Характеристики на вътрешната структура на таблицата с насекоми. Анатомия и физиология на насекомите от системата на вътрешните органи

Кожата на насекомите има сложна, многопластова структура. На първо място, те са разделени на външен слой - кутикулаи вътрешния слой кожни клетки – хиподерма. Веществото, което определя основните свойства на кутикулата, е азотният полизахарид хитин, който има висока механична и химическа устойчивост.

Храносмилателна система на насекомите

Храносмилателната система е разделена на три общи части: предно, средно и задно черво.

Предстомашието включва устната кухина, в която се отварят слюнчените жлези, гълтач със силно развита мускулатура, удължен хранопровод, гуша - резервоар за натрупване на храна, добре развит при смучещите насекоми, и компактен мускулест стомах, който смила храната , по-добре развити при гризащи насекоми.

Основното храносмилане се извършва в средното черво под действието на секретирани ензими. Стените на средното черво абсорбират хранителни вещества. При много насекоми средното черво образува сляпо затворени процеси, които увеличават храносмилателната повърхност. В по-дебелото задно черво излишната вода се абсорбира с разтворени нискомолекулни вещества, образуват се екскременти, които се отстраняват през ректума и ануса.

отделителната система на насекомите

Основните отделителни органи на насекомите- Малпигиеви съдове, тръбни тубули (от две до сто), затворените краища на които са свободно разположени в коремната кухина, с другите краища се отварят в червата на границата на средните и задните черва. Течните метаболитни продукти - излишните соли, азотни съединения - се абсорбират избирателно от тънките стени на кръвоносните съдове, концентрират се и се отделят през задното черво.

Дихателна система на насекомите

Представен е от комплекс от трахеи - въздуховоди с еластични стени, съдържащи хитин. Въздухът навлиза в трахеята през спирали - малки сдвоени отвори, разположени отстрани на сегментите, при много насекоми, от мезоторакса до края на корема. В спиралите има заключващи устройства, които регулират обмена на въздух. Освен това трахеята многократно се разклонява до най-тънките трахеоли, прониквайки в цялото тяло и доставяйки въздух директно до органите и тъканите.

Кръвоносна система на насекоми

Кръвоносната система на насекомите не е затворена; част от пътя си кръвта преминава не през специални съдове, а в телесната кухина. Централният орган е сърцето или дорзалния съд, разположен в горната част на коремната кухина и подразделен на серия (6-7) от хомогенни пулсиращи камери. Сърцето преминава в аортата, която, насочвайки се напред, се отваря в кухината на главата. Освен това кръвта се разпространява в телесната кухина поради работата на сърцето и свиването на диафрагмите, навлизайки в съдовете на крайниците, антените и крилата. Кръвта се всмуква в камерите на сърцето през отвори в страничните стени. Кръвта на насекомите се нарича хемолимфа.. Обикновено не е оцветен и не съдържа хемоглобин или подобни поглъщачи на кислород, доставяни директно от трахеалната система. Хемолимфата осъществява транспорта на хранителни вещества и екскрети, както и функцията на имунитета.

Нервна система на насекоми

Централна нервна системапредставен от супраезофагеалния нервен ганглий или мозъка, състоящ се от три двойки слети нервни възли. От него се отклонява почти фарингеален нервен пръстен, свързан отдолу с двойка субфарингеални ганглии. От тях в долната част на телесната кухина се простира коремната нервна верига. Първоначално сдвоените възли във всеки сегмент при някои насекоми се сливат в гръдната област. Периферната нервна система е свързана с централната нервна система - набор от нерви, простиращи се от възлите до мускулите, и симпатиковата система, която преминава от субфарингеалните възли до вътрешните органи.

Сетивни органи на насекоми

Въпреки малкия си размер, насекомите имат сложни, силно чувствителни сетивни органи. Органите на зрението са представени от сложни сложни очи и прости очи. Сложното око се състои от хиляди елементарни зрителни единици - омматидии. Насекомите са развили цветно зрение, чийто спектър е донякъде изместен към ултравиолетовата област. Простите очи, очевидно, служат като допълнителни фоточувствителни органи и са в състояние да възприемат поляризирана светлина. Насекомите показват силно развита зрителна ориентация, някои от тях се ориентират по слънцето, като вземат предвид неговата деклинация.

Основните органи на миризмата са антени, които носят много специални чувствителни рецептори. Остротата и специфичността на обонянието на насекомите е необичайно голяма. Мъжките на някои молци намират женската, ръководени от миризмата на половия феромон, от разстояние 10-12 км.

Само някои насекоми имат специално развити слухови органи. Вкусовите рецептори са съсредоточени главно върху устните придатъци - чувствителни палпи, а при някои насекоми (пеперуди и пчели) се намират дори на лапите. Насекомите имат силно специфичен вкус, което позволява точното идентифициране на хранителните обекти.

В кожата на насекомите, в допълнение към множеството тактилни рецептори, някои рецептори регистрират налягане, температура, микровибрации на околната среда и други параметри.

репродуктивна система на насекоми

Репродуктивната система на насекомите е представена от генитални и аднексални жлези, отделителни канали и външни полови органи. Женската полова система се състои от сдвоени жлези - яйчници, състоящи се от яйцепроводи. Те произвеждат многобройни яйца. Отделителните канали са сдвоени яйцепроводи, излизащи от яйчниците, обединени в нечифтен яйцепровод, който се отваря с генитален отвор. Камера за съхранение на сперма е свързана с яйцепровода - семеприемник. В мъжката репродуктивна система се развиват сдвоени жлези - тестисите, състоящи се от малки лобули, които произвеждат сперматозоиди. От тях се отклоняват сдвоени семенни канали, които се обединяват в еякулаторния канал, преминавайки през копулационния орган на мъжа. Оплождането при насекомите е вътрешно.

Насекомив момента са най-проспериращата група животни на Земята.

Тялото на насекомите е разделено на три части: глава, гръден кош и корем.

На главата на насекомите има сложни очи и четири чифта придатъци. При някои видове, освен сложни очи, има прости очи. Първата двойка придатъци е представена от антени (антени), които са органи на миризмата. Останалите три двойки образуват устния апарат. Горната устна (labrum), несдвоена гънка, покрива горните челюсти. Втората двойка устни придатъци образуват горните челюсти (мандибули), третата двойка - долните челюсти (максили), четвъртата двойка расте заедно и образува долната устна (лабиум). Може да има чифт палпи на долната челюст и долната устна. Устният апарат включва езика (хипофаринкс) - хитинова издатина на дъното на устната кухина (фиг. 3). В зависимост от начина на хранене устните апарати могат да бъдат от различни видове. Има гризащи, гризащо-ближещи, пробождащо-смукащи, смучещи и близащи видове устни апарати. Основният тип орален апарат трябва да се счита за гризане (фиг. 1).

ориз. един.
1 - горна устна, 2 - горна челюст, 3 - долна челюст, 4 - долна устна,
5 - базален сегмент на долната устна, 6 - "стъблото" на долната устна, 7 - мандибуларен палп,
8 - вътрешен дъвкателен лоб на долната челюст, 9 - външен
дъвкателен лоб на долната челюст, 10 - подбрадичка,
11 - фалшива брадичка, 12 - нелабиална палпа, 13 - увула, 14 - аднексална увула.

Гръдният кош се състои от три сегмента, наречени съответно проторакс, мезоторакс и метаторакс. Всеки от сегментите на гръдния кош носи чифт крайници; при летящите видове мезотораксът и метатораксът имат чифт крила. Крайниците са съчленени. Основният сегмент на крака се нарича coxa, последван от трохантер, бедрена кост, тибия и тарзус (фиг. 2). Във връзка с начина на живот крайниците са ходене, бягане, скачане, плуване, ровене и хващане.

ориз. 2. Структурна схема
крайници на насекоми:
1 - крило, 2 - кокса, 3 - завъртане,
4 - бедро, 5 - подбедрица, 6 - тарзус.

ориз. 3.
1 - сложни очи, 2 - прости очи, 3 - мозък, 4 - слюнчени
жлеза, 5 - гуша, 6 - предно крило, 7 - задно крило, 8 - яйчник,
9 - сърце, 10 - задно черво, 11 - опашна четина (cercus),
12 - антена, 13 - горна устна, 14 - мандибули (горна
челюсти), 15 - максила (долни челюсти), 16 - долна устна,
17 - субфарингеален ганглий, 18 - коремна нервна верига,
19 - средно черво, 20 - Малпигиеви съдове.

Броят на коремните сегменти варира от 11 до 4. На корема долните насекоми имат сдвоени крайници, а при по-високите насекоми те са модифицирани в яйцеполагало или други органи.

Покритията са представени от хитинова кутикула, хиподерма и базална мембрана, предпазват насекомите от механични повреди, загуба на вода и са външният скелет. Насекомите имат много жлези от хиподермален произход: слюнчени, миризливи, отровни, паякообразни, восъчни и др. Цветът на обвивката на насекомите се определя от пигментите, съдържащи се в кутикулата или хиподермата.

ориз. четири. Надлъжен разрез
черна глава на хлебарка
1 - отвор на устата, 2 - фаринкс,
3 - хранопровод, 4 - мозък
(супраезофагеален ганглий),
5 - субфарингеален ганглий,
6 - аорта, 7 - слюнчен канал
жлези, 8 - хипофаринкс, или
субглотис, 9 - преорален
кухина, 10 - предна част
предорална кухина, или
цибарий, 11 - задна част
преорална кухина,
или слюнка.

Според хистологичната структура мускулите на насекомите са набраздени, те се отличават със способността да имат много висока честота на контракции (до 1000 пъти в секунда).

Храносмилателната система, както при всички членестоноги, е разделена на три части, предната и задната част са с ектодермален произход, средната е ендодермална (фиг. 5). Храносмилателната система започва с устните придатъци и устната кухина, в която се отварят каналите на 1-2 чифта слюнчени жлези. Първата двойка слюнчени жлези произвежда храносмилателни ензими. Втората двойка слюнчени жлези може да бъде модифицирана в паяк или копринени жлези (гъсеници на много видове пеперуди). Каналите на всяка двойка се свързват в нечифтен канал, който се отваря в основата на долната устна под хипофаринкса. Предният отдел включва фаринкса, хранопровода и стомаха. При някои видове насекоми хранопроводът има разширение - гуша. При видовете, които се хранят с растителни храни, стомахът съдържа хитинови гънки, зъби, които допринасят за смилането на храната. Средният отдел е представен от средното черво, в което се извършва смилането и усвояването на храната. В началната си част средното черво може да има слепи израстъци (пилорни придатъци). Пилорните придатъци функционират като храносмилателни жлези. При много дървоядни насекоми симбиотичните протозои и бактерии се заселват в червата, секретирайки ензима целулаза и по този начин допринасяйки за храносмилането на фибрите. Задната част е представена от задното черво. На границата между средната и задната част множество сляпо затворени малпигиеви съдове се отварят в чревния лумен. Задното черво има ректални жлези, които изсмукват вода от остатъците от хранителната маса.

ориз. 5. Структурна схема
храносмилателната система
черна хлебарка:
1 - слюнчени жлези, 2 -
хранопровод, 3 - гуша, 4 -
пилорни придатъци,
5 - средно черво,
6 - Малпигиеви съдове,
7 - задно черво,
8 - ректума.

Дихателните органи на насекомите са трахеите, през които се транспортират газовете. Трахеите започват с отвори - спирали (стигми), които са разположени отстрани на мезоторакса и метаторакса и на всеки сегмент на корема. Максималният брой спирали е 10 двойки. Често стигмите имат специални заключващи клапани. Трахеите приличат на тънки тръбички и проникват в цялото тяло на насекомото (фиг. 6). Крайните разклонения на трахеята завършват със звездовидна трахеална клетка, от която излизат още по-тънки тръбички - трахеолите. Понякога трахеята образува малки разширения - въздушни торбички. Стените на трахеята са облицовани с тънка кутикула, имаща удебеления под формата на пръстени и спирали.

ориз. 6. Схема
сгради
дихателна
черни системи
хлебарка

Кръвоносната система на насекомите е от отворен тип (фиг. 7). Сърцето е разположено в перикардния синус от дорзалната страна на коремната област на тялото. Сърцето изглежда като тръба, сляпо затворена в задния край. Сърцето е разделено на камери, всяка камера има сдвоени отвори с клапи отстрани - остия. Броят на камерите е осем или по-малко. Мускулите са прикрепени към всяка камера на сърцето, за да осигурят свиването му. Вълната от съкращения на сърцето от задната камера към предната осигурява еднопосочното движение на кръвта напред.

