У насекомых есть позвоночник
Страница 1 из 5
Тело насекомого
Тело насекомого состоит из трех частей: головы, груди и задней части. На голове 6 сегментов слились воедино и совсем не заметны. Грудь состоит из 3 сегментов. Задняя часть – обычно из 10, по бокам которых расположены дыхательные отверстия.
Скелет насекомых
Насекомые – беспозвоночные животные, поэтому строение их туловища коренным образом отличается от строения тела позвоночных животных, к которым относится и человек. Наше тело поддерживается скелетом, состоящим из позвоночника, ребер, костей верхних и нижних конечностей. К этому внутреннему скелету крепятся мускулы, с помощью которых тело может двигаться.
Насекомые обладают наружным, а не внутренним скелетом. Мускулы крепятся к нему изнутри. Плотная оболочка, так называемая кутикула, покрывает все тело насекомого, в том числе голову, лапки, усики и глаза. Подвижные суставы соединяют многочисленные пластинки, сегменты и трубки, имеющиеся в теле насекомого. Кутикула по своему химическому составу сходна с целлюлозой. Белок придает дополнительную прочность. Жиры и воск входят в состав поверхности оболочки тела. Поэтому панцирь насекомого прочен, несмотря на легкость. Он водо и воздухонепроницаем. На сочленениях образуется мягкая пленка. Однако такая прочная оболочка тела имеет существенный недостаток: она не растет вместе с телом. Поэтому насекомым приходится периодически сбрасывать свой панцирь.
В течение жизни насекомое меняет множество оболочек. Некоторые из них, такие как чешуйницы, делают это более 20 раз. Панцирь насекомого нечувствителен к прикосновениям,теплу и холоду. Зато в нем есть отверстия, через которые с помощью специальных усиков и волосков насекомые определяют температуру, запахи и прочие характеристики окружающей среды.
Строение лапок насекомых
Жуки, тараканы и муравьи очень быстро бегают. Пчелы и шмели с помощью лапок собирают цветочную пыльцу в “корзиночки”, расположенные на задних лапках. Богомолы используют передние лапки для охоты, зажимая ими жертву. Кузнечики и блохи, спасаясь от врага или разыскивая нового хозяина, совершают мощные прыжки. Водяные жуки и клопы используют лапки для гребли. Медведка своими широкими передними лапками прокапывает ходы в земле.
Несмотря на то что лапки различных насекомых выглядят по-разному, они имеют аналогичное строение. Лапка в тазике присоединяется к грудным сегментам. Затем следуют вертлуг, бедро и голень. Лапка разделена на несколько частей. На ее конце обычно расположен коготок.
Части тела насекомых
Волоски – микроскопические органы чувств, выступающие из кутикулы, с помощью которых насекомые соприкасаются с окружающим миром – обоняют, пробуют на вкус, слышат.
Ганглий – узлообразное скопление нервных клеток, отвечающее за деятельность отдельных частей тела.
Голосовые органы – части тела насекомых, с помощью которых они издают звуки. Например, гребенчатая перепонка или ребристая поверхность при трении об острую кромку вызывает так называемый стрекот.
Личинка – ранняя стадия развития насекомого, следующая за стадией яйца. Варианты личинок: гусеница, червячок, нимфа.
Мальпигиевы сосуды – выделительные органы насекомого в виде тонких трубок, которые выходят в кишечник между его средним отделом и прямой кишкой.
Опылитель – животное, которое переносит пыльцу с одного цветка на другой того же вида.
Паразиты – существа, женские особи которых откладывают яйца на теле других животных. Паразиты, живущие в организме животного, питаются его частями, затем съедая его полностью.
Ротовой аппарат – специально предназначенные для того, чтобы кусать, колоть или лизать, органы на голове насекомого, которыми они берут пищу, пробуют, размельчают и поглощают ее.
Сегмент – одна из нескольких составляющих тела насекомого. Голова состоит из 6 практически слившихся сегментов, грудь – из 3, задняя часть – обычно из 10 хорошо различимых сегментов
Смена оболочки – многократно повторяющийся процесс в жизни насекомого; оно сбрасывает старую оболочку, для того чтобы расти. На месте старой оболочки постепенно образуется новая.
