Открыточелюстные насекомые — самая большая группа животных (свыше 1 млн видов), распространенных по всему земному шару и живущих во всех средах, кроме морской.
строение тела насекомых 
Тело разделено на голову, грудь и брюшко. Голова одета общей хитиновой капсулой и несет на себе усики; пару сложных глаз, между которыми могут быть несколько простых глазков; пару мандибул; пару максилл и нижнюю губу — результат слияния второй пары максилл. Строение ротового аппарата разнообразно и соответствует характеру питания. Голова состоит из акрона и 4 (по некоторым данным 5 или даже 6) сегментов. Она одета хитиновой капсулой, соединена подвижно с грудным отделом.
ротовые аппараты насекомых
Ротовые органы у насекомых варьируются. Исходным типом ротового аппарата является:

  • грызущий (таракановые, прямокрылые, стрекозы, жуки и др.),
  • лакающий (пчелы, шмели),
  • сосущий ротовой аппарат (чешуекрылые),
  • колюще-сосущий ротовой аппарат (комары, клопы),
  • лижущий (фильтрующий) ротовой аппарат характерен для мух.

Грудной отдел несет 3 пары ног, ходильные, прыгательные, плавательные и пр. У всех крылатых на спинной стороне второго и третьего сегментов груди расположены 2 пары крыльев, представляющих собой выпячивания кожных покровов, а не настоящие конечности. На брюшке конечностей нет, однако у ряда насекомых встречаются их рудименты.

В коже залегают пигменты — красящие соединения, обусловливающие окраску и рисунок насекомых С кожными покровами связаны и различные железы — восковые, пахучие, прядильные, ядовитые и т. д Хитиновая кутикула является наружным скелетом, к которому изнутри прикрепляется сложная мускулатура. Мышцы поперечно-полосатые.

внутреннее строение насекомых

Пищеварительная система образована кишечником, состоящим из 3 отделов. Печеночные выросты отсутствуют. Модификации кишечника, особенно переднего отдела, связаны с характером пищи. У насекомых, сосущих жидкую пищу, ротовые придатки видоизменены в хоботок и ротовая полость превращена в систему каналов. Продукты пищеварения превращаются и всасываются в средней кишке, эпителий которой вырабатывает ферменты и бесструктурную перитро-фическую мембрану, облекающую в виде чехла пищевой комок. Задняя кишка имеет так называемые ректальные железы, с помощью которых происходит всасывание воды из переработанной пищи. На границе средней и задней кишок наподобие тонкостенных трубчатых выпячиваний отходят мальпигиевы сосуды — органы выделения насекомых.

Для дыхания служит сложная система трахей.

Кровеносная система незамкнутая и состоит из сердечного сосуда и системы сосудов меньшего диаметра. Гемолимфа, циркулирующая в сосудах и синусах, выполняет разнообразные функции: прежде всего снабжение тканей и органов питательными веществами и перенос продуктов обмена к органам выделения.

Нервная система построена по типу брюшной нервной цепочки, но часто достигает высокого уровня развития. Центральная нервная система состоит из головного мозга, подглоточного ганглия и сегментарных ганглиев брюшной нервной цепочки. Кроме того, имеется симпатическая (регулирующая работу мышц внутренних органов) и периферическая нервная система. Число ганглиев брюшной нервной цепочки может уменьшаться за счет их слияния.
У насекомых есть органы осязания, слуха, обоняния, вкуса и зрения. Основу органов чувств составляют сенсиллы — нервно-чувствительные единицы, которые нередко собираются в комплексы, образуя орган. Органы зрения у взрослых насекомых представлены сложными, или фасеточными, глазами, к которым иногда присоединяются немногочисленные простые глазки на лбу. Органы слуха имеются далеко не у всех насекомых. Особенно хорошо развиты они у кузнечиков, сверчков. В целом система воспринимающих рецепторов у насекомых очень сложна и достигает высокого совершенства. Этим обусловлено их сложное поведение.

Насекомые раздельнополые, при этом обычно существует резкий половой диморфизм. Половые железы парные, у самцов нередко имеется совокупительный орган. Осеменение у форм без совокупительного органа сперматофорное. Яйца богаты желтком, поэтому дробление частичное, поверхностное.

Развитие делится на эмбриональное и постэмбриональное. Последнее проходит с метаморфозом, и лишь у одной группы примитивных насекомых есть анаморфоз. Различают неполный метаморфоз при котором личинка похожа на взрослое насекомое (имаго) метаморфоз происходит постепенно, и полный (группа Holome-tabola), при котором личинки червеобразные и существует куколочная стадия В регуляции жизненного цикла принимают участие нейросекреторные клетки мозга и эндокринные железы. Половые железы парные. У самок каждый яичник состоит из яйцевых трубок - овариол, в начальном участке - гермарии, образуются яйцеклетки. Овариола заканчивается ножкой, совокупность ножек образует каликс, продолжающийся в яйцевод. Оба яйцевода сливаются в непарное влагалище, открывающееся на брюшной стороне брюшка. Во влагалище открывается семяприемник, нередко и совокупительная сумка, придаточные железы. В области полового отверстия могут находиться яйцеклады.

Мужская половая система состоит из пары семенников, каждый из которых представлен трубочками - фолликулами. Семяпроводы объединяются в общий семяизвергательный канал, который пронизывает совокупительный орган. Большинство насекомых яйцекладущие, для некоторых характерно живорождение.

Кроме обычного обоеполого размножения, у насекомых встречается партеногенез, иногда наблюдается чередование обоеполых и партеногенети ческих поколений (тли). У ряда насекомых размножаются личинки (характерно для некоторых двукрылых) - педогенез, либо яйца (наездники) - полиэмбриония.
Выделяют 2 типа жизненных циклов:

  • без чередования поколений с обоеполым половым размножением
  • с чередованием поколений.

