Фаланги

Пауки

Клещи

ПодтипТрахейнодышащие

Класс насекомые.

Одна из самых процветающих групп на Земле. В настоящее надкласс включает в себя 2 класса:

Скрыто челюстные- примитивные бескрылые шестиногие, у которых грудной отдел тела слабо обособлен от брюшного . Ротовой аппарат у них скрыт в головной капсуле. К ним относятся бессяжковые и ногохвостки

Открыто челюстные –это основной класс шестиногих . они имеют открытый ротовой аппарат ,большинство имеют развитые крылья и сложные фасеточные глаза на голове. Для них характерны адаптация к строению покровов в выделительных и трахейных системах , многообразные органы движения и особенности развития.

Все это позволило занять насекомым самые разнообразные ниши на суше, а некоторым из них вторично вернуться в водную среду.

Внешнее строение.

Тело разделено на голову ,грудь и брюшко. Голова –это рецепторный отдел ,воспринимающий пищу и информацию о внешней среде. Форма головы может быть круглая( мухи) ,сжатой с боков ( саранча) или вытянута в трубку( долгоносик) . На голове располагаются глаза и усики , а также ротовые органы. Глаза взрослых насекомых сложные фасеточные . У некоторых видов имеется еще 1-3 простых глазка. Усики или антенны ( сяжки) могут быть самой разнообразной формы: щетинковидные ( тараканы, медведки, кузнечики) ,нитевидные, нитевидные( саранча) , четковидные( чернотелке) , ильчатые (щелкун) , гребенчатые ( совки ,зерновки-бабочки) ,булавовидные( дневные бабочки). Усики служат насекомым органами обоняния , осязания, а иногда и органами слуха ,воспринимающим ультразвук.

Ротовые органы.

Также разнообразны. Их строение зависит от рода пищи и способа питания. Различают грызущие , грызуще-лижущий, колюще-сосущий , сосущий и лижущий ротовые аппараты.

Ротовой аппарат грызущего типа. Является свойственным тараканам, прямокрылым. жукам , гусеницам бабочек и другим насекомым ,питающихся преимущественно твердой пищей. В состав грызущего аппарата входит : верхняя губа, верхняя и нижняя челюсти и нижняя губа. Верхняя губа сверху покрывает ротовое отверстие. По бокам от ротового отверстия находятся парные верхние и нижние челюсти ,снизу от ротового отверстия находится нижняя губа. Верхняя губа образуется складками кутикулы. Верхняя челюсть представлена пластинками ,зубцами на внутренней стороне. Нижняя челюсть состоит из 2 члеников . На верхнем членике расположена пара жвачных лопастей. И нижнечелюстной щупик (орган осязания и вкуса) . Нижняя губа образовалась слиянием вторых нижних челюстей .Нижняя губа состоит из 2 члеников и имеет пару нижне-губных щупиков. 2 пары жвачных лопастей.

Колюще-сосущий ротовой аппарат.

Характерен для насекомых, которые питаются жидкой пищей( соком растительных тканей- тля, кровь животных- клопы, кровососущие мухи, комары). Ротовые органы таких насекомых сильно удлинены и складываются в хоботок ,с помощью которых происходит высасывание крови или сока растений.

Сосущий ротовой аппарат.

Встречается у бабочек ( чауекрылые ),которые питаются соком плодов и нектаром цветов. Он представляет собой хоботок ,в покоящемся состоянии свернутом спирально и спрятанном под головой.

Лижущий ротовой аппарат.

Характерен для некровососущих мух и представляет собой видоизмененный сосущий ротовой аппарат. Лижущий ротовой аппарат ,который характерен для некоторых прямокрылых( комнатная муха) также представляет собой хоботок , с помощью которого муха слизывает жидкую пищу, в том числе нектар. Такой хоботок представлен нижней губой с фильтрующими лопастями на конце. С помощью нее муха всасывает жидкую пищу и отфильтровывает из нее твердую пищу. На хоботке имеется желобок, покрытый верхней губой. В желобке располагается язык –гипофаренгс, который способствует сосанию пищи. Остальные части ротового аппарата зачаточные. У хищных и кровососущих мух имеется дополнение к хоботку –лижущие челюсти.

Грызуще-сосущий ротовой аппарат.

Характерен для насекомых ,которые питаются как жидкой пищей( нектар цветков) , так и твердой пищей. Характерен для некоторых перепончатокрылых( пчел ,шмелей) .При этом ротовые органы формируют хоботок, а верхние челюсти практически не изменились.

Грудь -это локомоторный отдел ,обеспечивающий перемещение тела в пространстве. Грудь состоит из 3 сегментов: передней ,средней и задней груди . На груди располагается 3 пары конечностей-ходильных ног и крылья .

Конечности . состоят из нескольких члеников: базального- тазика, верпуга, бедра, голени , лапки. Лапка заканчивается одним или двумя коготками. В зависимости от выполняемой функции конечности могут быть прыгательными( саранчовые , кузнечиков, сверчков) , копательными( медведка) ,хватательными( богомол) ,собирательными ( пчелы), плавательными( жук плавунец) . Однако наиболее характерными ногами для насекомых являются ходильные и бегательные конечности . свойственны они жужелицам, тараканам, усачам и многим другим представителям насекомых . кроме функций передвижения конечности могут выполнять ряд дополнительных функций. С их помощью насекомые прокладывают ходы, удерживают добычу , переносят строительный материал, куколок , удерживают самку во время спаривания.

Крылья. Образуются как тонкие и плоские складки покровов второго и третьего сегмента груди. Представляет собой пластинки различной формы, образованные двумя слоями хитиновой кутикулы. По крылу тянется сеть жилок, трубчатых утолщений хитиновых покров крыла, жилки придают крылу прочность. Кроме того, по жилкам в крыло заходят нервы и трахеи . У жуков передние крылья называются надкрылья, они очень толстые и жесткие. По-научному они называются элитры. Они служат как для полета, таки для защиты тонких перепончатых крыльев. Отряд жуков называется жесткокрылые.

Хотя для насекомых обычно характерно 2 пары крыльев, которые расположены на средней и задней груди ,однако у мух и комаров имеется только 1 пара крыльев на средней груди, а задние крылья редуцировались и превратились в жужелица. Поэтому мух и комаров относят к отряду двукрылые.

У стрекоз обе пары крыльев развиты более мене одинаково, хотя и отличаются по форме. У бабочек ,пчел и шмелей передние крылья развиты сильнее, чем задние( у жуков наоборот) .У самых примитивных, открыто-челюстных ,насекомых- щетинохвосток , крыльев нет – это первичнобескрылые насекомые. Редуцировались крылья у паразитических насекомых( вшей, блох, постельных клопов, мух кровососок и некоторых других )- это вторично-бескрылые насекомые. Также бескрылые- некоторые пещерные насекомые и почвенные насекомые.

Брюшко –это вместилище внутренних органов . Оно лишено конечностей ,однако, у некоторых видов сохранились их рудименты ,выполняющие другие функции . Например, у чешуйниц на всех сегментах имеются придатки –грифельки ,на которых брюшко волочется по субстрату ,как на полозьях санок. У тараканов и поденок на заднем сегменте брюшка имеются членистые придатки – цепки . У уховерток цепки превратились в мощные клещи- органы защиты и нападения. К видоизмененным конечностям относятся также и циклиды многих насекомых. Например, у прямокрылых и перепончатокрылых . Ужалища перепончатокрылых, таких как пчелы и осы, яцеклад превратился в жала ,снабженные протоком ядовитой железы. Т.е. такой яйцеклад приобрел новую функцию, защиты и нападения.

Покровы тела и их производные.

Покровы служат опорой для мышечной системы насекомых, регулируют водный режим , иногда регулируют дыхание и выделение ,защищают тело от механических повреждений , в них сосредоточены рецепторы и железы. Основу покровов составляет гиподерма, которая снаружи выделяет кутикулу , а внутри под гиподермой находится основная мембрана . В типичном случае кутикула состоит из 3 слоев . наружный слой называется эпикутикула. Он очень тонкий и содержит в своем составе липоиды и воскоподобные вещества. Она защищает насекомых от высыхания и действия некоторых ядовитых в-в. Следующие 2 слоя – экзокутикула и эндокутикула. Они во много раз больше эпикутикулы и представляют основу наружного скелета(экзоскелета) . В основном они состоят из высокомолекулярного полисахарида хитина и пропитаны белками ,соединенными с дубинными в-вами . такой зудубленный белок отличается прочностью ,темным цветом и лишен гибкости. Эндокутикула более прозрачна и эластична, чем экзокуткула. В присутствии твердого хитинового покрова появляется необходимость линек в процессе индивидуального развития и роста насекомых . При линьке старый хитиновый покров отслаивается и сбрасывается в виде личиночной шкурки . Образование нового покрова клетками гиподермы сопровождается процессами отвердения и потемнения. Кожные железы у насекомых разнообразные . это могут быть восковые железы , как у тлей и пчел, пахучие, как у клопов, ядовитые, как у гусениц некоторых бабочек ,слюнные, шелкоотделительные, лаковые железы ,а также особые линочные железы, которые функционируют периодически и растворяют внутренний слой старой кутикулы .

Мышечная система хорошо дифференцирована. У некоторых гусениц-бабочек может насчитываться до 2 тыс. мышц. Различают скелетные мышцы, приводящие в движение тело и висцеральные, входящие в состав внутренних органов. Практически все мышцы поперечно-полосатые.

Пищеварительная система. Как и у других членистоногих подразделяется на передний, средний и задний отделы. В передний отдел входит ротовая полость, в которую открываются слюнные железы , глотка и пищевод. Задний отдел пищевода нередко расширяется в зоб ,служащий для накопления пищи. У многих насекомых передний отдел кишечника заканчивается мускульным желудком, в котором идет перетирание пищи. В средней кишке происходит переваривание и усвоение пищи. Часто в нее впадает несколько слепых выростов кишечника ,служащих для увелиения всасывающей поверхности .

Пищевая специализация. Подавляющее большинство насекомых –фитофаги, т.е. растительноядные формы. К ним относятся все саранчовые , тли, жуки –усачи, листоеды, долгоносики и другие.

Хищники и паразитические формы. Энтомофаги, которые питаются другими насекомыми .например. большинство жужелиц , божьи коровки, наездники .

Сапрофаги. Питаются на разлагающихся растительных остатках . Это личинки многих двукрылых и некоторых жуков.

Некрофаги питаются на трупах. Это жуки- мертвоеды ,личинки падальных мух.

Копрофаги- потребители навоза и помета .Это жуки-навозники и личинки некоторых мух.

Выделительная система.

Органами выделения являются Мальпигиевы сосуды. Помимо них имеется также жировое тело ,в котором происходит накопление экскретов в виде кристаллов . они либо остаются в жировом теле пожизненно , либо после накопления переходят в кровь и выводятся Мальпигиевыми сосудами.

Органы дыхания.

У подавляющего большинства насекомых осуществляется с помощью трахей. Воздух в них поступает через отверстия по бокам тела-дыхальца. Изнутри трахея выстлана тонкой хитиновой пленкой со спиральным утолщением. Она придает трахее эластичность и препятствует ее сплющиванию . Поступление и удаление воздуха из трахей происходит путем изменения объема брюшка сокращением мышц. Дыхание у водных насекомых происходит как засчет атмосферного воздуха, запасаемого при периодическом всплывании на поверхность( жкуи-плавунцы,жуки-водолюбы), или воздух получаются через воздухоносные сосуды растений( жук-радужница) . Также может быть использован растворенный в воде кислород с помощью трахейных жабр (личинки поденок и некоторые стрекозы) . У первичнобескрылых насекомых дыхание осуществляется непосредственно через кожные покровы.

Кровеносная система.