Усики – нитевидные антенны на голове насекомого. Они выполняют функции органов чувств и служат для получения обонятельных, вкусовых, осязательных и даже слуховых ощущений.
Фасеточный глаз – сложный глаз насекомого, состоящий из отдельных глазков, количество которых может доходить до нескольких тысяч.
Хоботок – ротовой аппарат колюще-сосущих или лижуще-сосущих насекомых, например клопов, комаров, мух, бабочек и пчел.
Экзувия – старая оболочка насекомого, которую оно сбрасывает при вылупливании.
Источник
Внешнее строение насекомых – особенности морфологии насекомых, которые обусловливают их отличие от других живых организмов.
Тело насекомого состоит из трех частей – головы, груди и брюшка, каждая из частей снабжена рядом придатков. Если говорить об их основном функциональном значении, то голове, на которой расположены органы зрения, ротовой аппарат и осязательные элементы, принадлежит рецепторная функция, грудь с прикрепленными к ней ногами и крыльями имеет локомоторную функцию, а брюшко является основным вместилищем внутренних органов.[4][2]
В пределах каждой своей части тело насекомых разделено на сегменты, или членики – участки с более или менее заметным разделением между собой. «Дробление» головы, груди и брюшка обусловлено двумя основными причинами:
- во-первых, чрезвычайной подвижностью тела, необходимой для передвижения, добывания пищи и осуществления других жизненных функций,
- во-вторых, неизбежной эволюционной схожестью с представителями более низких ступеней (кольчатые черви, многоножки).
Части тела и его сегментация на примере Paederus dermatitis
Части тела и его сегментация на примере Paederus dermatitis
1 -голова, 2 – грудь, 3 – брюшко, 4 – сегменты груди, 5 – сегменты брюшка
Использовано изображение:[11]
В отличие от предков, у которых каждый членик тела имел примерно одинаковое строение, у насекомых сегменты утратили абсолютную схожесть и имеют свои особенности.[2][4]
- Голова. В составе головы находятся 5-6 сегментов, обычно практически слившихся между собой. Их бывает сложно различить друг от друга, хотя порой они различаются по цвету.
- Грудь насекомых состоит из трех отдельных сегментов, за исключением представителей подотряда Стебельчатобрюхих; у них первые два членика различить можно, а третий сливается с первым сегментом брюшка.
- Брюшко. В составе брюшка имеется 10-11 сегментов, однако видимых члеников может быть и меньше, так как иногда они преобразуются в другие структуры или вторично утрачиваются; минимальное количество – 4. Видимые сегменты обычно хорошо различаются между собой. [2][4](фото)
Членики, находящиеся в составе одной части тела, могут лучше или хуже смещаться относительно друг друга. На голове подвижными являются только части, формирующие ротовой аппарат, а сегменты, образующие головную капсулу, сливаются; грудь малоподвижна, а брюшко может изгибаться, особенно хорошо – у видов, имеющих жало. Разделение на части тела и сегменты наблюдается у насекомых на всех фазах развития, кроме яйца.[2][4]
Стенка тела и экзоскелет
В отличие от Позвоночных, насекомые не имеют внутреннего скелета, зато поверхность их тела покрыта особой структурой – кутикулой разной степени плотности. Ее главные функции – защитная и опорная; она создает каркас, служит местом прикрепления мышц и барьером, отделяющим полость тела от внешней среды. У многих насекомых, в первую очередь, жуков, внешняя стенка уплотнена настолько, что превращена в панцирь; у других наиболее плотными являются голова и грудь, так как они служат местами фиксации жевательной и локомоторной мускулатуры.[2]
У личинок кутикула менее плотная, чем у взрослых особей; ее гибкость обусловлена тем, что в период активного развития происходит увеличение размеров тела, поэтому она должна иметь возможность растягиваться. Также на протяжении взросления личинки проходят ряд возрастов, несколько раз сбрасывая кутикулу по мере роста.[2] Так, у гусениц американской белой бабочки от 6 до 11 возрастов, а щетинохвостка Thermobia domestica на протяжении жизни может линять до 60 раз. Сразу после сбрасывания шкурки (экзувия) кутикула является наиболее податливой, а с течением времени вновь становится плотной.[2]
Некоторые участки покровов насекомых уплотнены и сильно склерозированы, «усилены» щитками и пластинами, что позволяет создать частям тела дополнительную защиту. В целом, насекомые имеют очень прочный экзоскелет. В таких условиях возможность передвижения обеспечивается подвижным соединением отдельных склеритов (монолитных участков кутикулы) и наличием между ними мембранозных участков.[2]
