Какие органы есть у насекомых?

Тело насекомых подразделяется на три тагмы: голову (cephalon), грудь (thorax) и брюшко (abdomen).

Голова состоит из акрона и 4 (по некоторым данным 5 или даже 6) сегментов. Она одета хитиновой капсулой, соединена подвижно с грудным отделом. Различают три типа постановки головы относительно тела: прогнатический, гипогнатический и опистогнатический. Переднюю лицевую часть занимает фронто-клипеальный отдел. Он состоит из лобного (frons) – фронтального склерита и наличника (clypeus). К наличнику причленяется верхняя губа (labrum). Второй отдел – теменной. Он состоит из двух теменных (vertex) склеритов и затылочного (occiput). Затылок окружает затылочное отверстие. Боковые отделы расположены под сложными глазами и носят название щеки (genae).

На голове располагаются глаза (сложные, иногда простые) и усики различного строения, а также ротовые аппараты. Ротовые органы у насекомых варьируются. Исходным типом ротового аппарата является грызущий (ортоптероидный). Он встречается у насекомых многих отрядов (таракановые, прямокрылые, стрекозы, жуки и др.). В его состав входят: верхняя губа, мандибулы, максиллы, нижняя губа и гипофаринкс. Лакающий (пчелы, шмели) образован верхней губой, мандибулами, в максиллах развита и удлинена наружная жевательная лопасть (galea), которая образует верхнюю и часть боковой поверхности хоботка, нижняя губа представлена удлиненным щупиком (palpi), который образует нижнюю и часть боковой поверхности хоботка. Внутри хоботка размещается язычок, образованный внутренними (glossae) лопастями нижней губы. Сосущий ротовой аппарат (чешуекрылые) включает верхнюю губу, у немногих представителей (зубатые моли) мандибулы, нижнюю губу в виде небольшой площадки со щупиками, хоботок образован удлиненными наружными жевательными лопастями максилл. Колюще-сосущий ротовой аппарат (комары, клопы) в своем составе имеет весь набор ротовых конечностей, но они утратили исходную форму, большая часть превратилась в стилеты, служащие для прокалывания покровов животных и растений. Нижняя губа в этом аппарате выполняет функцию футляра. Лижущий (фильтрующий) ротовой аппарат характерен для мух, в нем хорошо развиты лабеллумы нижней губы, мандибулы и максиллы отсутствуют.

Грудной отдел образован 3 сегментами, с ним связаны локомоторные органы: ноги и крылья. Конечность насекомого состоит из тазика, вертлуга, голени, лапки, предлапки. Выделяют несколько типов конечностей. Крылья размещены на втором (среднегрудь) и третьем (заднегрудь) сегментах. Крыльев чаще 2 пары, реже (двукрылые, веерокрылые) 1 пара. Крылья – боковые складки покровов, произошли из паранотумов. Они двуслойные, в них проходят нервы, трахеи, гемолимфа. Различают следующие типы крыльев: сетчатые, перепончатые, жесткие (элитры), полужесткие (гемиэлитры). Крылья имеют систему жилок продольных и поперечных. Брюшной отдел сегментирован, с ним связана большая часть внутренних органов насекомого. Максимальное число сегментов в отделе 11, обычно их меньше. Брюшной сегмент образуют тергит, стернит и плейральные мембраны. Брюшко лишено настоящих конечностей, у некоторых насекомых имеются видоизмененные: церки, грифельки, яйцеклады, жало, прыгательная вилочка.

Покровы редставлены кутикулой, гиподермой и базальной мембраной. Кути­кула включает эпикутикулу и прокутикулу. Прокутикула состоит из двух слоев: экзокутикулы и эндокутикулы. Твердый покров тела ограничивает рост насекомого. Для насекомых характерны линьки. Покровы несут придатки. Они делятся на структурные и скульптурные. С покровами связана окраска насекомого. Окраска делится на химическую (пигментную) и структурную (физическую). Значение окраски для насекомого прямое (влияние на внутренние процессы) и косвенное (воздействие на других животных).

Мышечная система характеризуется сложностью и высокой степенью дифференциации и специализации отдельных ее элементов. Количество мышечных пучков часто достигает 1,5-2 тысяч. По гистологическому строению почти все мышцы насекомых поперечнополосатые. Мышцы делятся на скелетные (соматические), обеспечивающие подвижность организма и отдельных его частей по отношению друг к другу, и висцеральные (внутренностные). Выделяют четыре группы соматических мышц: головная, грудная, крыловая и брюшная. Наиболее сложно устроена крыловая группа, способленная к необычайной частоте сокращений (до 1000 раз в секунду), это так называемые асинхронные мышцы. Висцеральные мышцы связаны с внутренними органами.

Жировое тело представляет собой рыхлую ткань, пронизанную трахеями. Цвет изменчив. Функции: накопление питательных веществ, поглощение продуктов обмена, окисление жирового тела дает метаболическую воду, что особенно важно в условиях дефицита влаги.

Полость тела насекомых, как и у других членистоногих, смешанная. Диафрагмами она поделена на 3 синуса: верхний (перикардиальный), в нем размещено сердце, нижний (перинейральный) – размещена брюшная нервная цепочка, и наибольший объем занимает висцеральный синус. С этим синусом связаны пищеварительная, выделительная, половая системы. Дыхательная система находится во всех синусах полости тела.

