الحشرات لها هيكل عظمي خارجي. الحشرات هي مجموعة مزدهرة من الكائنات الأرضية. مراجعة الأسئلة والواجبات

على حافة الغابة شجرة بلوط قديمة. كل ذلك ، من الجذور إلى الجوز ، يسكنه المستأجرون - الحشرات. بعضهم يأكل الجذور الصغيرة من الخارج ، والبعض الآخر يقضم الممرات في الجذور السميكة. تعيش يرقات خنفساء السوسة في البلوط ، بينما تقضم اليرقات من الفراشات المختلفة الأوراق. تختبئ يرقات الدبابير المرارية في صواميل الحبر ، وقد قضمت يرقات خنافس الحطاب والخنافس الذهبية وخنافس اللحاء ممراتها في خشب الجذع والأغصان. هناك أيضا الحشرات الماصة. تجلس حشرات المن في مجموعات على الأوراق ، وتلتصق الحشرات القشرية بلحاء الفروع. لا تتفتح أزهار البلوط لفترة طويلة ، ولكن أزهارها لها سكان أيضًا: في العفص الصغيرة على القطط ، تتطور يرقات دودة الجوز.

تختلف ظروف الحياة داخل البلوط وفي التربة بالقرب من الجذور وعلى الورقة وفي أعماق جوز الحبر تمامًا. البرعم والورقة القديمة واللحاء الصغير الرقيق والقشرة الخشنة لفرع قديم هي أطعمة مختلفة. أكثر الظروف المعيشية تنوعًا ، يمكن العثور على البيئات الدقيقة الأكثر تنوعًا على نفس البلوط. القليل من. ينمو البلوط في كل من الأراضي المنخفضة وعلى الجبل ، في غابة الغابة وعلى الحافة. مرة أخرى - ظروف الحياة الجديدة والجديدة. يرتبط أكثر من 1200 نوع من الحشرات في حياتهم بالبلوط ، ولكل نوع من هذه الأنواع متطلباته الخاصة للحياة ، وظروف وجوده الخاصة.

لا يوجد حيوان آخر لديه مثل هذا التنوع في الموائل وظروف المعيشة والحشرات. وبالتالي ، لا توجد حيوانات متنوعة مثل الحشرات. يُعرف ما يزيد قليلاً عن مليون نوع من الحيوانات المختلفة التي تعيش على الأرض. أربعة أخماسهم من الحشرات. وهذا أبعد ما يكون عن الحد. إذا كان ما لا يقل عن تسعة أعشار الأنواع الحديثة من الطيور والحيوانات معروفة للعلم ، فإننا ما زلنا لا نعرف نصف أنواع الحشرات الحديثة: كل عام يتم وصف الآلاف والآلاف من الأنواع الجديدة من الحشرات ، التي لم تكن معروفة من قبل للعلم.

تنوع الحشرات هو نتيجة لدونتها الهائلة ، والقدرة على التكيف مع الظروف المعيشية الأكثر تنوعًا. ترتبط هذه القدرة ليس فقط بارتفاع تنظيمهم ، ولكن بسماتها التي وفرت لهم "غزو" الأرض ، وجعلت من الممكن ملء أكثر زواياها تنوعًا.

الهيكل الخارجي للحشرات.السمة المميزة للحشرات ، مثل جميع المفصليات ، هي الغلاف المكلور 1 لجسمها. تشكل نوعا من الصدفة ، وهي الهيكل العظمي الخارجي للحيوان. الهيكل العظمي الداخلي في المفصليات ضعيف التطور ويتم تمثيله من خلال نواتج الهيكل العظمي الخارجي.

لعب الهيكل العظمي الخارجي ويلعب دورًا مهمًا للغاية في تطور المفصليات ، وخاصة الحشرات. يعتبر الغطاء الكثيف المعالج بالكيتين وسيلة ممتازة لحماية الجسم من تأثيرات العوامل البيئية الضارة.

أحد أكبر الأخطار التي تهدد حيوانًا بريًا يعيش في العلن هو فقدان الماء من خلال التبخر على سطح جسمه ، والموت بسبب الجفاف. كلما زاد حجم سطح الجسم مقارنة بحجمه ، زاد هذا الخطر. يزداد مع انخفاض حجم الحيوان ، وفي الحيوانات الصغيرة جدًا تكون نسبة سطح وحجم أجسامهم غير مواتية أكثر من الحيوانات الكبيرة.

