Тип усиков у тараканов

Придатки головы

Усики. Усики, или антенны (antennae), или сяжки (рис. 6), представлены одной парой удлиненных членистых образований и очень характерны для насекомых; лишь в отряде безсяжковых (Protura) они отсутствуют, но это есть следствие утраты. По своей функции усики служат органом чувств, именно — осязания и обоняния. Сидят они по бокам лба между глазами или впереди них, обычно в хорошо выраженной усиковой впадине, или ямке. Усики членисты и состоят из утолщенного основного членика, называемого также рукояткой, или скапусом (scapus), за ним следует ножка, или педицелл (pedicellus), а с третьего членика располагается остальная часть — жгутик (flagellum). Приводятся в движение усики мышцами, прикрепленными к основному членику и идущими от внутреннего скелета головы; ножка приводится в движение мышцами, идущими от основного членика.

Рис. 6. Типы усиков насекомых (по Богданову-Катькову): 1 — щетинковидный усик, 2 — нитевидный, 3 — четковидный, 4 — пиловидный, 5 — гребенчатый, 6 — булавовидный, 7 — веретеновидный, 8 — пластинчатый, 9 — коленчатый, 10 — перистый, 11 — щетинконосный

Строение усиков весьма разнообразно и часто служит хорошим признаком для распознавания различных насекомых. Наиболее простой и обычный тип — нитевидные усики; они по всей длине тонкие, одинаковой толщины. Щетинковидные усики — тонкие, но утончающиеся к концу; четковидные — с хорошо обособленными, округло выпуклыми члениками; пильчатые — с короткими угловатыми выступами на члениках с одной стороны; гребенчатые — с более сильными выростами на члениках; булавовидные — утолщенные на вершинном конце; веретеновидные — утолщенные в срединной части и суженные к основанию и вершине; пластинчатые — состоящие из складывающихся пластинок; коленчатые — с сильно удлиненным основным члеником, или стебельком, к которому жгутик присоединен под углом; перистые — с очень тонкими длинными выростами на члениках с обеих сторон; щетинконосные — короткие трехчленистые, с тонкой щетинкой на концевом членике и пр. Нередко в строении усиков наблюдается половой диморфизм; при этом самец обычно имеет более развитые усики, нежели самка.

Ротовые органы. В своей основе они состоят из верхней губы, трех пар ротовых конечностей и подглоточника. В соответствии с приспособлением к различным способам питания и приема пищи ротовые органы претерпевают значительные изменения. Исходным типом являются грызущие ротовые органы (рис. 7); они содержат наиболее полный набор ротовых частей, свойственны тараканам, саранчовым, кузнечикам и другим представителям надотряда прямокрылых (Orthopteroidea), поэтому нередко называются ортоптероидными.

Рис. 7. Ротовые органы грызущего типа (черного таракана). I — верхняя губа, II — верхние челюсти, III — нижние челюсти, IV — нижняя губа (из Богданова-Катькова): очл — основной членик, ств — стволик, нл — наружная жевательная лопасть, вл — внутренняя жевательная лопасть, чщ — челюстной щупик, гщ — губной щупик, ппб — подподбородок, пб — подбородок, яз — язычок, пяз — придаточный язычок

Грызущие ротовые органы приспособлены для приема твердой пищи — различных органических остатков, частей живых растений и при хищном питании — животной пищи. Три пары их конечностей представлены: парой нерасчлененных верхних челюстей, парой нижних, уже расчлененных, челюстей и внешне непарной, членистой нижней губой, которая, однако, имеет парную природу.

Верхние челюсти, называемые также жвалами, или мандибулами, имеют вид твердых, нерасчлененных образований, у хищников вооружены изнутри сильными, острыми зубцами и более или менее вытянуты; у растительноядных они обычно более широкие, их зубцы тупые. Нижние челюсти у всех грызущих насекомых устроены сложно и состоят из основного членика, или кардо (cardo), стволика, или стипеса (stipes), пары жевательных лопастей — наружной, или галеи (galea), и внутренней, или лацинии (lacinia); помимо того, стволик несет членистый челюстной щупик, состоящий не более чем из 7 члеников. Нижняя губа представляет собой вторую пару нижних челюстей, но слившихся по срединной линии своими двумя основными члениками и частью стипесами; вследствие этого нижняя губа превратилась в функционально непарный орган. Она первично подразделяется на лежащий у основания заднеподбородок (postmentum) и дистальную часть — предподбородок (prementum), которые резко отделены друг от друга поперечным лабиальным, или губным, швом; заднеподбородок соответствует слившимся основным членикам, а предподбородок — неполностью слившимся стипесам. Но у прямокрылых и их родичей заднеподбородок обычно в свою очередь оказывается подразделенным на подбородок (mentum) и подподбородок (submentum); это подразделение является уже вторичным. Предподбородок несет две пары жевательных лопастей и пару губных щупиков, обычно трехчленистых; внутренняя пара жевательных лопастей соответствует лациниям нижних челюстей, но называется язычками, или глоссами (glossae); наружная пара образует придаточные язычки, или параглоссы (paraglossae), соответствующие галеям нижних челюстей.

Сверху ротовые органы прикрыты подвижной пластинкой — верхней губой; функционально она составляет часть ротового аппарата, но является складкой кожи, имеет непарную природу и не принадлежит к ротовым конечностям. Верхняя губа, обе пары челюстей и нижняя губа расположены вокруг рта и замыкают предротовую, или преоральную полость (рис. 8). В эту полость вдается языкообразный мясистый орган — подглоточник, или гипофаринкс (hypopharynx); он расположен под глоткой и подразделяет предротовую полость на два отдела — передний и задний. В передний отдел, или цибарий, открывается ротовое отверстие, т. е. начало пищеварительного канала; в задний отдел, или саливарий, впадает проток слюнных желез.

Рис. 8. Продольный разрез через голову таракана (мышцы продольно заштрихованы) (из Шванвича): прп — предротовая полость, вг — верхняя губа, м — ее мышца, пг — подглоточник, цб — цибарий, с — саливарий, р — ротовое отверстие, гл — глотка, п — пищевод, слп — проток слюнной железы, нгу — надглоточный узел (головной мозг), пгу — подглоточный узел, лбу — лобный узел, взн — возвратный нерв, кард — кардиальные и прил — прилежащие тела, а — аорта

Грызущий тип ротовых органов является первичным, т. е. исходным для других модификаций, связанных уже с приемом жидкой пищи. При таком преобразовании возникает сосущий ротовой аппарат и развивается хоботок (рис. 9-10). Однако переход к сосательной функции осуществляется в разных группах насекомых по-разному. Поэтому возникает большое разнообразие ротовых органов сосущего типа, но все они могут быть объединены в две группы: сосущие и колюще-сосущие; в первом случае жидкая пища принимается как таковая, без прокола субстрата, во втором — производится прокол пищевого субстрата.

Рис. 9. Ротовые органы шмеля (по Холодковскому): 1 — верхняя губа, 2 — верхние челюсти, 3 — нижние челюсти (оч — основной членик, ст — стволик, жл — жевательные лопасти, щ — рудимент щупика); 4 — нижняя губа (ппб — подподбородок, пб — подбородок, яз — язычок, нл — рудимент наружных жевательных лопастей, гщ — губной щупик)

Сравнительно незначительно изменился ротовой аппарат пчелиных, приспособленный для высасывания из цветков нектара; иногда он называется лижущим (рис. 9). Он сильно вытянут, нижние челюсти совместно с нижней губой превращены в хоботок, который и служит для слизывания или всасывания нектара; в связи с этой новой функцией челюстные щупальца почти исчезли, а губные сильно удлинились, наружные жевательные лопасти нижней губы атрофировались, а внутренние слились и образовали непарный язычок. Что касается верхних челюстей, то их грызущая функция оказалась сильно ослабленной и заменена новой, связанной с постройкой сотов, уходом за ними и пр.; поэтому верхние челюсти утратили зубчатость и приобрели несколько лопаточкообразный вид.