Строение головы
Строение головы
1 – темя, 2 – лоб, 3 – наличник,4 – верхняя губа
5 – верхняя челюсть, 6 – сложный глаз, 7 – антенна,
8 – глазок
Использовано изображение:[15]
Строение головы и ее придатков
Голова является передним отделом тела насекомых, представляет собой сплошную капсулу и состоит из нескольких склеритов, парных и непарных. Они плотно соединены между собой и разделены рядом швов. У типичной головы насекомого различают дорсальную, вентральную сторону, латеральные части и лицевой отдел. В голове выделяют несколько областей: лоб, темя, затылок, наличник, верхняя губа, щеки, защеки. Также на ней располагаются органы зрения (сложные фасеточные глаза, простые глазки) и придатки – ротовой аппарат и усики.[2][1](фото)
насекомых может иметь различное строение, в зависимости от пищевых предпочтений их обладателей, однако, в любом случае, в нем различают определенные структурные элементы, в большей или меньшей степени видоизмененные. Это верхняя губа, три пары так называемых ротовых конечностей (мандибулы, максиллы, нижняя губа) и подглоточник – образование в виде выступа, направленное в сторону ротовой полости и находящееся на вентральной поверхности головы.[1][2]
, или антенны, находятся в верхне-латеральной части головной капсулы. Это два симметричных членистых образования, присутствующие у всех, кроме представителей отряда Бессяжковые. В зависимости от строения, антенны могут быть щетинковидными, нитевидными, булавовидными, пильчатыми или другими.[1][2]
Постановка головы, то есть ее соединение с телом, бывает неодинаковым, в зависимости от способа добывания пищи насекомым. Она сочленяется с грудью при помощи короткого шейного отдела, который у большинства выражен незначительно или незаметен.
Строение груди на примере стрекозы
Строение груди на примере стрекозы
1 – голова, 2 – переднегрудь, 3 – среднегрудь,
4 – заднегрудь, 5 – брюшко
Использовано изображение:[10]
Строение груди
Грудь – это средний отдел тела, имеющий форму, приближенную к цилиндрической, и снабженный придатками в виде трех пар ног (у некоторых бабочек задняя пара редуцирована) и двух пар крыльев (их количество также может быть меньше, иногда они отсутствуют).[1][4]
Грудь состоит из трех сегментов – переднегруди, среднегруди и заднегруди, а каждый из этих члеников разделен на верхнее (тергит) и нижнее (стернит) полукольца, соединенные по бокам при помощи гибкой плейральной мембраны. Все три тергита образуют спинку (переднеспинка + среднеспинка + заднеспинка), а стерниты – грудку (переднегрудка + среднегрудка + заднегрудка). Сегменты груди неравномерно развиты у разных насекомых, степень их развития во многом зависит от образа жизни и способа передвижения. Например, пчелы, стрекозы и другие летающие виды обладают крупными средне- и заднегрудью, к которым прикреплены крылья, а жуки-щелкуны, перемещающиеся на ногах, отличаются развитой, большой, отделенной от остальных члеников переднегрудью (фото)
В передней части грудь соединена и головой, в задней переходит в брюшко.[4][1]
Ноги долгоносика-паука, покрытые волосками
Ноги долгоносика-паука, покрытые волосками
1 – бедро, 2 – голень, 3 – лапка, 4 – коготок, 5 – волоски
Использовано изображение:[18]
Ноги
К каждому из сегментов груди у взрослых насекомых прикреплено по паре конечностей, основная функция которых состоит в обеспечении возможности передвижения. Типичная конечность состоит из пяти частей: тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Лапки обычно разделяются еще на 2-5 члеников, бывают снабжены коготками и присосками. У некоторых насекомых на конечностях есть выросты, гребни, ребра, шипы или волоски.[1][2](фото)
Конечности могут иметь разную специализацию – видоизменения в зависимости от образа жизни и способа передвижения. Различают бегательные, ходильные, прыгательные, копательные, хватательные и собирательные типы ног. При этом, у одного и того же насекомого видоизменениям далеко не обязательно подвергаются все ноги (как, например, у жужелиц, у которых они бегательные). Специализированными часто оказываются либо передние, либо задние конечности: медведка роет ходы при помощи копательных передних ног, а кузнечик перемещается, отталкиваясь задней парой прыгательных.
