Глаза таракана под микроскопом

Особенности строения таракана Секрет живучести раскрыт

This post has already been read 14243 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

Глаза таракана: описание, строение и фото

Тараканы – это многочисленный отряд насекомых, распространенный по всей планете, за исключением зоны вечной мерзлоты. Глядя на проворных и отлично ориентирующихся в темноте вредителей, возникает вопрос: есть ли у тараканов глаза, или они полностью полагаются на органы осязания? У большинства из них на голове имеются органы зрения в виде сложноустроенных фасеточных глаз. Исключения составляют насекомые, относящиеся к пещерным видам, для которых наличие зрения утратило свою необходимость.

Строение глаз

В природе насчитывается более 4 тысяч видов тараканообразных. К наиболее известным, с которыми люди часто встречаются в быту, относятся:

Они отличаются быстрой реакцией, хорошо ориентируются в пространстве и в темноте. Многие люди имеют представление о внешнем виде усатого вредителя, но мало кто мог заметить, сколько глаз у таракана.

При близком рассмотрении усача можно заметить два крупных глаза, расположенных по бокам головы. На увеличенном фото глаза таракана становятся заметны многочисленные грани фасеточного органа зрения. Каждая грань отправляет полученную картинку по нервным окончаниям в мозг усача, где происходит объединение картинки.

По данным ученых, у некоторых представителей тараканообразных имеется дополнительная пара органов зрения на передней части головы. Они отвечают за способность видеть в темноте.

Частота восприятия зрительного органа таракана намного выше способностей человеческого. Это объясняет, почему прусаки так быстро реагируют на попытки людей и других врагов их поймать. То, что видит усатый вредитель, представлено как в замедленной съемке. Поэтому он успевает сориентироваться и убежать.

Научные эксперименты

Финские ученые решили узнать, каким образом насекомые способны так хорошо видеть в темноте. Был проведен эксперимент, в котором подопытного таракана размещали на трекболе, а вокруг запускали вращающуюся платформу с чередующимися контрастными полосами. Освещение во время эксперимента становилось либо слишком ярким, либо полностью отключалось.

В результате подопытный образец ориентировался в кромешной темноте, что доказало уникальность его фасеточного зрения и способность воспринимать окружающее пространство при отсутствии источников света. Именно поэтому эти вредители предпочитают ночной образ жизни, чтобы быть незаметными для своих врагов.

Источник

Как выглядят тараканы под микроскопом

Всем ненавистные прусаки стали настоящим бичом человечества и буквально неотъемлемой частью любого жилища. Какими только способами не пытаются от них избавиться, вплоть до нашатырного спирта. Эти паразиты очень приспособились к комфортной среде обитания, как квартирах, так и в дикой природе. Не зря насекомым присвоили титул «домашние» — их уже по праву можно считать домашними обитателями.

Наверное, нет такого человека, который бы не знал, как выглядит таракан. Мы все встречали их хотя бы раз в жизни. Давайте рассмотрим их более пристально.

В данной статье мы опишем некоторые из видов тараканов, а также предоставим увеличенные фото этих паразитов, сделанные под микроскопом. Внимательно изучите их, чтобы случайно не перепутать прусаков с другими насекомыми. К тому же, именно на таких четких изображениях мы можем во всех подробностях рассмотреть разницу между разными видами тараканов и этапами их развития.

Внешний вид таракана

Все насекомые отличаются общими признаками, которые позволяют их причислять к представителям подотряда Blattoptera. Цикл развития прусаков включает три этапа: яйцо, личинка, имаго.

Яйцо паразита содержится в плотной хитиновой капсуле – оотеке. По внешнему виду личинки схожи с взрослыми насекомыми. Они составляют основную массу популяции тараканов. Каждая линька увеличивает их в размерах и они становятся похожими на родителей.

Наверное, вы не раз становились свидетелем необычного зрелища: после некоторых подрагиваний таракан выдает на свет еще одного прусака — только белого цвета. Именно так он выглядит сразу после линьки. Через некоторое время он окрашивается в свой натуральный цвет.

Особенности паразита

Благодаря основным трем качествам, таракан может длительное время вести достаточно неприметный образ жизни — даже хозяева дома могут заметить его не сразу.

• Благодаря плоскому строению тела, прусак проникает в самые маленькие щелки и быстро исчезает из поля зрения;
• 6 ножек с коготками и присосками помогают насекомому бегать везде и очень быстро;
• ночью они очень активны, благодаря чему хозяин дома видит его не так часто.

У многих видов тараканов есть даже две пары крыльев. Однако, в основном, у прусаков есть зачатки этих органов. На первый взгляд кажется, что они хорошо приспособлены для полетов, однако это не так. Так как они существуют синантропно, то насекомым летать совсем необязательно.

Среди большого разнообразия этих существ, есть всего несколько основных видов, которые предпочитают селиться в наших квартирах.

