Орган слуха у тараканов

Глухой таракан

Вы задавались когда-либо вопросом, что позволяет таракану слышать? Между тем, как пишут в Интернете, органы слуха у этого насекомого «имеются на церках, двух отростках, расположенных на брюшке» (http://lurkmore.to/). то есть ставшее сакраментальным суждение, что они находятся в лапах неверно.. А между тем стал почти анекдотичным эксперимент студента биолога, который решил проверить, что обеспечивает таракану слух..
Он взял таракана, положил на стол, стал стучать по столу, таракан убегает… Потом стал отрывать по одной ноги таракана, с каждым разом таракан реагирует на стук все менее оперативно – видимо, слышит все хуже. Затем, когда все ноги были оторваны, студент постучал по столу, таракан никуда не убежал. Студент сделал вывод, что таракан оглох.

Это все равно, как если бы герой решил, обратившись к психотерапевту и получив от него некие чудодейственные таблетки, стараться стереть из памяти травмирующие эмоции, связанные с расставанием с девушкой, как в фильме «8» Анны Меликян. На самом же деле, скорее всего кризис и желание расстаться были вызваны стремлением, обесценив отношения, внутренне признав либидинозный объект «плохим», избавиться от раздражающего фактора ревности, которую он испытывал в отношениях с девушкой, пожалуй, считая ее сверхзначимым для себя объектом… Но в результате психотерапию он все же бросает, так как опасается, как бы не исчезла у него вообще способность чувствовать сильные эмоции и переживания… Ведь скорее всего, он выберет путь проживания эмоций, не отщепляя их от себя. Впрочем, из фильма до конца не ясно, кто кого бросил, есть версии, что героя бросила все же сама Соня.

Так вот, если в эксперименте с тараканом таракан перестал реагировать не поскольку он оглох, сколько потому что лишился лапок, и в фильме отношения зашли в тупик не потому что Соня плохая, а потому что парень, обесценив отношения и очерняя образ любимой, решил найти оправдание своей психологической несостоятельности в отношениях. упомянутый мною эксперимент с тараканом стал классическим примером ложного пути доказательства несостоятельной гипотезы. так и в психологии далеко не всегда радикальные меры выхода из отношений и стремления стереть из памяти их травматический характер способны сохранить целостность личности и ее психическое здоровье, не говоря уже о судьбе и перспективах отношений.

Источник

Строение таракана

Главные вредители домохозяек, тараканы, относятся к типу Членистоногих и образуют отряд Таракановых. Внешнее и внутреннее строение таракана схоже с паукообразными, однако отличается некоторыми параметрами…

Внешнее строение тараканов

Внешнее строение таракана делят на три раздела: головной, грудной и брюшной.

Отделы тела

1. Головной отдел
   Голова таракана состоит из усиков, 3-х челюстей, подглоточника, пары губ и глаз.
   1.1. Усики
   Усики — главный орган обоняния и осязания насекомого. Они достаточно длинные, могут быть длиннее, чем все тело паразита. Ими таракан чувствует разные запахи, будь то еда или химическое едкое вещество для его отравления.
   1.2. Челюсти
   Строение челюстей таракана таково: 2 верхние позволяют паразиту откусывать и измельчать пищу, а нижняя челюсть отвечает за удерживание еды во рту и ее проглатывание. Они достаточно сильные, способны прокусывать достаточно твердую пищу.
   1.3. Подглоточник
   Орган выполняет функцию языка. С его помощью насекомое проглатывает еду, а между подглоточником и нижней губой (о ней говорится чуть ниже) находятся слюнные железы, смачивающие, размягчающие пищу. При помощи этих органов паразит проглатывает кусочки еды.
   1.4. Губы
   Верхняя губа существа играет роль ограничителя, не дающего насекомому проглотить слишком много пищи за раз. Нижняя губа дает насекомому возможность принимать жидкую пищу. Она состоит из непарного основания и трехчленистых щупальцев.
   1.5. Глаза
   У тараканов есть 2 глаза, которые обеспечивают отличную видимость даже в полной темноте. Они состоят из 4000 крошечных сегментов, с помощью которых паразиты видят все стороны своего окружения. Насекомое, наряду с «человеческим» спектром цветов, видит ИК и УФ-излучение.
   На самом деле, у тараканов может быть как хорошо развитое зрение, так и полное его отсутствие. Все зависит от условий обитания конкретного вида:
   • У видов, обитающих в темной среде, зрение плохо развито или отсутствует.
   • У видов, приспособившихся к жизни в жилых помещениях, наблюдаются хорошие зрительные способности.
   2. Грудной отдел
   Грудь паразита состоит из 3-х подразделов: верхнего, среднего, нижнего. В каждом из них есть пара ходильных ног. Также в грудном отделе расположены 2 пары крыльев.
   2.1. Ноги
   Ноги таракана являются главными частями тела их грудного отдела. Ножки паразита состоят из бедра, голени и лапки с парой крохотных коготков. С их помощью насекомое перемещается по поверхности, разгоняется, тормозит, а также ползает по неровностям.
   Биологи классифицируют конечности существа по 3 уровням: верхний, средний и нижний:
   На верхнем подразделе расположены самые короткие лапки. Они помогают таракану тормозить.
   На среднем находятся ножки, которые предназначены для придания ускорения и убавления скорости.
   На нижнем уровне располагаются самые длинные, самые мощные ножки. Благодаря ним паразит в случае угрозы «делает ноги», причем довольно быстро. Это позволяет существу спасаться от мухобоек домохозяек и оставаться в безопасности.
   Разная длина ног таракана обуславливает маневренность, подвижность существа, его способность быстро убегать от возникшей опасности.
   2.2. Крылья
   Крылья таракана расположены в центре грудного отдела. Их всего 2 пары. Они придают ускорение существу, а также способствуют резкому и безболезненному торможению (у некоторых видов они также используются и для полета). Более того, крылья служат дополнительной защитой брюшка и дыхалец (о них разговор пойдет чуть позже)
   Задается резонный вопрос: «Если у таракана есть крылья, то почему же он не летает по всей квартире?» Дело в том, что в процессе эволюции большинство видов разучилось летать, поскольку насекомые приспособились к жизни в жилых помещениях. Однако в расчет не стоит брать виды, обитающие в дикой природе.
   3. Брюшной отдел
   Брюшко Таракановых связано с грудью широким сочленением. Раздел выполняет функцию стабилизатора тела, позволяя паразиту быстро бегать и пролазить сквозь маленькие щели.
   В зависимости от вида таракана, у насекомого на брюшке есть определенное количество сегментов (максимальное их число — 11). На последнем сегменте у паразита расположены церки, выполняющие схожую с усиками роль. На конце брюшка, рядом с церками, находится анальное отверстие.

Внешняя оболочка

Тело таракана защищено твердой оболочкой, которая называется хитин. Она органическая, относится к группе полисахаридов. Сверху защитного слоя находятся крылья, конечности насекомого, которые крепятся специальными маленькими члениками. Хитин защищает насекомое от внутренних травм, выполняет роль защитной стены для всех частей тела паразита.

Внутреннее строение таракана делят на следующие группы:

• Нервная система
• Кровеносная система
• Дыхательная система
• Пищеварительная система
• Выделительная система
• Половая система
• Рассмотрим каждый пункт дательнее.

Нервная система

Нервная система таракана состоит из 11 узлов, 2 из которых являются главными. Они находятся в головном отделе насекомого и отвечают за работу усиков, глазных мышц.
3 грудных узла обеспечивают оперативную работу мышц ног, крылышек, челюстей, подглоточника.
6 оставшихся узлов, расположенных в брюшном отделе, в ответе за функционирование половых органов (о них речь пойдет ниже), анального отверстия и органов слуха.

Кровеносная система

Кровеносная система таракана открытая, цвет крови – белый. Она называется гемолимфа, течет медленно и обеспечивает работу мышц сердца. Это делает насекомых чувствительными к изменениям окружающей среды. Особенно данный факт проявляется в параметрах температуры и атмосферного давления.

Дыхательная система

Дыхательная система тараканов устроена таким образом:
По обеим сторонам брюшка насекомого можно заметить 10 небольших отверстий, которые служат для дыхания существа. Их называют дыхальцами. Они в ответе за снабжение кислородом клеток и тканей организма. Далее воздух попадает по трахеолам, специальным трубочкам, которые соединяются в 6 стволов и разносят кислород по всей оставшейся части организма. Так он насыщается азотом и кислородом.

Пищеварительная система

Пищеварительная система тараканов устроена следующим образом:
После откусывания пищи еда смачивается слюнными железами и попадает в переднюю кишку, где тщательно раздробляется. Затем перетертые частички проходят путь от передней до задней кишки, откуда они попадают в кишечник организма. Он полон бактериями, способными расщепить даже неорганические соединения. Поэтому у тараканов быстрый обмен веществ, а все отходы жизнедеятельности выходят через анальное отверстие.

Выделительная система

Выделительная система таракана представлена специальным аппаратом в виде трубочек, расположенных внутри тела. С их помощью насекомое выделяет продукты жизнедеятельности через анальное отверстие, предварительно очистив кровь от самих «отходов» за счет мальпигиевых сосудов (трубочек, о которых говорилось выше).

Половая система

Самцы

Половая система тараканов-самцов представлена половым органом, семенниками, грибковой железой, семенными пузырьками.
После спаривания выделившиеся сперматозоиды образуют сперматофор, окруженный прочной оболочкой (мембраной). Стенки мембраны имеют разную функцию: одна занимается накоплением семени, другая ее хранением, а третья – ее своевременным выбросом. После образования сперматофора он попадает в организм самки, и уже там происходит процесс зарождения потомства (ниже данный процесс описан подробнее).

Самки

Половая система самок состоит из яичников, яйцеклада, половой камеры, двух яйцеводов.
После спаривания образовавшийся сперматофор оплодотворяет яйцеклетки. В результате появляется капсула, где образуются яйца с потомством. Они на протяжении всей беременности хранятся в специальной капсуле, которая по мере развития зародышей становится больше и шире.

Заключение

Оказывается, столь небольшое существо, как таракан, имеет более комплексное строение, чем крылья да ножки. Они научились быстро приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания, а потому и являются по-настоящему живучими организмами.

Источник

Органы слуха у насекомых

Органы слуха насекомых – это чувствительные образования, благодаря которым насекомые могут слышать звуки.

Содержание:

Строение органов слуха насекомых сходно со структурой других органов механического чувства – осязательных волосков, а также образований, воспринимающих вибрацию, отвечающих за равновесие и определение положения тела в пространстве. У некоторых насекомых слуха нет вообще, а некоторые слышат очень хорошо. Особенно значительного развития органы слуха достигли у тех видов, которые сами воспроизводят звуки. Строение органов слуха у различных насекомых сильно отличается.

Строение сколопофора

1 – колпачковая клетка,

3 – обкладочная клетка,

Хордотональные органы

Эти структуры – первые, у которых была определена слуховая функция.

Они представлены рядом тончайших сенсилл, натянутых между двумя участками кутикулы, подобно струнам. Эти сенсиллы называются сколопофорами, или сколопидиями. Каждая из них имеет в своем составе три клетки:

Чувствительный нейрон

Колпачковая клетка

Обкладочная клетка

В месте присоединения к ней хордотональной сенсиллы кутикула насекомого имеет такой же внешний вид, как и везде. В некоторых случаях на этом месте располагается небольшая ямочка либо наоборот, выступ. [1]

Расположение хордотональных органов разное. Совокупность сенсилл можно заметить на брюшке, ногах, усиках, крыльях – везде. Их распределение, как правило, симметрично на обеих частях тела. Они участвуют в восприятии звуковых волн, однако специалисты, предполагавшие, что насекомые слышат преимущественно благодаря им, оказались неправы. Выяснилось, что в основном они играют роль органов механического чувства, улавливая сотрясения, прикосновения и реагируя на растяжение кутикулы. [1] [4]

расположен на усиках»/>

расположен на усиках

У комаров орган слуха

расположен на усиках

расположен на усиках»/>

Джонстонов орган

Так называют особую разновидность хордотонального органа. Располагается он на антеннах, точнее, на вторых члениках усиков. Джонстонов орган реагирует на движение воздуха, воспринимает его сотрясение и контакт с твердыми субстратами. А у представителей семейства настоящих комаров (Culicidae) он является наиболее сложно устроенным и выполняет функцию слуха. [1] (фото) Он способен воспринимать звуки как в водной, так и в воздушной среде. [2]

Джонстонов орган состоит из нескольких сколопидиев, в основании которых лежат по 1-3 нейрона. Они крепятся к сочленовой мембране второго и третьего члеников усиков. Когда орган раздражается звуковой волной, сигналы от нейронов идут непосредственно в мозг. Интересно, что у самок дрозофил орган «настроен» преимущественно на особые звуковые сигналы, идущие от вибрации крыльев самцов. [2]

У комаров в основе джонстонова органа лежат несколько тысяч нервных клеток, которые располагаются круговыми слоями возле основания жгутика антенн. Они улавливают все вибрации и изменения положения усиков, одновременно сами по себе генерируя импульсы в тоническом и фазовом режиме. Если фронт звуковых волн извне идет параллельно оси воспринимающей антенны, то волоски, которые ее покрывают, вибрируют и этим раскачивают ее жгут, стимулируя раздражение рецепторов. [2]

Знание анатомии джонстонова органа позволило ученым сконструировать ловушки для комаров. Эти устройства издают специфические для этих насекомых сигналы, приманивая их к себе, а затем засасывая внутрь. [2]

Слуховые волоски

Они берут начало от кутикулы и свободно заканчиваются. Визуально они могут не отличаться от других волосков на теле, однако имеют способность воспринимать звуковые волны. Такие органы слуха имеются на церках у тараканов и на теле ряда гусениц. [1] Аналогичные образования имеются у сверчков, у них они способны уловить звуки с частотой 50-400 колебаний в секунду. При их же помощи насекомые ощущают направление потоков воздуха. [3]