Ноги личинок, если они есть, не имеют специализации, отличаются упрощенным строением и могут быть расположены как на грудных, так и на брюшных сегментах тела.[4][1]
Разные виды крыльев у насекомых
Разные виды крыльев у насекомых
1 – перепончатые у перламутровой златоглазки,
2 – перепончатые у бабочки Coenphlebia archidona,
3 – кожистые у таракана,
4 – роговые у жука золотая черепаха
Использованы изображения:[9][7][6][16]
Крылья
У насекомых, как правило, две пары крыльев. В меньшем числе случаев их всего два, например, у представителей отряда Двукрылых. Также есть виды, вообще не имеющие крыльев – Щетинохвостки, Бессяжковые, высшие насекомые, находящиеся на личиночной стадии развития.
Крылья могут иметь самую разную форму, плотность, цвет и другие особенности (фото), однако, в любом случае, крыловая пластинка состоит из основания (базальная часть) и вершины (апикальная часть). По строению они могут быть перепончатыми (пчелы, цикады, комары и др.), кожистыми (клопы) и роговыми (жуки). Крыло жука и, к примеру, бабочки сложно сравнить между собой: их микроструктура в значительной степени уникальна в пределах отряда, семейства и даже рода, она может быть представлена чешуйками, наслоением ороговевших пластинок или другими элементами, а также их сочетанием.
Крыло является продолжением внутренней полости тела, так как оно состоит их двух слоев, между которыми располагаются каналы с нервными волокнами и гемолимфой, называемые жилками. Особенно хорошо они видны на прозрачных перепончатых крыльях; жилки, каждая из которых имеет свое название и/или номер, формируют на них особый рисунок, называемый жилкованием.[2][1]
Строение брюшка у осы Myzinum maculatum
Строение брюшка у осы Myzinum maculatum
1 – брюшко, 2 – тергит сегмента, 3 – стернит сегмента,
4 – яйцеклад
Использовано изображение:[14]
Строение брюшка и его придатков
Брюшко – это задний отдел тела насекомых, который заключает в себе большую часть внутренних органов. Оно имеет различное строение и, аналогично груди, состоит из сегментов, а каждый из них, в свою очередь, формируется из верхнего и нижнего полуколец и боковых плейральных пластинок. Число видимых сегментов бывает разным, и нередко на брюшке насекомого можно увидеть неодинаковое количество тергитов и стернитов. Форма, длина и другие особенности морфологии этой части тела у насекомых имеют огромное количество вариаций.(фото)
На брюшке нет конечностей, однако он снабжен большим количеством придатков. На его боковых частях имеется ряд парных углублений, которые называются дыхальцами; это наружные отверстия трахей, через них в органы дыхания входит и выходит воздух. В пределах задних сегментов располагаются яйцеклад у самок и копулятивный аппарат у самцов, а также анальное отверстие. От последнего членика брюшка у некоторых отходят церки – выросты, представляющие собой остатки редуцированного 11-го сегмента брюшка. Часто брюшко служит местом расположения выводных протоков желез, а у личинок на нем могут располагаться ложные ноги.[2][1]
Физический тип окраски крыльев бабочек Morpho Eugenia
Физический тип окраски крыльев бабочек Morpho Eugenia
1 – вентральная сторона (бежевые),
2 – дорсальная сторона (голубые)
Использованы изображения:[13][12]
Окраска тела
Насекомые очень сильно отличаются друг от друга по цвету, причем зачастую – кардинальным образом. Некоторые, существуя в окружении большого числа хищников, «предпочитают» маскирующие окраски, другие окрашены в яркие, иногда даже уникальные цвета, отличающие представителя определенного рода или вида от других живых существ.[2]
