Класс Insecta - насекомые




Предположительно - от 5 до 35 миллионов видов. Тело делится на 3 отдела (тагмы): голову, грудь и брюшко. Склериты головы (5 сегментов+акрон, 2й – вставочный, без конечностей) срастаются в головную капсулу. Она несет наличник (клипеус) с подвижной верхней губой (лабрум) перед ртом (=клипеолабрум), подвижные усики (сяжки, = антеннулам раков; органы обоняния и осязания; состоят из рукоятки, ножки и жгутика; у самцов м.б. развиты сильнее), нижнюю губу (лабиум), 2 фасеточных глаза и простые глазки (оцеллюсы). На 3м сегменте – мандибулы, на 4м – максилуллы, на 5м – максиллы. К аподемам (хитиновым выступам капсулы) крепится мускулатура ротовых органов.

В зависимости от способа добывания и переработки пищи сильно варьирует строение ротовых аппаратов. Для переработки твердой пищи: 1) грызущего типа - в основе мандибулы или жвалы (верхние челюсти) - мощные зазубренные пластинки (: у тараканов, кузнечиков и др. прямокрылых). Для приема жидкой пищи (хоботок): 1) сосущий (хоботок бабочек, пьющих нектар из цветов) – мандибулы м.б. утрачены, нижние челюсти - очень длинные полутрубки, образующие хоботок-спираль; 2) колюще-сосущий и его модификации – чтобы добраться до соков растений или крови животных должны сначала проткнуть субстрат (у клопов, цикад, тлей и пр. равнокрылых, трипс, вшей, блох, и кровососущих двукрылых) - челюсти м. превратиться в колющие щетинки (для прокола), а нижняя губа имеет желобок (в него вкладываются щетинки). Ротовые аппараты комбинированного типа: 1) лакающий (у перепончатокрылых: пчел, муравьев…) – мандибулы служат для размалывания твердой пищи: пыльцы, тела растений, постройки жилища и сот и др. …; а для слизывания или всасывания нектара и лакания др. жидкой пищи - хоботок образован нижними челюстями, а «язычок» - нижней губой; 2) лижуще-сосущий (у мух) – хоботок образован нижней губой с мягкой пористой подушкой, отфильтровывающей жидкость из суспензии любой плотности, им также можно «слизывать» или соскребать пищу с твердой поверхности. Остальные типы ротовых аппаратов насекомых - варианты тех, что описаны выше.

Различают 2 типа постановки головы: прогнатический (челюсти направлены вперед – у хищников) и гипогнатический (направлены вниз – у растительноядных: саранчовые, многие клопы и жуки; и потребителей останков: тараканы). Скелет сегментов туловища - кутикулярное кольцо, состоящее из 4 склеритов: спинки или нотума, груди или стернума, и 2х боковых стенок - плейритов. Грудь обособлена, состоит из 3х сегментов (передне-, средне- и заднегрудь); несет 3 пары ног и 1-2 пары крыльев (на средне- и заднегруди, здесь на плейритах есть вырост кутикулы - столбик или колумелла, на него опирается основание крыла). Для работы крыльев есть мощная мускулатура, которая крепится к прочным выростам кутикулы (фрагмам) на внутренней стороне спинок средне- и заднегруди; часть спинок, наоборот, утончается и становится гибкой, что необходимо при движении крыльев. Ноги делятся на тазик (короткий, крепкий), вертлуг (маленький, подвижный), бедро (мощный и крупный), голень (тоньше, м.б. с шипами и шпорой), лапку (из 5 члеников, на конце – 2 коготка с 1-2 подушечками-присосками – для удержания на вертикальных гладких поверхностях ). Строение ног разнообразно – м.б. приспособлены для бега, хватания, копания, плавания и прыгания и пр.

Обычно крыльев 2 пары (двухслойные боковые складки тела с щелью между ними). Имеют сложную систему трубчатых утолщений - жилок - опорный скелет крыла; по ним проникает гемолимфа из полости тела, трахеи и нервы. Типы жилкований крыла: сетчатое (мелкоячеистое: у стрекоз исетчатокрылых), перепончатое (не густое: у перепончатокрылых, двукрылых, бабочек). У высших главную роль - продольные жилки, на особенностях их строения – название жилок: костальная, субкостальная, радиальная, медиальная, кубитальная и анальная. У некоторых крыло может расправляться и складываться (как веер), в месте перегиба, позади анальной образуются также югальные жилки. На крыле м.б. плотное темноокрашенное пятно - крыловой глазок. У тараканов, жуков, прямокрылых передняя пара крыльев (надкрылья или элитры) стала ороговевшей, в покое они прикрывают 2ю пару крыльев (защищают). У полужесткокрылых, или клопов верхняя часть 1й пары крыльев (твердая) - функцию защиты 2й пары, но их нижняя часть (нежная, перепончатая) сохраняет способность к полету.