Хемолимфата се движи от сърцето в един съд - в главната аорта и след това се излива в телесната кухина. Чрез множество дупки хемолимфата навлиза в кухината на перикардния синус, след което през остията, с разширяването на сърдечната камера, тя се всмуква в сърцето. Хемолимфата няма дихателни пигменти и представлява жълтеникава течност, съдържаща фагоцити. Основната му функция е да снабдява органите с хранителни вещества и да пренася метаболитни продукти към отделителните органи. Дихателната функция на хемолимфата е незначителна, само при някои ларви на водни насекоми (ларви на пръстенови комари) хемолимфата има хемоглобин, оцветена е в яркочервено и е отговорна за транспортирането на газове.

Отделителните органи на насекомите са малпигиевите съдове и мастното тяло. Малпигиевите съдове (до 150) са с ектодермален произход, вливат се в чревния лумен на границата между средните и задните черва. Продуктът на екскрецията е кристали на пикочната киселина. Мастното тяло на насекомите, в допълнение към основната функция - натрупването на запаси от хранителни вещества, служи и като "бъбрек на натрупване". В мастното тяло има специални отделителни клетки, които постепенно се насищат с трудноразтворима пикочна киселина.

ориз. 7. Структурна схема
кръвоносна система
черна хлебарка:
1 - сърце, 2 - аорта.

Централната нервна система на насекомите се състои от сдвоени супраезофагеални ганглии (мозъка), субоезофагеални ганглии и сегментни ганглии на вентралната нервна връв. Мозъкът се състои от три части: протоцеребрум, деутоцеребрум и тритоцеребрум. Протоцеребрумът инервира акрона и очите, разположени върху него. Телата на гъбите се развиват върху протоцеребрума, към който се приближават нервите от органите на зрението. Деутоцеребрумът инервира антените, тритоцеребрумът инервира горната устна.

Съставът на коремната нервна верига включва 11-13 двойки ганглии: 3 гръдни и 8-10 коремни. При някои насекоми гръдните и вентралните сегментни ганглии се сливат в гръдни и вентрални ганглии.

Периферната нервна система е представена от нерви, излизащи от централната нервна система и сетивните органи. Има невросекреторни клетки, чиито неврохормони регулират дейността на ендокринните органи на насекомите.

Колкото по-сложно е поведението на насекомите, толкова по-развит е техният мозък и гъбични тела.

Сетивните органи на насекомите достигат висока степен на съвършенство. Възможностите на сетивния им апарат често надвишават тези на висшите гръбначни животни и човека.

Органите на зрението са представени от прости и сложни очи (фиг. 8). Сложни или сложни очи са разположени отстрани на главата и се състоят от омматидии, чийто брой в различни видовенасекоми варира от 8-9 (мравки) до 28 000 (водни кончета). Много видове насекоми имат цветно зрение. Всеки омматидий възприема малка част от зрителното поле на цялото око, изображението се състои от много малки частици от изображението, такова зрение понякога се нарича "мозайка". Ролята на простите очи не е напълно проучена, установено е, че те възприемат поляризирана светлина.

ориз. осем.
А - сложно око (в разреза се виждат омматидии), Б - диаграма
структура на отделен омматидий, B - диаграма на структурата на прост
око: 1 - леща, 2 - кристален конус, 3 - пигментиран
клетки, 4 - зрителни (ретинални) клетки,
5 - рабдом (оптична пръчка), 6 - фасети (външни
повърхност на лещата), 7 - нервни влакна.

Много насекоми могат да издават звуци и да ги чуват. Органите на слуха и органите, които издават звуци, могат да бъдат разположени навсякъде по тялото. Например при скакалците слуховите органи (тимпаналните органи) са разположени на пищялите на предните крака; тук има два тесни надлъжни процепа, водещи до тимпаничната мембрана, свързана с рецепторни клетки. Звукоиздаващите органи са на предните крила, като лявото крило съответства на „лъка“, а дясното крило на „цигулката“.

Обонятелните органи са представени от набор от обонятелни сензили, разположени главно върху антените. Антените на мъжките са по-развити от тези на женските. По миризмата насекомите търсят храна, места за снасяне на яйца, индивиди от противоположния пол. Женските отделят специални вещества - сексуални атрактанти, които привличат мъжките. Мъжките пеперуди намират женските на разстояние 3-9 км.

Вкусовите сенсили се намират в бръмбарите на челюстта и лабиалните палпи, в пчелите, мухите, пеперудите - на краката, в пчелите, мравките - на антените.

Тактилните рецептори, термо- и хигрорецепторите са разпръснати по повърхността на тялото, но повечето от тях са на антените и палпите. Много насекоми възприемат магнитни полета и техните промени, все още не е известно къде се намират органите, които възприемат тези полета.

Насекомите са двудомни животни. Много видове насекоми показват полов диморфизъм. Структурата на мъжката полова система включва: чифтни тестиси и семепроводи, нечифтен еякулационен канал, копулационен орган и допълнителни жлези. В състава на копулационния орган влизат кутикулни елементи – гениталиите. Аднексалните жлези отделят секрет, който разрежда спермата и образува мембраната на сперматофора. Структурата на женската репродуктивна система включва: сдвоени яйчници и яйцепроводи, нечифтна вагина, семеприемник, допълнителни жлези. Женските на някои видове имат яйцеполагало. Гениталиите на мъжките и женските имат сложна структура и таксономично значение.

Насекомите се размножават по полов път, за редица видове е известна партеногенеза (листни въшки).

Развитието на насекомите се разделя на два периода - ембрионален, включващ развитието на ембриона в яйцето, и постембрионален, който започва от момента, в който ларвата напусне яйцето и завършва със смъртта на насекомото. Постембрионалното развитие протича с метаморфоза. Според характера на метаморфозата тези членестоноги се делят на две групи: насекоми с непълна трансформация (хемиметаболитни) и насекоми с пълна трансформация (холометаболични).

При хемиметаболните насекоми ларвата е подобна на възрастното животно. Различава се от него по недоразвити крила - гонади, липса на вторични полови белези и по-малки размери. Такива възрастни ларви се наричат ​​нимфи. Ларвата расте, линее, след всяко линеене се увеличават зачатъците на крилата. След няколко линения възрастен се появява от по-стара нимфа.

При холометаболичните насекоми ларвата не е подобна на имагото не само по структура, но и екологично, например, ларвата на куклата живее в почвата, имагото живее по дърветата. След няколко линения ларвите се превръщат в какавиди. По време на стадия на какавидата органите на ларвите се разрушават и се образува тялото на възрастно насекомо.

ориз. 9.
A - отворен (ездач), B -
покрита (пеперуда),
B - скрит (муха).

Ларвите на холометаболичните насекоми нямат сложни очи и зачатъци на крила. Устният им апарат е от гризащ тип, антените и крайниците са къси. Според степента на развитие на крайниците се разграничават четири вида ларви: протопод, олигопод, полипод, апод. Ларвите на протоподи имат само началото на гръдните крака (пчелите). Ларвите на олигоподите имат три чифта нормални крака за ходене (бръмбари, дантелени крила). Ларвите на полиподите, в допълнение към три чифта гръдни крака, имат още няколко чифта фалшиви крака на корема (пеперуди, триони). Вентралните крака са издатини на стената на тялото, носещи шипове и куки на подметката. Ларвите на Apod нямат крайници (двукрили).

Според методите на придвижване ларвите на холометаболичните насекоми се подразделят на камподеоидни, ерукоидни, телени и червеевидни.

Камподеоидните ларви имат дълго гъвкаво тяло, ходови крака и разумни церки (земни бръмбари). Ерукоидни ларви - месесто, леко извито тяло с или без крайници (майски бръмбари, бронзови бръмбари, торни бръмбари). Телени червеи - с твърдо тяло, кръгли в диаметър, с поддържащи церци (щракащи бръмбари, тъмни бръмбари). червеобразен - от външен видподобни на червеи, без крака (двукрили и много други).

Има три вида какавиди: свободни, покрити, скрити (фиг. 9). При свободните какавиди зачатъците на крилата и крайниците са ясно видими, свободно отделени от тялото, кориците са тънки и меки (бръмбари). При покрити какавиди рудиментите са плътно прилепнали към тялото, кориците са силно склеротизирани (пеперуди). Скрити какавиди - свободни какавиди, разположени вътре в фалшив пашкул - пупарии (мухи). Пупарията е втвърдена кожа на ларвата, която не е била отделена.

Класът Насекоми е най-многобройният и най-разнообразен клас живи същества на Земята. Смята се, че най-малко 10 20 насекоми живеят на нашата планета едновременно. Броят на видовете насекоми вече надхвърля 1 милион вида, а всяка година ентомолозите описват още около 10 000 нови вида.

Външна сграда.При всички насекоми тялото е разделено на три части: глава, гърдии корема. На гърдите е три чифта ходещи крака, коремът е лишен от крайници. Повечето имат крилаи способен на активен полет.

На главата на насекомите една двойка антени(връзки, антени). Това са органите на обонянието. Има и насекоми по главата двойка трудни(фасетиран) око, а при някои видове освен тях има и прости очи.

Устата на насекомото е заобиколена три чифта устни части(устни органи), които образуват устния апарат или, с други думи, челюсти. Горната челюст се образува от една двойка крайници, при насекомите се нарича мандибули, или мандибули. Втората двойка устни части образува мандибулите, или първи горни челюсти, а третата двойка расте заедно и се образува Долна устна,или втора челюст.На долната челюст и долната устна може да има

чифт палпи. Освен това съставът на устните крайници също включва Горна устна- Това е подвижен израстък на първия сегмент на главата. Така устните органи на насекомото се състоят от горна устна, чифт горни челюсти, чифт долни челюсти и долна устна. Това е така нареченият устен апарат тип гризане.

В зависимост от начина на хранене, апаратите за уста могат да бъдат от следните различни видове:

· Устен апарат тип гризане -характерни за насекоми, които се хранят с твърди растителни храни (бръмбари, правокрили, хлебарки, гъсеници от пеперуди). Това е най-древният, оригинален тип устен апарат;

· Устен апарат смучещ тип -устни части на пеперуди;

· Устен апарат облизване -мухи.

· Устен апарат тип пиърсинг-смучене -устните органи на дървеници, комари, червеи, листни въшки;

· Устен апарат тип лакиране -такива устни апарати при пчелите и земните пчели.

Гръдният кош на насекомото се състои от три сегмента: преден, среден- и метастернум. Всеки торакален сегмент съдържа двойка ходещи крака.На средния и метаторакса при летящите видове най-често има две двойки крила.

Ходещите крака са съставени от пет сегмента, които се наричат басейн, въртящ се, хип, пищяли лапас нокти. Сегментите на крака се съчленяват с ставитеи образуват система от лостове. Поради различния начин на живот ходещите крака са бягане(хлебарки, земни бръмбари, буболечки), скачане(заден крак на скакалец или бълха), плуване(заден крак на плувния бръмбар и водния бръмбар), изкопаване(преден крак на мечката), хващане(преден крак на богомолка), колективен(заден крак на пчелата) и др.

Коремът при най-напредналите в еволюционно отношение се характеризира с намаляване на броя на сегментите (от 11 на 4-5 при Hymenoptera и Diptera). На корема насекомите нямат крайници или са модифицирани ужилването(пчели, оси) яйцеполагало(скакалци, скакалци) или църкви(хлебарки).

Покривала за тялото.Тялото е покрито с хитин кутикула.Кутикулата не е непрекъсната, а има твърди пластинки, т.нар склеритите, и мека ставни мембрани. Склеритите са свързани помежду си с помощта на меки ставни мембрани, така че кутикулата на насекомите е подвижна. Дорзални склерити

Тип Членестоноги Клас Насекоми

страни на тялото се наричат тергити, склеритите на вентралната страна - стернити, а склеритите от страничната страна на тялото са плеврити. Кутикулата предпазва тялото от външни влияния. тъкан под кутикулата хиподерма, който произвежда кутикулата. Най-повърхностният слой на кутикулата се нарича епикутикулаи се образува от мастноподобни вещества, поради което обвивките на насекомите не са пропускливи нито за вода, нито за газове. Това позволи на насекомите, както и на паякообразните, да обитават най-сухите райони на земното кълбо. Кутикулата едновременно изпълнява функцията екзоскелет: Служи като място за прикрепване на мускулите. Периодично насекоми линеене, т.е. изхвърлете кутикулата.

мускулатуранасекоми се състои от набраздени влакна, които образуват мощни мускулни снопове, т.е. мускулите при насекомите са представени от отделни снопове, а не от торба, както при червеите. Мускулите на насекомите са способни на много високи скорости на свиване (до 1000 пъти в секунда!), Ето защо насекомите могат да тичат и летят толкова бързо.

телесна кухина.Телесната кухина на насекомите е смесена - миксоцел.

