной отдел n Грудь насекомых состоит из трех сегментов, называемых передне - , средне - и заднегрудью. Сегменты груди несут три пары двигательных конечностей. n Конечности всегда состоят из одного ряда члеников, в них от основания к концу ноги различаются: 1) тазик - широкий основной членик; 2) вертлуг; 3) бедро, самый толстый членик ноги; 4) голень, обычно самый длинный из члеников; 5) лапку, состоящую из разного числа (максимально до 5) очень маленьких члеников. Последний из них несет на конце два (реже один) коготка. В связи с разными способами движения ноги испытывают модификации, иногда очень сильные.

Общий план строения: грудной отдел (ноги) n Различают несколько типов ног: - Бегательные, которые и наиболее распространены у Insecta. - Прыгательные, (кузнечики, блохи) - бедро и голень задней пары ног сильно вытягиваются. - Копательные – у роющих насекомых все ноги, в особенности передние, играющие главную роль при копании, укорачиваются, становятся массивными и приобретают мощное вооружение из хитиновых зубцов. - Плавательные - сплющены в виде весла и снабжены густым рядом упругих гребных волосков (жуки - плавунцы).

Общий план строения: грудной отдел (ноги) n Конечности насекомых, представляющие систему подвижно соединенных друг с другом рычагов с большим числом степеней свободы, способны к разнообразным и совершенным движениям.

Общий план строения: грудной отдел (крылья) n Особенностью насекомых является их способность к полету. Полет осуществляется при помощи крыльев; в большинстве случаев их две пары и расположены они на II (среднегрудь) и III (заднегрудь) грудных сегментах. n Крылья представляют мощные складки стенки тела. Полностью сформированное крыло имеет вид тонкой цельной пластинки; оно двухслойно; верхний и нижний слои разделены тончайшей щелью, являющейся продолжением полости тела.

Общий план строения: грудной отдел (крылья) n В крыло, как и во все участки тела, заходят трахейные стволы и нервы. В местах их залегания на крыльях образуются характерные трубчатые утолщения - жилки, располагающиеся строго определенным для каждого вида образом, в результате чего возникает определенный рисунок жилкование.

Общий план строения: грудной отдел (крылья) n Количество взмахов крыла сильно варьирует у разных насекомых: от 5 - 10 (у крупных дневных бабочек) до 500 - 600 (многие комары) в секунду; у очень мелких комаров - мокрецов эта цифра достигает 1000 колебаний. n У различных представителей насекомых передние и задние крылья могут быть развиты в разной степени. Только у более примитивных насекомых (стрекозы) обе пары крыльев развиты более или менее одинаково, хотя и разнятся по форме.

Крылья насекомого

Крылья n У жуков (Coleoptera) передние крылья изменяются в толстые и твердые надкрылья - элитры, которые почти не участвуют в полете и в основном служат для защиты спинной стороны тела. Настоящими же крыльями являются лишь задние крылья, которые в покоящемся состоянии спрятаны под надкрыльями. n У клопов твердеет лишь основная половина передней пары крыльев, вследствие чего эту группу насекомых нередко называют Полужесткокрылыми. n У отряда двукрылых, развита лишь передняя пара крыльев, тогда как от задней остаются лишь рудименты в виде так называемых жужжалец.

Бескрылые насекомые n Среди насекомых имеются и бескрылые, которые делятся на две различные группы. У одних отсутствие крыльев указывает на примитивность их организации. Это все представители подкласса Entognatha и наиболее примитивные из открыточелюстных - отряд Thysanura

Бескрылые насекомые n Среди остальных Ectognatha тоже встречаются формы, лишенные крыльев, - вши, блохи, некоторые клопы. Однако бескрылость в этом случае - свойство вторичное: это формы, утратившие крылья вследствие паразитического образа жизни или каких - либо иных причин.

Общий план строения: брюшной отдел n Брюшко обычно лишено конечностей. Однако вследствие происхождения насекомых от форм, обладавших ножками на протяжении всего гомономно расчлененного тела, нередко сохраняются на брюшке рудименты конечностей или же конечности, изменившие свою первоначальную функцию. n Сохраняются рудименты брюшных конечностей у ряда примитивных насекомых. У тизанур на всех сегментах брюшка имеются особые придатки грифельки, на которых, как на полозьях, при движении насекомого брюшко скользит по субстрату.

Общий план строения: брюшной отдел n Одна пара грифельков на заднем конце тела сохраняется и у тараканов. Очень широко распространены, особенно у более примитивных форм (тараканы, саранчовые и т. п. ), церки парные придатки последнего сегмента брюшка, также являющиеся видоизмененными конечностями. n Сходное происхождение имеют и яйцеклады, встречающиеся у многих насекомых и состоящие из трех пар вытянутых створок.

Внутреннее строение насекомых n Покровы насекомых, как и всех остальных членистоногих, состоят из трех основных элементов - кутикулы, гиподермы и базальной мембраны. n На поверхности кутикулы находятся разнообразные, подвижно сочлененные с поверхностью тела выросты тонкие волоски, чешуйки, щетинки. Велико многообразие форм и функций волосков - они могут быть чувствительными, покровными, ядовитыми. n Окраска насекомых в большинстве случаев зависит от присутствия в гиподерме или в кутикуле особых красящих веществ - пигментов. Металлический блеск многих насекомых относится к числу структурных окрасок и имеет другую природу.

Схема внутреннего строения насекомого

Окраска насекомых n Особенности строения кутикулы обусловливают появление ряда оптических эффектов, которые основаны на сложном преломлении и отражении световых лучей.