Место прикрепления крыла, как и сочленение спинки с плейритом, подвижны (мембрана). Крыло - двуплечный рычаг (одно плечо очень короткое, а 2е - во много раз длиннее - гребная часть крыла). Спинка м. опускаться и подниматься, заставляя работать крыло (подниматься и опускаться с амплитудой до 180°). У основания крыла сочленовные пластинки укрепляют его основание, обеспечивают гибкость сочленения, осуществляя складывание и расправление крыла. Движение крыла д. выполнять 2 задачи: удержать в воздухе и обеспечить полет (действует как пропеллер, создающий подъемную и тянущую силы). Частота взмахов крыла (в сек.) – от 5-10 (бабочки) до 300-1000 (палочковидные жужжальца (2я пара крыльев) у мух, у мельчайших комаров-мокрецов). Скорость полета от 18 (шмель) до 96 км/час (стрекоза).

Брюшко (абдомен) состоит из 11 или 4-5 сегментов (в низших и высших отрядах) и тельсона. На 8-9м сегментах - наружные половые придатки (гениталии): у самца - копулятивный орган, а у самок м.б. яйцеклад. Др. производные брюшных конечностей - церки, грифельки, яйцеклад прямокрылых, жало перепончатокрылых.

Насекомые - первично-наземные, их покровы выполняют также функцию защиты от обезвоживания и состоят из кутикулы, гиподермы и базальной мембраны. Кутикула - наружный скелет (в основе – хитин) и опора для прикрепления мускулатуры, неклеточная, пористая; у наземных - непроницаема для воды (предохраняет их от высыхания) и гигрофобна (плохо смачиваема) т.к. покрыта липидными веществами, близкими к воскам. Гиподерма - однослойный эпителий, вырабатывает кутикулу. Базальная мембрана – неклеточная, тонкая. Мускулатура пучковая, из множества (до 2 тыс.) поперечно-полосатых мышц, делится на соматическую (скелетную – функция движения всех придатков; из 4 групп мышц: головных, грудных, крыловых и брюшных) и висцеральную (внутренних органов). Насекомые м. передвигать груз больше массы тела в 14-25 раз, а у прыгающих мускулатура переносит их тело в прыжке на расстояние, в сотни и тысячи раз больше длины их тела.

Полость тела - схизоцель, разделенный 2мя перегородками (диафрагмами) на 3, расположенных друг над другом, отдела: верхний - со спинным кровеносным сосудом (он пульсирует); средний – с пищеварительной и репродуктивной системами и с жировым телом (рыхлая ткань; запасает гликоген для трат при росте, развитии гонад, во время зимовки и в фазе куколки, плюс экскреторная функция – накапливает соли мочевой кислоты и др. экскреты - почки накопления); нижний – с брюшной нервной цепочкой.

Дыхательная система эктодермальна; множество сильно разветвленных дыхатель-ных трубок – трахей (до мельчайших трахеол), пронизывает тело, оплетает ткани и органы, заходят внутрь крыльев; открываются наружу отверстиями - дыхальцами (стигмами, 10 пар) по бокам сегментов груди (2 пары) и брюшка (8 пар). Крупные трахеи м. разрастаться в воздушные мешки. Дыхание - как пассивно (диффузия газов), и активно - дыхательными движениями брюшка. Очень мелкие – только поверхностью тела. Водные личинки м. иметь наружные трахейные жабры (внутри- трахеи).