دائمًا ما يكون شكل جسم الحيوان أكثر أو أقل تعقيدًا ، ولا يمكن اختزاله إلى أي شكل هندسي بسيط ثلاثي الأبعاد. ومع ذلك ، يمكن استخدام المكعب كمثال تقريبي. تبلغ نسبة سطح المليمتر المكعب إلى الحجم 6: 1 (السطح 6 مم 2 ،المجلد 1 مم 3).بالنسبة للسنتيمتر المكعب يكون 0.6: 1 (السطح 600 مم 2 ،الحجم 1000 مم 3) ،على سبيل المثال ، يوجد بالفعل 0.6 وحدة فقط من السطح لكل وحدة حجم. كلما زاد الحجم الذي نأخذه ، انخفض عدد وحدات السطح الأقل وأقل على وحدة الحجم: على سبيل المثال ، بالنسبة للديسيمتر المكعب ، تكون النسبة 0.06: 1 فقط. هذه الأمثلة هي رسومات تقريبية. المجلد 1 سم 3(1000 مم 3)لها مكعب بحواف 1 سموعلى سبيل المثال ، خط مواز بمساحة 100 × 10 مموارتفاع 1 مم.سطح مثل هذا الرقم سيكون 2220 مم 2 ،أي أن نسبة السطح والحجم ستكون 2.22: 1 وليس 0.6: 1 ، مثل سنتيمتر مكعب ، على الرغم من أن حجم الشكل في كلتا الحالتين هو 1 سم 3.علاوة على ذلك ، بالنسبة إلى موازٍ من نفس الحجم ، ولكن بمساحة 50 × 20 مملن تكون النسبة 2.22: 1 ولكن 2.14: 1 ولكن بمساحة 250X4 مم- 2.5: 1. ومع ذلك ، في أي من الحالات المذكورة أعلاه ، تكون النسبة أقل من حجم 1 مم 3 ،وبغض النظر عن الشكل الذي نأخذه ، ولكن مع زيادة الحجم ، ستتغير النسبة: يتناقص عدد وحدات السطح لكل وحدة حجم.

أحجام الحشرات صغيرة جدًا ، ومن الواضح أن نسبة سطحها إلى حجمها غير مواتية لنمط حياة أرضي مفتوح: السطح المتبخر كبير جدًا. الغطاء الكيتيني الكثيف غير قابل للاختراق ، وهو يحمي الحشرة تمامًا من فقدان الماء من خلال التبخر. تم القضاء على الخطر الأكبر - خطر التجفيف.

الهيكل الخارجي لا يخدم فقط كصدفة ، ولكن كحماية للحشرة. لا تقل أهمية عن أهميته الميكانيكية الداعمة. من المعروف أن قوة المقاومة (في الانحناء) للأنبوب والأسطوانة الصلبة تعتمد على قطر المقطع العرضي ، والفرق في "قوة" الأنبوب والأسطوانة من نفس القطر ليس كبيرًا. يبدو أنه إذا كان هناك طرفان لهما نفس السماكة وبنفس الإنفاق من مادة الهيكل العظمي ، فإن الطرف الذي له هيكل عظمي خارجي سيكون أكثر فائدة: سيكون أقوى. ومع ذلك ، فإن ميزة الهيكل العظمي الخارجي لا تحتفظ بقوتها إلا في ظل ظروف معينة ، أي مع صغر حجم الحيوان. يحد موقع العضلات داخل الهيكل العظمي من حجمها: فهو يعتمد بشكل مباشر على سعة التجويف الموجود ، وهو ، كما اتضح ، ليس غير محدود.

كلما زاد حجم الحيوان ، زاد سمكه ، وبالتالي أثقله ، سيكون هيكله العظمي الخارجي. مع وجود قشرة أثقل (هيكل عظمي خارجي) ، هناك حاجة أيضًا إلى عضلات أكثر تطورًا ، لأن حركات الحيوان الأثقل تتطلب مزيدًا من الجهد. ولكن بالنسبة للعضلات الأكثر تطورًا ، هناك حاجة إلى مساحة أكبر ونقاط ارتباط أقوى ، أي قوة هيكل عظمي أكبر. بالنسبة للقشرة ، ترتبط زيادة القوة بسمكها ، مع زيادة الوزن. لكن الهيكل العظمي الأثقل يتطلب عضلات أكثر تطوراً ، وهذه بدورها تتطلب قوة هيكل عظمي أكبر. من الواضح أنه عاجلاً أم آجلاً سيكون هناك حد: زيادة أخرى في حجم الحيوان المتحرك سيصبح مستحيلاً.

تبين أن الهيكل العظمي الخارجي يمثل عقبة تحد من حجم المفصليات: الغالبية العظمى منها عبارة عن أشكال صغيرة أو صغيرة جدًا. في الوقت نفسه ، هذه هي الميزة التي وصلت الحشرات بفضلها إلى تنوع استثنائي: لا يوجد مثل هذا الثراء في الأشكال بين الحيوانات الأخرى. إن الهيكل الخارجي هو الذي يجعل من الممكن تحقيق التعقيد الشديد للشكل الخارجي بأحجام صغيرة بشكل مهمل.

تكثر الرتب الأكثر ثراءً بالأنواع من الحشرات (الخنافس ، ثنائيات الأجنحة ، غشائيات الأجنحة) بأشكال صغيرة (أقل من 10 مم).في الوقت نفسه ، فإن الحجم الصغير جدًا للجسم يجعل من الممكن احتلال زوايا جديدة وجديدة ، لا تزال غير مشغولة (منافذ) في الطبيعة ، لتجد نفسها في المزيد والمزيد من الظروف البيئية الجديدة ، مما يستلزم حتماً زيادة في تنوع نماذج. وهكذا ، يتم إنشاء مسار تطور موجه نحو تقليل حجم الجسم.

الغطاء المعالج بالكيتين ليس مجرد قشرة ، "قوقعة" تحمي جسم الحشرة. ترتبط نواتجها المختلفة وملاحقها: الشعر ، والعمود الفقري ، والشعيرات ، والمقاييس التي تلعب دورًا أو بآخر في حياة الحشرات. ترتبط مجموعة متنوعة من الغدد بالتكامل الخارجي ، وتفتح على سطح القشرة الكيتينية ، والأعضاء اللمسية والشمية والذوقية. أخيرًا ، لا ينفصل لون الحشرات عن الغطاء الكيتيني ، حيث يتجاوز تنوع نغماته وأنماطه حتى تنوع الزهور وألوانها الغريبة.

تشريح الهيكل العظمي الخارجي.الهيكل الخارجي صلب ، وجسم الحشرة ، كما لو كان مغطى بصدفة ، لن يكون متحركًا لولا مفصله. يتكون الجذع وأطرافه (الأرجل ، الهوائيات ، وما إلى ذلك) من مقاطع منفصلة - مقاطع (مقاطع ، حلقات) ، مترابطة بواسطة فجوات أرق.

حلقات الجسم ليست متصلة ، كل منها يتكون من حلق كيتيني منفصل: ظهر ، بطني ، وحلقان جانبيان يربطانهما. في البطن ، تظل كل من الدروع الجانبية والمسافات بين الحلقات رفيعة ومرنة إلى حد ما: يمكن أن يزيد حجم البطن وينقص. هذا ملحوظ عندما تتنفس الحشرة ، يتمدد البطن بشكل كبير عندما تنضج البويضات في الأنثى أو عندما تفيض الأمعاء. عند النظر من خلال عدسة مكبرة إلى بطن البعوضة الماصة للدماء ، من السهل التمييز بين الدروع الظهرية والبطن الكثيفة والأجزاء الجانبية الممتدة بشدة والمسافات بين الحلقات. تختلف قابلية تمدد البطن باختلاف الحشرات ، ودرجتها - نتيجة التمرين في عدد من الأسلاف - ترتبط ارتباطًا مباشرًا بخصائص حياة نوع معين من الحشرات.

الدروع الجانبية للصدر ليست أرق من الظهر أو البطن: حلقات الصدر لا تمتد ، على العكس من ذلك ، فهي قوية جدًا وفي معظمها (في شكل البالغين) منتصف الصدر وفوق الصدر الحلقات تنصهر ، وتشكل واحدة كاملة. ترتبط الأرجل والأجنحة بالصدر ، وتوضع عضلاتها داخل حلقات الصدر ، ويرتبط حجم وقوة حلقات الصدر بدرجة تطورها. لذلك ، في الفراشات ، تكون الأرجل ضعيفة النمو ، والساقين الأمامية متخلفة في بعض الأحيان ، وحلقة الصدر صغيرة جدًا ، وغالبًا ما تكون بالكاد ملحوظة. في نشرة الصقور الجميلة ، يكون الصدر (الحلقتان الثانية والثالثة) أكبر بكثير مما هو عليه في الملفوف أو الأرتكاريا: تكون عضلات طيران صقور الصقور أكثر تطوراً بكثير مما هي عليه في الفراشات النهارية مع طيرانها الذي يرفرف. في العديد من الحشرات الجارية أو الزاحفة ، تكون الحلقة البروتورية أيضًا متطورة بشكل جيد ، وعادة ما تكون متحركة تمامًا ، وليست مدمجة مع حلقات أخرى من الصدر (الخنافس ، والأورثوبتران ، وما إلى ذلك). تعتمد درجة تطور البروستات على طبيعة عمل الزوج الأمامي من الساقين. في الحشرات ذات الجحور (الدب ، خنفساء اللحاء) أو السرعوف (فرس النبي) الأرجل الأمامية ، يكون أكثر تطورًا من الحشرات ذات الأرجل العادية. في اليرقات ، عادة ما تكون جميع الحلقات الصدرية منفصلة.

في الرأس ، اندمجت جميع الحلقات في كبسولة رأس قوية ، أو جمجمة. كما تظهر دراسة تطور الجنين ، فإن رأس الحشرة يتكون من ست حلقات.

يضمن التعبير المفصلي لأجزاء الساق قدرتها على الحركة ، على الرغم من ذلك فقط في طائرات معينة. تتمتع الهوائيات بمرونة معينة ، بالطبع ، أعضاء الفم متحركة. لا يزال وجود القشرة الكيتينية ، وإن كانت مقسمة إلى شرائح ، يحد بشكل كبير من تنوع الحركات وجذوع الرأس والأطراف. إن التماثل الكبير في حركات أجزاء جسم الحشرة يجعل من الصعب للغاية دراسة سلوكها ، لتقييم "استجابات" معينة للمحفزات الخارجية: "تعابير الوجه" للحشرة رديئة للغاية. هذا الفقر هو نتيجة الحركة المحدودة للقشرة الكيتينية ، وليس التطور الضعيف للنشاط العصبي.

الجهاز التنفسي.تعتمد نفاذية كل من الهواء وبخار الماء على كثافة وسمك ودرجة تكسير الغطاء. مع نمط الحياة الأرضية المفتوحة (الهواء) ، الحشرة مهددة بالموت من الجفاف ، من التبخر المفرط للماء. في مثل هذه الحشرات (وهذه هي الغالبية العظمى من أشكال البالغين وعدد قليل جدًا من اليرقات) ، يكون الغطاء عادة كثيفًا وغير قابل للاختراق أو يكاد يكون منيعًا ، ويكون تنفس الجلد مستحيلًا بالنسبة لهم.

تتميز الحشرات بجهاز تنفسي غريب - نظام القصبة الهوائية (لا يزال التنفس الرغامي سمة من سمات حشرات المئويات وما يسمى بالقصبة الهوائية الأولية ، وكذلك العديد من العناكب). القصبة الهوائية عبارة عن أنابيب ذات مقطع عرضي دائري ، تتفرع عدة مرات وتنتهي في أنحف الشعيرات الدموية الرغامية (القصبة الهوائية) ، لا تخترق الأنسجة فحسب ، بل تخترق أيضًا بروتوبلازم الخلايا وفي ألياف العضلات الفردية. ظاهريًا ، يفتح نظام القصبة الهوائية بفتحات خاصة - الفتحات التنفسية (الوصمات) الموجودة على الحواف الجانبية للبطن (حتى ثمانية أزواج) ؛ عادة ما يكون هناك زوجان آخران على الصدر (في منتصف و metathorax). الفتحات التنفسية لها صمامات إغلاق. عادةً ما يتم ربط حزم القصبة الهوائية الممتدة من الفتحات التنفسية بواسطة جذوعين طولية وعدة عرضية (الشكل 1 ، 2) ، والتي تمتد منها القصبة الهوائية الصغيرة بالفعل وتغلف وتخترق جميع الأعضاء في شبكة كثيفة.

يدخل الهواء إلى القصبة الهوائية في بعض الحشرات بسبب حركات التنفس في البطن (مرئية بوضوح في النحل) ، في حالات أخرى - عن طريق الانتشار ؛ تحدث حركة الهواء في القصبة الهوائية الصغيرة والقصبة الهوائية فقط عن طريق الانتشار.

في الحشرات الطائرة جيدًا ، توجد حويصلات هوائية من القصبة الهوائية مرتبطة بالقصبة الهوائية في الصدر والبطن وأحيانًا في الرأس (الشكل 1). يمكن أن تنتفخ وتسقط ، وعادة قبل الرحلة تملأها الحشرة بالهواء (في خنفساء مايو التي تستعد للإقلاع ، تظهر بوضوح الحركات التنفسية المتزايدة للبطن: "تضخ" الخنفساء الهواء في الأكياس). الأكياس الهوائية المملوءة بالهواء تجعل الطيران أسهل. في Maybug ، تصل السعة الإجمالية لنظام القصبة الهوائية إلى 630 مم 3 ،أي 2/3 انظر 3:تبين أن الخنفساء الضخمة وذات المظهر الثقيل ربعها "جيدة التهوية".

الحشرات المائية غزاة في الماء: أسلافهم البعيدين كانوا سكان الأرض. بعد أن تكيفت مع الحياة في البيئة المائية ، فإن العديد من الحشرات المائية (الأشكال البالغة مطلوبة) لا تزال تحتفظ بإحدى سمات أسلافها الأرضية: فهي تتنفس الهواء الجوي. ترتفع بشكل دوري إلى سطح الماء ، فهي تلتقط إمداد الهواء الجوي (العوامات ، عشاق المياه ، تقريبًا جميع حشرات الماء ، يرقات بعض Diptera). في حالات أخرى ، تطورت الأورام في اليرقات المائية - خياشيم القصبة الهوائية (يرقات اليعسوب ، ذباب مايو ، ذباب الكاديس ، الخنافس الدوامية ، إلخ). خياشيم القصبة الهوائية - حزم من الخيوط أو الأوراق ، توجد أحيانًا على سطح جسم اليرقة (انظر ص 10 ، الشكل 3) ، وأحيانًا في تجويف المستقيم (انظر الشكل 4) ؛ فرع القصبة الهوائية فيها. من القصبة الهوائية الخيشومية ، يمر الأكسجين بالطريقة المعتادة للانتشار في جذوع القصبة الهوائية ، وينتشر في جميع أنحاء الجسم. وبالتالي ، فإن الجديد هنا هو أن الغازات تدخل القصبة الهوائية من الجسم وليس من خلال الفتحات الهوائية وليس خليطًا من الغازات (الهواء الجوي) الذي يتم التقاطه: الأكسجين المذاب في الماء يدخل عن طريق الانتشار من الماء إلى داخل الهواء الذي يملأ القصبة الهوائية.

بين اليرقة المائية واليرقة الأرضية الحية المفتوحة هناك عدد من الأشكال الوسيطة - حسب الموطن. التربة ، والأنسجة النباتية ، والأنسجة الحيوانية ، والمواد المتحللة المختلفة - في كل هذه البيئات ، تعيش وتتطور يرقات بعض الحشرات (أحيانًا الشكل البالغ). هنا ، في الهواء الرطب ، خطر الجفاف ليس كبيرًا جدًا ، وفي مثل هذه اليرقات التي تعيش سرًا ، والتي لا يغادر معظمها بيئتها مؤقتًا ، يكون الغطاء الكيتين أكثر حساسية وأكثر نفاذاً ، كما أن تنفس الجلد ممكن أيضًا . لذلك ، فإن تنفس الجلد ، جنبًا إلى جنب مع التنفس الرغامي ، تمتلكه ، على سبيل المثال ، يرقات الخنافس ذات الأرجل الطويلة ، والتي تعيش في تربة رطبة ، ويرقات التربة من خنافس النقر. بمجرد الخروج ، في الهواء الجاف ، تموت مثل هذه اليرقات بسرعة: فهي قليلة الحماية من الجفاف.

يعتبر تنفس الجلد حصريًا من سمات بعض الحشرات الحديثة الأقل تنظيمًا - وبعض الحشرات الأولية عديمة الأجنحة: فهي لا تمتلك نظام القصبة الهوائية. هؤلاء حشرات صغيرة- سكان التربة والمواد النباتية المتحللة ، أي الذين يعيشون في الهواء الرطب.

بالطبع ، تتبخر كمية معينة من الماء من خلال الفتحات التنفسية للقصبة الهوائية ، لكنها صغيرة للغاية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن حركة الهواء (التهوية) في الفروع الرقيقة للقصبة الهوائية تسير ببطء شديد ، والهواء نفسه فيها مشبع بما فيه الكفاية ببخار الماء ، مما يقلل بدوره من تبخر الماء عن طريق الأنسجة. تصل عدم نفاذية الغطاء الكيتيني ونظام القصبة الهوائية - التكيف مع العيش في بيئة الهواء الجاف - إلى أكبر تطور في الحشرات التي تعيش في العراء أو تطير أو تزحف أثناء النهار ، في ظل ظروف تسخين أكبر بأشعة الشمس.

نظام الدورة الدموية.تم تطوير الجهاز التنفسي للحشرات بشكل كبير ، ويتم توصيل الأكسجين إلى جميع الأنسجة والأعضاء بواسطته. ونتيجة لهذا نظام الدورة الدمويةمعقد جدا. يوجد على الجانب الظهري أنبوب طويل يتكون من عدد من الغرف - القلب (الشكل 5). تدفع تقلصاته الدم إلى الأمام حتى نهاية الرأس ، حيث يتدفق عبر الشريان الأورطي القصير إلى تجويف الرأس. من هنا ، يعود تدفق الدم إلى تجويف الجسم المشترك. يتم سحب الدم مرة أخرى إلى القلب من خلال عدة أزواج من الثقوب الموجودة على جانبيها. وبالتالي ، فإن الدورة الدموية للحشرات ليست مغلقة. الدم (من الأصح تسمية هذا السائل ليس دمًا ، ولكن الدملمف) يعمل على نقل العناصر الغذائية وإزالة المنتجات الأيضية ؛ وظائف الجهاز التنفسي مهملة: فهو لا يحمل الأكسجين ، ولكنه يعمل فقط كوسيط سائل بين خلايا الجسم وهواء القصبة الهوائية.

انعكس تنوع الطعام في بنية الأعضاء الفموية للحشرات. بعضهم يقضم طعامهم ، والبعض الآخر يمص ، والبعض الآخر يلعق أو يحضن. وبالطبع أعضاء الفم تتوافق مع طريقة الأكل. من خلال النظر إليهم ، ليس من الممكن دائمًا معرفة ما تأكله الحشرة ، ولكن يمكنك دائمًا معرفة كيف تأكل. أعضاء فم الجندب ، الجراد ، اليعسوب ، الخنفساء ، اليرقة تقضم. تقضم هذه الحشرات طعامها ، لكنها لا تستطيع أن تمتصه أو تلعقه. الفراشة ، بخرطومها الطويل ، لا تستطيع أن تقضم أو تلعق ، إنها تمتص. عادة ما يكون خرطومه غير حاد (ص 30 ، شكل 10) ، ولا يمكنه اختراق جلد حيوان أو جلد نبات. من الواضح أن الفراشة لا يمكنها امتصاص الدم أو العصير من ساق أو ورقة. لكن الرحيق الذي يرقد علانية في قاع الزهرة متاح لخرطومها. نتيجة للتكيف مع التغذية على الرحيق ، تغيرت الأعضاء الفموية لأسلاف الفراشة: لقد تحولوا إلى خرطوم طويل (انظر ص 30 ، شكل 10). يحتوي الحشرة والبعوضة أيضًا على خرطوم ، ولكنه حاد وثاقب (انظر ص 152 ، شكل 86 ؛ ص 107 ، شكل 63). يمكنهم لصقها في جلد حيوان وامتصاص الدم ؛ تمتص الحشرات العاشبة العصائر من النباتات. في بعض الأحيان تتكيف أعضاء الفم إما مع نوعين من الطعام ، أو ليس فقط للوظيفة الغذائية ، ولكن أيضًا لأداء بعض الأعمال الأخرى ؛ مثل ، على سبيل المثال ، أجزاء فم النحل والنحل الطنان اللعق (التي تفتقر) (انظر ص 122 ، شكل 70).

اعتمادًا على طريقة التغذية وطبيعة الطعام ، تختلف بنية الأمعاء أيضًا ، فهي قصيرة نسبيًا في الحيوانات المفترسة ، وطويلة وأكثر تعقيدًا في الأشكال العاشبة.