Храносмилателната систематипичен, се състои от отпред, средатаи отзадчервата. Представено е предстомашието устата, гърлото, къс хранопроводи стомаха. Устата е заобиколен от три чифта челюсти. каналите се отварят в устната кухина слюнчените жлези. Слюнчените жлези могат да се променят и да произвеждат копринена нишка, превръщайки се във въртящи се жлези (в гъсениците на много видове пеперуди). При кръвосмучещите видове слюнчените жлези произвеждат вещество, което предотвратява съсирването на кръвта. Някои видове насекоми имат разширение на хранопровода - гуша, служещи за по-пълно усвояване на храната. При видовете, които ядат твърда храна, има особени хитинови гънки в стомаха - зъбиулесняване на храносмилането. AT средно червохраната се усвоява. Средното черво може да има слепи израстъциувеличаване на смукателната повърхност. задно червозавършва анус. На границата между средните и задните черва множество сляпо затворени малпигиеви съдове. Това са отделителни органи.

При много насекоми в червата се установяват симбиотични протозои и бактерии, които могат да разграждат фибрите. Хранителният спектър на насекомите е изключително разнообразен. Насекомите включват всеядни, тревопасни и месоядни животни. Има видове, които се хранят с мърша, тор, растителни остатъци, кръв, тъкани на живи организми. Някои видове са се адаптирали да асимилират такива вещества с ниско съдържание на хранителни вещества като восък, косми, пера и рога на копитни животни.

Дихателната система – трахеална система. Започва с дупки - спирали, или стигми, които са разположени отстрани на средния и метаторакса и на всеки сегмент на корема. Често стигмите имат специални затварящи вентили, а въздухът селективно навлиза в добре развитата трахеална система. Трахеятатова са въздушни тръбички, които са дълбоки инвагинации на кутикулата. Трахеите проникват в цялото тяло на насекомото, разклонявайки се във все по-тънки тръби - трахеоли. Трахеите имат хитинови пръстени и спирали, които предпазват стените от колапс. Трахеалната система транспортира газове. най-малък

Тип Членестоноги Клас Насекоми

трахеолите пасват на всяка клетка от тялото на насекомото, така че насекомите не страдат от задух, т.е. не се задушавайте дори при най-бързия полет. Но ролята на хемолимфата (така наречената кръв при членестоноги) в транспортирането на газове е малка.

Насекомите могат да извършват дихателни движения с помощта на активно разширяване и свиване на корема.

Много ларви, живеещи във вода (ларви на водно конче и еднодневна муха), развиват т.нар трахеални хриле -външни издатини на трахеалната система.

Кръвоносна системаотносително слабо развит при насекомите. сърцее в паракардиален синус, от дорзалната страна на корема. Сърцето е тръба, сляпо затворена в задния край, разделена на камери и има двойка отвори с клапи отстрани - остия. Към всяка камера на сърцето са прикрепени мускули, осигуряващи свиване на камерите. Хемолимфаот сърцето се движи по аортата към предната част на тялото и се излива в телесната кухина. В телесната кухина хемолимфата измива всички вътрешни органи. След това, през множество дупки, хемолимфата навлиза в перикардния синус, след това през остията, с разширяването на сърдечната камера, тя се всмуква в сърцето. Хемолимфата няма дихателни пигменти и представлява жълтеникава течност, съдържаща фагоцити. Основната му функция е транспортирането на хранителни вещества до всички органи и метаболитни продукти до отделителните органи. Скоростта на хемолимфния поток не е голяма. Например при хлебарка хемолимфата циркулира в кръвоносната система за 25 минути. Дихателната функция на хемолимфата е незначителна, но при някои ларви на водни насекоми (при червеи, ларви на комари) хемолимфата има хемоглобин, оцветена е в ярко червено и е отговорна за транспортирането на газове.

отделителни органи.Тези насекоми включват малпигиеви съдовеи дебело тяло. Малпигиеви съдове- това са слепи издатини на границата между средното и задното черво. Малпигиевите съдове (има до 200 или повече от тях) абсорбират метаболитни продукти от хемолимфата. Продуктите на протеиновия метаболизъм се превръщат в кристали пикочна киселина, а течността активно се реабсорбира (абсорбира) от съдовия епител и се връща обратно в тялото. Кристалите на пикочната киселина влизат в задното черво и се екскретират заедно с екскрементите навън.

дебело тялонасекоми, в допълнение към основната функция - натрупването на резервни хранителни вещества, също служи като "бъбрек за натрупване", има специални отделителни клетки, които постепенно се насищат с трудно разтворима пикочна киселина. Мастното тяло обгражда всички вътрешни органи. Жълтеникавата или белезникава маса, която стърчи от смачканото насекомо, не е нищо друго освен мастно тяло.

Нервна система.Насекомите имат нервна система тип стълба. Супраезофагеалните ганглии (и тяхната двойка) се сляха и образуваха т.нар. мозък". Всеки гръден и коремен сегмент съдържа чифт ганглии. вентрална нервна връв.

Сетивните органи на насекомите са разнообразни, сложни и много добре развити. насекомите имат сложни сложни очии прости очи. Сложните очи са изградени от отделни функционални единици омматидиан(фасети), чийто брой варира при различните видове насекоми. При активни водни кончета, които

Тип Членестоноги Клас Насекоми

считани за най-ненаситните хищници сред насекомите, всяко око се състои от 28 хиляди омматидии; и при мравки, особено при индивиди, живеещи под земята, броят на омматидиите намалява до 8-9 хил. Някои насекоми имат цветно зрение и цветовото възприятие е изместено към късовълнови лъчи: те виждат ултравиолетовата част на спектъра и не виждат червени цветове. Визия мозайка. Може да има три или пет прости очи. Ролята на простите очи не е напълно изяснена, но е доказано, че те възприемат поляризирана светлина, с която насекомите се ориентират в облачно време.

Много насекоми могат да издават звуци и да ги чуват. органи на слухамогат да бъдат разположени на пищялите на предните крайници, в основата на крилата, на предните сегменти на корема. Органите, които издават звуци при насекомите, също са разнообразни.

Обонятелни органиразположени главно върху антените, които са най-развити при мъжките. органи на вкусаразположени не само в устната кухина, но и на други органи, например на краката - при пеперуди, пчели, мухи и дори върху антените - при пчели, мравки.

Разпръснати по цялата повърхност на тялото на насекомото сензорни клеткикоито са свързани с чувствителни коса. При промяна на влажността, налягането, дъха на вятъра, при механично действие, позицията на косата се променя, рецепторната клетка се възбужда и предава сигнал на „мозъка“.

Много насекоми възприемат магнитните полета и техните промени, но ентомолозите все още не знаят къде се намират органите, които възприемат тези полета.

Насекомите имат органи за равновесие.

Репродуктивни органи.Насекоми отделни полове. Размножаването е само полов път. Много насекоми показват полов диморфизъм- мъжките могат да бъдат по-малки (при много пеперуди) или да имат напълно различен цвят (пеперуди от цигански молец), понякога мъжките имат по-големи пернати антени, при някои видове някои отделни органи се развиват силно (например горните челюсти на мъжки бръмбар рогач изглеждат като рога). При мъжете коремът съдържа чифт тестисиот които тръгват семепроводисливане в несдвоено еякулаторен каналкрай агрегатно тялов задния край на тялото. Женските имат два яйчника, отварят се в парни бани яйцепроводи, които се комбинират в несдвоен влагалищетоотвор в задния край на корема генитален отвор.

Оплождане вътрешни. По време на чифтосване копулационният орган на мъжкия се вмъква в гениталния отвор на женската и спермата влиза семеприемник, откъдето - във влагалището, където става оплождането на яйцата. При някои видове сперматозоидите в семената остават живи няколко години. При една пчелна майка, например, брачният полет се случва веднъж в живота, но тя живее и снася яйца през целия си живот (4-5 години).

Известно е, че насекомите имат партеногенетичен,тези. без оплождане, размножаване (това е вариант на полово размножаване). Женските листни въшки през цялото лято от неоплодени яйца излюпват ларви, от които се развиват само женски, едва през есента мъжките и женските се появяват от ларвите, настъпва чифтосване и оплодените яйца зимуват. от партеногенетичен

Тип Членестоноги Клас Насекоми

яйцата на социалните хименоптери (пчели, оси, мравки) образуват хаплоидни (т.е. с един набор от хромозоми) мъже.

развитиенасекомите се разделя на два периода - ембрионален, което включва развитието на ембриона в яйцето, и постембрионален, което започва от момента, в който младото животно напусне яйцето. Постембрионалното развитие при нисшите примитивни насекоми протича без метаморфоза. Повечето се развиват с метаморфоза(т.е. с трансформация). Според характера на метаморфозата насекомите се делят на насекоми с непълна метаморфоза и насекоми с пълна метаморфоза.

на насекоми с пълна трансформациявключват насекоми, при които ларвата рязко се различава от имаго(възрастните полово зрели насекоми се наричат ​​възрастни), има етап какавиди, по време на който се извършва преструктурирането на тялото на ларвата и се образуват органите на възрастно насекомо. От какавидата излиза напълно оформено възрастно насекомо. Насекомите с пълна трансформация в зряла възраст не линеят. Насекомите с пълна метаморфоза включват следните разреди: Coleoptera, Hymenoptera, Diptera, Lepidoptera, Бълхи и др.

При насекоми с непълна трансформацияняма стадий на какавида, излюпва се от яйце ларва(нимфа), подобно на възрастно насекомо, но крилата и половите му жлези са недоразвити. Ларвите ядат много, растат интензивно, линят се няколко пъти и след последното линеене вече се появяват крилати възрастни насекоми с развити гонади (полови жлези). Към насекомите с непълна трансформация се отнасят например разредите: Хлебарки, Богомолки, Правокрили, Въшки, Правокрили и др.

Ролята на насекомите в природатаогромен. Те са елемент от биологичното разнообразие. В структурата на екосистемите те действат като потребители от първи ред (това са тревопасни насекоми) и потребители от втори ред (хищни насекоми), разлагащи (чистачи, торни бръмбари). Те са обект на храна за други насекомоядни животни - птици, жаби, змии, хищни насекоми, гущери, паяци и др. (С други думи, насекомите са носители на материя и енергия по хранителните вериги). Насекомите са полезни за човека: те опрашват селскостопанските му растения, добиват му мед, доставят му естетическа наслада, действат като негови домашни любимци, те са обект на научни изследвания. Но насекомите нападат човека и селскостопанските му животни за кръвосмучене, развалят запасите и продуктите му, вредят на култивираните растения, пренасят опасни болести и накрая просто са досадни и досадни.

Глава I. Въпроси на общата ентомология

Мястото на насекомите в системата на животинския свят

Насекомите съставляват един от седемте типови класа членестоноги. Този тип включва също ракообразни, стоножки и паякообразни. Представителите на тези класове са широко разпространени в природата. В горите, заедно с насекомите, винаги се срещат стоножки и паякообразни. Ракообразните живеят предимно във вода. Типът членестоноги се характеризира с разделянето на цялото тяло на отделни сегменти или сегменти, наличието на твърда външна обвивка, която действа като скелет, сдвоени съчленени крайници и нервна система под формата на верига.

Насекомите се характеризират с разделяне на тялото на три части - глава, гърди и корем, наличие на един чифт антени, три чифта крака и в повечето случаи един или два чифта крила. На земното кълбо има повече от 1 милион вида насекоми – повече от видовете; всички останали животни заедно. На територията на СССР се срещат около 80 хиляди вида, от които повече от половината са свързани в живота си с гората.

Външна структура

Тялото на насекомите се състои от глава, гръден кош и корем (фиг. 1).

Глава

Главата се формира от шест плътно слети предни сегмента на тялото. Тя е облечена в обикновена хитинова капсула и като правило е подвижно съчленена с гърдите. Главата може да има различна форма. От двете му страни между очите са прикрепени антени или антени. Те служат за разпознаване на миризми, понякога за докосване и дори улавяне на храна. Антените се състоят от отделни сегменти и имат различни размери и форми. Видовете антени и броят на сегментите върху тях са важен признак при определянето на насекомите. На главата, в допълнение към антените и очите, има устен апарат, който служи като насекоми за получаване на храна.

устен апарат

При насекомите устният апарат има различна структура в зависимост от начина на хранене. Основният и по-примитивен тип устен апарат е гризането устни частихарактерни за повечето горски насекоми.

Гризащи устни частислужи за хранене на твърда храна. Състои се от следните части: горна устна, чифт горни челюсти, чифт долни челюсти и долна устна. Горната устна е кожна гънка над челюстите. Под него, отстрани на отвора на устата, са горните челюсти. Това са твърди придатъци със зъби от вътрешната страна; дясната и лявата челюст се движат една към друга като две половини щипки и отхапват частици храна. Под горните челюсти са долните челюсти. Те се състоят от няколко сегмента и носят мандибуларен палп. Отдолу отворът на устата е покрит от долната устна. Състои се от два основни сегмента, дъвкателни плочи и чифт долни лабиални палпи.

Модификация на гризането е устни части за дъвчене-ближенепчела. Основната му характеристика е силното удължаване на долните челюсти и долната устна, а крайните части на последната образуват много дълъг и тесен език. Горната устна и горните челюсти са почти непроменени. Този тип устна част е пригодена за изсмукване на нектар от цветята и често се нарича лак.

Смукателни устнислужи за хранене на течна храна. Има голямо разнообразие от устни органи от смучещ тип. Те могат да бъдат разделени на две групи: смучещи и прободно-смукателни. В първия случай храната се приема без пробиване на субстрата, във втория случай хранителният субстрат се пробива.

Смукателният орален апарат на пеперудите е хобот, усукан в спирала. По време на хранене насекомите изсмукват нектар от цветя, спускайки в тях усукващия си хобот. Нектарът се издига нагоре по хоботчето поради капилярни и смукателни движения на клетъчните мускули. Хоботът е модификация на долните челюсти, които изглеждат като двойка жлебовидни придатъци, подвижно свързани помежду си. Горните челюсти в процеса на еволюция при пеперудите са изчезнали напълно.

Пиърсинг-смучещи части за устасреща се в дървеници, листни въшки, цикади и други хомоптери, трипси, въшки и кръвосмучещи двукрили. Той е приспособен да пробие кожата или растителните тъкани на жертвата и да се храни с кръв или клетъчен сок. При бъгове и листни въшки устният апарат има формата на хобот, в който е изтеглена долната устна, състояща се от няколко сегмента. В хоботчето са поставени четири пиърсинг четинки - модифицирани горна и долна челюст.

При кръвосмучещите комари устните органи са подредени по същия начин, но долната устна не е сегментирана, а горната устна е силно удължена, запазени са добре развити челюстни палпи.

Най-трудната модификация на устните органи е близане на хоботмного мухи. Образува се главно от месеста долна устна, която завършва с два големи смучещи дяла; челюстите обикновено отсъстват. Горната устна, заедно с издатината на дъното на устната кухина (езика), образува тръба, която получава течна храна, облизвана от пластинчатите израстъци на долната устна.

Гърди

Гърдите на насекомите се състоят от три сегмента: проторакс, мезоторакс и метаторакс. Във всеки сегмент се разграничават четири части или склерита: отгоре - гърба (тергит), отдолу - гърдите (стернит) и отстрани на всяка страна - страничните плочи (плеврити). От сегментите на гръдния кош се простират придатъци - крака и крила.

Крака

При насекомите краката са разположени от долната страна на гърдите в размер на три чифта. Всеки торакален сегмент носи чифт крака. Кракът се състои от кокса, която се съчленява с гръдния кош, трохантера, бедрото, тибията и тарзуса. Тарзусът има 1-5 сегмента, последният от които има два нокътя.

В зависимост от условията на живот насекомите имат различни видове крака: ходене, бягане, скачане, копаене и хващане.

Крила

Крилата са сдвоени израстъци или гънки на кожата, разположени отстрани на гърдите. По правило има два чифта крила: предните крила са разположени на мезоторакса, а задните - на метаторакса. Понякога крилата липсват напълно (въшки, бълхи, въшки) или са скъсени и поради това не са подходящи за полет (дървеница, черна хлебарка). Има насекоми с един чифт крила, а вторият чифт е модифициран в придатъци (мухи).

Всяко крило е гънка на кожата и се състои от две тънки пластини, съседни една на друга, сгънати заедно. Между тях преминават трахеи и нерви. В местата, където преминава трахеята, хитинът на крилото е удебелен и образува жилки, които изграждат опорния скелет на крилото. Венирането на крилата е разнообразно и е един от основните признаци при идентифицирането на насекомите.

Крилата могат да бъдат ципести, кожести или рогови. При насекомите с два чифта крила те са хомогенни или разнородни. Пеперудите и ципокрилите имат еднакви крила. Крилата на пеперудата са покрити с люспи. Бръмбарите, правокрилите и полукрилите имат два чифта различни крила. При бръмбарите и правокрилите предните крила са удебелени и превърнати в надкрилия, които служат за защита на нежните задни крила и корема. При хемиптера (бъгове) предните крила са кожести в основата и ципести към върха; задни крила ципести.

Корем

За разлика от гърдите, които при възрастните насекоми обикновено са снабдени с твърд скелет и изпълнени с мускули, коремът съдържа главно вътрешностите и има меки обвивки и слаби мускули. Коремът има различен брой сегменти - от 11 до 5, като скелетът на всеки сегмент се състои от два полупръстена - тергит (горен) и стернит (долен). Формата на коремчето е приседнало, с широка дръжка, с дълга дръжка и висящо.

На VIII и IX сегменти на корема са външните генитални придатъци или гениталиите; те включват копулаторния орган при мъжа и яйцеполагалото при жената.

Коремът при редица видове насекоми има придатъци, които са модификации на коремните крайници; те включват cerci (на сегменти XI-X) и плочи (на сегмент IX).

Вътрешна структура

кожа

Кожата на насекомите се състои от кожа и нейните производни.

Кожата е изградена от три слоя: кутикула, хиподерма и базална мембрана.

кутикулае външният скелет и служи като опора за закрепване на мускулите. Той предпазва тялото на насекомото от външни влияния, предотвратява изпаряването на водата от тялото и проникването на отрови в него. Кутикулата има фина хистологична структура и се състои от външен и вътрешен слой.

външен слой, или епикутикула, добре развит при сухоземните насекоми, непропусклив за вода и хигрофобен.

вътрешен слой, или прокутикула, в пъти по-дебела от външната. Съдържа високомолекулен полимер от азотните полизахариди - хитин. Той е неразтворим в основи, химически разтворители и слаби киселини и втвърдява кутикулата.

Хиподермасе състои от един слой клетки и образува кожния епител под кутикулата. Тя произвежда кутикулата.

Базалната мембрана е под хиподермата. Той е много тънък и няма клетъчна структура.

Като цяло дебелината на кожата при насекомите е различна: при някои тя е много дебела (бръмбари), при други е по-тънка и мека (листни въшки).

Обвивките образуват редица производни – разн изваяни придатъци(шипове или хетоиди, туберкули, жлебове, вдлъбнати точки върху кутикулата), структурни образувания(косми и четина, наречени хети, люспи на крилете на пеперудата), както и ендоскелет(вътрешни израстъци на кутикулата, които служат за прикрепване на мускулите) и кожни жлези.

кожни жлезимного разнообразен. Те могат да бъдат едно- и дву- или многоклетъчни. Известен восък (при листни въшки), миризлив (при буболечки), лак (при червеи), предене (при пеперуди) и други жлези.

Оцветяване на тялотонасекоми е много разнообразна и зависи от цвета и структурата на кожата. Основните оцветяващи пигменти - меланините - са свързани с кутикулата и се различават в различни нюанси - от жълто и светлокафяво до черно.

Структурното оцветяване се дължи на структурните характеристики на кутикулата и местоположението на люспите върху нея. Дължи се на дифракция и интерференция.

Мускулна система

При насекомите мускулната система се състои от соматични или скелетни и висцерални или висцерални мускули; те са прикрепени към скелета и вътрешните органи. Връзката на мускула със съответната част на скелета се осъществява с помощта на тонофибрили, които се простират от края на мускулната клетка до кожата. Благодарение на силно развитите мускули, насекомите имат голяма мускулна сила. Например при скачащите насекоми височината на скоковете надвишава височината на тялото им десетки и стотици пъти (бълхи). Характеристика на мускулите на насекомите е способността за множество и много бързи контракции. Летателните мускули на комарите и мухите например се съкращават 300, дори 500 пъти в секунда. Пеперудите от семейство Ястребови прелитат за минута на разстояние 22 - 25 хиляди пъти дължината на тялото им.

телесна кухина

При насекомото телесната кухина е разделена от две тънкостенни прегради - диафрагми - на три секции, разположени една под друга. Във всяка секция са разположени определени вътрешни органи на насекомите: в горната - кръвообращението, в средата - храносмилането, отделянето, размножаването и мастното тяло, в долната е коремната нервна верига. Дихателната система прониква в стените на всички вътрешни органии не се ограничава до нито една част от телесната кухина.

дебело тяло

Мастното тяло е рехава тъкан. Състои се от отделни лобули или лобове, които изпълват цялата телесна кухина. Клетките му са пълни с капки мазнини и протеинови включвания и са много близо до хемоцитите - кръвни клетки на насекоми. Физиологичната роля на мастното тяло е разнообразна, но се свежда главно до натрупването на хранителни вещества и усвояването на метаболитни продукти. По време на индивидуалния живот на насекомото мастното тяло претърпява големи промени. Натрупването на хранителни вещества в мастното тяло насърчава оцеляването на насекомите при ниски температури, прави възможно оцеляването при гладна стачка и съществуването на насекоми, които не се хранят в зряла фаза.

Храносмилателни органи

Храносмилателният тракт се състои от три отдела: предни, средни и задни черва (фиг. 2).

предстомашиезапочва с устната кухина, където храната се овлажнява със слюнка и се раздробява. Фаринксът следва устната кухина, а хранопроводът следва фаринкса. Хранопроводът преминава в гуша, която служи за временно съхраняване на храната и не се среща при всички насекоми; зад гушата е разположен мускулест стомах, в който има развита мускулна тъкан. Стените му са покрити с твърди хитинови зъби, които допринасят за механичното смилане на храната. Предстомашието завършва с пръстеновидна гънка, наречена сърдечна клапа.

Предното черво, подобно на задното черво, се образува от инвагинация на външния зародишен лист (ектодерма) и в съответствие с произхода си е облицовано с хитинова кутикула, докато средната е лишена от нея.

средно червоОбразува се чрез сложен процес от вътрешния зародишен лист (ендодерма). В него се отделят всички храносмилателни сокове, с изключение на слюнката, и храната се усвоява и продуктите от храносмилането се усвояват. Средното черво е равномерно удебелена тръба. Облицована е с жлезист епител, чиито клетки отделят капчици секрет, заобиколени от слой плазма. Секретиращите клетки постепенно намаляват и престават да съществуват, а вместо тях възникват нови от специални области (крипти).

В средното черво също се образува тънка мембрана - перитрофична мембрана, която обгръща хранителната бучка и предпазва чревната стена от контакт с недобре натрошени хранителни частици.

задно червозапочва с къса пилорна част, в която се вливат малпигиевите съдове. С помощта на циркулярни мускули и специална клапа той регулира потока на хранителния болус от средното черво в тънките черва, където водата се изсмуква от хранителната маса. Тънкото черво преминава в ректума. Тук се извършва окончателното образуване на екскременти (изпражнения), които се отделят навън през ануса. Изпражненията имат определена структура и форма, по които може да се определи към какъв вид насекомо принадлежат.

Храносмиланесе състои в механична и химична обработка на храната. Естеството на тази обработка зависи от диетата на насекомите. Механичната обработка на храната, нейното смилане от устния апарат и смилането в мускулния стомах се извършват само при гризащи насекоми. Смучещите насекоми консумират течна храна, абсорбирайки я от растителните тъкани под формата на колоидни разтвори.

При гризащите насекоми храносмилането от своя страна варира значително в зависимост от състава на храната, тъй като химическата обработка на погълнатите листа, дървесина или животински тъкани е различна. В типичния случай храната в устната кухина се намокря от секретите на слюнчените жлези, раздробява се и навлиза в средното черво, където е заобиколена от перитрофична мембрана и се подлага на химична обработка.

Химическата обработка на храната се състои от процесите на хидролиза на трите й основни компонента – протеини, мазнини и въглехидрати. С помощта на хидролиза химическите вещества със сложен състав се трансформират в по-прости, които се използват за изграждане на тъкани и органи, а молекулите на колоидни разтвори на тези вещества се разпадат на по-малки, които могат да проникнат през стените на червата в тялото на насекомото. .

Хидролизавъзниква с помощта на ензими, съдържащи се в храносмилателните сокове. Действието на ензимите до голяма степен зависи от наличието на оптимално за тях pH. Може да се променя в червата и в различни насекоми. И така, в колорадския бръмбар рН на средното черво е 6,6 - 7,4, в скакалците - 5,8 - 6,9, а в редица гъсеници достига 9,0 - 9,4. В съответствие с трите основни групи хранителни вещества (протеини, мазнини и въглехидрати), насекомите имат протеази, които усвояват протеините, карбохидрази, които усвояват въглехидратите, и липази, които разграждат мазнините. Всяка от тези групи съдържа няколко ензима, които се различават по своето действие. Така сред карбохидразите амилазата превръща нишестето в захар, а целулозата действа върху фибрите. Протеините се разграждат от серия от ензими до аминокиселини, а мазнините се превръщат в глицерол и мастни киселини под действието на липазите. Последните образуват соли с алкали, т.е. сапуни. Глицеринът и сапуните са силно разтворими във вода и лесно се усвояват от стените на червата.

Наборът от ензими варира в зависимост от това какво яде насекомото от поколение на поколение. Освен това се променя на различни етапи от развитието. По този начин листоядните гъсеници на пеперудите имат и трите групи ензими, а възрастна пеперуда от този набор запазва само инвертаза, което й позволява да се храни с нектарна захар.

Особено трудно е да се усвояват макромолекулни вещества, по-специално дърво. Дървесината се състои главно от целулоза, лигнин и хемицелулоза. Освен това съдържа малко количество нишесте, мазнини и масла, органични киселини, танини, пигменти и други химикали. Лигнинът никога не се усвоява, а целулозата и хемицелулозата само от някои видове насекоми. В тази връзка се разграничават следните групи насекоми: ларвите на някои усвояват само съдържанието на клетките (дървесни червеи, някои мряни, лъжливи корояди), ларвите на други също усвояват въглехидрати от клетъчните стени, включително хемицелулоза, но не асимилират фибри (корояди), други асимилират, освен Освен това и фибри (мелници, част от мряна). Поради факта, че съставът на живата и мъртвата дървесина е различен и се променя бързо, насекомите, които се хранят с жива дървесина, най-често не се хранят с мъртва дървесина. При храненето на насекоми с дърво важна роля играят най-простите организми - симбионти. Те се съдържат в червата на насекомите и допринасят за разграждането на фибрите, влизащи там (при термити, дървесни червеи и др.). При дървесните корояди женските въвеждат гъбични спори в проходите, които правят в дървото. Спорите покълват и мицелът на гъбата подготвя храна за ларвите, излюпващи се в проходите.

Средното черво също абсорбира храната, която преминава през чревната стена в кръвта. Кръвта, измивайки вътрешните органи, дава на тъканите и отделните клетки продуктите на смляната храна, от които се създават вещества, специфични за тялото на насекомите.

Несмляната храна навлиза в задните черва, където се абсорбират вода и някои други хранителни вещества. Скоростта на смилане и усвояване на храната зависи от телесната температура. Те вървят най-бързо при оптимална температура.

При редица хищни насекоми, като земните бръмбари, се наблюдава извънчревно храносмилане. Състои се в това, че сокът от средното черво се влива през челюстните канали в тялото на жертвата и храносмилането започва преди поглъщането.

Кръвоносна система

Цялото пространство между стената на тялото и отделните органи представлява телесната кухина на насекомото. Той е изпълнен с кръвна течност, кръвта се задвижва от работата на сърцето. сърцележи в корема, от дорзалната му страна, и представлява дълга тръба, състояща се от няколко камери. В задния край тръбата обикновено е затворена. Отстрани всяка камера има чифт странични отвори с клапи (остии), пред сърцето преминава в аорта, която няма дупки и не е затворена в главата. Сърцето е прикрепено към дорзалната стена на тялото с нишки, а снопове от птеригоидни мускули се простират от страните на сърцето до стената на тялото, задвижвайки сърдечните камери в движение (фиг. 3).

Камерите на сърцето последователно се свиват една след друга и дестилират кръвта напред към главата, където тя тече през аортата в кухината на главата, а оттам в кухината на тялото. Оттук кръвният поток с помощта на дорзалната и коремната диафрагма навлиза в перикардната кухина и кръвта се изтегля в сърцето през остиите; по този начин при насекоми с отворена кръвоносна система се извършва кръвообращението: напред през гръбния съд и назад в телесната кухина.

Кръв от насекоми или хемолимфа, се състои от течна плазма и клетъчни елементи - хемоцити. Това е разтвор на много неорганични и органични вещества (органични соли, хранителни вещества, пикочна киселина, ензими, хормони, пигменти), безцветни или оцветени. Съдържанието на вода в кръвта варира от 75 до 90%.

Хемоцитите са с микроскопични размери, с форма на везикули или звезди с неясни контури и структура. Това са амебоидни клетки, плаващи свободно в плазмата (фиг. 4). Те са различни по форма, размер и функция. Има млади делящи се клетки - пролевкоцити; клетките, способни да поглъщат твърди вещества и бактерии, са фагоцити; клетките, които отстраняват чужди вещества и пикочна киселина от кръвта, са нефроцитите. Има също макронуклеоцити, микронуклеоцити, еозинофили и епоцитоиди. Съдържанието им в кръвта е различно. Зависи от вида на насекомото, промените във фазите на развитие. Съставът на хемоцитите се променя с различни условия на насекоми. Поради това те често прибягват до анализ на клетъчни кръвни включвания, по промяната на които се съди за тяхната жизнеспособност.

Функциите на кръвта в насекомото са разнообразни. Кръвта пренася хранителни вещества до тъканите и пренася вредните метаболитни продукти до отделителните органи. Кръвта е носител на хормони, съдържа отровни и защитни вещества. Отчасти кръвта служи като носител на кислород и участва в отстраняването на въглероден диоксид от тъканите.

Кръвта изпълнява и механична функция. Създава необходимото вътрешно налягане, благодарение на което се поддържа формата на тялото при насекоми с мека покривка. Освен това чрез мускулна контракция понякога се получава повишено кръвно налягане, под влиянието на което крилата на новоизлюпените възрастни насекоми се разперват, хоботът се разширява и др.

Дихателната система

Дихателните органи на насекомите представляват система от трахеи, проникващи в тялото на насекомо. Обикновено се състоят от два надлъжни ствола и клони, стигащи до различни органи и мускули. Трахеята- това е тръба с кръгло сечение, многократно разклонена и завършваща с най-тънките трахеални капиляри - трахеоли. Навън трахеалната система се отваря със специални отвори - спирали(стигми), разположени отстрани на корема (до осем чифта) и на гърдите (два чифта). Спиракулите имат затварящи клапи (фиг. 5), които регулират притока на въздух в трахеалната система.

Въздухът навлиза през спиралите в трахеята при някои насекоми поради отслабване на коремните мускули и увеличаване на обема на тялото, при други - чрез дифузия. По-нататъшното разпределение на въздуха през малки трахеи и трахеоли, а оттам в клетките на тъканите става само с помощта на дифузия.

При дишане кислородът се абсорбира от въздуха и служи за окисляване на молекулите на протеини, мазнини и въглехидрати. Процесът на окисляване протича с участието на окислителни ензими - оксидазаи се придружава от образуване на въглероден диоксид и освобождаване на топлинна и механична енергия, необходима за живота на организма. Отстраняването на въглеродния диоксид става през кожата и отчасти през трахеята.

Скоростта на дишане или газообмен се определя от количеството поет кислород и отделения въглероден диоксид. Съотношението между количеството отделен въглероден диоксид и количеството поет кислород се нарича респираторен коефициент. Когато въглехидратите се окисляват респираторен коефициенте равно на едно. Ако газообменът се дължи на мазнини и протеини, които се окисляват по-трудно, дихателният коефициент намалява до 0,7-0,8. Всеки вид насекомо в определена фаза на развитие се характеризира с определени стойности на дихателния коефициент, съответстващи на химичен съставосновната му храна. Когато диетата се промени, респираторният коефициент на насекомото се променя. Променя се и по време на метаморфозата на насекомите, диапаузата, по време на вегетативния период, по време на глад.

Основният резервен хранителен материал на насекомите е мазнината, поради което по време на гладуване и диапауза респираторният коефициент намалява значително.

Добре летящите насекоми имат въздушни торбички, свързани с трахеята в гърдите и корема. Преди полета те се пълнят с въздух и улесняват полета. Така при майския бръмбар общият капацитет на трахеалната система е 630 mm3, което позволява на сравнително голямо насекомо да извършва дълги полети.

отделителни органи

С помощта на отделителните органи ненужните, главно азотсъдържащи вещества, които се образуват в резултат на жизненоважни процеси в тъканите и органите, т.е. извън храносмилателната система на насекомите, се отстраняват от тялото на насекомото. Главен отделителен орган малпигиеви съдове. Те представляват дълги тръби, които се отварят в единия край близо до кръстовището на средното черво със задното черво, а в другия край сляпо в телесната кухина. Стените на малпигиевите съдове се състоят отвътре от един слой епителни клетки и често имат собствени мускули, които им осигуряват подвижност. Броят им варира: от четири - шест до няколко десетки.

Малпигиевите съдове абсорбират главно соли на пикочната киселина от хемолимфата, които се превръщат в пикочна киселина под формата на кристали. Кристалите се отстраняват през задното черво заедно с изпражненията.

Частично се изпълняват и отделителните функции нефроцити и мастно тяло. Нефроцитите абсорбират колоидни вещества от телесната кухина, а мастното тяло произвежда вътреклетъчно натрупване на вредни вещества (екскременти). Те остават в мастното тяло за цял живот или се прехвърлят в малпигиевите съдове и се изхвърлят от тялото.

жлези и секреция

Жлезите, свързани с кожата, вече бяха споменати по-горе. Те отделят вещества, наречени тайникоито влизат в различни органи, кухини или навън. Такива жлези се наричат екзокринна. Те са разнообразни по функция и структура. Някои от тях участват в храносмилането на насекомите, други осигуряват механична защита, а трети образуват биологично активни вещества, наречени феромони. Сред най-изследваните феромони са сексуалните атрактанти, които позволяват на женските да привличат мъжки от големи разстояния.

Ендокринни жлезиотделят секрети директно в кръвта, техните секрети се наричат хормони или хормони. Попаднали в кръвта, хормоните се пренасят от нея до всички части на тялото. Ендокринните жлези регулират много от най-важните процеси и развитие на насекомите, като: растеж на ларвите, линеене, инхибиране на развитието, пубертет и др. Тези жлези се намират над предстомашието зад мозъка, в коремната част на проторакса. Ендокринните жлези действат взаимосвързано като единна ендокринна система, която е в тясна връзка с нервната система и играе голяма роля в живота на насекомите. Много аспекти от дейността на ендокринната система остават недостатъчно проучени.

Нервна система

Нервната система на насекомите регулира всички функции на тялото и го обединява в едно цяло. Тя се основава на нервни клетки неврони, които в съответствие с предназначението си се делят на чувствителни, двигателни и асоциативни.

Нервната система на насекомите е силно диференцирана и обикновено се разделя на централна, периферна и симпатична.

Централна нервна системасе състои от набор от възли? (ганглии), от които тръгват нервите. Нервните възли са свързани с надлъжни и напречни мостове. Цялата система от ганглии е разделена на два отдела - глава и коремен. Намира се в главата над хранопровода супраезофагеален, а под хранопровода - субоезофагеален ганглий. Те са свързани помежду си с нишки, които образуват перифарингеален пръстен. Коремната област се състои от поредица от ганглии и нервни връзки, които ги свързват, образувайки коремната нервна верига.

Супраезофагеалният ганглий е много силно развит и често се нарича още мозък. Структурата на мозъка е особено сложна при насекоми със силно развита нервна дейност (мравки, пчели). Той служи като основен център, подчиняващ дейността на други нервни възли. Нервите се отклоняват от него към очите и антените и от субфарингеалния възел към органите на устата и към предното черво.

Симпатикова нервна системарегулира работата на вътрешните органи" и мускулната система на насекомите и има много сложна структура. Оро-стомашният отдел на тази система е свързан с ендокринната система.

Периферна нервна системаОбразува се от нерви, излизащи от ганглиите на централната и симпатиковата нервна система. Те свързват тези системи с различни органи.

Физиологичните функции на нервната система се основават на общ принципрефлекс, чрез който тялото реагира на външни сигнали. Нервното дразнене от периферията на тялото по сетивния нерв достига до нервния възел, а оттук се връща по двигателния нерв към един или друг мускул, предизвиквайки съответното движение. Образува се рефлексна дъга.

Всяка рефлексна дъга започва с рецептор, който трансформира енергията на дразнещия стимул в нервни импулси. Всеки рецептор проявява много висока чувствителност към определен набор от адекватни стимули и относително ниска чувствителност към останалите, неадекватни стимули. Насекомите имат много различни рецептори. По този начин броят на чувствителните неврони, свързани с рецепторите на антените на медоносната пчела, се доближава до 500 000. Наборът от рецептори, адаптирани да възприемат едни и същи стимули, се нарича сетивен орган.

Многобройни сенсила(най-простият рецептор, състоящ се от възприемащата структура на кожата и съседните нервни чувствителни клетки), разпръснати в тялото на насекомото, реагират на докосването им. Всяка такава сенсила е единичен тактилен рецептор, но заедно те образуват орган на допир. Антенните рецептори, които реагират на стимули от миризми, образуват обонятелния орган.

сетивни органи

Различават се следните сетива на насекомите: зрение, обоняние, осезание, слух, вкус, температурна и осмотична чувствителност, гравитационно и двигателно сетиво. За повечето насекоми зрението и обонянието са най-важните източници на информация за събитията от външния свят. На ниво сетивни органи се постига само първичната обработка на възприетата от рецепторите информация. Най-високите етапи на анализа на стимулите се извършват в ганглиите на централната нервна система, с които са свързани сетивните органи.

Обикновено всички рецептори се разделят на четири групи: механорецептори (адаптирани да възприемат механичната енергия на дразнещ стимул), терморецептори (възприемат температурни раздразнения), хеморецептори (дразнени от химикали) и фоторецептори (възприемат светлинна енергия).

Органите на зрението са особено добре развити при насекомите.

органи на зрението- сложни или фасетирани очи и прости очи. Сложните очи се състоят от много кръгли или шестоъгълни фасети и дават директно мозаечно изображение.

В надлъжен разрез фасетът се състои от външната страна на прозрачна двойно или плоско-изпъкнала хитинова леща - роговицата, под която има конична светлопречупваща част - кристален конус. Под конуса има клетки на ретината, които възприемат светлинните лъчи. Нервните окончания, идващи от супраезофагеалния възел и служещи за предаване на светлинни стимули към възела (фиг. 6), се приближават до клетките на ретината.

При различните насекоми степента на развитие на сложното око и зрителните възприятия е различна. Някои насекоми различават само общите очертания на обекта, докато други имат способността да възприемат много ясно. И така, ястребовите молци разпознават познатите им цветя в рисунките и летят до тях, за да смучат нектар.

Насекомите са добре развити цветно зрение, но повечето от тях са слепи за червеното, но възприемат ултравиолетовите лъчи. Медоносната пчела различава поляризирана светлина, излъчвана от синьото небе, което й позволява да се ориентира, когато лети. Редица насекоми се ориентират в зависимост от посоката на слънчевите лъчи. Пристигането на нощните насекоми в светлината се свързва с движението на светлинния компас. Това движение върви през цялото време в логаритмична спирала и води насекомото към източника на светлина.

Простите очи, или ocelli, са разположени при възрастни насекоми между сложните очи на челото и темето. При ларвите те са разположени на страничните части на главата и позволяват ориентация: те възприемат не формата на обекта, а само неговото движение и светлина.

Миризманасекомите са силно развити. По своята изтънченост и прецизност той надминава острия инстинкт на всеки бозайник. Органите на миризмата са разположени на антените под формата на специални клетки, свързани с нервни окончания. Така ездачът на Ephialtes, опипвайки кората с антените си, открива ларва на рогата опашка в дървото, короятните бръмбари търсят отслабени дървета в гората по миризма, мъжките понякога намират женска на няколко километра и т.н.

Органите на вкуса са разположени върху устния апарат под формата на чувствителни косми. Физиологичната разлика между обонятелните и вкусовите рецептори е, че първите анализират газообразна среда с ниска концентрация на вещество, а вторите анализират течна среда с висока концентрация на веществото.

Вкусът е по-специфичен, тъй като служи само за разпознаване на храната. Насекомите различават сладък, горчив, кисел и солен вкус.

Миризмата и вкусът често се комбинират под името химически смисъл(Бей-Биенко, 1980). Има голямо значение в живота на насекомите. Много мерки за контрол на насекомите се основават на познанието за химичния смисъл.

сетивни органиса косми, четина, шипове, разположени в антените, палпите и по повърхността на тялото. Те възприемат сътресения, положението на тялото, равновесието му, контакт с твърди предмети, вода и др.

органи на слухаприсъстват главно в насекоми, които издават звуци. Това са чувствителни клетки, разположени вътре в отвора, покрит с мембраната. Имат нервни окончания. Органите на слуха са разположени в различни части на тялото. И така, в акридоидите те са разположени отстрани на първия сегмент на корема, в скакалците - на предните крака, а в песенните цикади - в основата на корема.

Насекомите възприемат широк диапазон от честоти - от инфразвук до ултразвук.

нервна дейност

Нервната дейност на насекомите е много разнообразна и сложна. Заедно това съставлява тяхното поведение. Поведението е сложна реакция на насекомо, обусловена от влиянието на външната среда и физиологичните характеристики на организма.

Най-простата нервна дейност се проявява в такси. Това е най-простата положителна или отрицателна двигателна реакция (рефлекс) към определен външен стимул, но усложнена от общо възбуждане на централната нервна система. Такситата са разнообразни. Особено развити при насекомите са термотаксисът, фототаксисът, хидротаксисът, хемо- и трофотаксисът. Съответно в тези случаи насекомите реагират на топлина, светлина, влага, химически дразнители и храна. Таксите имат адаптивен характер и следователно, в зависимост от условията и състоянието на организма, те могат да бъдат положителни и отрицателни. В единия случай насекомото може да се стреми към зона с по-високи температури или ярка светлина, а в другия - към зона с по-ниски температури или тъмнина.

Знанието за такситата се използва широко за контролиране на насекоми с примамки, капани и промяна на техните местообитания.

По-сложен вид нервна дейност са инстинктите. Те представляват сложна верига от рефлекси, а краят на една от връзките на веригата служи като тласък за началото на следващата връзка. Проявата на определен инстинкт е свързана със състоянието на организма на насекомото. По този начин узряването на оплодените яйца кара женската да се грижи за потомството.

Инстинктите са вродени. Никой не е научил пчелата да строи клетка, корояда да направи проход под кората с определена форма, бръмбара слон да усуче листо във формата на тръба или пура, гъсеницата да изплете пашкула и т.н. , Под влияние на условията на живот могат да възникнат нови инстинкти и да отслабнат и дори старите да изчезнат, но това изисква определен, често доста значителен период от време.

Инстинктите могат да бъдат насочени към запазване на вида (грижа за потомството) и индивидите. Особено сложни са инстинктите на пчелите, мравките и термитите, които "умеят" да изграждат много сложни структури и да се грижат за потомството си, регулирайки техния състав.

В някои случаи насекомите могат да проявяват и по-висока нервна дейност, която се проявява в развитието на условни рефлекси. Един пример е бързата връзка между миризмата на цвете и неговата медоносна способност при пчелата.

Репродуктивна система и размножаване

Насекомите имат отделен пол. Много насекоми са развили полов диморфизъм и мъжките се различават от женските по различни външни характеристики (размер на тялото, антени, скулптурни образувания, оцветяване и др.). Много често обаче и двата пола са външно неразличими и могат да бъдат разпознати само по гениталиите.

репродуктивна система

Репродуктивният апарат на насекомите е разположен в корема и се отваря навън през гениталния отвор. Женските полови органи се състоят от два яйчника, два яйцепровода, несдвоена вагина, допълнителни полови жлези, семеприемник и често яйцеполагало. Мъжките репродуктивни органи се състоят от чифт тестиси, чифт семепроводи, еякулаторен канал, копулационен орган и аднексиални жлези (фиг. 7).

Тестисите на мъжа са сдвоени жлези с различна структура. Тестисите образуват мъжки зародишни клетки - сперматозоиди, които оплождат яйцеклетките на женската.

Най-важната част от женския репродуктивен апарат са яйчниците. Всеки яйчник се състои от яйцепроводи, които варират от 2 до 2500.

Отвътре яйцепроводите са облицовани с фоликуларен епител, от който се образуват яйцеклетки. От тях в резултат на повишено усвояване на хранителни вещества и сложни процеси на развитие и растеж се образуват зрели яйцеклетки. Всяка тръба за яйца се разделя на поредица от камери за яйца, в които се развиват яйцата. Зрелите яйца идват от яйчниците в яйцепроводите и след това през вагината и гениталния отвор се извеждат навън.

Броят на снесените от женската яйца зависи от структурата и размера на яйчниците и е специфичен за всеки вид насекомо. И така, женският цигански молец може да снесе 600 - 800, по-рядко 1000 яйца, боровият молец - 120 - 180, а женските на много хищни бръмбари - само 10 - 20 яйца. В някои случаи плодовитостта достига огромни размери. Например женската (утробата) на медоносната пчела снася до 3 хиляди яйца на ден, а при термитите - дори до 30 хиляди.

Плодовитостта на женските варира рязко в зависимост от метеорологични условияи хранене (виж глава III).

размножаване

Способността за размножаване се появява при някои насекоми малко след излитане, при други - след определен период, през който преминават допълнителна храна. Необходим е за узряването на половите продукти.

Има два начина за полово размножаване - двуполовкогато по време на чифтосване яйцата на женската се оплождат от сперматозоидите на мъжкия и девственакогато яйцето се развива без оплождане ( партеногенеза). Девственото размножаване е еволюирало от двуполовото като негово опростяване и се наблюдава при листни въшки и други насекоми. Това е много изгодна адаптация, която позволява на насекомите бързо да увеличат броя си и да се разпространят из цялата територия.

Партеногенезата е разнообразна в своите прояви. И така, в медоносната пчела мъжките (търтеи) се развиват от неоплодени яйца, а женските (пчели работнички, майки) се развиват от оплодени яйца. При редица насекоми има редовно редуване на двуполови и многобройни партеногенетични поколения. И така, в много жлъчни оси се редуват две поколения: лятно - крилати двуполови и есенно - безкрили, състоящи се само от женски. Редуването на поколенията (хетерогония) е още по-трудно при листните въшки. Описано е в гл. VII.

Една от формите на партеногенезата е педогенеза, или отглеждане на деца. В този случай партеногенетичното развитие на яйцата се извършва в яйчниците на ларвата, върху която възникват ларвите. Такова възпроизвеждане се повтаря в продължение на няколко поколения и след това се заменя от поредица от двуполови поколения с възрастна фаза. Наблюдава се при жлъчни мушици и определени видовебръмбари и дървеници.

Ездачите понякога смачкват яйце, снесено в друго насекомо. В резултат на това в тялото на гостоприемника се развиват не един, а много (до 100) ихневмони. Този тип размножаване се нарича полиембриония.

Понякога кръвосмучещите мухи и други насекоми имат живи раждания. В този случай, вместо да снасят яйца на светло, се произвеждат ларви.

развитие

Развитието на насекомите се разделя на два периода: ембрионален или ембрионален (вътре в яйцето) и екстраовариален или постембрионален.

Ембрионално развитие

Развитието на ембриона в яйцето започва с раздробяването на яйцето от момента на оплождането или яйцеполагането. Яйцето има кръгла, овална, удължена или друга форма и представлява една голяма клетка, която включва хранителния жълтък, необходим за растежа и развитието на ембриона. Отвън яйцето е покрито с черупка (хорион), която играе ролята на черупка. На един от полюсите на яйцето има една или повече малки дупчици (микропили), през които проникват сперматозоидите по време на оплождането. Яйцето след снасяне често абсорбира влага от околен святи следователно се увеличава два или три пъти.

Зрелите женски яйца се снасят поотделно или на групи върху листа, клони и стволове на дървета, върху почва, тревиста растителност и други предмети. Често яйцата са потопени в субстрат (в дървесна тъкан или почва) или са защитени от мъх, взет от края на корема на женската (при златната опашка, циганския молец и други пеперуди), или от щит, образуван от секрети на допълнителни жлези (при зеления теснотел пробивач).

Развитието на ембриона в яйцето продължава от няколко дни до месец или повече. Състои се от редица сложни трансформации и завършва с излюпване на ларва, която прогризва черупката на яйцето (фиг. 8).

Постембрионално развитие

Започва след излюпване от яйцето на ларвата и продължава от няколко дни до няколко години. Растежът на ларвата е придружен от линеене, което се стимулира от дейността на ендокринните жлези. В същото време в кръвта навлиза хормон, който предизвиква деленето на хиподермалните клетки и освобождаването на нова кутикула от тях. В същото време кожните ларвни жлези започват да изливат тайна под старата кутикула, която разтваря вътрешната кутикула отдолу, което я кара да се спука по средната линия на гърба и да се отдели. Етапите на ларвите са разделени от линеене. Броят на възрастите е различен. Много ларви на бръмбари имат само три, гъсениците на пеперудите често имат пет, а майките до 45. Броят на етапите може да варира в зависимост от температурата и храната, когато гладувате.

В процеса на постембрионално развитие насекомите не само растат, но и претърпяват редица промени. Съвкупността от тези промени се нарича трансформация или метаморфоза. Основната точка на метаморфозата е придобиването на крила. В зависимост от това се разграничават два основни вида метаморфоза: непълна (насекоми с непълна трансформация - правокрили, буболечки, цикади, листни въшки, водни кончета и др.) И пълна (насекоми с пълна трансформация - бръмбари, пеперуди, ципокрили, мухи).

