Насекомые. Описание.
В класс насекомых входят мухи, бабочки, муравьи, пчелы и жуки. Размеры насекомых колеблются в широких пределах так, самые крупные насекомые превосходят самых мелких по длине тела в 1500 раз.
Тело насекомых состоит из трех отделов – головы, груди и брюшка. Голова произошла путем слияния акрона и четырех сегментов, грудь составлена тремя сегментами, а брюшко состоит из 8—11 сегментов. На голове расположены усики или антенны, которые являются придатками акрона, фасеточные глаза (у некоторых видов еще и просые глазки), ротовой аппарат, включающий верхнюю губу, верхние челюсти (мандибулы), нижние челюсти (максиллы) и нижнюю губу, (вторая пара нижних челюстей).
Различают несколько типов ротового аппарата, строение которого связано с характером питания различных видов насекомых. Первичным типом является грызущий, который предназначен для разрывания и поглощения твердой пищи, колюще – сосущий ротовой аппарат – у клопов, тли, цикад, комаров и т.д., трубчато – сосущий – у большинства бабочек, грызуще – лижущий – у ос и пчел, а у мух – ротовой аппарат приспособлен к питанию как жидкой, так и твердой пищей.
На груди насекомых имеются три пары ног, имеющих также различные модификации. Различают 6 типов конечностей насекомых 1. Бегательная (у жужелиц), 2. Прыгательная (у саранчи), 3. Копательная (у медведок), 4. Плавательная (у плавунцов), 5. Хватательная (у богомолов), 6. Собирательная (у медоносных пчел). На груди также расположены одна или две пары крыльев, которые у некоторых видов насекомых полностью редуцированы, что связано со специфическим образом жизни, например, у эктопаразитов.
Насекомые имеют хитиновый экзоскелет, покрывающий их тело и конечности. Кутикула может быть плотной, а также мягкой и тонкой, в зависимости от вида насекомого. Экзоскелет разделен на отдельные щитки – склериты, которые соединяются более тонкими учасками кутикулы. На поверхности покрова имеются всевозможные выросты, шипы, чешуйки, щетинки или мелкие волоски – хетоиды.К кутикуле относятся и подвижные волоски – хеты.
Окраска тела также разнообразна. Большинство видов насекомых ярко окрашены, особенно насекомые с дневной активностью и приуроченные к растительным субстратам. Для других видов, с ночной активностью или перемещающихся по поверхности почвы, характерна однотонная, в основном, темная окраска тела.
Брюшко насекомых(abdomen) включает множество однотипных сегментов, первоначально из десяти, не считая хвостового компонента —тельсона, но в таком виде оно есть лишь у некоторых первичнобескрылых и зародышей. Нередко число сегментов сокращается до пяти — шести и менее. Брюшко у взрослых особей имеет видоизмененные остатки конечностей – грифельки, только у некоторых видов сохранились слабые брюшные ноги (отряд бессяжковых). На вершинных сегментах брюшка расположен половой аппарат.
Оранами дыхания насекомых является сложно разветвленная трахейная система, представленная множеством трахей, пронизывающих все тело, которые открываются наружу с помощью дыхалец, регулирующих поступление воздуха. Трахейная система бывает открытой или замкнутой, при этом, при замкнутой трахейной системе отсутствуют дыхальца. У большинства хорошо летающих насекомых есть воздушные мешки, которые представляют собой расширения продольных трахейных стволов. Они принимают участие в вентиляции крыловой мускулатуры, а также выполняют аэростатическую функцию, уменьшая удельный вес насекомых. Некоторые виды насекомых дышат всей поверхностью тела. Эти виды насекомых обитают только во влажных средах – в почве или в гниющих остатках организмов.
Кровеносная система насекомых незамкнутая, включающая трубчатое сердце с одной передней аортой. Центральная нервная система насекомых представлена цепью отдельных ганглиев, которые соединены одиночными или парными коннективами и мозгом. Мозг представляет собой три сросшихся ганглия.
Пищеварительная система включает кишечный тракт и пищеварительные железы. Кишечник имеет три отдела: переднюю, среднюю и заднюю кишки. Все три отдела отделены друг от друга клапанами. Далее следует глотка, за которой расположен тонкий пищевод, а затем - средняя кишка и задняя, разделенная ректальным клапаном на тонкую и прямую кишки. Органами выделения служат мальгиевые сосуды. Эндокринными органами насекомых являются нейросекретоные клетки, ретроцеребральный комплекс, перисимпатические органы и проторакальные железы. Половые органы насекомых – самцов имеют два семенника, в которых происходит сперматогенез, а у самок половые органы представлены двумя яичниками и половыми путями.
Органами чувств насекомых являются различные механорецепторы, фоторецепторы, терморецепторы, хеморецепторы. У насекомых есть чувства обоняния и вкуса. У насекомых имеется три типа органов зрения – фасеточные глаза, латеральные и досальные глазки. Зрение играет большую роль в жизни многих видов насекомых.
Органами слуха у насекомых являются виброрецепторы, находящиеся в голенях ног рядом с их сочленения с бедром, в случае восприятия звука через твердый субстрат. Для восприятия звуков через воздух или воду служат фонорецепторы. У двукрылых насекомых восприятие звуков осуществляется при помощи джонстоновых органов. У некоторых насекомых слуховыми органами являются наиболее сложные тимпанальные органы. Ночные бабочки могут воспринимать ультразвуки, издаваемые летучими мышами. Медоносные пчелы издают звуки разной высоты и тембров, благодаря чему они могут передавать информацию посредством разных характеристик звука.
Насекомые имеют развитый обонятельный аппарат. Они воспринимают запахи благодаря хеморецепторам, расположенным на усиках или на околоротовых придатках. Многие из насекомых могут распознавать растворы солей, глюкозы и сахарозы.
У наскомых ярко выражен половой диформизм и нередко встречается полиморфизм. Размножение насекомых происходит в основном двуполым путем. Он включает осеменение, оплодотворение и откладывание яиц или отрождение личинок. У ряда насекомых, размножающихся обоеполым путем, существует способность к спонтанному партеногенезу т. е. яйца развиваются без оплодотворения. У многих насекомых процессу спаривания предществуют брачные ритуалы, а также самцы могут оставаться с самкой после спаривания и охранять ее от других самцов, ожидая, когда она отложит яйца.
Насекомые относятся к первично яйцекладущими животными, только у немногих видов наблюдается яйцеживорождение. После того, как завершилось развитие в яйце, наступает вылупление и насекомое вступает во второй этап своего развитийя – фазу личинки и начинается послезародышевый период. После постэмбрионального развития происходит превращение во взрослое насекомое – имаго. У одних насекомых этому предшествует последняя линька, а у других – особая фаза развития – куколка. Имаго – это заключительный этап жизненного цикла. Жизненный цикл называется генерацией и протекает у разных видов насекомых в течение разного времени, т. е. у одних видов он продолжается не долго, а у других может продолжаться годы. Те или иные фазы развития имеют разное время протекания в природе. У некоторых насекомых существует инстинкт заботы о потомстве, что проявляется в заготовке запасов пищи для будущих личинок или в уходе за яйцами и даже личинками.
В зависимости от вида, насекомые делятся на насекомых с полным и неполным метаморфозом. Насекомые с полным метаморфозом прохо дят четыре фазы развития: яйцо, личинка, куколка и имаго; с неполным – три фазы: яйцо, личинка, имаго; с гиперметаморфозом – пять, шесть и более фаз. Продолжительность жизни у наскомых варьируется от нескольких часов до десятков лет.