Особо экзотические виды, к примеру, мадагаскарский таракан, даже, если окажется в человеческом жилище, сразу адаптируется там и приживется, однако массово размножаться не станет.

Если же за ними ухаживать надлежащим образом и разводить в террариумах, то прусаки будут прекрасно себя чувствовать.

Рыжий таракан

Одним из распространенных видов, которые населяют наши квартиры, является рыжий домашний таракан.

Его можно назвать космополитом, так как он не знает границ и селится везде — по всему земному шару, в любом его уголке. Он имеет характерную желто-коричневую окраску, иногда с красновато-рыжим оттенком. Спереди на спинке у него бывают видны черные полоски.

У самца этого вида есть крылья, а самку, которая находится в периоде вынашивания младенцев, можно даже увидеть с оотекой, которую она носит сзади брюшка. Как только потомство появляется на свет, то капсула отпадает.

Черный таракан

Еще один представитель самого распространенного вида — черный таракан. Как правило, они издают неприятный запах, которые могут испугать соседей из нижних этажей. Они чаще всего селятся в теплых и влажных подвалах, складах и в местах выброса мусора.

Этот вид прусака с легкостью приживается в наших широтах. Взрослая особь очень подвижна и агрессивна. Он даже может причинить вред домашним питомцам и просто спящим хозяевам жилища, покусав их.

Источник

Доктор зло: почему ни высокие технологии XXI века, ни опыт поколений не помогли истребить тараканов

Все думали, что прогнали их и они ушли навсегда. Но они возвращаются

По всем признакам таракан соответствует образу неуловимого суперзлодея. Он скрывается, выползая из убежищ только в сумерках или в полной темноте. Носит усы — для конспирации. Неостановим и вездесущ: может оказаться в любом отапливаемом помещении, где есть хоть немного воды. Строит разветвленную сеть приспешников. Но главное — использует арсенал технических приспособлений, которым позавидовал бы даже Фантомас. «Вокруг света» представляет пять шедевров тараканьих технологий.

Зоосправка

Рыжий таракан
Blattella germanica

Тип — членистоногие
Класс — насекомые
Отряд — таракановые
Семейство — таракановые
Род — Blattella

Общий предок современных усачей жил во времена существования древнего суперконтинента Пангея. После распада Пангеи на материки на каждом из них образовались отдельные семейства. Распространению некоторых современных видов содействовал человек. По одной из версий, рыжий таракан в XVIII веке был перевезен из Южной Азии в Европу и Северную Америку вместе с продуктами.

Сверхпрочные доспехи

Каждый, кто хоть раз давил таракана, знает, как трудно это сделать. Злодея защищает панцирь, содержащий хитин — полисахарид, разрушающийся только под воздействием концентрированных щелочей и кислот. Тараканью броню называют экзоскелетом, потому что именно к ней прикрепляются мышцы. Эксперименты показали, что насекомое может выдержать вес, в 900 раз превышающий его собственный, при этом сплющиваясь в три раза без ущерба здоровью. Дело в том, что экзоскелет состоит из отдельных пластин, соединенных эластичными мембранами. При сдавливании пластины уплощаются и заходят одна на другую.

Мало того, энергия деформации панциря передается ногам, и таракан автоматически выталкивает себя из плена. Казалось бы, невозможно ползти, будучи придавленным к земле, однако на этот случай суперзлодей отрастил специальные шипы на голенях.

Генетика

«Эволюция» по-быстрому

В 80-е годы XX века появились инсектициды на основе вкусной (для тараканов) глюкозы с примесью ядов. Спустя 10–15 лет многие тараканы разлюбили глюкозу и стали игнорировать ее, тем самым сделав отраву бесполезной. Полтора десятилетия — ничтожный срок в масштабах эволюции, тем не менее насекомым нередко удается адаптироваться к новым ядам даже быстрее. Ученые предполагают, что за сотни миллионов лет существования тараканьего рода его представители сталкивались с ядами, аналогичными современным, и память об этих встречах хранится в ДНК насекомых. Чтобы адаптироваться к отраве, тараканам не нужно эволюционировать, достаточно лишь активировать старые гены.

Мощные челюсти

Тараканий рот устроен не так, как человеческий. У насекомого два комплекта челюстей: нижние максиллы и верхние мандибулы. И те и другие снабжены хитиновыми зубцами и работают подобно кусачкам.

Голова у таракана маленькая, при этом кроме ротового аппарата в ней также размещается мозг и начальные отделы пищеварительной системы. Челюстным мышцам остается совсем мало места, так что быть сильными и быстрыми, как у тигра, они не могут. Поэтому мандибулы имеют сразу два комплекта мышц: одни быстрые и слабые, а другие медленные, но очень сильные. Хватка таракана в пять раз мощнее, чем укус человека. Челюсти развивают усилие, в пятьдесят раз превосходящее собственный вес насекомого. Используя такие мощные инструменты, тараканы могут прогрызать древесину, пластик и даже бетон.

