Класс Насекомые {подтип Трахейнодыгиащие)

Численность видов — более 1 млн. Полагают, что еще не описано от 1 до 5—6 млн видов насекомых.

Среда обитания — почва, поверхность суши и воды, атмосфера.

Морфофункциональная характеристика

Строение тела насекомых представлено на рис. 9.56.

Схема строения тела насекомого

Рис. 9.56. Схема строения тела насекомого:

1 — сложный глаз; 2 — простой глазок; 3 — мозг; 4 — слюнная железа; 5 — передняя кишка; 6 — яичник; 7 — сердце; 8 — задняя кишка; 9 — хвостовые щетинки; 10 — антенны; 11 — верхняя губа; 12 — верхняя челюсть; 13, 14 — первая и вторая нижняя челюсти; 15 — надглоточный ганглий; 16 — брюшная нервная цепочка; 17 — тазик; 18 — вертлуг; 19 — бедро; 20 — голень; 21 — лапка; 22 — средняя кишка; 23 — мальпигиевы сосуды; 24 — семяприемник; 25 — придаточные железы выводного канала женской половой системы; 26 — переднее крыло; 27 — заднее крыло

Тело содержит следующие отделы.

Голова (четыре слившихся сегмента с четырьмя парами придатков — видоизмененных конечностей): I пара — усики-сяжки — органы обоняния и осязания, II пара — верхние челюсти (мандибулы), III и IV пары — нижние челюсти (максиллы); имеются два глаза и другие образования.

Грудь (три сегмента, несущие по паре ног, — всего шесть, поэтому данную группу животных называют гексаподами; второй и третий сегменты могут нести по паре крыльев).

Брюшко (6—12 сегментов, границы между ними — насечки, отсюда — название класса).

Покровы и аппарат движения характеризуются следующим.

Наружный скелет: хитинизированная кутикула (с подстилающей гиподермой и ее производными — пахучими, восковыми и другими железами).

Мышцы — поперечнополосатые (как отдельные, так и объединенные в функциональные группы).

Общая схема строения конечностей: тазик, вертлуг, бедро, голень, лапка.

Летательный аппарат — отличительная черта представителей класса насекомых.

Типы крыльев: обе пары развиты одинаково (стрекозы), передние крылья развиты сильнее (бабочки). Если крылья жесткие, их называют надкрылья (жуки).

У некоторых крылья утрачены вторично (вши, блохи); существуют и первично бескрылые насекомые (сахарная чешуйница).

Нервная система состоит из следующих элементов:

  • • головной мозг сложного строения: надглоточный и подглоточный ганглии, соединенные комиссурами; в нем выделяют передний, средний и задний отделы; передний отдел содержит грибовидные тела, особенно сильно развитые у общественных насекомых (пчел, муравьев); у муравьев самое большое отношение массы мозга к массе тела (6%) среди известных насекомых. Высокий уровень развития головного мозга обусловливает возможность сложного поведения насекомых, формирование условных рефлексов, долговременной памяти и способности к индивидуальному обучению;
  • • брюшная нервная цепочка (немногочисленные крупные ганглии; в некоторых сегментах сливаются).

Органы чувств составляют органы зрения, вкуса, обоняния, слуха.

Органы зрения: два сложных глаза, реже — простые, у некоторых (пчелы) — в комбинации; у высших насекомых обеспечивают цветное зрение, некоторые способны воспринимать ультрафиолетовые лучи.

Органы вкуса: щупики на нижней челюсти и нижней губе.

Органы обоняния (химического чувства). Представлены парой усиков-антенн на голове (рис. 9.57). Обладают очень высокой чув-

Антенны на голове самца бабочки

Рис. 9.57. Антенны на голове самца бабочки:

а — общий вид; б — фрагмент поверхности ствительностыо и способны реагировать на отдельные молекулы летучих веществ, в частности феромонов — специфических химических сигналов, играющих важную роль в обеспечении внутривидовой коммуникации. Например, феромон самки тутового шелкопряда в количестве около 1,5 мкг (таково его содержание в теле одной особи) теоретически может возбудить 1 млрд самцов.

У некоторых насекомых есть органы слуха.

Схема функционирования пищеварительной системы выглядит следующим образом:

рот —*• ротовая полость (в нее открываются протоки слюнных желез, у гусениц — прядильных желез) —? глотка —? пищевод —?

  • —? желудок (жевательный) —? средняя кишка —? задняя кишка —?
  • —? анальное отверстие.

Тины ротового аппарата соответствуют характеру используемой пищи:

  • • грызущий — эволюционно наиболее древний, дал начало остальным типам; включает верхнюю губу, две верхних челюсти, две нижних челюсти, нижнюю губу, язык (прямокрылые, жуки);
  • • грызуще-сосущий (пчелы, шмели);
  • • колюще-сосущий (комары, клопы);
  • • сосущий (бабочки);
  • • лижущий (мухи) (рис. 9.58).

Примечание. Характерной особенностью представителей класса насекомых является отсутствие крупных внестеночных желез в среднем отделе пищеварительной трубки; функцию выработки пищеварительных соков берут на себя одноклеточные железы в составе кишечного эпителия.

Кровеносная система имеет незамкнутый тип, развита слабо (газообменная функция редуцирована, выполняет главным образом трофическую функцию — перенос метаболитов). Кровь (гемолимфа) — бесцветная.

Специальная функция кровеносной системы — защитная (например, у божьей коровки в гемолимфе содержится яд — кантари- дин, который во время опасности выделяется во внешнюю среду).

Тины ротового аппарата насекомых

Рис. 9.58. Тины ротового аппарата насекомых

Иммунная система включает два компонента: клеточный и гуморальный. Клеточный иммунитет представлен различными клеточными формами гемолимфы (общее название — гемоциты), обладающими способностью распознавать, фагоцитировать или изолировать (заключать в капсулу) чужеродные агенты. Гуморальный иммунитет представляют антимикробные пептиды и специальные ферменты, катализирующие образование высокореакционных продуктов, оказывающих губительное действие на микроорганизмы. Необходимо подчеркнуть важную роль иммунных механизмов в различных формообразовательных процессах — деструкции временных органов личинок, заживлении ран и др.

Дыхательная система состоит из сильно развитой системы ветвящихся трубочек — трахей; начинается дыхальцами (10 пар по бокам тела). Транспорту газов по трахеям способствуют ритмические движения брюшка, перенос газов через стенку самых мелких трубочек происходит путем диффузии.

Эндокринная система — железы, регулирующие метаморфоз.

Выделительная система — мальпигиевы сосуды.

Половая система и размножение характеризуются следующим.

Имеются раздельнополость (за исключением мухи-термитоксе- нии, которая является гермафродитом), половой диморфизм.

Половые железы парные (располагаются в брюшке). У некоторых (главным образом, представителей отряда перепончатокрылых, например, пчел) яйцеклад трансформируется в жало и вместе со специальными железами образует ядовитый аппарат.

Оплодотворение — внутреннее (у низших форм — наружновнутреннее (посредством особого мешочка со спермиями, который самцы оставляют на поверхности почвы, а самки находят и вводят в половое отверстие).

Развитие — непрямое (с метаморфозом).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >