Особенности строения таракана Секрет живучести раскрыт
This post has already been read 14278 times!
Приветствую уважаемых читателей моего блога. В сегодняшней статье рассмотрим строение таракана и физиологические особенности этого насекомого. Только представьте – на земном шаре существует более 7000 видов таракановых, а самыми распространенными в наших широтах являются рыжий и черный таракан. Именно о них и пойдет речь в этой статье.
Внешнее строение таракана
Несмотря на огромное количество видов, все насекомые отряда таракановых имеют схожее строение. Основными отличиями обычно являются размер и окрас насекомого, а вот внутренняя анатомия практически одинакова у черного и рыжего тараканов.
Природа подарила этим существам отличное подспорье для того, чтобы пролезть в щель под самым плотным плинтусом — вытянутое и плоское тело. Оно делится на брюшко, грудь (которая состоит из передне-, средне- и заднегруди) и голову. Кроме того, у каждого насекомого есть по паре крыльев. Знали ли вы, что тараканы могут летать? Ниже я расскажу, как устроены крылья этого существа, какое значение имеют крылышки для воспроизведения потомства и почему летать умеют только самцы.
Голова
Предлагаю начать изучение тараканьей анатомии с головы, которая у большинства особей достаточно крупная и имеет форму овала или округлого треугольника. Сверху ее прикрывает щиткообразный передний сегмент груди, из-под которого виднеется только затылок, а остальная часть головы обращена книзу.
Глаза
По бокам головы расположены парные фасеточные глаза, а сверху — два простых глазка, которые плохо развиты у большинства видов. Кстати, благодаря особенностям строения глаз тараканы видят окружающий мир как мозаику, собранную из тысяч мелких разноцветных кусочков. И хотя такое зрение не позволяет различать детали предмета, так называемое восприятие световых мельканий у таракана в 5 раз превышает человеческое.
Именно поэтому так сложно настигнуть насекомое тапком или газетой — даже самый быстрый человек для таракановых все равно что муха, застрявшая в варенье. Словом, если вы когда-либо спрашивали себя, почему этим существам почти всегда удается избежать расправы, — теперь вы знаете ответ.
Усики
В детских страшилках таракан всегда изображен усатым чудовищем, и недаром усам отводится столько внимания. Именно усики являются органом тепловой чувствительности, осязания и обоняния. Также они используются и в качестве средства общения между особями: соприкасаясь усами, тараканы обмениваются информацией. Усы имеют значительную длину и покрыты щетинками, количество которых увеличивается с каждой линькой и к возрасту половозрелости достигает 80 штук.
Несмотря на небольшой размер, укусы рыжего и черного таракана могут быть ощутимыми и даже болезненными. Дело в том, что ротовой аппарат у этих существ относится к грызущему типу и имеет достаточно сложное строение, а каждая его часть имеет свое особое назначение:
- лабрум, или верхняя губа — сочленена с головой подвижным образом, изнутри покрыта рецепторами, анализирующими состав пищи;
- мандибулы, или нижняя челюсть — изогнутые, достаточно массивные пластины, покрытые острыми зубчиками, их назначение в том, чтобы удержать кусочек еды;
- максиллы, или верхние челюсти — располагаются над нижними челюстями, необходимы для измельчения пищи и жевания;
- лабиум, или нижняя губа — окружает ротовой аппарат снизу, предотвращает падение еды.
Снаружи на нижней губе находятся особые рецепторы (тактильные и вкусовые), которые необходимы для поиска, обнаружения и анализа пищи.
Кроме сложной челюсти, в ротовой полости насекомого находится слюнная железа и орган, похожий на язычок — он помогает поглощать жидкость. Как видно, ротовой аппарат таракана — идеальное средство для поиска и уничтожения хлебных крошек даже на самой чистой кухне. Недаром же данный вид насекомых считается самым живучим.
Грудка
На груди тараканов расположены крылья, надкрылья и три пары ног. Грудка состоит из трех сегментов, самый большой из которых первый — так называемая переднеспинка. По бокам этого выпуклого шестиугольного сегмента располагаются впадины, куда укладываются надкрылья. Чаще всего переднеспинка имеет более светлый цвет по сравнению с остальным телом, а у некоторых видов эта часть бывает даже прозрачной.
Что до лапок насекомого, они располагаются на разных члениках груди, состоят из пяти частей и называются «пятичленистые». На четырех верхних члениках ног расположены подушечки, а на нижнем находятся коготки, между которыми есть еще и присоска.