Пищеварительная система разделена на три отдела: передняя, средняя и задняя кишка. Между передней и средней кишкой находится кардиальный клапан, средней и задней кишкой – пилорический. Передняя кишка представлена глоткой, пищеводом, зобом, механическим желудком. В зависимости от потребляемой пищи возможны вариации в строении: отсутствует зоб, желудок. Зоб – место временного пребывания пищи, отчасти здесь происходит пищеварение; функция желудка – размельчение (перетирание) пищи. Глотка у насекомых, питающихся жидкой пищей, мускулистая, выполняет функцию насоса. Слюнные железы открываются в ротовую полость, как правило, около основания нижней губы. Содержащиеся в слюне ферменты обеспечивают начальные этапы пищеварения. В средней (тонкой) кишке происходит переваривание и всасывание пищи. В начальный участок кишки у некоторых насекомых (таракан и др.) впадает несколько слепых выпячиваний кишечника – пилорические придатки – они увеличивают всасывающую поверхность. Стенки средней кишки образуют складки – крипты. Тип пищеварительных ферментов зависит от пищевого режима насекомых. Эпителий средней кишки у многих насекомых выделяет вокруг содержимого кишки перитрофическую мембрану, роль которой важна в про­цессах переваривания и всасывания пищевых веществ. Кроме того, она пре­дохраняет эпителий средней кишки от механических повреждений. Задняя (прямая) кишка нередко отличается значительной длиной и подразделяется на несколько участков. Здесь у большинства насекомых находятся ректальные железы. Функции отдела: формирование и удаление экскрементов, всасывание воды из пищевой массы, переваривание пищи с помощью симбионтов (характерно для личинок некоторых видов насекомых). Отделы кишечника разделены клапанами, препятствующими обратному току пищи. Передний и средний отделы разделяет кардиальный клапан, средний и задний – пилорический.

Функции органов выделения у насекомых выполняются рядом образований. В первую очередь, это мальпигиевы сосуды. Они эктодермального происхождения, располагаются на границе между средней и задней кишкой. Их полость выстлана однослойным эпителием. Количество мальпигиевых сосудов колеблется от 2 (червецы) до 150 (пчелиные). Открываются сосуды самостоятельно либо объединены в пучки. Из гемолимфы продукты обмена в виде растворенных в воде солей мочевой кислоты поступают в полость сосудов, где образуется мочевая кислота. Освобождающаяся при этом вода всасывается стенками сосудов и поступает обратно в гемолимфу. Особенно интенсивно эти процессы идут в задней кишке, куда поступают продукты обмена из мальпигиевых сосудов. Ректальные железы являются основным местом всасывания воды. Почти сухие кристаллы мочевой кислоты вместе с экскрементами выводятся через анальное отверстие. Кроме мальпигиевых сосудов, функцию выделения выполняют лабиальные железы. Они представляют собой парные образования, открываются одним отверстием в основании нижней губы. Лабиальные железы характерны насекомым отрядов подуры, ногохвостки, щетинохвостки.

Органами дыхания являются трахеи. По бокам тела находится до 10 пар дыхалец. Стигмы ведут в атриальную полость, стенки которой образуют замыкательный аппарат и систему фильтрации воздуха, и далее в систему трахей. Трахеи многократно ветвятся и опутывают все органы. Заканчивается каждая трахея концевой клеткой с радиально расходящимися отростками. Концевые веточки этой клетки (трахеолы) проникают внутрь отдельных клеток тела насекомого. У многих насекомых имеются воздушные мешки. В отличие от трахей в них нет тенидий. У большинства насекомых дыхание активное, происходит расслабление и сжатие брюшка. Дыхательные системы, имеющие стигмы, называются открытыми. Насекомые имеют и закрытые системы, для которых характерно отсутствие дыхалец, воздух в организм поступает в этом случае через трахейные, ректальные, дыхальцевые жабры или через покровы. Форма трахейных жабр пластинчатая, кустистая, они представляют собой тонкостенные выросты, пронизанные сетью трахей.

Кровеносная система незамкнутая. Полость тела с открытой кровеносной системой называется гемоцель. В связи с особенностями строения дыхательной системы эта система у насекомых развита сравнительно слабо. Сердце размещено в брюшке, оно поделено на камеры (число их варьируется у разных насекомых), имеются остии с клапанами. От сердца отходит аорта, которая открывается свободно. Совместная работа сердца и диафрагм обеспечивает циркуляцию гемолимфы по телу насекомого. Движение гемолимфы в крыльях осуществляется по жилкам. Имеются местные пульсирующие органы в виде ампулы, мембранозной сократительной перепонки со специальной мышцей. Подобные образования располагаются в основании усиков, конечностей. Гемолимфа представляет бесцветную или желтоватую жидкость, у немногих насекомых содержит гемоглобин. Функции гемолимфы: транспорт питательных веществ, защитная, гидравлическая, метаболизм, отчасти дыхательная.