عضلات.تم تطوير الجهاز العضلي للحشرات بشكل كبير ، وعدد العضلات التي لديها هائل. لذلك ، في كاتربيلر فراشة دودة الخشب الصفصاف ، هناك أكثر من 2000 عضلة. العضلات في الحشرات مخططة (ألياف العضلات الملساء قليلة جدًا). من سمات عضلات الحشرات قدرتها على الانقباضات المتعددة والسريعة للغاية. عضلات طيران البعوض والذباب ، على سبيل المثال ، تتقلص 300 مرة ، حتى 500 مرة في الثانية. القوة النسبية للعضلات رائعة أيضًا. رأى الجميع كيف تتحمل النملة عبئًا ثقيلًا ، من الواضح أنه أثقل بكثير من جسمها ؛ يقفز البرغوث على مسافة 200 ضعف حجمه. تتناقص قوة العضلات النسبية في الحيوانات (نسبة شدة الحمل المرفوع ووزن الجسم) مع زيادة حجم الحيوان. في الحشرات ، تكون كبيرة جدًا وأكبر بكثير ، على سبيل المثال ، في الثدييات: في النحل الداجن ، 23.5 ؛ في النحل الطنان الأكبر ، 14.3 ؛ القوة المطلقة (قوة العضلات لكل وحدة من المقطع العرضي لها) أقل بكثير في الحشرات منها في الفقاريات. لذلك ، في النحلة يكون 14 مرة أقل من الشخص.

تلعب القوة العضلية النسبية الكبيرة دورًا مهمًا في حياة الحشرات. بفضله ، تسحب الحشرة ، بل وتحمل أحمالًا ثقيلة (الفريسة ، مواد البناء) على الذبابة ، وتشق طريقها في التربة ، وتضغط اليرقات في شقوق ضيقة جدًا ، وما إلى ذلك. وهي مرتبطة بسرعة طيران هائلة ، وتصل إلى "مؤشرات" شنيعة في أفضل النشرات. متوسط ​​صقر الصقر يطير في دقيقة مسافة 22-25 ألف مرة طول جسمه ، نحلة - 10-13 ألف مرة ، ذبابة - 12-15 ألف مرة. هذه السرعة تتجاوز بكثير سرعة مثل هذا الطائر الطائر السريع ، حيث تطير في دقيقة واحدة فقط مسافة 8300 ضعف طولها (طائرة تصنع 900 كمفي الساعة ، يطير في دقيقة 1500 مرة فقط من طوله).

تعد سرعة الحركة من أهم الأجهزة التي تضمن إتقان أكثر زوايا الأرض تنوعًا.

أجنحة.من بين جميع اللافقاريات ، الحشرات فقط لها أجنحة ، والشكل البالغ فقط هو المجنح. يعتبر الجناح سمة لمرحلة تطور الحشرة التي تتكاثر فيها. هذا جهاز يضمن إعادة توطين الأنواع.

أجنحة الحشرات لا علاقة لها بأجنحة أو أجنحة الطيور. الخفافيش: هذه ليست أطرافًا متغيرة ، ولكنها نواتج خاصة للوسط والميتاثوراكس. معظم الحشرات المجنحةزوجان من الأجنحة. في الفراشات ، اليعسوب ، الدبابير ، النحل ، كلا الزوجين يختلفان فقط في الشكل والحجم. في الخنافس ، يشكل الزوج الأمامي من الأجنحة elytra كثيف وصلب ، يعمل كغطاء للزوج الثاني من الأجنحة الغشائية والجانب الظهري من البطن. يتم ضغط الزوج الأمامي من الأجنحة أيضًا في الجنادب والمهرات والبق. البعوض والذباب لهما زوج واحد فقط من الأجنحة ، الجناح الأمامي ؛ تحول الزوج الخلفي إلى تشكيلات خاصة - الرسن (انظر ص 99 ، شكل 57).

الجهاز العصبي والحواس.مثل جميع المفصليات ، يتم تمثيل الجهاز العصبي للحشرات من خلال السلسلة البطنية (الشكل 6). تم تطوير العقدة فوق المزمار (الرأس) بقوة ؛ غالبًا ما يشار إليه باسم الدماغ. إن بنية الدماغ معقدة بشكل خاص في الحشرات ذات النشاط العصبي عالي التطور (النحل والنمل) ، وفيها تصل ما يسمى بالأجسام المطاردة ، التي ترتبط بها مراكز النشاط العصبي العالي ، إلى أكبر تطور و التعقيد (الشكل 7).

العيون المركبة المعقدة هي سمة مميزة لمرحلة البالغين. يعطون صورة مستقيمة وموحدة وفسيفساء. في أشكال مختلفة ، ودرجة تطور العين المركبة و التصورات البصريةمختلف ، وبعض الحشرات تميز فقط الخطوط العريضة العامة للكائن ، في حين أن البعض الآخر لديه القدرة على الإدراك بوضوح شديد. لذلك ، على سبيل المثال ، "يتعرف" عث الصقر على الزهور التي يعرفها في الرسومات ويطير إليها لامتصاص الرحيق. توفر عيون اليرقات البسيطة فقط إمكانية التوجيه: فهي لا تدرك شكل الكائن ، ولكن حركته فقط.

تمتلك الحشرات حاسة شم متطورة للغاية: في دقتها ودقتها ، فهي تفوق بكثير أدق حاسة لدى أي حيوان ثديي. المكان الرئيسي لحاسة الشم هو الهوائيات. عادة ما يتم توجيههم للأمام ، ويشعر العديد من الحشرات معهم بكل شيء يلتقون به في الطريق: بالإضافة إلى حاسة الشم من مسافة بعيدة ، تمتلك الحشرات أيضًا ما يسمى بحاسة الشم بالملامسة (مع الاتصال المباشر للهوائيات) مع الكائن) ؛ بالإضافة إلى ذلك ، هناك شعيرات لمسية على قرون الاستشعار. يمكن الحكم على دقة حاسة شم الحشرات من خلال حقيقة أن الذكور غالبًا ما يميزون رائحة الأنثى من مسافة بعيدة جدًا (في بعض الفراشات حتى عدة كيلومترات) ، يتدفق سكان وزوار الجيف والفضلات إلى "فريسة" من بعيد. متسابق كبير من الأفيال ، يشعر باللحاء بهوائياته ، يشم رائحة يرقة قرن الذيل (Sirex) ، الموجودة في الخشب على عمق عدة سنتيمترات.