Такое строение лап помогает насекомому без труда передвигаться по любым поверхностям — как горизонтальным, так и вертикальным. Более того, на лапках этого существа находятся мельчайшие волоски, которые улавливают даже самое незначительное колебание воздуха, благодаря чему таракан молниеносно реагирует на движущийся объект.
Сильные ноги позволяют развить высокую для столь маленького размера скорость — таракан способен бежать со скоростью 3-4 км/ч. Если эта цифра не удивляет, представьте вот что: если бы таракан был размером с гепарда, то без труда смог бы догнать представителя семейства кошачьих.
- переднегрудные лапки короче всех остальных, они служат своеобразным тормозом при высокой скорости таракана;
- среднегрудинные ноги отвечают за высокую маневренность, так как способны двигаться в разных направлениях;
- заднегрудные лапки длиннее двух других пар, двигают тело таракана вперед и являются основными ходильными конечностями.
Крылья
Две пары крыльев крепятся на грудке таракана. Сверху расположены жесткие надкрылья, призванные прикрывать брюшко и более тонкие крылышки. Интересно, что длина крыльев самца значительно превышает длину крыльев самки. Тараканы используют свои крылья для ускорения во время движения, а также для замедления падения.
Источник
Работа 27.1. Ротовой аппарат таракана черного (Blatta orientalis)
Ротовой аппарат грызущего типа. Спереди и сверху ротовые органы покрыты непарной складкой хитинового покрова – верхней губой. Далее следуют парные верхние челюсти – мандибулы (жвалы), представляющие собой твердые зазубренные пластинки. Вторая пара ротовых конечностей – нижние челюсти (первые максиллы), двухчленистые: основной членик, на которых помещаются две нерасчлененные жевательные лопасти – наружная (галеа) и внутренняя (лациния). От стволика отходит 7-членистый нижнечелюстной щупик. Функционально внутренняя лопасть служит дополнительной частью собственно грызущего аппарата, а остальные части – осязательные органы. Третья пара ротовых конечностей по происхождению соответствует второй паре максилл, превращенной в нижнюю губу. Слившиеся членики правой и левой максилл образовали непарный подподбородок, а стволики – подбородок, где расположены две пары жевательных лопастей и пара нижнегубных щупиков. Внутренняя пара жевательных лопастей называется язычками и соответствует лациниям нижних челюстей.
| |
Рис. 109. Таракан черный | Рис.110. Ротовой аппарат таракана черного:1. верхняя губа; 2. верхняя челюсть; 3. нижняя челюсть; 4. нижнечелюстные щупики; 5. нижняя губа |
Рис. Работа 27.2. Тотальный микропрепарат вши головной (Pediculus humanus capitis)
Найдите 3 отдела вши: голову, грудь и брюшко. Размеры самки 2,4–4, самца 2–3 мм. Обратите внимание на последний членик ходильной конечности, несущий коготок. Тело уплощенное в дорзо-вентральном направлении, ротовой аппарат колюще-сосущего типа, расположен в особом футляре – влагалище. При помощи хоботка вши прокалывают кожу хозяина и пьют кровь. Голова отграничена от груди хорошо, но грудные кольца слились. На ней расположены два глазка, одна пара 5-члениковых толстых и коротких усиков. Ноги крепкие, состоят из тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Лапки одночлениковые, на конце несут хорошо развитый подвижный коготок и складываются подобно лезвию перочинного ножа. Грудь трапециевидной формы, не расчленена, состоит из 3 тесно слитых сегментов, к каждому из которых прикрепляется по паре ног. Брюшко обычно шире груди. Тело в волосах и щетинках. Крыльев нет. Цвет светло-серый, по бокам брюшка и груди темные пигментированные пятна. Гоноподы самок широкие и тупые. У самцов сквозь задние сегменты просвечивает копулятивный аппарат треугольной формы.
| | |
Рис. 111. Самец головной вшиPediculus humanus capitis | Рис. 112. СамкаPediculus humanus capitis | Рис. 113. ЯйцоPediculus humanus capitis |
Работа 27.3. Тотальный микропрепарат вши платяной (Pediculus humanus humanus)
В отличие от вши головной платяная вошь: 1) крупнее (4,7 мм), светло-серого или беловатого цвета; 2) вырезки между члениками брюшка менее глубокие; 3) пигментные пятна по бокам брюшка отсутствуют; 4) сяжки тоньше и длиннее.