Нервная система, как у всех членистоногих, брюшная нервная цепочка. Она подразделяется на центральную, периферическую и симпатическую. Цен­тральная нервная система состоит из головного мозга, нервной цепочки, начи­нающейся подглоточным ганглием. Головной мозг имеет 3 отдела. В протоцеребруме хорошо развиты зрительные доли, внутри полушарий размещаются грибовидные тела – ассоциативные центры, они хорошо развиты у общественных насекомых. Дейтоцеребрум иннервирует усики, основная часть его дифференцирована в обонятельные доли. Тритоцеребрум иннервирует верхнюю губу, от него берет начало симпатическая система. Подглоточный ганглий иннервирует ротовые конечности. Периферическая нервная система образована нервами, отходящими от центральной и сим­патической системы, а также нейронами, расположенными по всему телу. Симпатическая система состоит из трех отделов: стоматогастрического, брюшного и хвостового.

Морфологической и функциональной основой органов чувств являются сенсиллы, разбросанные по телу насекомых поодиночке или собранные в скопления (органы зрения, слуха и т. п.). Каждая сенсилла состоит из нескольких элементов. Органы чувств подразделяют на механо-, хемо-, фоторецепторы и другие. Механорецепторы воспринимают механическое раздражение. Хеморецепторы – волоски, пластинки, ямки. Фоторецепторы – глаза. Для насекомых характерны как сложные глаза, так и простые. Сложные глаза состоят из омматидиев, число которых варьируется у разных представителей. Каждый омматидий имеет оптическую и сенсорную часть, строение которых сходно с устройством глаз ракообразных. Сложные глаза дневных и ночных насекомых в строении отличаются. В первом случае пигмент, экранизирующий омматидии, неподвижен, во втором – пигмент способен перемещаться, скапливаясь в верхней части глаза. Простые глаза характерны для некоторых отрядов насекомых, они иннервируются от средней части протоцеребрума, а не от зрительных долей. Помимо перечисленных органов чувств, у насекомых имеются рецепторы влажности, терморецепторы, органы равновесия.

Насекомые раздельнополые (за редким исключением) животные, нередко обладают резко выраженным половым диморфизмом. Половые железы парные. У самок каждый яичник состоит из яйцевых трубок – овариол, в на­чальном участке – гермарии, образуются яйцеклетки. Овариолы крепятся в организме с помощью концевого филамента. Овариола заканчивается ножкой, совокупность ножек образует каликс, продолжающийся в яйцевод. Оба яйцевода сливаются в непарное влагалище, открывающееся на брюшной сто­роне брюшка. Во влагалище открывается семяприемник, нередко и совоку­пительная сумка, придаточные железы. В области полового отверстия могут находиться яйцеклады. Мужская половая система состоит из пары семенни­ков, каждый из которых представлен трубочками – фолликулами. Семяпро­воды объединяются в общий семяизвергательный канал, в последний часто открываются дополнительные железы. Семяизвергательный канал пронизы­вает совокупительный орган, у насекомых, не имеющих такового, живчики склеиваются в сперматофоры, одетые оболочкой.

Большинство насекомых яйцекладущие, для некоторых характерно жи­ворождение.

Кроме обычного обоеполого размножения, у насекомых встречается партеногенез, иногда наблюдается чередование обоеполых и партеногенетических поколений (тли). У ряда насекомых размножаются личинки (характерно для некоторых двукрылых) – педогенез, либо яйца (наездники) – полиэмбриония.

Выделяют 2 типа жизненных циклов:

  • без чередования поколений с обоеполым половым размножением,
  • жизненные циклы с чередованием поколений.

Индивидуальное развитие насекомых складывается из эмбрионального развития, протекающего на фазе яйца, и постэмбрионального – после выхода личинки из яйца до достижения взрослой (имагинальной) стадии.

Эмбриональное развитие насекомых. Яйцевые клетки насекомых центролецитального типа (за исключением яиц коллембол), тип дробления поверхностный. Яйцевая клетка имеет две оболочки: желточную и хорион. На яйцевом полюсе имеется отверстие – микропиле (одно или несколько). После оплодотворения деление начинается с ядра. Затем в процесс деления вовлекается прилегающая цитоплазма. Образующиеся энергиды мигрируют в периплазму, здесь возникают клетки, и дробление продолжается. На брюшной стороне образуется зародышевая полоска из активно делящихся клеток. Мезодерма формируется или путем иммиграции, или инвагинации части клеток зародышевой полоски. Энтодерма образуется из группы клеток на концах мезодермы. Развитие зародыша сопровождается бластокинезом, образованием оболочек и сегментацией. Бластокинез – перемещение зародыша к неосвоенным участкам желтка. Известны две формы бластокинеза: разрастание зародыша по длине яйца (насекомые с полным превращением, ортоптероидные) и погружение зародыша в желток (равнокрылые, пухоеды и др.

Развитие сопровождается сегментацией зародыша, образованием конечностей. Выделяют 3 этапа этого процесса.

  • Протоподный. Сегментация не выражена или слабая, ноги развиты на головном отделе, в грудном – зачатки.
  • Полиподный. Тело сегментировано, конечности на голове, груди, в брюшном отделе зачатки ног.
  • Олигоподный. Тело сегментировано, конечности сохраняются на голове и в грудном отделе.

В головном отделе закладываются глазные и антеннальные лопасти с соответствующими зачатками, интеркалярный сегмент, впоследствии под­вергающийся редукции, три грудных и 11 брюшных сегментов. Дифферен- цировка внутренних органов. Передняя и задняя кишки образуются за счет эктодермальных впячиваний, средняя кишка – из клеток энтодермы. Мальпи­гиевы сосуды возникают из эктодермы задней кишки. Нервная система за­кладывается в виде брюшного валика эктодермы, который затем погружается под покровы. Целомические мешки распадаются, образуется смешанная по­лость тела – миксоцель. Клеточные элементы мезодермы дают начало мыш­цам, сердцу, жировому телу, гонадам.

