Бабочки жуки муравьи это насекомые

Класс насекомые

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Значение насекомых

Значимость насекомых для человека трудно переоценить. Они выполняют множество полезных функций:

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)

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.

Источник

Отряды насекомых

Невероятное разнообразие в строении насекомых позволяет нам дифференцировать их на отряды, чтобы их изучение было эффективно. Ключевым моментом принадлежности насекомого к определенному отряду является строение ротового аппарата, крыльев и тип развития. В этой статье мы разберем самые основные отряды насекомых.

Запомните, что у всех насекомых развитие непрямое. Непрямое развитие может быть с полным превращением и неполным.

Прямокрылые

Представителями этого отряда являются: кузнечики, сверчки, саранча, медведки. Саранча отличается от кузнечика укороченными усиками.

Чаще всего имеют удлиненное тело. Ротовой аппарат грызущего типа. Передние крылья кожистые, прямые, складываются вдоль всего тела, достаточно узкие. Задние крылья шире передних, перепончатые, с радиально расположенными жилками.

Характерная черта отряда — удлиненные задние ноги, отличающиеся сильно утолщенными бедрами, что обусловливает способность к прыжку. Передние ноги медведки — копательные. Большинство прямокрылых способны к стрекотанию.

Развитие непрямое с неполным превращением. Саранча откладывает кладку яиц в почву, из них развиваются личинки, которые собираются в молодые стаи — «пешая саранча» — это настоящая армия, двигающаяся со скоростью 15-20 км в день и поедающая на своем пути всю растительность. Взрослая, крылатая саранча, помимо характерного большого аппетита еще и летает, уничтожая в месте своего обитания все растения.

Чешуекрылые, также называемые — бабочки, мотыльки, моли

Представители: тутовый шелкопряд, капустная белянка, ночной павлиний глаз, траурница, адмирал, махаон, медведица, мотыльки, моли.

Ротовой аппарат сосущего типа — в виде длинного гибкого хоботка, образованного удлиненными лопастями нижней челюсти. Им бабочки высасывают из цветка нектар, которым питаются. Посещая цветки в поисках нектара, к членикам конечностей и телу прилипает пыльца: так бабочки способствуют опылению цветков. Они имеют две пары больших крыльев.

Характерная черта отряда — густой покров хитиновых чешуек на передних и задних крыльях. Хитиновые чешуйки представляют собой уплощенные волоски, расположенные как на жилках, так и на крыловой пластинке между жилками.

Развитие непрямое с полным превращением (с метаморфозом). Из яйца развивается личинка бабочки — гусеница, для которой характерен грызущий ротовой аппарат. Она питается листьями растений. С течением времени гусеница образует кокон, в котором протекает стадия куколки: именно в этот период и происходит метаморфоз. Из кокона выходит взрослая особь (имаго) — бабочка.

Двукрылые

Представители отряда: комары, мухи, оводы, слепни, мошки.

Голова соединена с телом с помощью, так называемой, шейной области, которая обеспечивает подвижность головы. У комара ротовой аппарат колюще-сосущего типа, усики очень длинные. У комнатной мухи ротовой аппарат лижущего типа, усики короткие.

Комнатные мухи переносят возбудителей кишечных инфекций, яйца гельминтов. Их белые червеобразные личинки развиваются в нечистотах, помойках, навозе. За одно лето развиваются 6-9 поколений мух.

Личинки и куколки комаров развиваются в стоячих водоемах, бочках с водой. Отметим факт: кровью человека и животных питаются только самки комаров, у самцов другие предпочтения: они питаются исключительно нектаром или соком растений. Комары рода Anopheles переносят возбудителя малярии — малярийного плазмодия.

Отличительной чертой данного отряда является наличие только одной единственной пары крыльев — передней. Задняя пара крыльев у них преобразована в органы равновесия — жужжальца булавовидной формы. Двукрылых легко можно узнать по характерному звуку вибрирующих жужжалец, который для нас слышен как жужжание мухи, комара.

Вкратце поговорим о слепнях и оводах. Слепни — кровососущие насекомые, паразитирующие на человеке и животных. Кровью питаются только самки, самцы — цветочным нектаром. Имеют режущий ротовой аппарат. Могут переносить возбудителей тяжелых инфекционных заболеваний: туляремии, сибирской язвы.

Оводы — крупные паразитические мухи. Взрослые особи не питаются вовсе: они живут за счет веществ накопленных на стадии личинки. Именно стадия личинки наносит наибольший вред человеку и животным. Оводы откладывают яйца прямо на коже животных, развивающиеся из них личинки проникают в тело хозяина, вызывая заболевание — миаз.