Работа 27.4. Тотальный микропрепарат лобковой вши, площицы (Phtirus pubis)
Тело короткое, широкое, приблизительно трапециевидной формы, самая широкая часть тела – грудь. Размеры самки 1,5; самца 1,0 мм. Голова относительно большая, широким основанием сидит в выемке, образованной вогнутым передним краем груди. Глаза лежат непосредственно у основания усиков. По бокам брюшка расположены бородавчатые выросты с длинными волосками, постепенно увеличивающиеся в размерах спереди назад. Ноги неодинакового размера: наиболее сильно развита 3 пара ног с крупными коготками на лапках, загнутыми винтообразно, что обеспечивает прочное прикрепление к волосяному покрову. Грудь и брюшко слиты вместе. На боковых сторонах груди расположены дыхальца. Самки отличаются от самцов раздвоенным задним концом брюшка, угол между ними тупой. Здесь же расположены пластинчатые гоноподы, несущие ряд крупных щетинок.
| | |
Рис. 114. Самец платяной вши Pediculus humanus humanus | Рис. 115. СамкаPediculus humanus humanus | Рис. 116. ЯйцоPediculus humanus humanus |
| | |
Рис. 117. Самец лобковой вши Phtirus pubis | Рис. 118. Самка лобковой вши Phtirus pubis | Рис. 119. Яйцо лобковой вши Phtirus pubis |
Работа 27.5. Тотальный микропрепарат блохи человеческой (Pulex irritans)
Обратите внимание на тело, сплющенное с боков, покрытое зубцами, волосками, шипами и щетинками. Размеры 0,5–5,0 мм. Ротовой аппарат колюще-сосущего типа. Голова обычно округлена спереди, несет пару простых глаз и коротких трехчлениковых усиков и несколько округлых ямок. Усики, расположенные позади глаз, выполняют чувствительную функцию. Грудь состоит из 3 сегментов с 3 парами прыгательных ног с 5-членистой лапкой, вооруженной парой коготков. Задняя пара ног длиннее других и служит для прыганья. Брюшко – из 10 сегментов. У самки между 8 и 9 сегментом брюшка открывается влагалище и анальное отверстие. Цвет от светло-желтого до темно-коричневого.
Источник
Ротовой аппарат у таракановых
Тараканы появились на Земле более 300 млн. лет назад, задолго до динозавров. Пить кровь было не у кого, а до цветочного нектара было еще не меньше 200 млн. лет. Таракановым приходилось довольствоваться относительно твердой органикой, которую надо было перетирать прежде, чем съесть. Это определило тип ротового аппарата у таракана.
Какой тип ротового аппарат
Тараканы дожили до наших дней, почти не изменившись. Проведение исследований убедило ученых, что аппарат, перетирающий корм – первый из появившихся у насекомых органов питания. На это указывает строение жвал ископаемых насекомых и грызущий аппарат у личинок современных бабочек, мух и кровососов. Почти все личинки перетирают свою пищу, иногда нанося серьезный вред растениям.
Ротовой аппарат таракана относится к грызущему типу. Благодаря этому насекомое может в прямом смысле слова откусывать кусочки от корнеплодов, хлеба и других твердых продуктов. Крупные виды вроде перипланета американа способны выедать в картофельных клубнях большие и глубокие дыры.
Строение рта
Устройство ротового аппарата у таракановых сходное. Предок один был.
Развился грызущий ротовой аппарат из ходильных конечностей.
- «верхняя губа»;
- жвалы/мандибулы;
- 2 пары максилл/нижних челюстей;
- гипофаринкс/язык.
Верхняя губа «самостоятельна». Она не является преобразованной парой конечностей. Это складка покровов головы, образующая переднюю стенку ротовой полости.
Позади губы расположены жвалы/мандибулы: толстые пластинки с зубцами по внутреннему краю. Жвалами таракан перемалывает пищу. Развиваются мандибулы из конечностей второго сегмента головы.
Максиллы образовались от конечностей третьего и четвертого сегментов. На них сохранились членики, напоминающие, что изначально это были ноги.
Первые две челюсти-максиллы логично было бы назвать боковыми. Они расположены по сторонам полости рта. Обладают максимальным количеством члеников:
- двухчлениковое основание;
- 3 придатка на вершине основания: внутренняя лопасть, наружная лопасть, челюстной щупик.
На основании строения этой пары челюстей ученые пытаются обосновать наличие у таракановых и ракообразных общего предка.
Вторая пара максилл срослась и образовала нижнюю губу, выглядящую как непарная пластина. Но на ней можно под микроскопом разглядеть то же деление на членики, что и у боковых максилл.
Дно полости рта выпячивается и образует аналог языка у более развитых организмов. Этот аналог и называется гипофаринксом.
Источник