У чешуекрылых, или бабочек (рис. 10), верхние челюсти, за немногими исключениями, полностью утрачены, нижние челюсти утратили внутреннюю лопасть, т. е. стали однолопастными, но зато их наружные лопасти сильно удлинились, превратились в длинные полутрубки; эти полутрубки совместно и образуют хоботок, в покое спирально закручивающийся. Челюстные щупальца в большинстве сильно редуцированы или полностью исчезли, и их функция перешла к сильно развитым губным щупикам; сама же нижняя губа сильно редуцирована и представлена всего лишь маленькой пластинкой с нижней стороны рта. Следовательно, от сложного набора ортоптероидных частей здесь, в сущности, сохранились только сильно измененные нижние челюсти, превратившиеся в орган сосания — хоботок, и губные щупики — орган чувств. Бабочки, как и пчелиные, питаются нектаром цветков, но эта функция выполняется у них с помощью совсем иначе устроенных ротовых органов; последние претерпели у бабочек более значительные изменения и более длинный путь эволюции, но в конце концов достигли того, что свойственно и пчелиным — превратились в орган для всасывания цветочного нектара. Ротовой аппарат этих двух групп сосущих насекомых — яркий пример конвергенции, т. е. независимой выработки общих свойств.

Рис. 10. Голова снизу с сосущим ротовым аппаратом бабочки (А) и колюще-сосущим — клопа (Б) (по Кузнецову и Бей-Биенко и Скориковой): хоб — хоботок, гщ — губной щупик, вг — верхняя губа, вч — верхняя пара колющих щетинок, нч — нижняя их пара, нг — нижняя губа, ус — усик, гл — глаза, глк — глазки, лб — лоб

Среди двукрылых, или мух (Diptera), к которым относится и комнатная муха, многие также питаются жидкой пищей, включая и цветочный нектар. Их ротовые органы также имеют вид хоботка, но он устроен совсем по-иному и является весьма совершенным органом, который может использовать различные источники пищи. Ротовые органы таких мух лишены верхних и нижних челюстей. Сам хоботок мягкий, состоит из сильно преобразованной нижней губы и способен высасывать жидкость, либо отфильтровывать ее из смеси с твердыми частями, либо скрести твердый питательный субстрат. Подробно этот ротовой аппарат описан при характеристике отряда двукрылых.

Колюще-сосущий ротовой аппарат характерен для насекомых, которые питаются клеточным соком растений или кровью животных. Он также представлен разнообразными модификациями и свойствен клопам, или полужесткокрылым (Hemiptera), их родичам — цикадовым, тлям и прочим равнокрылым (Homoptera), а также трипсам (Thysanoptera), вшам (Anoplura), блохам (Aphaniptera) и кровососущим двукрылым (Diptera). Рассмотрим лишь два примера: ротовой аппарат клопов и кровососущих комаров.

У клопов (рис. 10), как и у равнокрылых, верхние и нижние челюсти преобразованы в четыре колющие щетинки, а нижняя губа члениста и имеет сверху желобок. Челюстных и губных щупиков не сохранилось. Прокол субстрата производится только колющими щетинками, нижняя губа играет роль ножен, в которых помещаются колющие щетинки; в проколе она не участвует, но упирается в субстрат и сгибается коленообразно назад при погружении колющих щетинок.

У кровососущих комаров ротовые органы сходного типа и также снабжены четырьмя колющими щетинками, но нижняя губа не члениста. Помимо того, сильно вытянуты верхняя губа и подглоточник; сохранились хорошо развитые челюстные щупики.

Источник

Особенности строения таракана Секрет живучести раскрыт

This post has already been read 14286 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