الشم والرؤية هما الحواس الرئيسية التي تنتقل بها الحشرات بيئة. السمع ، الذي يلعب دورًا كبيرًا في حياة الفقاريات العليا ، ضعيف جدًا في الحشرات.

نشاط عصبي.سلوك العديد من الحشرات معقد للغاية. إن أبسط مظهر من مظاهر نشاطهم العصبي هو سيارات الأجرة ، أي أبسط تفاعل حركي إيجابي أو سلبي (منعكس) لمحفز خارجي أو آخر. لذلك ، يتسبب ضوء النهار الساطع في حدوث رد فعل إيجابي (محور ضوئي إيجابي) في الفراشات النهارية وسلبية (محور ضوئي سلبي) في معظم ما يسمى بضوء الليل ، حيث يختبئ من الضوء القوي وقليل الحركة أثناء النهار (إقلاع وهروب فراشة خائفة لا تؤخذ بعين الاعتبار). ينجذب النحل برائحة العسل ، وتنجذب فراشات الملفوف برائحة النباتات الصليبية (الانجذاب الكيميائي الإيجابي). يحمل النمل في الطقس الرطب شرانقهم إلى أجزاء أكثر جفافاً من عش النمل (انجراف مائي سلبي).

الغرائز.سلسلة معقدة من ردود الفعل ، كما أظهر IP Pavlov ، يتم تمثيلها بالغرائز ، ونهاية إحدى الروابط في السلسلة (فعل واحد) هي الدافع (المهيج) لبداية الارتباط التالي. إن ظهور هذه الغريزة أو تلك ناتج عن ظهور حالة معينة من الكائن الحي. وبالتالي ، فإن نضج البويضات المخصبة في الأنثى يتسبب في ظهور الغرائز المرتبطة برعاية النسل ، وتحقيق حالة البالغين بواسطة اليرقة يستلزم ظهور الغرائز المرتبطة بالشرانق (تغيير المكان ، نسج شرنقة ، إلخ). . السمة المميزة للغرائز هي فطريتها. لم يعلم أحد النحلة أن تبني خلية ، لكنها "تعرف كيف" تفعل ذلك ؛ لم يطلع أحد على اليرقة كيفية نسج شرنقة ، لكنها تنسجها ، علاوة على ذلك ، بالطريقة نفسها التي نسجها بها كل يرقات هذا النوع من الفراشات. غرائز كل نوع هي نفس خصائص الأنواع مثل أي سمات هيكلية ، أي خصائص أخرى لهذا النوع. الغرائز ليست ثابتة: يمكن للحشرة تطوير ردود أفعال جديدة ، ويمكن أن يتغير سلوكها ، والتكيف مع ظروف الوجود المتغيرة. لذلك ، النحل الذي عاش في الطبيعة في أجوف (لاحقًا - في خلايا النحل ، أي نفس التجاويف) ، متكيفًا مع الحياة في خلية إطار ، إلى الأساس: بقيت سلسلة غريزة البناء ، لكن بعض روابطها أخذت شخصية مختلفة ، مكتسبة ، ثابتة بالوراثة. يمكن أن تضعف الغرائز وتختفي. فقد فقدت دودة القز ، على سبيل المثال ، غريزة الطيران في حالتها المستأنسة ، وفقدت يرقاتها قدرًا كبيرًا من القدرة على الحركة.

تتنوع غرائز الحشرات مثل الحشرات نفسها ، ولكن يمكن تقسيمها إلى مجموعتين رئيسيتين: الغرائز الموجهة للحفاظ على الفرد ، والغرائز الموجهة للحفاظ على النوع (رعاية الأبناء). غرائز البناء (ممثلة في كلا المجموعتين) والغرائز المرتبطة برعاية النسل ، والتي تم تطويرها بشكل خاص في حشرات السرب (النحل ، النمل) ، تصل إلى أكبر تعقيد.

تبدو الغرائز التي تطورت عبر آلاف الأجيال وكأنها إجراءات مناسبة للغاية وغالبًا ما تعطي انطباعًا عن أفعال "معقولة". في الواقع ، نفعية الغرائز نسبية ومشروطة. مثل أي تكيف ، فهي مناسبة فقط في وجود شروط معينة: يكفي تغيير هذه الظروف ، وتختفي النفعية. وهكذا ، يتدفق العسل من خلية مثقبة ، لكن النحلة تستمر في وضعها بداخلها وتغلق الخلية الفارغة في النهاية. بالطبع ، الحشرة "المنطقية" لن تفعل ذلك.

التوصيلات المؤقتة.لا يقتصر سلوك الحشرات على إظهار الغرائز: فهي تتميز أيضًا بتطور اتصالات مؤقتة ، أي نشاط عصبي أعلى. أحد الأمثلة على الظهور السريع للوصلات المؤقتة هو إنشاء علاقة بين رائحة الزهرة ومحتواها من العسل في نحلة. يستخدم تطوير هذا المنعكس الشرطي على نطاق واسع عند تدريب النحل على زيارة بعض النباتات المزهرة (على سبيل المثال ، البرسيم).