Пищеварительная система (передняя и задняя кишки выстланы тонким хитином; длина кишечника варьирует в зависимости от типа питания). Передний отдел: рот ведет в – глотку – пищевод (с его расширением - зобом - накопление пищи) – мускульный желудок (м.б. с мощными хитиновыми зубцами - функцию измельчения пищи и проталкивания ее в среднюю кишку, у некоторых – отфильтровывает твердую пищу от жидкой. Средний: (желудок) имеет слепые отростки для увеличения площади, выстлан железистым эпителием (выделяет пищеварительные ферменты, переваривает и всасывает пищу). Задний (функция - реабсорбция воды и проталкивании фекалий наружу): тонкая - толстая - и прямая кишка. Внекишечное пищеварение есть у хищных (личинки божьих коровок едят тлей) и у отд. растительноядных форм.

Кровеносная система незамкнута, в спинном сосуде есть сзади замкнутое мускулистое сердце (через парные остии кровь (гемолимфа: плазма+гемоциты) попадает в него из полости тела; его камеры разделены клапанами – кровь при пульсации движется только сзади – вперед, плюс – кровообращение обеспечивается работой диафрагм) – кровь изливается через аорту в головную капсулу, омывает мозг, собирается в нижнем синусе, а работа нижней диафрагмы заставляет ее двигаться спереди назад. Функции крови – трофическая, гуморальная (регуляция физиологических процессов), у некоторых – гидроскелет (тургор тел) или – защитная (содержит ядовитое вещество, выбрызгиваемое наружу при опасности: нарывные жуки)).

Экскреторные органы: 1) 2-200 мальпигиевых сосудов (слепые трубочки, впадающие в кишку между ее средней и задней частью; отсасывают из гемолимфы продукты азотистого обмена). У некоторых - плюс секреторная функция (: прядильные железы – выделяют шелковую нить: шелкопряды строят кокон при окукливании); 2) лабиальные железы (у ряда низших насекомых); 3) жировое тело; 4) клетки-нефроциты (много – в околосердечном синусе; поглощают из гемолимфы взвешенные вещества); 5) много экскретов выводится в процессе линьки.

Есть система эндокринных желез (их гормоны поступают в кровь: 1. нейросекреторные клетки головного мозга (регулируют рост, линьку); 2. 2 переднегрудные железы (связаны нервами с НС, гормон экдизон вызывает линьку у личинок); 3. прилежащие (добавочные) тела (позади головного мозга, их ювенильный гормон замедляет метаморфоз); 4. кардиальные тела (около прилежащих тел, связаны нервами с мозгом); регулируя линьку, личиночный рост, развитие и функционирование репродуктивной системы и др.) и экзокринных желез (их секрет через протоки поступает во внешнюю среду: 1. участвуют в пищеварении (слюнные и средней кишки); 2. выделяют вещества, используемые в «строительстве» (восковые, лаковые, шелкоотделительные); 3. вырабатывают вещества: а) защитные: репелленты – отталкивающие, отпугивающие вещества, яды пчел, ос, формальдегид муравьев; б) привлекающие и сигнальные: аттрактанты: экзогормоны или феромоны – действуют на поведение и физиологию: у общественных видов: рабочих особей у пчел, термитов и муравьев).

ЦНС метамерна; состоит из головного мозга (надглоточный узел (формируют 3 отдела ГМ: протоцеребрум (с грибовидными телами - координирующий центр НС,! развит у видов со сложным поведением), дейтоцеребрум (содержит чувствительные клетки, иннервирует усики) и тритоцеребрум (иннервирует лабрум, контролирует симпатическую НС) и подглоточный узел (иннервирует челюсти) соединены окологлоточным кольцом) и брюшной нервной цепочки (серия парных ганглиев, связанных коннективами и комиссурами= лестничный (исходный) тип, у высших – концентрация ганглиев вплоть до единой массы).

Органы чувств – в виде сенсилл: погруженные (волоски, щетинки, папиллы) и непогруженные (под кутикулой). Механорецепторы (осязательные сенсиллы, хордотональные органы (с сенсиллами сколопофорами: воспринимают давление, вибрацию, они же – органы слуха; на брюшке, усиках, крыльях и пр.)); настоящ. органы слуха - тимпанальные органы у способных издавать звуки (кузнечики, цикады); хеморецепторы (погруженные и непогруженными сенсиллами - много на усиках, воспринимают ничтожные концентрации многих запахов и вкус разных веществ); органы зрения - 2 сложных фасеточных глаза и 3 простых глазка.