Размножение

Ясельная группа

Тараканы — заботливые родители. Некоторые виды носят яйца на своем теле вплоть до вылупления потомства. Яйца, упакованные стройными рядами в белковую пену, образуют оотеку. Эта «колыбелька» защищает малышей от воды и ядовитых веществ. Свежевылупившиеся тараканы, или нимфы, не разбегаются, а остаются в родном гнезде, образуя колонии.

Измерительные приборы

Тело таракана от брюшка до кончиков усов усыпано сверхчувствительными датчиками. Усики, лапки и церки (выросты на конце брюшка) покрыты сотнями волосков — сенсилл. Последние воспринимают вибрацию, звуки и даже запахи. Сенсиллы устроены по-разному: одни реа гируют на колебания воздуха, другие — на изгиб. Те, что чувствуют запахи, пронизаны десятками пор. Эти отверстия улавливают ничтожное количество вещества: всего нескольких молекул достаточно, чтобы таракан распознал яд или почувствовал присутствие привлекательного полового партнера.

Тараканы часто останавливаются, чтобы почистить свои усики. Ученые из России и США выяснили, что железистые клетки антенн выделяют специальные углеводы, которые увеличивают чувствительность сенсилл в несколько раз. Однако переизбыток подобных соединений забивает обонятельные поры, и в результате насекомым приходится тратить довольно много времени на удаление излишков этих веществ.

База данных отравляющих веществ

Тараканы появились на Земле около 235 млн лет назад, и каждая особь носит с собой багаж знаний, накопленный тараканьим родом за это время. Их ДНК — одна из самых длинных среди всех насекомых (тараканы уступают лишь перелетной саранче) и, кстати, длиннее человеческой. Об этой особенности суперзлодеев исследователи из Китайской академии наук узнали в 2018 году.

Однако важна не столько длина, сколько большое количество смысловых участков ДНК, то есть собственно генов: их у тараканов оказалось свыше 10 тысяч. Около 150 из них отвечают за обоняние, более 500 — за распознавание вкусов. В анализе химических веществ, вероятно, задействованы и сотни других генов. Накопленный эволюционный опыт помогает тараканам безошибочно распознавать пищу и отличать безопасные субстанции от ядовитых. Кроме того, в организме насекомых вырабатывается большое количество белков-антидотов, служащих противоядием для самых разных отрав.

Медицина

Стоит ли бояться тараканов?

Стоит. Тело насекомых покрыто щетинками, на которых закрепляются возбудители многих заболеваний. Микроорганизмы скапливаются и на шипах тараканьих лапок. Это могут быть сальмонеллы и стафилококки, споры плесневых грибов, яйца гельминтов, лямблии, амебы. В кишечнике тараканов находили зловредных энтамеб и туберкулезную палочку, хотя случаи заражения человека от насекомых соответствующими болезнями неизвестны. Тараканьи фекалии и хитиновый панцирь иногда вызывают аллергию.

Химическая «рация»

Глядя на тараканов, сложно представить себе, что эти существа ведут активную общественную жизнь. Однако ученые из Брюссельского свободного университета обнаружили у насекомых и индивидуальные личностные качества, и корпоративную солидарность. В эксперименте участвовало более трехсот тараканов, каждого из которых пометили радиодатчиком. Подопытных поодиночке помещали на ярко освещенную арену с укрытиями. Некоторые проявили себя храбрецами: долго исследовали пространство и лишь изредка прятались от света. Другие просто отсиживались в тени. Стоило объединить тараканов в группу, различия между ними сглаживались, каждая особь подстраивала свое поведение под действия сородичей. Побеждала коллективная трусость, что вполне понятно: осторожные живут дольше.

Тараканы собираются в группы и общаются, распространяя в воздухе химические вещества — агрегационные феромоны. Ученые из Университета Северной Каролины предположили, что феромоны выделяют не сами насекомые, а бактерии, живущие у них в кишечнике. Энтомологи разделили тараканов на две группы: одних держали в стерильных условиях, а других — в обычном контейнере. Через некоторое время «стерильные» особи утратили способность формировать группы. Химический анализ показал, что в их экскрементах отсутствовало 12 жирных кислот, а еще 24 соединения были представлены в минимальных количествах. Именно эти вещества, испаряясь на воздухе, обеспечивали тараканам «радиообмен».

Техническое совершенство тараканов подтолкнуло людей к промышленному шпионажу. Инженеры Калифорнийского университета в Беркли создали робота под названием CRAM, который, подобно рыжим усачам, способен сжиматься и протискиваться сквозь узкие щели. Появлению CRAM предшествовали продолжительные исследования биомеханики таракана. В будущем подобные машины помогут спасать людей из-под завалов. Получается, суперзлодей способен принести человеку немалую пользу, несмотря на давнюю вражду.

Фото: ALAMY / LEGION-MEDIA (X2), ISTOCK, MINDEN PICTURES / FOTODOM.RU (X3), SPL, NPL / LEGION-MEDIA

Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 11, ноябрь 2018

Источник