Развитие двукрылых непрямое с полным превращением (метаморфозом). Из яйца выходит личинка, которая не похожа на взрослую особь. В результате метаморфоза на стадии куколки образуется взрослая особь (имаго).

Перепончатокрылые

Это один из крупнейших и наиболее развитых (в эволюционном смысле) отрядов насекомых, его представители хорошо вам знакомы: муравьи, осы, пчелы, шмели. Все перечисленные — общественные насекомые, создающие свои сообщества с учетом разделения труда.

Ротовой аппарат пчел грызуще-лижущий, муравьев — грызущий.

К перепончатокрылым также относятся наездники — мелкие насекомые, жало у которых заменяет яйцеклад. С помощью жала наездники откладывают яйца прямиком в тело личинок (гусениц) или яйца жертв. Для осуществления этого наездник чаще всего забирается на жертву, что и послужило причиной его названия. Личинки наездника развиваются внутри тела жертвы, питаются внутренними органами и тканями, постепенно приводя к гибели жертвы.

Ряд видов наездников успешно используется человеком как метод биологической борьбы с мухами и жуками, гусеницами, наносящими вред культурным растениям.

Отличительными чертами данного отряда являются:

Крылья с редкой сетью жилок (или редко — вообще без жилок)
Задние крылья меньше передних
На переднем крае заднего крыла расположен ряд зацепок в виде крючков, входящих в соответствующие им углубления на заднем крае переднего крыла

Развитие непрямое с полным превращением (метаморфозом). Личинки не похожи на взрослую особь, у большинства имеют червеобразную форму тела, лишены ходильных конечностей.

Жуки (жесткокрылые)

Представители: майский, колорадский жуки, жук плавунец, могильщик, навозник, скарабей, божья коровка, короеды.

Ротовой аппарат грызущего типа, жуки питаются: листьями растений — колорадский жук, корой деревьев — короеды, малоподвижными насекомыми (тлями) — божья коровка.

Жук-могильщик питается не совсем так, как может показаться из его названия: чувствуя запах падали, эти жуки находят трупы животных и, выкапывая из-под них землю, способствуют их погребению. Корешки и травы, которые мешают закапыванию трупа, жуки перегрызают и этим питаются. В мертвые ткани животного они откладывают свои личинки, которые питаются останками животных.

Особенностью данного отряда являются

Сильно склеротизированные, твердые передние крылья
Кожистые надкрылья, у которых отсутствует жилкование
Задние (перепончатые) крылья, сложенные под надкрыльями и служащие для полета

Развитие с метаморфозом (полное превращение), типичные стадии: яйцо, личинка, куколка, имаго (взрослая особь). У личинок ротовой аппарат грызущего типа, хорошо развита хитинизированная голова, у большинства есть членистые грудные конечности.

Клопы

Замечу, что на настоящий момент в систематике клопы являются подотрядом, включенным в отряд полужесткокрылые. Представители: постельный клоп, щитник, килевик.

Ротовой аппарат колюще-сосущего типа, многие клопы являются хищниками, паразитами: они прокалывают кожу животного или эпидермис растения, после чего высасывают соответственно кровь или соки.

Очевидно, что часть клопов являются кровососущими паразитами человека, некоторые виды наносят существенный урон, питаясь соком растений: они истощают растения и снижают урожайность.

Для большинства клопов характерно наличие на брюшке пахучих желез, выделения которых обладают специфическим запахом, неприятным для человека. Вероятно, именно запах помогает им отпугивать врагов.

Развитие с неполным превращением: из яйца выходит личинка, которая внешне схожа с взрослым организмом (имаго), но меньше его в размерах.

Поденки

Древний отряд насекомых. Развитие личинок происходит в воде, поденки отличаются уникальным явлением — линькой крылатой формы.

Для имаго характерен недоразвитый ротовой аппарат, они практически не питаются. Личинки, в отличие от имаго, питаются активно, в основном остатками растений, и обладают развитым ротовым аппаратом грызущего типа.

У взрослой особи имеются две пары сетчатых прозрачных крыльев, из которых наиболее крупные передние. На конце брюшка располагаются три или две характерные хвостовые нити.

Превращение неполное, развитие идет по классической для этого варианта схеме: яйцо — личинка — взрослая особь (имаго).

Стрекозы

Представители: желтая, плоская стрекозы, красотка блестящая, большое коромысло.

Ротовой аппарат стрекоз грызущего типа — мощный, хорошо развит. По типу питания — хищники, поедают пойманных на лету насекомых.

Характерно наличие двух пар крыльев с развитой густой сетью жилок и удлиненного стройного брюшка. Большие глаза расположены на крупной голове, размеры тела относительно крупные.

Развитие с неполным превращением. Личики развиваются в воде (озера, пруды, реки). Имаго освоили воздушную среду обитания.

Источник