Зародыш растет, желток постепенно потребляется, зародышевые оболочки лопаются. Зародыш готов к выходу из яйца, на этом заканчивается эм­бриональное развитие.

Постэмбриональное развитие. Выделяют первичные и основные формы метаморфоза.

Первичные формы метаморфоза характерны для низших насекомых. Выделяют 2 типа: анаморфоз (отряд протуры) и протоморфоз (у насекомых отрядов двухвостки, коллемболы, щетинохвостки).

Основные формы метаморфоза: гемиметаболическое и голометаболическое развитие (превращение). Первая форма характеризуется прохождением следующих фаз развития: яйцо (ova), личинка (larva), взрослое насекомое (imago). Личинка похожа на взрослое насекомое (нимфа), ведет сходный с ним образ жизни (таракановые, полужесткокрылые и др.) или не похожа на взрослое насекомое (наяда), имеет провизорные органы (стрекозы).

При голометаболическом развитии насекомое проходит 4 стадии: яйцо, личинка, куколка (pupa), взрослое животное. Такое развитие характерно насекомым отрядов перепончатокрылые, двукрылые, жесткокрылые, чешуекрылые и др. Личинка при данном типе метаморфоза не похожа на взрослое животное и ведет иной образ жизни.

Насекомые играют большую роль в природных процессах и жизни человека. Роль в природных процессах: вредители лесных насаждений, опылители, энтомофаги, сапрофаги, участие в почвообразовании, пища для других животных.

Роль в жизни человека: источники пищевых ресурсов, источники получения некоторых лекарственных препаратов, паразиты и переносчики заболеваний человека и домашних животных, вредители сельскохозяйственных культур, амбарные и домовые вредители.

Насекомые – объект биотехнологии (разведение и вселение в природу насекомых сапрофагов, фитофагов, энтомофагов, опылителей растений).

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
  • Покровы тела, опорно-двигательная система

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

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

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.

В организме человека и других крупных животных обязательно есть сердце, легкие, другие внутренние органы, без которых жизнь вообще невозможна. Жизнедеятельность живых организмов обеспечивает также кровеносная, нервная и другие системы.

Если учесть, что любое, даже самое крохотное насекомое тоже относится к классу животных, следует предположить, что у насекомых тоже есть сердце и другие внутренние органы. Поэтому на вопрос, есть ли сердце у комара или у блохи, вы можете смело отвечать: «Да, есть».

Правда, внутренние органы насекомых устроены не так, как у крупных животных, но это не меняет дела. Внутренние органы у насекомых не только есть, но, кроме всего прочего, они идеально приспособлены для жизни и обеспечивают активную жизнедеятельность своего хозяина.

У всех насекомых тело состоит из трех частей: головы, груди, или торакса, и брюшка. На голове, как обычно, расположены глаза, рот и пара усиков, с помощью которых насекомое ощущает запахи, вкус, определяет химический состав пищи, воздуха и воды.

Через все тело насекомых прямо под кожей проходит длинная трубка, которая заканчивается в мозге. По всей длине этой трубки имеются крошечные отверстия с клапанами. Через эти отверстия кровь поступает в сердце и проходит к мозгу. Омыв и напитав мозг, она по трубке течет назад, попадая по пути в дыхательные органы, в мышцы и нервную систему. Как и у человека, кровь у насекомых приносит в организм питательные вещества и выводит из него отходы.

Правда, в отличие от человеческой, кровь у насекомых не красная. У пауков она голубая, у других насекомых – бесцветная. Это означает, что в крови насекомых нет кислорода, который окрашивает ее в красный цвет.

У насекомых по-другому устроена и дыхательная система. В их теле есть маленькие ветвящиеся трубочки, которые заканчиваются отверстиями по бокам тела. Поэтому воздух поступает в организм прямо с поверхности тела и попадает в клетки.

Интересно, что почти все насекомые соответственно своим размерам и весу обладают немалой силой. Об этом свидетельствует количество мышц в их теле. Так, у кузнечиков примерно 900 мышц, тогда как у человека их всего 800. Будь кузнечик величиной с человека, он бы значительно превосходил его в силе.

У всех насекомых, как правило, по несколько ножек, а у большинства насекомых их шесть. Таких насекомых называют гексаподами, что в переводе с греческого означает «шестиног».

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

ГЛАВА ШЕСТАЯ Что есть, когда есть нечего, или Как в аварийной ситуации обеспечиться продуктами питания

ГЛАВА ШЕСТАЯ Что есть, когда есть нечего, или Как в аварийной ситуации обеспечиться продуктами питания Уже в первые часы аварии необходимо собрать все продукты, в том числе и случайно «завалявшиеся» в карманах, в одно место и тщательно рассортировать. При этом необходимо

Воздействие массажа на внутренние органы и общий обмен веществ

Воздействие массажа на внутренние органы и общий обмен веществ Массаж вызывает многообразные изменения в течение окислительно-восстановительных процессов.Под влиянием массажа, как правило, повышается мочеотделение. Массаж вызывает увеличение выделения азотистых

Глава 12 Другие внутренние органы

Глава 12 Другие внутренние органы Г. Дж. Уэллс как-то написал: «Я – временное вместилище временного назначения; и я знаю, что когда-нибудь мой череп, мои зубы, особенности моего характера и желания развалятся, как балаган после закрытия

Правильно питаемся: что есть, когда есть, как есть

Правильно питаемся: что есть, когда есть, как есть • Десять основных принципов питания.• Как считать калории.• Пирамида питания.• Витамины ы микроэлементы.• Какие напитки пить, а какие — нет.• Все диеты откладываются.• Правильный режим питания.Десять принципов

Есть ли у насекомых кровь?