Насекоми с непълна метаморфозасе характеризират с наличието на три фази на развитие: яйца, ларви и възрастни насекоми (възрастни). Ларвата, излизаща от яйцето, е близка по външен вид и биологично до възрастно насекомо: тялото е разчленено на гърди и корем, които носят съответните придатъци. Крилата изглеждат като външна гънка на кожата на ръба на гръдния сегмент. Увеличава се с всяко линеене и постепенно достига окончателния си размер и форма. Хранителният режим на ларвата е същият като този на възрастното насекомо (фиг. 9, А).

Насекоми с пълна метаморфозаимат четири фази на развитие: яйце, ларва, какавида и възрастно насекомо (възрастно). От яйцето излиза ларва с форма на червей. Торсът й се състои от поредица от еднакви сегменти. Коремът и гръдният кош на ларвата не са изолирани; има само сегменти, от които след това се формират. По този начин ларвата рязко се различава от възрастното насекомо по външния си вид.

Ларвата най-често се храни по съвсем различен начин и води начин на живот, различен от този на възрастното насекомо. След последното линеене ларвата се превръща в какавида, подобна на външен вид на възрастно насекомо, понякога покрита с черупка (фиг. 9, Б). Преди да се превърне в хризалис, ларвата често се покрива с пашкул, материалът за който се приготвя от секретиращите коприна жлези (пеперуди), а понякога се отделят малпигиевите съдове (някои бръмбари, дантелени крила).

При пълна трансформация настъпва сложна реорганизация на организма, започваща в ларвата преди какавидирането и завършваща в какавидата. По време на това преструктуриране временните органи на ларвата се заменят с органи, характерни за възрастното насекомо. Рудиментите на органите на възрастно насекомо са скрити в ларвата в различни части на тялото и се наричат ​​имагинални дискове. От тях се развиват крила, крака и устни органи на възрастно насекомо, както и трахея, мускули, храносмилателна система и др.. Преструктурирането се състои от два процеса: хистолиза и хистогенеза.

Хистолизасе състои в унищожаването на онези органи, които функционират в ларвата и отсъстват при възрастното насекомо. Разрушаването възниква поради възобновената активност на кръвните клетки, които активно се въвеждат в органите и абсорбират парчета тъкан. Има мнение, че този процес се извършва химически и кръвните клетки само улавят продуктите на разпадане.

Хистогенезапредставлява образуване на различни тъкани от недиференциран клетъчен материал – продуктите на хистолизата. Имагиналните дискове служат като активен елемент в хистогенезата. Броят на имагиналните дискове зависи от интензивността на метаморфозата и е особено голям при мухите.

Целият процес на метаморфоза е тясно свързан с работата на жлезите с вътрешна секреция. Хормонът екдизон регулира нормалното развитие на ларвата, подпомага развитието на половите й жлези, тъканната диференциация и линеене. Ювенилният хормон предотвратява линеенето във фазата на възрастните и стимулира растежа и развитието на органите на ларвите.

При насекомите се наблюдават редица модификации на непълна и пълна метаморфоза. По този начин, при непълна трансформация, понякога има почти пълна липса на промени в ларвата по време на нейния живот или, обратно, подход към пълна метаморфоза (хиперморфоза). В този случай възрастната ларва придобива неподвижност и тя получава името на нимфа, наподобяваща хризалис, когато е напълно трансформирана. Въпреки това, той не губи предишната си прилика с ларвата.

При пълна трансформация понякога се наблюдават няколко форми на ларви, които последователно се заменят в процеса на растеж и развитие. Това се дължи на драстични промени в начина им на живот по време на развитието. Пример за това са ларвите на мехури. Първоначално ларвата е много неподвижна. Навлиза в гнездата и гнездата на скакалците, където се храни с яйцата на дивите пчели, след което ги напуска и преминава през поредица от последващи фази. Тази трансформация се нарича хиперметаморфоза.

Кръговат на живота

Нарича се периодът на развитие на насекомото от яйце до полово зряло състояние кръговат на животаили поколение(поколение). Различни видовенасекомите се развиват с различна скорост. Някои имат едно поколение през годината, други имат две или повече. И така, листните въшки имат до 15 поколения годишно, циганският молец винаги се развива в едно поколение, корозивният дървесен червей има двугодишен цикъл на развитие, голямата дъбова мряна има тригодишен цикъл на развитие, а майският бръмбар има четиригодишен цикъл на развитие. -годишен цикъл на развитие.

Жизненият цикъл на насекомите се е развил исторически в процеса на тяхното еволюционно развитие в определена географска среда. Тя може да бъде еднаква в цялото разпространение на вида и може да варира в зависимост от географските условия. Така майският бръмбар в горската степна зона има четиригодишно поколение, а в северната част на горската зона се развива пет години. Обикновената борова муха в горската зона се развива за една година, а в степта дава две поколения годишно. Поколението на брезовия бръмбар край Москва е едногодишно, а в Средна Азия е тройно (три поколения годишно).

Редица видове, в зависимост от климатичните условия, могат да имат едно или две поколения годишно в една и съща географска област. И така, короятният бръмбар-типограф край Москва има две поколения в топло лято и едно в студено и дъждовно. Сибирската копринена буба също може да се развива в зависимост от температурните условия в едно- или двугодишен цикъл.

Продължителността на развитието на насекомите във всяка от техните фази до известна степен зависи от климата и метеорологичните условия на района, в който живеят. Следователно времето на появата на отделните фази на развитие на насекомите ще бъде различно на различни места: те се променят през годините и дори в рамките на едно и също място. Полетът на циганския молец близо до Москва в средата на юли, а в Молдова - в края на юни. В години с ранна приятелска пролет майският бръмбар се появява в средната лента през втората половина на април, а в години с късна пролет - през май.

Установяването на времето на появата на определени видове фази на развитие на насекомите е от голямо значение за борбата с вредителите. Дългосрочните наблюдения на насекомите позволяват да се установят средните дългосрочни дати на появата им и да се свържат с началото на редица други природни явления. Такива наблюдения се наричат ​​фенологични, а науката, която изучава сезонните, годишни природни явления и тяхната зависимост от околната среда, се нарича фенология.

За да не се пропусне времето на появата на насекомите, може да се използва съвпадението на отделните фази от тяхното развитие с добре изразени фенологични явления, които се използват като феносигнали. Сигналите са метеорологични данни (отваряне на реки, топене на сняг, суми от среднодневни температури над нулата и др.) и появата на отделни фази в развитието на обикновените горски растения. И така, полетът на майския бръмбар съвпада с цъфтежа на брезовите листа, а снасянето на яйца от короятния бръмбар съвпада с цъфтежа на глухарчето.

Жизненият цикъл на насекомите (генерацията) обикновено се изобразява графично под формата на диаграма с условно обозначение на отделните фази на развитие. Пример за такова изображение, наречено календар на развитието или фенограма, е показано на фиг. десет.

За да се определят областите на едновременна поява на отделни фенофази на насекоми, се съставят фенологични карти въз основа на фенологични наблюдения в редица точки. На картата се нанасят изофени - линии на едновременното начало на някакво фенологично явление в даден район (начало на лятото на насекомите, поява на ларви, какавидация и др.). Такива карти могат да играят голяма роля за навременното прилагане на мерките за борба с вредителите.

диапауза

Появата на ритмично повтарящи се периоди в историята на Земята, когато нуждите на организма на насекомите от топлина и храна не могат да бъдат задоволени, е причина за формирането на различни адаптации към тези условия на околната среда. Такива адаптации при насекомите са забавяне и прекъсване на развитието, причинени от инхибиране на метаболизма и прехода на насекомото от състояние на активност към състояние на покой с различна дълбочина и продължителност. Най-дълбокото състояние на физиологично инхибиране на метаболизма е диапаузата. Не трябва да се бърка със ступор, който може да възникне по всяко време под влияние на неблагоприятни (сублетални) условия, най-често е краткотраен и веднага изчезва при настъпване на нормални условия. За разлика от вцепенението, диапаузата е специална адаптация в жизнения цикъл на насекомите. В умерения климат диапаузата гарантира, че жизненият цикъл на насекомите е синхронизиран със сезонната промяна на външните условия. Може да се появи във всички фази на развитие на насекомите. В съответствие с това диапаузата се разграничава ембрионална (във фазата на яйцето), ларва (във фазата на ларвата), какавида (във фазата на какавидата) и имагинална (във фазата на възрастните). В различните систематични групи горски насекоми преобладава определена форма на диапауза. По този начин листните бръмбари най-често имат имагинална диапауза, гъбата и много молци имат какавидна диапауза, а листните червеи имат ембрионална диапауза. Понякога един и същи вид насекоми може да има няколко форми на диапауза. По този начин зимният молец се характеризира с ембрионални и какавидни форми на диапауза. Най-често диапаузата зависи от екологията на вида. Дори при много близки видове от един и същ род, но живеещи в различни условия, диапаузата настъпва в различни фази на развитие, а при видовете от несвързани семейства - в една и съща фаза, ако имат подобен начин на живот.

Основната характеристика на диапаузата е специалната физиологична готовност на организма, която позволява дълго време да издържа на условия, които са смъртоносни за фазите без диапауза на насекомите. Диапаузата се характеризира със спиране на растежа и развитието, намаляване на интензивността на дишането и консумацията на кислород, дълбоки промени в системата на окислителните ензими, намаляване на общото количество вода в тялото, наличие на обилни резервни отлагания. хранителни вещества в тъканите и липсата или намаляването на подвижността.

Фазите на диапауза на развитие на насекомите се характеризират с широка комплексна устойчивост на външни условия. По време на диапаузата насекомите могат да останат без храна за дълго време. Ниското ниво на метаболизъм води до много икономична консумация на резервни хранителни вещества и следователно диапаузата може да продължи дълго време, понякога няколко години. Така при молеца Oporinia autumnata в шведски условия тя продължи 10 години. Жизнената активност на тялото по време на диапаузата се осигурява от мастни натрупвания - специални мастно-протеинови гранули и гликоген.

По време на диапаузата насекомите са много устойчиви на изсушаване. Това се дължи на липсата на хранене и следователно на потока на вода през червата. Устойчивостта на сухота е особено характерна през лятната диапауза, но понякога се среща и през зимната диапауза, определяйки резултата от зимуването.

Разграничете диапаузата задължителен, или задължителен, и по избор, или по желание.

Задължителната диапауза осигурява преминаването само на едно поколение през годината. Характерно е за насекоми с годишен цикъл на развитие, обикновени обитатели на умерени гори. По този начин при циганския молец, зеления дъбов листен червей и редица други листоядни насекоми има задължителна ембрионална диапауза. Създава условия за пролетно подхранване с млади листа, съдържащи голямо количество основни хранителни вещества (виж глава VIII). При златната опашка младите гъсеници влизат в диапауза много преди падането на листата и началото на студеното време. Тази диапауза им дава възможност да завършат развитието си на по-питателна храна през пролетта.

Диапаузата може да възникне под влияние на различни причини. Подготовката на организма за преживяване на неблагоприятни условия обаче започва много преди те да настъпят, без пряка зависимост от тях. Следователно регулирането на диапаузата в природата може да се осъществи само чрез сигнални фактори, които естествено предшестват настъпването на неблагоприятни за развитие сезони. А. С. Данилевски установи, че такъв фактор е годишният ход на продължителността на деня. Той е стабилен и астрономически точен. Трудовете на А. С. Данилевски (1961), а след това В. П. Тищенков (1977) и техните ученици, които в продължение на няколко години изучават ролята на фотопериодизма като регулатор на сезонността на насекомите, са от голямо значение за разбирането на диапаузата и други сезонно-циклични адаптации на насекоми. Те обаче все още не обясняват физиологичния механизъм на диапаузата. Регулирането на диапаузата е свързано с работата на хормоните, чиято дейност се насочва от външни стимули. Законите му не са напълно проучени, но е установено например, че невросекреторните клетки на копринената буба отделят диапаузния хормон. Той навлиза в хемолимфата на женската и през яйчниците се предава на яйцата, които под негово влияние изпадат в диапауза.

По време на диапаузата възникват скрити процеси на физиологично преструктуриране, което в крайна сметка води до възстановяване на способността за активно развитие. Този процес се нарича повторно активиране.

Един от широко разпространените механизми за реактивиране е излагането на ниски температури. Охлаждането, очевидно, стимулира активността на невросекреторните клетки на мозъка и те започват да секретират хормона на активиране. Това обаче не е единственият начин, водещ до повторно активиране. Механизмът му е разнообразен и се определя от условията на средата, в която съществуват видовете насекоми.

Обществен начин на живот и защитни средства

Насекомите се характеризират с редица биологични особености, чието познаване е необходимо. Те включват защитни устройства и социален начин на живот.