Металлическая окраска

Пигментная окраска

Покровительственная окраска

Угрожающая окраска

Покровительственная окраска

Мимикрия

Покровы насекомых n Покровы насекомых имеют разнообразного - - значения железы: пахучие железы (на груди клопов), защитные железы (у многих гусениц) линочные железы, секрет которых, выделяемый во время линьки, растворяет внутренний слой старой кутикулы, не затрагивая вновь образующихся кутикулярных слоев. восковые железы у пчел, червецов и некоторых других насекомых выделяют воск.

Мышечная система насекомых n Мышечная система насекомых отличается большой сложностью и высокой степенью дифференциации; количество отдельных мышечных пучков часто достигает 1, 5 - 2 тыс. n Скелетные мышцы, обеспечивающие подвижность организма и отдельных его частей по отношению друг к другу, как правило, прикрепляются к внутренним поверхностям скелета n Мышцы насекомых способны к огромной частоте сокращений - до 1000 раз в секунду. Это связано с явлением умножения ответа на раздражение, когда на один нервный импульс мышца отвечает несколькими сокращениями.

Половая система и размножение насекомых n Система размножения насекомых состоит из семенников у самцов и яичников у самок, проводящих путей, связывающих эти органы с половым отверстием, а также придаточных желез и структур, обеспечивающих оплодотворение. n Половые органы часто хитинизированы как у самцов, так и у самок. n Большинство насекомых откладывает яйца, реже наблюдается живорождение.

Спаривание насекомых

Линька насекомого

Стадии развития насекомого

Цикл развития насекомого с полным превращением

Пищеварительная система насекомых n Пищеварительная система начинается небольшой ротовой полостью, стенки которой образуются верхней губой и совокупностью ротовых конечностей. n В заднюю часть ротовой полости открываются протоки одной или нескольких (до 3) пар слюнных желез. Содержащиеся в слюне ферменты обеспечивают начальные этапы процессов пищеварения. У кровососущих насекомых (муха цеце, некоторые виды комаров и т. п. ) слюна часто содержит вещества, препятствующие свертыванию крови - антикоагулянты. n В некоторых случаях слюнные железы резко меняют свою функцию. У гусениц бабочек, например, они превращаются в прядильные, которые вместо слюны выделяют шелковистую нить, служащую для изготовления кокона или для других целей.

Пищеварительная система насекомых n Пищеварительный канал насекомых, начинающийся глоткой, состоит из трех отделов: передней, средней и задней кишок. n Глотка переходит в пищевод, имеющий вид узкой и длинной трубки. Задний конец пищевода часто расширяется в зоб, особенно развитый у насекомых, питающихся жидкой пищей. n В средней кишке происходит переваривание и всасывание пищи; она имеет вид цилиндрической трубки. При начале средней кишки в нее нередко впадает несколько слепых выпячиваний кишечника, или пилорических придатков, служащих в основном для увеличения всасывающей поверхности кишечника. Стенки средней кишки часто образуют складки.

Пищеварительная система насекомых n В средней кишке происходит окончательное переваривание и усвоение пищевых веществ. Набор пищеварительных ферментов зависит от пищевого режима насекомых. Кровососы, пища которых в основном состоит из белков, обладают преимущественно протеолитическими ферментами, у бабочек, питающихся нектаром, имеются ферменты, воздействующие на сахара, и т. д. У многих растительноядных форм в кишечнике поселяются симбиотические микроорганизмы (простейшие, бактерии и др. ), обеспечивающие гидролиз клетчатки. n Средняя кишка переходит в эктодермальную заднюю, которая нередко отличается значительной длиной и подразделением на несколько участков. Здесь происходит всасывание основной массы воды.

Пища насекомых n Пища насекомых охватывает почти все вещества n n n растительного и животного происхождения. Среди насекомых имеются всеядные, например тараканы, которые питаются различными растительными и животными продуктами. Фитофаги питаются различными частями растений от корня до плода включительно. Хищники, поедают других насекомых, червей, моллюсков Некрофаги питаются мертвыми животными Сапрофаги питаются гниющими растительными остатками Некоторые из насекомых специализировались, казалось бы, на крайне малопитательной пище: перья, рог, воск и т. д.

Бабочка Parnassius apollo на цветке клевера

Жужелица поедающая дождевого червя

Нервная система. n Центральная нервная система насекомых состоит из пары продольных нервных стволов, которые идут параллельно другу вдоль брюшка и груди, а в голове разделяются, охватывают пищеварительный канал и соединяются над глоткой, образуя крупный мозг. n У примитивных насекомых почти в каждом сегменте груди и брюшка находится по одному нервному узлу - ганглию, у продвинутых видов они обычно уменьшены в числе и сконцентрированы в передней части тела. n Нервные окончания, иннервирующие наружные сенсорные органы, крайне чувствительны; особенно заметно это в случае нервов, отходящих от лапок мух и других видов, которые, судя по всему, воспринимают этими частями тела мельчайшие колебания поверхности (сигналы опасности), а также ее "вкус".

Кровеносная система n Кровь (гемолимфа) у большинства насекомых почти не участвует в газообмене, поэтому не содержит переносящих кислород эритроцитов и пигментов. Ее роль ограничивается переносом питательных веществ, продуктов обмена, а также поддержанием водно-солевого баланса организма. n Кровеносная система состоит из единственного сосуда - трубчатого сердца, лежащего в спинной части тела. Кровь выталкивается вперед благодаря сокращению его стенок, обтекает внутренние органы и вновь всасывается внутрь сердца. Поступлению крови в жилки крыльев, ноги и антенны способствуют находящиеся в их основании пульсирующие ампулы.

Всюду жизнь

Бабочки – популярный объект коллекционирования