Есть ли у насекомых кровь? Когда мы смотрим на живых существ значительно меньше нас, многие из нас думают, что у них нет тех органов и функций организма, которые есть у нас. Как у такого маленького существа, как насекомое, может быть сердце? Как это в его крохотном тельце

Есть ли у насекомых сердце?

Есть ли у насекомых сердце? Трудно поверить, что у таких крошечных созданий, как насекомые, есть сердце и легкие, нервы и мозг. Но тем не менееэто так. Большой нервный центр в голове насекомых и является их мозгом. Он принимает ощущения и посылает сигнал в мышцы, заставляя их

Внутренние болезни

Внутренние воды

Внутренние планеты

Внутренние процессы

Внутренние органы человека

Внутренние органы человека Дыхательная

Есть человек — есть проблема, нет человека — нет проблемы

Есть человек — есть проблема, нет человека — нет проблемы Ошибочно приписывается И. В. Сталину: свидетельств, что он когда-либо говорил или писал нечто подобное, нет.Эта фраза из романа «Дети Арбата» (1987) Анатолия Наумовича Рыбакова (1911 — 1998). Так И. В. Сталин говорит о

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

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.

дыхание-насекомого

В момент расширения мышц брюшка воздух поступает через дыхальца в трахеи, и распространяется по всему телу, наполняя его кислородом вплоть до самых мелких частей тела (усиков и конечностей). Процесс «выдоха» происходит в обратном направлении за счет сокращения мышц брюшка.

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.

нервная-система-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+

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

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

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

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 пре­вращениемОдна

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

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

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.

Насекомые — самая большая группа животных, распространенных во всех уголках земного шара. Они ведут в основном наземный образ жизни, ползая по суше и летая по воздуху. Основные их отличия: у них 3 пары ног; тело отчетливо подразделяется на голову, грудь и брюшко; многие имеют 2 пары крыльев.

Развитие насекомых происходит двумя путями: неполное превращение (яйцо —» личинка —» имаго) и полное превращение (яйцо -» личинка —> —» куколка -» имаго).

Известно около 1 млн видов. Места обитания разнообразны.

Тело насекомых подразделяется на три тагмы: голову (cephalon) , грудь

(thorax) и брюшко (abdomen) .

Голова

Состоит из акрона и 4 (по некоторым данным 5 или даже 6) сегментов. Она одета хитиновой капсулой, соединена подвижно с грудным отделом. Различают три типа постановки головы относительно тела: прогнатический, гипогнатический и опистогнатический. На головной капсуле выделяют несколько отделов. Переднюю лицевую часть занимает фронто-клипеальный отдел. Он состоит из лобного (frons) – фронтального склерита и наличника (clypeus) . К наличнику причленяется верхняя губа (labrum) . Второй отдел – теменной. Он состоит из двух теменных (vertex) склеритов и затылочного (occiput) . Затылок окружает затылочное отверстие. Боковые отделы расположены под сложными глазами и носят название щеки (genae) .

На голове располагаются глаза (сложные, иногда простые) и усики различного строения, а также ротовые аппараты. Ротовые органы у насекомых варьируются. Изменчивость в строении связана с разнообразием пищи, потребляемой этими животными. Исходным типом ротового аппарата является грызущий (ортоптероидный). Он встречается у насекомых многих отрядов (таракановые, прямокрылые, стрекозы, жуки и др.). В его состав входят следующие элементы: верхняя губа, мандибулы, максиллы, нижняя губа и гипофаринкс. Лакающий (пчелы, шмели) образован верхней губой, мандибулами, в максиллах развита и удлинена наружная жевательная лопасть (galea) , которая образует верхнюю и часть боковой поверхности хоботка, нижняя губа представлена удлиненным щупиком (palpi) , который образует нижнюю и часть боковой поверхности хоботка. Внутри хоботка размещается язычок, образованный внутренними (glossae) лопастями нижней губы. Сосущий ротовой аппарат (чешуекрылые) включает верхнюю губу, у немногих предста-

? Зоология беспозвоночных. Конспект лекций

ЛЕКЦИЯ 19.ВНЕШНЕЕ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ НАСЕКОМЫХ

1. Внешнее строение

вителей (зубатые моли) мандибулы, нижнюю губу в виде небольшой площадки со щупиками, хоботок образован удлиненными наружными жевательными лопастями максилл. Колюще-сосущий ротовой аппарат (комары, клопы) в своем составе имеет весь набор ротовых конечностей, но они утратили исходную форму, большая часть превратилась в стилеты, служащие для прокалывания покровов животных и растений. Нижняя губа в этом аппарате выполняет функцию футляра. Лижущий (фильтрующий) ротовой аппарат характерен для мух, в нем хорошо развиты лабеллумы нижней губы, мандибулы и максиллы отсутствуют.