Тимпанальный орган

Т – тимпанальный орган

Тимпанальные органы

Эти образования имеются у представителей отряда Прямокрылые (сверчки, саранча, кузнечики), певчих цикад, ряда бабочек, а также некоторых клопов. Они считаются «настоящими» органами слуха, потому что слуховая функция выражена у них лучше всего. [1]

Тимпанальные органы состоят из скоплений волосков – сколопофор, которые связываются с истонченными участками кутикулы, натянутыми в виде барабанной перепонки. Каждый такой участок носит название тимпанум. Типанальные органы более крупные, чем хордотональные органы и чем джонстонов орган. Иногда они хорошо видны даже при визуальном осмотре тела насекомого. [1]

Особенно хорошо они представлены у прямокрылых. У саранчовых они выглядят в виде располагающегося на первом сегменте брюшка округлого, овального или полулунного отверстия. Вернее, этих отверстий даже два, они лежат симметрично по бокам брюшка и затянуты прозрачной тонкой мембраной. Края отверстий нередко утолщены. [1] (фото)

У певчих цикад тоже пара слуховых органов, и они тоже находятся на брюшке, но у его основания. «Уши» у цикад связаны с их звуковыми органами. У бабочек и клопов они развиты в меньшей степени и могут быть «разбросаны» по разным частям тела. Например, у дневных бабочек они находятся на основании первой пары крыльев, у совок – между брюшком и грудью. [1]

У кузнечиков и сверчков органы слуха локализованы на ногах, на голенях передних конечностей. Они представлены в виде овалов или щелей, затянутых мембраной. У этих насекомых устройство тимпанальных органов особенно сложно. Под перепонкой располагаются отверстия крупных по диаметру трахей. Поверх главной трахеи находятся сколопофоры, разделенные по группам и образующие три отдела:

• подколенный орган: самые длинные сколопофоры, расположенные веерообразно;
• промежуточный орган: группа волосков, не связанных с кутикулой;
• слуховой гребень: скопление сколопофор в виде «клавиш рояля». [1]

Орган слуха у сетчатокрылых

В основании тимпанального органа лежит несколько десятков, а в более редких случаях – несколько сотен нервных клеток. У цикад их количество максимально – 1500. У этих насекомых относительно небольшая острота слуха, всего 7-40 децибел, однако они могут отличать звуки, которые залпами с большой скоростью следуют друг за другом с частотой 100-300 в секунду. Для человека два звука, идущие друг за другом с такими промежутками, сливаются в один. [2]

От тимпанального органа чувствительные нервные волокна идут в направлении к переднегрудному ганглию, где располагается слуховой центр. [1]

Другие слуховые органы

Описанные структуры не ограничивают круг анатомических разновидностей органов слуха у насекомых. Например, у ряда бражников эти органы имеют «свое» строение и находятся в члениках нижнегубного щупика, который соприкасается у них с рудиментом, оставшимся от верхней губы (пилифером). А у бабочек-бархатниц и сетчатокрылых органами слуха являются вздутия радиальных жилок основания крыла, заполненные гемолимфой. Акустические колебания передаются через эти образование на гемолимфу; в стенках вздутия находятся нейроны, которые воспринимают звуковые сигналы. [2] [4] (фото)

Совка

Значение и возможности слуха у насекомых

Насекомые – это единственные представители Беспозвоночных, для которых точно доказана способность различать звуки. [3]

С помощью слуха насекомые воспринимают акустические сигналы из внешней среды, что помогает им искать источники питания, узнавать об опасности и так далее. Слух также позволяет им общаться между собой: например, они улавливают стрекотание или пение особей противоположного пола во время брачного периода. [1] Кроме того, слух участвует в формировании их поведения: когда на бабочек совок воздействовали звуками разной частоты, они меняли направление полета или «притворялись мертвыми». [3]

Разнообразие подаваемых сигналов у насекомых довольно велико. Среди них различают призывы самцов к самкам, их ответы, песни насекомых во время спаривания, звуки, издаваемые самцами, охраняющими свою территорию, предупредительные, тревожные звуки, агрессивные сигналы при столкновениях самцов и так далее. Соответственно, их улавливание и интерпретация играет огромную роль в коммуникациях между представителями вида. [2]

Диапазон частот, воспринимаемых насекомыми в целом, довольно широкий, он распространяется на области от инфразвука (частота колебаний около 8 в 1 секунду) до ультразвука (40 000 колебаний в 1 секунду). Однако для каждого вида насекомых характерен свой диапазон восприятия. К примеру, при помощи своих слуховых волосков гусеницы слышат звуки 32-1024 Гц, но им недоступно то, что слышат египетские кобылки: те воспринимают их в диапазоне 2480-40000 колебаний в секунду. [1] Имеются сообщения, что некоторые насекомые, например, те же совки, способны слышать звуки с частотой до 175 000 Гц, которых для человека просто не существует. [3] (фото)

Источник