Определенный цвет чаще всего обусловлен наличием в покровных тканях пигментов (меланинов, каротиноидов, оммохромов, тетрапирольных соединений), располагающихся в кутикуле или под ней (в гиподерме), а у некоторых видов окраска обусловлена тем, что сквозь прозрачную кутикулу видны внутренние органы.[2] К примеру, у рыжих тараканов просвечивают наружные края переднеспинки, а у большинства личинок жесткокрылых прозрачны все покровы (субгиподермальная окраска). Все перечисленные разновидности объединяются под названием пигментного типа окраски, так как цвет тела насекомого в названных случаях определяется наличием в нем определенных химических веществ.[2]
Существует и другой вариант – так называемый физический тип окраски, который обусловлен преломлением света на отражающих частицах, из которых состоят покровы. Таким образом окрашены крылья у Чешуекрылых, при этом неодинаковая структура и расположение чешуек на сторонах крыла порой обеспечивают им отличающуюся окраску.[2] Так, у бабочки Morpho Eugenia верхняя сторона крыльев ярко-голубая, а нижняя – серебристо-бежевая.[3](фото)
Форма тела и образ жизни насекомых
Форма тела и образ жизни насекомых
1 – продолговатая форма тела у стрекозы (улучшает аэродинамику),
2 – уплощенная форма тела у таракана (помогает укрываться),
3 – веретенообразная у водного жука (повышает обтекаемость),
4 – тело палочника, напоминающее ветку (маскирует)
Использованы изображения:[17][5][8][19]
Строение тела и образ жизни
Особенности строения, которыми насекомые отличаются друг от друга, в значительной степени обусловлены их образом жизни, о котором зачастую можно судить уже по такому простому признаку, как форма тела. К примеру, у видов, ведущих скрытный образ жизни, оно часто уплощенное и продолговатое, что позволяет им легче прятаться в небольших укрытиях, у водных жуков веретенообразное, обтекаемое и не мешающее передвижению в воде, и т.д.
В связи с жизненными потребностями, некоторые виды отличаются более развитыми или, наоборот, редуцированными частями тела и их придатками. Так, у стрекоз из-за активного функционирования летательного аппарата довольно массивны средний и задний тергиты спинки, а у Бессяжковых, обитающих в темных пещерах, практически не представлены органы зрения.
У социальных насекомых видоизменения тела связаны не столько с интересами особи, сколько с интересами колонии. Внутри семья разделена на касты, представители каждой из которых обладают своими особенностями строения. К примеру, у некоторых видов тропических муравьев каста солдат отличаются крупной головой с мощными челюстями, чего нет у остальных особей, а среди колонии пчел рабочие имеют собирательные конечности для сбора пыльцы, а матка – нет.
Говоря о зависимости между морфологией и образом жизни, можно бесконечно перечислять самые различные примеры. Строение ног, тип ротового аппарата, контуры крыльев – если оценить все черты внешнего строения в совокупности, можно с уверенностью судить о многих аспектах существования насекомого, что иногда помогает в определении видовой принадлежности особей.[4][1](фото)
Статья составлена с использованием следующих материалов:
Литературные источники:
1.
Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. – 3-е издание., доп.- М.: Высш.школа, 1980. – 416 с.,ил.
2.
Захваткин Ю.А., Курс общей энтомологии, Москва, «Колос», 2001 – 376 с.
3.
Уоллес А., Тропическая природа, М.: Мысль, 1975 г. – 226 с.
4.
Шванвич Б.Н. Курс общей энтомологии. – М.Л. Советская наука. 1949.-900 с., ил.
Изображения (переработаны):
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
Свернуть Список всех источников
Источник