Больше раздельнополы, есть половой диморфизм (строение усиков, форма тела, придатков: «рогов» у жуков-оленей и жуков носорогов). Половая система 1. самца: семенники, семяпроводы, семяизвергательный канал, придаточные половые железы (: для образования сперматофора, вводимого при спаривании в половые пути самки) и мужской совокупительный орган – эдеагус; 2. Самки: яичники (из яйцевых трубочек, поделенных на гермарий (образование и размножение первичных половых клеток, протоплазматический рост ооцитов) и вителлярий (вителлогенез ооцитов с помощью питающих фолликулярных клеток)), яйцеводы (- в общий яйцевод), придаточные половые железы, семяприемник и нередко яйцеклад.

Яйца крупные (с большим количеством желтка), их форма, внешний вид и способы откладки очень разнообразны. Развитие насекомых. Если из яйца выходят личинки, обитающие в той же среде и питающиеся практически той же пищей, что и взрослые особи (имаго) (хотя многие признаки взрослых, у них недоразвиты) – насекомых называют гемиметаболическими или - с неполным превращением; их жизненный цикл - из 3х главных фаз: яйца, личинки и имаго. Если личинки обитают совершенно в другой среде, и питаются другой пищей, очень сильно отличаются от имаго морфологически и анатомически – должны претерпеть сильную перестройку всех органов во время перехода к имаго, что это требует периода покоя – называют голометаболические, или насекомые с полным превращением –у них – 4 фазы ЖЦ: яйцо, личинка (активно питается, растет, растет во время линек), куколка, имаго. У них – 3 типа личинок: 1) подвижные, темноокрашенные с плотными покровами и 3 парами грудных ног, хорошо обособленной головой, часто со щетинками на заднем конце тела: жуки жужелицы, плавунцы, некоторые ручейники; 2) червеобразные, малоподвижные, светлоокрашенные, без ног (двукрылые, мн. перепончатокрылые: наездники, пчелы, осы, муравьи) или с 3 парами недоразвитых грудных ног (многие жуки); 3) умеренно подвижные с 3 парами коротких грудных ног и 2-8 парами брюшных ног (личинки скорпионовых мух, бабочек, ложногусеницы прядильщиков). Личинки стрекоз, поденок и веснянок имагообразны, но имеют провизорные органы (жабры…), т.к. живут в воде – зовут наядами. Количество линек у личинок различно (3-25), за 5 линек масса м. возрасти даже в 10 тыс. раз (: у тутового шелкопряда). Далее – фаза куколки, часто – в коконе (в основе - шелк); не питаются; чаще неподвижные; происходят процессы внутренней перестройки личиночного организма в организм имаго: за два этапа - гистолиза (уничтожение фагоцитами личиночных органов; не затрагивает нервную и репродуктивную системы) и гистогенеза (из гиподермальных клеток имагинальных дисков строятся ткани и органы имаго). Имаго не линяет и не растет до конца жизни.

Современная макросистематика насекомых (по Dathe H.H. (Ed.) Insecta. Lehrbuch der Speziellen Zoologie. Bd. I: Wirbellose Tiere. 5. Teil: Insecta) // Gustav Fischer Verlag. Jena. 2003) - класс Insecta объединяет 36 отрядов.

1. Отряд Protura 2. Отряд Collembola 3. Отряд Diplura 4. Отряд Archaeognatha 5. Отряд Zygentoma 6. Отряд Ephemeroptera 7. Отряд Odonata 8. Отряд Plecoptera 9. Отряд Notoptera 10. Отряд Mantophasmatodea 11. Отряд Embioptera 12. Отряд Dermaptera 13. Отряд Mantoidea 14. Отряд Blattoptera 15. Отряд Isoptera 16. Отряд Phasmatodea 17. Отряд Saltatoria 18. Отряд Zoraptera 19. Отряд Psocoptera 20. Отряд Phthiraptera 21. Отряд Thysanoptera 22. Отряд Auchenorrhyncha 23. Отряд Sternorrhyncha 24. Отряд Heteroptera 25. Отряд Coleorrhyncha 26. Отряд Coleoptera 27. Отряд Strepsiptera 28. Отряд Raphidioptera 29. Отряд Megaloptera 30. Отряд Neuroptera 31. Отряд Hymenoptera 32. Отряд Trichoptera 33. Отряд Lepidoptera 34. Отряд Siphonaptera 35. Отряд Mecoptera 36. Отряд Diptera


Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-11-28 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: