какие функции выполняет наружный скелет насекомых
Лаб. 7
Приспособление насекомых к наземно-воздушной среде жизни
| Вид насекомого | Характер приспособления |
| Майский жук | — развитые органы чувств; — крылья для полётов, защищенные надкрыльями; — плотный покров защищает от пересыхания и врагов; — ротовой аппарат грызущего типа. |
Вывод: Кровеносная система не служит для транспорта кислорода. Выделительная система накапливает ядовитые вещества.
1. Какие функции выполняет наружный скелет насекомых? Как это связано с приспособлениями насекомых к жизни в наземно-воздушной среде?
Он служит им опорой, защитой от внешних факторов, создает обтекаемость и скольжение.
2. Как осуществляется защита насекомых от потери влаги?
С помощью кутикулы, защищающей покровы от высыхания.
3. В чем преимущества и недостатки трахейного дыхания насекомых?
Трахейное дыхание позволяет насекомому приспосабливаться к самым различным условиям жизни.
4. Каким образом органы выделения способствуют сохранению воды в теле насекомых?
Мальпигиевы сосуды, отходящие от пищевого канала на границе между средней и задней кишки.
5. Что такое киль и какова его функция?
Это специальная кость, обеспечивающая мягкие приземления, а при беге увеличивающая длину шагов.
Строение насекомых
Несмотря на различия во внешности, насекомые имеют приблизительно одинаковое строение. Удивительно, но эти относительно небольшие животные устроены намного сложнее, чем можно подумать на первый взгляд. Изучению их морфологии и анатомии посвящаются многостраничные издания, мы же постараемся уделить внимание лишь наиболее значимым с точки зрения неподготовленного читателя особенностям.
Тело насекомых состоит трёх отделов – головы, груди и брюшка, сложенных из сегментов («насечек»), откуда и пошло название этих животных.
Покровы тела и скелет
У насекомых прочные внешние покровы тела являются не чем иным, как наружным скелетом, к которому изнутри крепятся мышцы. Эта особенность резко отличает их от позвоночных животных, имеющих внутренний скелет. За счет такого строения жители микромира членистоногих обладают практически втрое прочнейшими телами по сравнению с более высокоорганизованными представителями фауны. Основное вещество, из которого строится внешний облик насекомых, — хитин (от греч. khitone — «хитон», «оболочка», «одежда»). Сформированные из него наружные покровы не только выполняют опорные функции, но и препятствуют чрезмерному испарению воды, что для всевозможных жуков, бабочек и гусениц является одной из основных проблем.
Хитиновая броня не может растягиваться. Поэтому насекомые, пока растут (на стадии личинки), периодически линяют, сбрасывая старый покров. Под ним образуется новый, который со временем затвердевает.
Окраска
Окраска тела у насекомых бывает двух типов: пигментная и структурная (или оптическая). Первая обусловлена наличием в наружных покровах, крови и внутренних органах пигментов соответствующего цвета. Вторая связана с неровностями тела и располагающимися на его поверхности волосками и чешуйками. В последнем случае цвет формируется за счет оптических эффектов, таких как дифракция и интерференция света, и представлен в основном металлическими и переливчатыми оттенками. Нередко насекомые сочетают оба типа окраски.
Основные отделы и внутренние органы
Тело любого насекомого состоит из трех отделов (головы, груди и брюшка), каждое из которых имеет свои особенности строения. Так, голова формируется из нескольких слитых в одно целое сегментов. На голове расположены органы чувств (глаза и пара усиков-антенн) и несколько пар ротовых придатков. Изначально ротовых придатков было три пары: верхние челюсти (жвалы, или мандибулы), нижние челюсти (максиллы), нижняя губа. Но в процессе эволюции насекомые приспособились к разным способам питания, поэтому строение ротового аппарата у разных групп сильно различается. У тараканов, стрекоз, саранчовых, жуков он грызущего типа и состоит из пары мощных зазубренных жвал, способных отгрызать кусочки листьев, древесины или разрывать тело жертвы (других беспозвоночных).