У насекомых она незамкнутая. Вдоль спины полости брюшка тянется длинная трубка, состоящая из пульсирующих камер-сердец. В грудном отделе она продолжается крупным сосудом-аортой. Кровь попадает в сердце из полости тела через парные боковые отверстия с клапанами . Из сердца кровь движется по аорте и через ее конечное отверстие выливается в полость тела, омывая все органы . Поскольку по трахеям воздух поступает во все части тела насекомого , кровь слабо участвует в транспортировке кислорода по организму. Она транспортирует по телу питательные в-ва, распределяя их по органам и тканям. Поглощает и выносит к органам выделения продукты обмена является носителем гормонов ,регулирующих многие физиологические процессы. Участвует в выработке иммунитета , помогая с помощью фагоцитов справляться с попадающими в тело микроорганизмами. Кровь насекомых называется Гемолимфа.

Нервная система. Состоит из сложного надглоточного ганглия(парного ганглия), в котором выделяют передний мозг-протоцеребрум , он иннервирует акрон и глаза ,дельтоцеребрум –средний мозг , иннервирует учсики, тритоцеребрум-задний мозг, иннервирующий верхнюю губу. От надглоточного ганглия отходит окологлоточное нервное кольцо и соединяет его с меньшим по размеру подглоточным ганглием, от которого вдоль тела по брюшной стороне тянется цепочка парных нервных узлов( по 1 паре в каждом членике) . Эти узлы соединены вместе продольными нервными тяжами.

Органы чувств.

На голове расположены сложные и простые глаза. Сложные глаза расположены по бокам головы и состоят из глазков омматидий , их число может достигать нескольких сотен и даже тысяч. Простые глазки имеются не у всех насекомых, они обычно располагаются на темени , в числе 3-х( пчелы, муравьи) . Они могут принимать форму и цвет предмета. Органы обоняния расположены на антеннах, которые часто служат органами осязания. Органами слуха обладают не все насекомые.

Органы размножения.

Насекомые раздельнополы, у самцов в брюшке расположены парные семенники ,от которых отходят трубочки семяпроводов, соединяющимися непарным семяизвергательным каналом. Яичник самок имеет вид пучка трубочек ,постепенно расширяющийся книзу . Они открываются в парные яйцеводы, которые ниже соединяются в единое влагалище, отрывающееся наружу. У одних насекомых семя сразу же оплодотворяет яйцеклетки , а у других долгое время могут сохраняться семяприемники , откуда порции поступают во влагалище. В последнем случае самка долгое время после спаривания может сохранять оплодотворенные яйца( самка пчелы) .

Развитие насекомых.

Возможно либо без метаморфозы, либо с метаморфозом, который может быть полным или неполным .При прямом развитии из яйца выходят особи ,отличающиеся от взрослых форм малыми размерами и недоразвитыми половыми органами

( характерно для низших насекомых) . Развитие с неполным метаморфозом. Из яиц выходит личинка с чертами имаго( чертами взрослого животного) ,однако , отличается от него меньшей величиной, зачаточными крыльями и слаборазвитыми половыми органами. Эти личинки претерпевают несколько линек и со временем превращаются во взрослых насекомых, не проходя стадию куколки. У насекомых с полным превращение из яиц выходят червеобразные личинки ,совершенно непохожие на имаго .Достигнув определенного возраста и величины, после ряда линек, они перестают питаться ,двигаться и превращаются в куколку . Куколка либо вообще неподвижна, либо может совершать самые простые движения. Внутри ее тела происходят радикальные перестройки внутренних органов , и формируются ткани и органы взрослого насекомого. Когда эти процессы заканчиваются покровы куколки лопаются и из них выходят взрослые насекомые. Преимущество полного превращения заключается в том, что уменьшается конкуренция между личинкой и взрослым насекомым, поскольку они занимают разные экологические ниши и питаются различными субстратами . Недостатком развития с полным превращение является то ,что онтогенез значительно удлиняется и появляется дополнительная стадия куколки ,которая крайне уязвима.