Сред защитните устройства се разграничават активна защита и отблъскване, мимикрия и криптизъм. Пчелите и осите използват жилото си за активна защита и атака. Земните бръмбари изхвърлят отровна течност от ануса. Изхвърлянето на кръв под формата на пяна е много ефективно. Пеперудата нощно пауново око седи със свити крила и когато птиците се приближат, ги отваря и „заплашва“ с четири огромни очни петна. Оцелираният ястребов молец и редица други пеперуди правят същото. Гъсениците на боровата муха, с наближаването на опасността, едновременно огъват тялото, като приемат S-образна форма. Кокцинелидите, молците и много други насекоми имат плашещо оцветяване. Тяхното оцветяване, обикновено състоящо се от комбинация от резки контрастни тонове, "плаши" врага, когато се приближи.

Друга защитна адаптация при насекомите е мимикрията. Редица насекоми, лишени от надеждни форми на защита, имат външен вид, напомнящ на други, по-въоръжени със средства за защита. Насекомо, имитирано от друго, се нарича модел, а самото явление на имитацията се нарича мимикрия. Пример е стъклена пеперуда, която имитира оса, стършел или пчела. Мимикрията е много разпространена сред това семейство, така че много от неговите представители се наричат ​​подобни на пчели, оси, подобни на мравки стъклени изделия и т.н.

Феноменът на защитния цвят и форма е особено разпространен сред горските насекоми. криптизъм(крипто - скрит) се крие във факта, че насекомите имитират обекти от околната среда и следователно стават невидими на фона на тяхното местообитание. Загадъчният външен вид не дава пълна гаранция за запазване, но помага на индивида в борбата за живот. И така, гъсениците на молци често имитират сухи възли по дърветата, богомолките и скакалците са оцветени в същия цвят като зелената трева на ливадите, крилата на борова копринена буба са трудни за разграничаване на фона на кората на боров ствол и лишеите лъжичка е почти невидима на дъбова кора. Понякога различни тъмни и светли петна върху плоското крило на пеперуда изглеждат като вдлъбнатини и издутини. Тропическата пеперуда, калимата или листната пеперуда, имитира забележително добре, когато седи в покой със свити крила. Оцветяването, формата и позата на почивка са координирани и съставляват цяла система или криптом. Всички защитни устройства, описани по-горе, някога са били използвани от Чарлз Дарвин за доказване на естествения подбор и са широко известни в биологията.

Някои групи висши хименоптери и термити водят така наречения социален начин на живот. Живеят в големи семейства. Основното при този начин на живот е развитието на полиморфизъм, когато има няколко външно различни форми на един и същи вид. Тези форми обикновено са адаптирани да изпълняват своите специфични функции в популации или семейства от видове. Обикновено в едно семейство има женски, мъжки и работни индивиди (фиг. 11). Семейството има една или повече зрели женски, наречени майки. По-голямата част от семейството се състои от незрели женски, наречени работнички. Мъжките присъстват в семейството най-често само по време на брачния период на женските. Кралицата обикновено снася огромен брой яйца. Възпитанието на потомството е поверено на работниците. Всички социални насекоми изграждат сложни гнезда.

Механизмът на полиморфизма при социалните насекоми е много сложен. Това се влияе от обмена на храна между всички членове на семейството (трофотаксис), при който феромоните, отделяни от женската и потискащи развитието на половите жлези при работещите индивиди, както и насоченото отглеждане на ларви и редица се носят други влияния.

Една от формите на полиморфизъм е образуването на групови и единични форми в един вид насекоми, например при скакалци, скакалци и някои видове гъсеници на пеперуди. Тези фази възникват в резултат на груповия ефект, т.е. реакцията на насекомите към увеличаване на броя на популациите. Взаимодействието на индивидите в популация с голямо изобилие се различава от взаимодействието в малки популации. При висока плътност се стимулира невросекрецията, повишава се тяхната активност, ускорява се развитието, променя се цветът, а понякога дори и морфологичните елементи.

Така че, като цяло, полиморфизмът е една от формите на адаптация на насекомите към външната среда, развита в процеса на естествен подбор.

Литература

Бей-Биенко Г. Я. Обща ентомология. 3-то изд. М., 1980.

Воронцов А. И., Мозолевская Е. Г. Семинар по горска ентомология. 2-ро изд. М., 1978.

Данилевски AS Фотопериодизъм и сезонно развитие на насекомите. Л., 1961

Доброволски BV Фенология на насекомите. М., 1969.

Догел В. А. Зоология на безгръбначните. 7-мо изд. М, 1981.

Захваткин Ю. А. Ембриология на насекомите. М., 1975.

Зенкевич Л. А. (ред.). Животът на животните, т. 3. Безгръбначни. М., 1969.

Мазохин-Поршняков Г. А. Виждане на насекоми. М., 1965.

Малишев S.I. Hymenoptera, техният произход и еволюция. М., 1959

Малишев S.I. Образуване на Hymenoptera и фази на тяхната еволюция. М.-Л., 1966.

Tyshchenko V.P. Основи на физиологията на насекомите, част 1. Физиология на метаболитните системи. Л., 1976.

Tyshchenko V. P. Основи на физиологията на насекомите, част 2. Физиология на информационните системи. Л., 1977.

Tyshchenko V.P. Физиология на фотопериодизма на насекомите.- Tr. Всесъюзно. ентомолог. об-ва, т. 59, Л., 1977 г.

Fabre J. A. Инстинкт и маниери на насекомите. 2-ро издание / Изд. И. Я. Шевирева. СПб., 1912.

Fabre JA Животът на насекомите. Л., 1963.

Шванвич Б. Я. Курс по ентомология. М., 1949.

Шванвич Б. Н. Въведение в ентомологията. Л., 1959.

Подтип Трахеално дишащ (Tracheata) или Parnous (Atelocerata)

Трахеално дишане- последният подтип членестоноги. Те се характеризират с изпъкнала глава с чифт антени и три чифта челюсти; освен това животните от този подтип имат трахеи . Трахеалното дишане включва суперклас Шесткраки (Hexapoda) (обикновено се разделя на два класа: Скрити челюстии насекоми с отворена челюст, но ние ще разглеждаме насекомите като един клас), а също суперклас Многоножки (Myriapoda) , които включват класове Павроподи, двуноги, павроподии Symphiles.

В съвременната таксономия клас Скрити челюсти насекоми е разделен на три отдела: Bessyazhkovye (Protura), Springtails (Springtails) и Две опашки. Клас Насекоми с отворена челюст се разделя на два подкласа: Първично безкрили (разред Четинеопашати)и крилати насекоми (отреди еднодневки, водни кончета, хлебарки, богомолки, термити, ембии, грилоблатиди, пръчковидни насекоми, правокрили, кожестокрили, хемимериди, зораптери, каменни мухи, хомоптери, хемиптера (насекоми), мехурчета, пухкояди, въшки, сено- ядящи, Coleoptera (бръмбари), Fanoptera, лопокрили, камили, мрежести, мухи скорпиони, Caddisflies, Lepidoptera (пеперуди), бълхи, Diptera и Hymenoptera) . Много учени обаче все още включват всички изброени единици в едно клас Насекоми (Насекоми а) .

Суперклас Шестоноги- най-обширната група не само сред членестоногите, но и сред животните като цяло. Общият брой на видовете в два класа е по-голям от броя на видовете във всички останали класове взети заедно. В момента са известни 1,5-2 милиона вида, а според някои оценки броят им наближава десет милиона. Всяка година се описват хиляди нови видове.

Клас Насекоми (Insecta)

Характеристики на структурата и живота

Тялото на насекомите е глава, гърди и корема . Насекомите имат на главите си чифт сложни очи и едно чифт антени , на гърдите три чифта крака и (в повечето) - крила ; нямат крака на корема. Хитиновите покрития на насекомите предотвратяват загубата на вода.

Насекомите дишат с трахеята . Кръвоносната система не е затворена, нервната система се състои от перифарингеалния пръстен и вентралната нервна верига. Насекоми - усвоили са всички местообитания и се срещат навсякъде (с изключение на моретата и океаните).

начин на живот и външна структурачерна хлебарка

Тялото на хлебарка е покрито с твърда хитинова кутикула - външен скелет. Повърхностните слоеве на това покритие се състоят от специални протеини и восъкоподобни вещества, които повишават механичната якост и не позволяват на водата да преминава през тях.

Хлебарката ясно се откроява глава, гърди и корема . На гърдите (с три сегмента) са разположени три чифта крака . Краката служат само за ходене и бягане, затова този тип крака се нарича бягане.

Някои обаче може да имат различна структура на краката. При скакалец, скакалец, бълхазадната двойка крака е много дълга и мощна. Това са скачащи крака. При плувен бръмбари водна буболечка гладказадната двойка крака е покрита с дълги косми, образуващи широка повърхност - вид гребло. Това са плувни крака. При мечкипредната двойка крака е мощна, плоска и къса. Това са крака за копаене. предни крака богомолкавъоръжени с шипове, които помагат на това хищно насекомо да задържа плячка.

На последните два сегмента на гърдите на хлебарката са два чифта крила . Женската има скъсени крила, така че не може да лети. Коремът на хлебарка е разделен на 10 сегмента и е прикрепен към гърдите без стеснение, въпреки че при някои, напр. мравки, талията е тясна.

На главата са сложни очи , две дълги антени и устни части примитивен тип гризане. Те се състоят от горна и долна устна, горна и долна челюст. Всички те (с изключение на горната устна) са модифицирани крайници.

Насекомите имат различни видове устни апарати: гризащо-ближещи (при пчелата), пробиващо-смучещи (при комара), филтриращи (при мухата), смучещи (при пеперудата).

Интерактивен симулатор на уроци

(Прегледайте всички страници на урока и изпълнете всички задачи)

Вътрешна структуранасекоми на примера на черна хлебарка

телесна кухинав хлебарка, както при ракообразни и паякообразни, се образува от сливането на първичната и вторичната кухина и се нарича смесена.

Храносмилателната системахлебарка се състои от отвор за уста, устна кухина (тук се вливат каналите на слюнчените жлези), фаринкс, хранопровод, гуша, дъвчащ стомах (тук храната се смила с хитинови зъби), средно черво (тук храната се смила и абсорбира), задно черво и анус. Между стомаха и средното черво има специални израстъци, завършващи сляпо, в които се абсорбира храната. Хлебарките са всеядни и в човешките домове ядат голямо разнообразие от хранителни продукти, хранителни остатъци и отпадъци, кожени изделия, подвързии на книги, стайни растения.

Дихателната системав хлебарка е представена от трахеи - тънки тръби. Те започват с малки дупки - спирали , които се намират отстрани на корема. Трахеите в тялото на насекомото се разклоняват силно и доставят въздушен кислород директно до всички вътрешни органи. Въглеродният диоксид се отстранява през трахеята. Хлебарките периодично свиват корема и проветряват трахеята.

Кръвоносна системахлебарката е отворена. Хемолимфата тече не само през съдовете, но и в телесните кухини, измивайки различни органи и прехвърляйки хранителни вещества към тях, като същевременно се насища с метаболитни продукти. Хемолимфата не участва в газообмена - пренос на кислород и въглероден диоксид, тъй като тази функция се изпълнява от трахеята.

На гръбната страна на хлебарката е сърцето, което прилича на дълга мускулна тръба с дупки отстрани. През тези отвори хемолимфата навлиза в сърцето. Хемолимфата тече през сърцето от задния към предния край на тялото.

отделителна система.Подобно на паякообразните, хлебарката има малпигиеви съдове - сноп от тръби, сляпо затворени от едната страна. Малпигиевите съдове се отварят в червата. Метаболитните продукти се филтрират от стените на малпигиевите съдове от телесната кухина.

Нервна система.Представен е от перифарингеалния нервен пръстен, вентралната нервна връв и мозъка, образуван в резултат на сливането на нервните възли.

Сетивни органи.Органите на зрението на хлебарка са два големи сложни сложни очи и три прости очи . На антените са органите на допир и обоняние. Има и чувствителни към температурата органи, които откриват промените в температурата. Органите на вкуса са разположени на устните придатъци.

Полова система.Хлебарките, както и другите насекоми, са двудомни. Репродуктивната система на женските се състои от яйчници (тук образуването на яйца) и яйцепроводи. Мъжкият има два тестиса, два семепровода и нечифтен еякулационен канал. Оплождането е вътрешно . Яйцата са опаковани в специални капсули. Женските черни хлебарки снасят капсули на различни уединени места, а женските червени хлебарки носят капсули в края на корема си в продължение на 15-40 дни, докато малките хлебарки излязат от яйцата.

Аудио фрагмент "Клас насекоми" (04:30)

Тялото на насекомите е разделено на глава, гърди и корем, имат чифт антени, три чифта крака и един или два чифта крила; кръвоносна системаотворен. Насекомите са най-високо организираните членестоноги; имат най-съвършената нервна система и сетивни органи.