Максиллы часто объединяются с нижней губой и служат для более тонкой обработки пищевых частиц. У насекомых, питающихся растительными соками или кровью (тлей, комаров, блох, вшей), ротовой аппарат превратился в колюще-сосущий хоботок с острыми стилетами для прокалывания тканей, у бабочек, питающихся нектаром, имеется очень длинный сосательный хоботок, а у мух ротовой аппарат лижущего типа – это хоботок с расширенной нижней частью.
Грудь делится на переднегрудь, среднегрудь и заднегрудь. Все части тела несут свою пару конечностей. Кроме того, на втором и третьем грудных сегментах у большинства насекомых имеются крылья. Брюшко у взрослых насекомых, напротив, лишено ног и представляет собой совокупность более-менее однотипно устроенных сегментов. Чем их больше, тем примитивнее насекомое. Наибольшее число сегментов (12) характерно для представителей отряда бессяжковых (Protura), а наименьшее (4–5) для перепончатокрылых (Hymenoptera) и двукрылых (Diptera).
Насекомые дышат воздухом, который поступает к внутренним органам по системе трубочек-трахей, открывающихся по бокам тела отверстиями – дыхальцами. Функцию крови выполняет бесцветная жидкость – гемолимфа, циркулирующая в полости тела благодаря сокращениям незамкнутого спинного сосуда. Пищеварение осуществляется в кишке, а органами выделения служат тонкие выросты кишечника – мальпигиевы сосуды. Практически все насекомые раздельнополы, и у многих видов самцы и самки внешне хорошо различаются.
Внешнее строение насекомых
Содержание:
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>брюшка, каждая из частей снабжена рядом придатков. Если говорить об их основном функциональном значении, то голове, на которой расположены органы зрения, Ротовые органы насекомых – наружные придатки головы насекомых, которые служат для приема пищи – ее захватывания, измельчения и проталкивания в пищевод.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>брюшко является основным вместилищем внутренних органов.
В пределах каждой своей части тело насекомых разделено на сегменты, или членики – участки с более или менее заметным разделением между собой. «Дробление» Голова – это передний отдел тела насекомого, состоящий из нескольких слившихся склеритов и несущий на себе ротовые части и главные органы чувств.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>брюшка обусловлено двумя основными причинами:
В отличие от предков, у которых каждый членик тела имел примерно одинаковое строение, у насекомых сегменты утратили абсолютную схожесть и имеют свои особенности.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>брюшка имеется 10-11 сегментов, однако видимых члеников может быть и меньше, так как иногда они преобразуются в другие структуры или вторично утрачиваются; минимальное количество – 4. Видимые сегменты обычно хорошо различаются между собой.
Членики, находящиеся в составе одной части тела, могут лучше или хуже смещаться относительно друг друга. На голове подвижными являются только части, формирующие Ротовые органы насекомых – наружные придатки головы насекомых, которые служат для приема пищи – ее захватывания, измельчения и проталкивания в пищевод.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Стенка тела и экзоскелет
В отличие от Позвоночных, насекомые не имеют внутреннего скелета, зато поверхность их тела покрыта особой структурой – Кутикула – внешний слой кожи насекомых, не имеющий клеточного строения и являющийся продуктом выделения гиподермы.
Подробнее при переходе по ссылке
«>кутикулой разной степени плотности. Ее главные функции – защитная и опорная; она создает каркас, служит местом прикрепления мышц и барьером, отделяющим полость тела от внешней среды. У многих насекомых, в первую очередь, жуков, внешняя стенка уплотнена настолько, что превращена в панцирь; у других наиболее плотными являются Голова – это передний отдел тела насекомого, состоящий из нескольких слившихся склеритов и несущий на себе ротовые части и главные органы чувств.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>грудь, так как они служат местами фиксации жевательной и локомоторной мускулатуры.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>кутикула менее плотная, чем у взрослых особей; ее гибкость обусловлена тем, что в период активного развития происходит увеличение размеров тела, поэтому она должна иметь возможность растягиваться. Также на протяжении взросления Личинка (или larva) – неполовозрелая фаза послезародышевого развития, в течение которой у членистоногих происходят основные процессы роста.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>кутикулу по мере роста. Так, у гусениц американской белой бабочки от 6 до 11 возрастов, а щетинохвостка Thermobia domestica на протяжении жизни может линять до 60 раз. Сразу после сбрасывания шкурки (экзувия) Кутикула – внешний слой кожи насекомых, не имеющий клеточного строения и являющийся продуктом выделения гиподермы.
Подробнее при переходе по ссылке
«>кутикула является наиболее податливой, а с течением времени вновь становится плотной.
Подробнее при переходе по ссылке
«>щитками и пластинами, что позволяет создать частям тела дополнительную защиту. В целом, насекомые имеют очень прочный экзоскелет. В таких условиях возможность передвижения обеспечивается подвижным соединением отдельных Склерит – твердый (склеротизованный) элемент наружного скелета насекомых.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>кутикулы) и наличием между ними мембранозных участков.
Строение головы и ее придатков
Подробнее при переходе по ссылке
«>Голова является передним отделом тела насекомых, представляет собой сплошную капсулу и состоит из нескольких Склерит – твердый (склеротизованный) элемент наружного скелета насекомых.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Ротовые органы насекомых – наружные придатки головы насекомых, которые служат для приема пищи – ее захватывания, измельчения и проталкивания в пищевод.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Усики (или антенны, или сяжки) – пара подвижных членистых придатков головы насекомого, отходящих от лицевой поверхности, обычно между глаз.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>антенны, находятся в верхне-латеральной части головной капсулы. Это два симметричных членистых образования, присутствующие у всех, кроме представителей отряда Бессяжковые. В зависимости от строения, Усики (или антенны, или сяжки) – пара подвижных членистых придатков головы насекомого, отходящих от лицевой поверхности, обычно между глаз.
Подробнее при переходе по ссылке
«>антенны могут быть щетинковидными, нитевидными, булавовидными, пильчатыми или другими.
Подробнее при переходе по ссылке
«>головы, то есть ее соединение с телом, бывает неодинаковым, в зависимости от способа добывания пищи насекомым. Она сочленяется с грудью при помощи короткого шейного отдела, который у большинства выражен незначительно или незаметен.
Строение груди
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>крыльев (их количество также может быть меньше, иногда они отсутствуют).
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>груди неравномерно развиты у разных насекомых, степень их развития во многом зависит от образа жизни и способа передвижения. Например, пчелы, стрекозы и другие летающие виды обладают крупными средне- и Заднегрудь – задний членик груди насекомых, находящийся между среднегрудью и брюшком. Он соединен с соседними отделами при помощи подвижного или неподвижного сочленения.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Ноги насекомых – вентральные (расположенные на нижней поверхности тела) придатки груди, благодаря которым осуществляется их перемещение по горизонтальным и вертикальным поверхностям, а также выполняются другие функции.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>груди у взрослых насекомых прикреплено по паре конечностей, основная функция которых состоит в обеспечении возможности передвижения. Типичная конечность состоит из пяти частей: Тазик – это основная, начальная часть ноги насекомых, пауков и многоножек, которая находится между телом (грудью) и вертлугом (следующим члеником ноги).
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>Лапки обычно разделяются еще на 2-5 члеников, бывают снабжены коготками и присосками. У некоторых насекомых на конечностях есть выросты, гребни, ребра, шипы или волоски.
Конечности могут иметь разную специализацию – видоизменения в зависимости от образа жизни и способа передвижения. Различают бегательные, ходильные, прыгательные, копательные, хватательные и собирательные типы Ноги насекомых – вентральные (расположенные на нижней поверхности тела) придатки груди, благодаря которым осуществляется их перемещение по горизонтальным и вертикальным поверхностям, а также выполняются другие функции.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>ног, а кузнечик перемещается, отталкиваясь задней парой прыгательных.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>личинок, если они есть, не имеют специализации, отличаются упрощенным строением и могут быть расположены как на грудных, так и на брюшных сегментах тела.
Крылья насекомых – придатки двух задних сегментов груди (или одного из них), представляющие собой парные выросты стенки тела и предназначенные для перемещения насекомых по воздуху.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>крыльев – Щетинохвостки, Бессяжковые, высшие насекомые, находящиеся на личиночной стадии развития.
Подробнее при переходе по ссылке
Крыло является продолжением внутренней полости тела, так как оно состоит их двух слоев, между которыми располагаются каналы с нервными волокнами и Гемолимфа – кровь насекомых.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>крыльях; жилки, каждая из которых имеет свое название и/или номер, формируют на них особый рисунок, называемый жилкованием.
Строение брюшка и его придатков
Подробнее при переходе по ссылке
«>Брюшко – это задний отдел тела насекомых, который заключает в себе большую часть внутренних органов. Оно имеет различное строение и, аналогично Грудь насекомых (или торакс) – отдел тела, выполняющий у взрослых насекомых и большинства личинок двигательную функцию.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>стернитов. Форма, длина и другие особенности морфологии этой части тела у насекомых имеют огромное количество вариаций.
Подробнее при переходе по ссылке
«>брюшке нет конечностей, однако он снабжен большим количеством придатков. На его боковых частях имеется ряд парных углублений, которые называются Дыхальца (или стигмы) – Отверстия, расположенные на боковых поверхностях тела насекомых и ведущие в органы дыхания – трахеи.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Окраска – цвет тела насекомого, обусловленный присутствием в нем пигментов и/или особым строением кутикулы с наличием в ней оптически активных частиц.
Подробнее при переходе по ссылке
Насекомые очень сильно отличаются друг от друга по цвету, причем зачастую – кардинальным образом. Некоторые, существуя в окружении большого числа хищников, «предпочитают» маскирующие Окраска – цвет тела насекомого, обусловленный присутствием в нем пигментов и/или особым строением кутикулы с наличием в ней оптически активных частиц.
Подробнее при переходе по ссылке
«>окраски, другие окрашены в яркие, иногда даже уникальные цвета, отличающие представителя определенного рода или вида от других живых существ.
Определенный цвет чаще всего обусловлен наличием в покровных тканях пигментов (меланинов, каротиноидов, оммохромов, тетрапирольных соединений), располагающихся в Кутикула – внешний слой кожи насекомых, не имеющий клеточного строения и являющийся продуктом выделения гиподермы.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>переднеспинки, а у большинства личинок жесткокрылых прозрачны все покровы (субгиподермальная окраска). Все перечисленные разновидности объединяются под названием пигментного типа Окраска – цвет тела насекомого, обусловленный присутствием в нем пигментов и/или особым строением кутикулы с наличием в ней оптически активных частиц.
Подробнее при переходе по ссылке
«>окраски, так как цвет тела насекомого в названных случаях определяется наличием в нем определенных химических веществ.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>крыльев ярко-голубая, а нижняя – серебристо-бежевая.
Строение тела и образ жизни
Особенности строения, которыми насекомые отличаются друг от друга, в значительной степени обусловлены их образом жизни, о котором зачастую можно судить уже по такому простому признаку, как форма тела. К примеру, у видов, ведущих скрытный образ жизни, оно часто уплощенное и продолговатое, что позволяет им легче прятаться в небольших укрытиях, у водных жуков веретенообразное, обтекаемое и не мешающее передвижению в воде, и т.д.
В связи с жизненными потребностями, некоторые виды отличаются более развитыми или, наоборот, редуцированными частями тела и их придатками. Так, у стрекоз из-за активного функционирования летательного аппарата довольно массивны средний и задний Тергит (или спинной членик, или нотум) – верхнее полукольцо каждого сегмента груди и брюшка насекомых; компонент наружного скелета.
Подробнее при переходе по ссылке
«>тергиты спинки, а у Бессяжковых, обитающих в темных пещерах, практически не представлены органы зрения.
У социальных насекомых видоизменения тела связаны не столько с интересами особи, сколько с интересами колонии. Внутри семья разделена на касты, представители каждой из которых обладают своими особенностями строения. К примеру, у некоторых видов тропических муравьев каста солдат отличаются крупной головой с мощными челюстями, чего нет у остальных особей, а среди колонии пчел рабочие имеют собирательные конечности для сбора пыльцы, а матка – нет.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>крыльев – если оценить все черты внешнего строения в совокупности, можно с уверенностью судить о многих аспектах существования насекомого, что иногда помогает в определении видовой принадлежности особей.