Грудной отдел

Образован 3 сегментами, с ним связаны локомоторные органы: ноги и крылья. Конечность насекомого состоит из тазика, вертлуга, голени, лапки, предлапки. Выделяют несколько типов конечностей. Крылья размещены на втором (среднегрудь) и третьем (заднегрудь) сегментах. Крыльев чаще 2 пары, реже (двукрылые, веерокрылые) 1 пара. Вторая в этом случае небольшого размера, превращена в жужжальца. Крылья – боковые складки покровов, произошли из паранотумов. Они двуслойные, в них проходят нервы, трахеи, гемолимфа. Различают следующие типы крыльев: сетчатые, перепончатые, жесткие (элитры), полужесткие (гемиэлитры). Крылья имеют систему жилок продольных и поперечных. Продольными жилками крыла являются: костальная (C) , субкостальная (Sc) , радиальные (R) , медиальные (M) , кубитальные (Cu) и анальные (A) жилки. В полете насекомые используют либо одну, либо обе пары крыльев. В зависимости от того, какая пара крыльев используется в полете, насекомых подразделяют на бимоторных, передне- и заднемоторных. Многие насекомые, будучи двукрылыми, летят на одной паре крыльев. Это явление названо диптеризацией полета.

Брюшной отдел

Сегментирован, с ним связана большая часть внутренних органов насекомого. Максимальное число сегментов в отделе 11, обычно их меньше. Брюшной сегмент образуют тергит, стернит и плейральные мембраны. Брюшко лишено настоящих конечностей, у некоторых насекомых имеются видоизмененные: церки, грифельки, яйцеклады, жало, прыгательная вилочка.

Покровы

Представлены кутикулой, гиподермой и базальной мембраной. Кутикула включает эпикутикулу и прокутикулу. Прокутикула состоит из двух

? Зоология беспозвоночных. Конспект лекций

ЛЕКЦИЯ 19.ВНЕШНЕЕ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ НАСЕКОМЫХ

1. Внешнее строение

слоев: экзокутикулы и эндокутикулы. Твердый покров тела ограничивает рост насекомого. Для насекомых характерны линьки. Покровы несут придатки. Они делятся на структурные и скульптурные. С покровами связана окраска насекомого. Окраска делится на химическую (пигментную) и структурную (физическую). Значение окраски для насекомого прямое (влияние на внутренние процессы) и косвенное (воздействие на других животных). Типы окраски: криптическая – окраска позы покоя, предупреждающая, отпугивающая, мимикрия. Производными гиподермы являются железы восковые, пахучие, ядовитые, лаковые и другие.

Мышечная система

Характеризуется сложностью и высокой степенью дифференциации и специализации отдельных ее элементов. Количество мышечных пучков часто достигает 1,5–2 тысяч. По гистологическому строению почти все мышцы насекомых поперечнополосатые. Мышцы делятся на скелетные (соматические), обеспечивающие подвижность организма и отдельных его частей по отношению друг к другу, и висцеральные (внутренностные). Скелетные мышцы, как правило, прикрепляются к внутренним поверхностям кутикулярных склеритов. Выделяют четыре группы соматических мышц: головная, грудная, крыловая и брюшная. Наиболее сложно устроена крыловая группа, мышцы данной группы у перепончатокрылых, двукрылых насекомых и некоторых других способны к необычайной частоте сокращений (до 1000 раз в секунду), это так называемые асинхронные мышцы. Подобная частота сокращений связана с явлением умножения ответа на раздражение, когда на один нервный импульс мышца отвечает несколькими сокращениями. Висцеральные мышцы связаны с внутренними органами.

Жировое тело

Представляет собой рыхлую ткань, пронизанную трахеями. Цвет изменчив. Функции: накопление питательных веществ, поглощение продуктов обмена, окисление жирового тела дает метаболическую воду, что особенно важно в условиях дефицита влаги. В жировом теле выделяют четыре категории клеток: трофоциты (наиболее многочисленны, в них накапливаются питательные вещества), уратные (накапливается мочевая кислота), мицетоциты (в них находятся симбиотические микроорганизмы) и хромоциты (клетки содержат пигмент).

? Зоология беспозвоночных. Конспект лекций

ЛЕКЦИЯ 19.ВНЕШНЕЕ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ НАСЕКОМЫХ

2. Внутреннее строение

Полость тела

Полость тела насекомых, как и у других членистоногих, смешанная. Диафрагмами она поделена на 3 синуса: верхний (перикардиальный), в нем размещено сердце, нижний (перинейральный) – размещена брюшная нервная цепочка, и наибольший объем занимает висцеральный синус. С этим синусом связаны пищеварительная, выделительная, половая системы. Дыхательная система находится во всех синусах полости тела.