Индивидуальное развитие насекомых складывается из эмбрионального развития, протекающего на фазе яйца, и постэмбрионального - после выхода личинки из яйца до достижения взрослой (имагинальной) стадии.
 развитие насекомых
Эмбриональное развитие насекомых
Яйцевые клетки насекомых центролецитального типа, тип дробления поверхностный. Яйцевая клетка имеет две оболочки: желточную и хорион. На яйцевом полюсе имеется отверстие - микропиле (одно или несколько). После оплодотворения деление начинается с ядра. Затем в процесс деления вовлекается прилегающая цитоплазма. Образующиеся энергиды мигрируют в периплазму, здесь возникают клетки, и дробление продолжается. На брюшной стороне образуется зародышевая полоска из активно делящихся клеток. Мезодерма формируется или путем иммиграции, или инвагинации части клеток зародышевой полоски. Энтодерма образуется из группы клеток на концах мезодермы. Развитие зародыша сопровождается бластокинезом, образованием оболочек и сегментацией. Бластокинез - перемещение зародыша к неосвоенным участкам желтка. Одновременно с бластокинезом образуются оболочки сероза и амнион и амниотическая полость. Развитие сопровождается сегментацией зародыша, образованием конечностей.

В головном отделе закладываются глазные и антеннальные лопасти. Передняя и задняя кишки образуются за счет эктодермальных впячиваний, средняя кишка - из клеток энтодермы. Мальпигиевы сосуды возникают из эктодермы задней кишки. Нервная система закладывается в виде брюшного валика эктодермы, который затем погружается под покровы. Целомические мешки распадаются, образуется смешанная полость тела - миксоцель. Клеточные элементы мезодермы дают начало мышцам, сердцу, жировому телу, гонадам. Зародыш растет, желток постепенно потребляется, зародышевые оболочки лопаются.

Постэмбриональное развитие насекомых характеризуется значительным разнообразием. Выделяют первичные и основные формы метаморфоза.
Первичные формы метаморфоза характерны для низших насекомых.

Выделяют 2 типа:

  • анаморфоз (отряд протуры)
  • протоморфоз (у насекомых отрядов двухвостки, коллемболы, щетинохвостки).

Основные формы метаморфоза: гемиметаболическое и голометаболическое развитие (превращение). Первая форма характеризуется прохождением следующих фаз развития: яйцо, личинка, взрослое насекомое. Личинка похожа на взрослое насекомое (нимфа), ведет сходный с ним образ жизни (таракановые, полужесткокрылые и др.) или не похожа на взрослое насекомое (наяда), имеет провизорные органы (стрекозы). Разновидностями гемиметаморфоза являются гипоморфоз и гиперморфоз. При голометаболическом развитии насекомое проходит 4 стадии: яйцо, личинка, куколка взрослое животное. Такое развитие характерно насекомым отрядов перепончатокрылые, двукрылые, Личинка при данном типе метаморфоза не похожа на взрослое животное и ведет иной образ жизни. Куколка - стадия развития, на которой происходит превращение органов личинки в органы взрослого насекомого. Менее всего подвержены изменениям в процессе метаморфоза сердце, нервная система. Процесс метаморфоза контролируется железами внутренней секреции.
В основе сезонной периодичности развития насекомых, лежат три группы факторов:

  • сезонная ритмичность чередования интенсивности проявления ряда абиотических факторов (температура, влажность, свет) с продолжительными периодами, во время которых условия внешней среды далеко выходят за пределы их витальной зоны;
  • суточные чередования дня и ночи (фотопериодизм), сопряженные с колебаниями температуры, влажности, освещенности, в различной мере отклоняющимися от видовых потребностей;
  • биоритмы — колебательные процессы с разной частотой и амплитудой, которые проявляются на субклеточном, клеточном, тканевом, организменном и популяционном уровне и являются неотъемлемым свойством живого.

Среди открыточелюстных в ранге подкласса выделяются первичнобескрылые примитивные насекомые (Apterygota,) и крылатые (Pterygota). Исходя из разных классификаций, насекомые представлены 27-34 отрядами. отряды жуков, двукрылых, перепончатокрылых, прямокрылых и др.

Роль в природных процессах:

  • вредители лесных насаждений,
  • опылители,
  • энтомофаги,
  • сапрофаги,
  • участие в почвообразовании,
  • пища для других животных.

Роль в жизни человека:

  • источники пищевых ресурсов,
  • источники получения некоторых лекарственных препаратов,
  • паразиты и переносчики заболеваний человека и домашних животных,
  • вредители сельскохозяйственных культур,
  • амбарные и домовые вредители.

Насекомые - объект биотехнологии (разведение и вселение в природу насекомых сапрофагов, фитофагов, энтомофагов, опылителей растений
Редкие и изчезающие виды насекомых:

  • Аполлон Восковик- отшельник;
  • Голубянка Римн;
  • Дровосек зубчатогрудый;
  • Дровосек реликтовый;
  • Дыбка степная;
  • Жужелица Авинова;
  • Жужелица венгерская;
  • Жужелица кавказская;
  • Жужелица Лопатина;
  • Жужелица узкогрудая;
  • Жужелица Янковского;
  • Мнемозина;
  • Усач альпийский;
  • Усач небесный;
  • Шмель - отшельник;
  • Шмель армянский;
  • Шмель изменчивый;
  • Шмель Черского;
  • Пчела-плотник;
  • Шмель каменный; 
  • Шмель дупловой;
  • Шмель земляной;
  • стрекоза дозорщик-император;
  • бабочки аполлон и мнемозина;
  • жук-восковик.
 
 

© 2015-2018 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

^ Наверх