Пищеварительная система

Три отдела: передняя, средняя и задняя кишка. Между передней и средней кишкой находится кардиальный клапан, средней и задней кишкой– пилорический. Передняя кишка представлена глоткой, пищеводом, зобом, механическим желудком. В зависимости от потребляемой пищи возможны вариации в строении: отсутствует зоб, желудок. Зоб – место временного пребывания пищи, отчасти здесь происходит пищеварение; функция желудка – размельчение (перетирание) пищи. Глотка у насекомых, питающихся жидкой пищей, мускулистая, выполняет функцию насоса. Слюнные железы открываются в ротовую полость, как правило, около основания нижней губы. Содержащиеся в слюне ферменты обеспечивают начальные этапы пищеварения. У кровососущих насекомых слюна содержит вещества, препятствующие свертыванию крови – антикоагулянты. В некоторых случаях слюнные железы меняют свою функцию (у гусениц превращаются в прядильные железы). В средней (тонкой) кишке происходит переваривание и всасывание пищи. В начальный участок кишки у некоторых насекомых (таракан и др.) впадает несколько слепых выпячиваний кишечника – пилорические придатки – они увеличивают всасывающую поверхность. Стенки средней кишки образуют складки – крипты. Тип пищеварительных ферментов зависит от пищевого режима насекомых. Секреция ферментов у насекомых голокринная и мерокринная. Эпителий средней кишки у многих насекомых выделяет вокруг содержимого кишки перитрофическую мембрану, роль которой важна в процессах переваривания и всасывания пищевых веществ. Кроме того, она предохраняет эпителий средней кишки от механических повреждений. Задняя (прямая) кишка нередко отличается значительной длиной и подразделяется на несколько участков. Здесь у большинства насекомых находятся ректальные железы. Функции отдела: формирование и удаление экскрементов, всасывание воды из пищевой массы, переваривание пищи с помощью симбионтов (характерно для личинок некоторых видов насекомых). Отделы кишечника разделены клапанами, препятствующими обратному току пищи. Передний и средний отделы разделяет кардиальный клапан, средний и задний – пилорический.

насекомое внешнее строение

Тело насекомого состоит из трех частей: голова, грудь и брюшко. Покровы представлены хитиновой кутикулой, гиподермой и базальной мембраной. Окраска покровов насекомых обуславливается пигментами, содержащимися в кутикуле или гиподерме.

На голове из пяти слившихся сегментов два усика, глаза и органы рта. Строение глаз сложное – фасеточное. У некоторых видов насекомых еще имеется 1 – 3 простых глаза, которые находятся между сложных глаз. Усики (антенны) являются органами обоняния. Ротовой аппарат: верхняя губа (лабрум), верхние челюсти (мандибулы), нижние челюсти (максиллы), нижняя губа (лабиум). К ротовому аппарату относится язык (гипофаринкс). Ротовой аппарат может быть: грызущий, колюще-сосущий, сосущий и лижущий. Первичный тип – грызущий.

Грудь состоит из трех сегментов: переднегрудь, среднегрудь и заднегрудь. От неё отходят три пары ног, две пары крыльев. Конечности могут быть: хватательными, копательными, плавательными, прыгательными и собирательными. Конечности членистые. Основной членик ноги называется тазик, за ним следуют вертлуг, бедро, голень и лапка. Крылья (2 пары) находятся на задней стороне груди. Под жесткими надкрыльями находятся перепончатые крылья. Крылья представляют собой выпячивания стенок тела. Крыло состоит из двух складок кожи, покрытых кутикулой, и полости между ними.

Брюшко состоит из нескольких сегментов, по его бокам находятся дыхальца. Число сегментов брюшка варьирует от 11 до 4. На брюшке у низших насекомых имеются парные конечности, у высших насекомых они видоизменяются в яйцеклад.

Внутреннее строение.

насекомое внутреннее строение

Пищеварительная система состоит из кишечного тракта. Сама система начинается от ротового аппарата и слюнных желез. Затем следует передняя кишка, которая состоит из глотки, пищевода и жевательного желудка. В средней кишке происходит переваривание и всасывание питательных веществ. Здесь пища распадается на простые органические соединения. Задняя кишка делится на тонкую кишку (происходит распад глюкозы) и прямую кишку (происходит всасывание воды и образование экскрементов).

Кровеносная система у насекомых кровеносная система незамкнутая. Сердце имеет вид длинной трубки, туда из полости тела, через поры засасывается кровь. Дальше она поступает в аорту и вытекает в полость тела, принося питательные вещества.

Дыхательная система. Через дыхальца воздух поступает в трахеи. Трахеи – это тонкие трубки, которые ветвятся по всем органам насекомого. Через стенки трахей, находящихся в тканях, происходит газообмен.

Нервная система состоит из нервных узлов, которые делятся на: надглоточные, подглоточные и брюшные нервные цепочки. Надглоточный узел – мозг, который делится на три части – передний мозг (отвечает за глаза), средний мозг (отвечает за усики) и задний мозг (верхняя губа).

Выделительная система. Основные органы выделения – мальпигиевы сосуды (2 трубочки) в полости тела одним концом заканчиваются в полости тела и в них всасываются конечные продукты жизнедеятельности из крови; задняя кишка. Еще есть жировое тело, извлекающее из крови вредные вещества, но не выводит их из организма.

Органы чувств. Сложные глаза, органы осязания (усики), органы обоняния, органы вкуса. Многие насекомые способны издавать звуки и слышать их. Органы слуха и органы, издающие звуки, могут находиться на любом участке тела.

Размножение и развитие.

Размножение половым способом. Происходит внутреннее половое оплодотворение. Преимущественно осуществляется двуполым путём (осеменение, оплодотворение и откладывание яиц или отрождение личинок). Для ряда видов известен партеногенез (однополое размножение): тли, тутовый шелкопряд, сеноеды и другие. Многие группы насекомых обладают развитыми брачными ритуалами, которые предшествуют самому процессу спаривания.

Насекомые – раздельнополые животные. У многих видов насекомых выражен половой диморфизм. У самцов в семенниках образуются сперматозоиды, у самок есть яичники с большим количеством яиц.

Развитие делится на два периода – эмбриональное, включающее развитие зародыша в яйце, и постэмбриональное (с момента выхода личинки из яйца до смерти насекомого), сопровождающееся метаморфозом.

В зависимости от числа стадий развития, у подавляющего большинства насекомых различают два основных типа метаморфоза : неполное и полное превращение. По этим двум типам превращения насекомые разделяются на две большие группы — насекомых с неполным метаморфозом и насекомых с полным метаморфозом.

Неполное превращение (гемиметаморфоз) характеризуется прохождением лишь трёх стадий: яйца, нимфы (имагообразной личинки) и имаго (взрослой особи). Примеры : клопы, кузнечики, сверчки, богомолы, листовые насекомые, термиты и другие. Нимфы веснянок и стрекоз претерпевают особую модификацию, их личинки называют наядами.

В качестве подтипа гемиметаморфоза выделяют также его упрощение — гипоморфоз (вши, пухоеды, прямокрылые и др.) При гипоморфозе нимфы внешне практически неотличимы от имаго. Ранее считалось даже, что эти насекомые развиваются без превращения.

Полное превращение (голометаморфоз) характеризуется прохождением от четырёх до пяти стадий: яйца, личинки, куколки, имаго и иногда предкуколки. Личинки насекомых с полным превращением, как правило, мало похожи на взрослых особей, поэтому называются истинными личинками. Примеры : бабочки, мотыльки, жуки, муравьи, осы, пчелы, мухи, блохи и другие.

насекомые таблица

насекомые

Конспект урока «Класс Насекомые». Следующая тема: Группа Рыбы.

членистоногие

Насекомые — наши постоянные спутники по жизни. Для инженеров робототехники насекомые — это вдохновение, потому что только они могут передвигаться по любой поверхности, а вот повторить это в искусственной модели очень сложно.

Как и другие членистоногие, у насекомых внешний (экзо-) скелет, состоящий из хитина. Часто на покровах тела наблюдаются выросты — волоски, роговые образования, чешуйки и т.д.

Тело: голова, отдельно грудь и брюшко. 3 пары ходильных ног. У большинства насекомых есть крылья (обычно 2 пары), причем это не совсем конечности — морфологически это выросты покровов тела, куда продолжаются нервные окончания и выросты трахейной системы — жилки на крыле.

Особенности внутреннего строения насекомых

основные системы органов

Есть наземные насекомые, есть и водные представители, поэтому есть различия в дыхательной системе:

— у водных насекомых дыхание осуществляется всей поверхностью тела;

— у наземных — органы дыхания — трахеи.

класс насекомые

Кровеносная система: система кровообращения незамкнутая, кровь насекомых называется гемолимфой. Основной сосуд, содержащий гемолимфу, тянется по длине насекомого в спинной части. Задняя часть этого сосуда содержит «сердце» — несколько пульсирующих камер, соединенных последовательно друг с другом.

Кровеносная система служит только для транспорта питательных веществ.

Пищеварительная система:

1. Очень интересный ротовой аппарат — у различных видов он разный и зависит от приспособленности к среде обитания:

— грызущий — у тех насекомых, которые употребляют твердую пищу, или эту пищу надо добыть (выгрызть);

1- сосущий (колюще-сосущий) — для приема жидкой пищи (бабочки и комары);

— мускойдный (и грызущий и сосущий, как у мух)

класс насекомые

2. Система, состоящая из желудка, кишечника, прямой кишки и анального отверстия.

Выделительная система: мальпигиевы сосуды (как и у паукообразных).

Особенности строения нервной системы насекомых и органы чувств:

У насекомых очень интенсивное движение, причем не хаотичное, а вполне целенаправленное, поэтому такое движение должно хорошо координироваться. У насекомых уже настоящая нервная система — ганглий, состоящий из трех отделов — нервный узел, брюшная нервная цепочка и сеть нейронов по всему телу.

— усики (антенны) — органы осязания;

— глаза — могут быть фасеточными (сложными) и простыми, но тогда их должно быть несколько штук.

— насекомые хорошо воспринимают и различают запахи (у них основа общения — выделение и распознавание различных химических веществ).

Половая система:

Оплодотворение в основном внутреннее.

Особенности строения насекомых

Особенности строения насекомых

Насекомые очень тесно связаны со многими другими организмами на Земле.

Для растений они — незаменимые опылители, для животных — питание.

Сами насекомые могут быть:

    первого порядка (т.е. растительноядными) = фитофагами;
  • хищниками (поедать более мелких насекомых);
  • паразитами;
  • сапрофагами (сапротрофами) — питающиеся мертвыми останками;
  • симбиотами (взаимовыгодное сосуществование);

Мир насекомых изучен еще не полностью — есть еще много неразрешенных вопросов, но точно только одно — без насекомых экологическая система земли рухнула бы и восстановилась далеко не сразу…

Ссылка на основную публикацию