استجابة سريعة لمجموعة واسعة من التأثيرات الخارجية ، فإن ذروة التنظيم العصبي هي أهم لحظة في تكيف الحيوان مع البيئة. في الحشرات ، نظرًا لخصائص أسلوب حياتهم ، فقد وصل النشاط العصبي إلى ارتفاعات كبيرة وتعقيدًا ، وهذه الصفات ، بدورها ، تسمح لهم بالتكيف مع ظروف الحياة الجديدة باستمرار ، لإتقان البيئات الدقيقة الأحدث والأحدث ، لتحقيق تنوع أكبر من أي وقت مضى.

تطور الحشرات.البيض الذي تضعه الحشرات صغير الحجم ويفتقر إلى العناصر الغذائية. لذلك ، يحدث تطور الجنين إلى حد كبير خارج البويضة ، في شكل كائن حي مستقل بالفعل - يرقة ، تتطور إلى شخص بالغ. وهكذا ، تنقسم الحياة النشطة لأي حشرة إلى فترتين: اليرقات و بالغ. فترة اليرقات هي فترة نمو وتطور تتطلب تغذية معززة. حياة الحشرة البالغة هي وقت الاستقرار والتكاثر. غالبًا ما تكون حياة اليرقة أطول بكثير من حياة الشخص البالغ ، وأحيانًا تعيش لفترة قصيرة جدًا ، فقط بضعة أيام.

تتميز اليرقات بالنمو المتقطع. تكون المكونات الخارجية لليرقة صلبة إلى حد ما ولا يمكن شدها إلا عندما تكون طرية ، أو فقط في أجزائها الرخوة. كلاهما لا يكفي للنمو المستمر. يُطلق على التساقط الدوري للغطاء القديم المتصلب واستبداله بغطاء جديد ناعم ، طرح الريش. يوفر سفك النمو المؤقت. أثناء طرح الريش ، لا يتم استبدال الغطاء الخارجي فحسب ، بل يتم أيضًا استبدال الأجزاء الكيتينية الأخرى من اليرقة: البطانة الكيتينية للمعي الأمامي والخلفي والقصبة الهوائية. أثناء طرح الريش ، تكون اليرقة غير نشطة ولا تتغذى. أثناء طرح الريش ، يتم إطلاق الجسم أيضًا من عدد من نفايات المنتجات الأيضية التي تتراكم في مادة الكيتين.

في مرحلة اليرقات ، تتغذى الحشرة بشكل مكثف وتنمو: هناك تراكم للمواد لبناء حشرة بالغة. يمكن الحكم على حجم هذا التراكم من خلال الزيادة في حجم ووزن اليرقات. يرقة حفار الصفصاف أثقل 72000 مرة من كاتربيلر فقس للتو من بيضة ؛ في كاتربيلر دودة القز ، يزيد الطول 23-24 مرة ، ويزيد الوزن بنسبة 10-14 ألف مرة.

تحول غير مكتمل.اليرقة في بعض الحالات تشبه حشرة بالغةويختلف عنه ظاهريًا بشكل ملحوظ فقط في الحجم وقلة الأجنحة. عند تساقطه عدة مرات ، فإنه ينمو ومع كل تساقط يصبح أكثر فأكثر شكلًا بالغًا (ص 147 ، شكل 84 ؛ ص 157 ، شكل 89). هذه هي الطريقة التي تتطور بها الحشرات ذات التحول غير الكامل: orthopterans (الجنادب ، الجراد ، المهرات) ، الصراصير ، البق ، حشرات المن ، اليعسوب ، القمل.

في معظم الحشرات ذات التحول غير الكامل ، تقود اليرقة نفس نمط الحياة أو تقريبًا نفس طريقة الحياة مثل الشكل البالغ. لكن في بعض الأحيان تختلف طريقة حياة اليرقة والشكل البالغ بشكل حاد للغاية. لذلك ، في اليعسوب ، تعيش اليرقة في الماء ، ولديها أعضاء للتنفس المائي ونوع من أجهزة الفم ، بينما يقود الشكل البالغ نمط حياة أرضية وجوية.

تحول كامل.في حالات أخرى ، اليرقة تختلف تمامًا عن الحشرات البالغة ، وبغض النظر عن مقدار نموها ، فإنها لا تكتسب أوجه تشابه معها. مثل ، على سبيل المثال ، يرقات الفراشات (ص 32 ، الشكل 12) ، يرقات الخنفساء (ص 63 ، الشكل 30) ، الذباب (ص 102 ، الشكل 59) ، البعوض (ص. PO ، شكل. 65) ، البراغيث (ص 175 ، شكل 100) ، النحل ، النحل. تتساقط اليرقة عدة مرات وتنمو وتتحول أخيرًا إلى خادرة مستقرة. الخروج من الخادرة هو آخر تساقط للحشرة النامية. لم يعد الفرد البالغ يذوب ، وبالتالي لا ينمو: فبدون طرح الريش ، يكون نمو الحشرات مستحيلًا. كقاعدة عامة ، لا يتغير مظهر الحشرة البالغة مهما طال عمرها. تسمى طريقة التطوير هذه بالتحول الكامل. مع ذلك ، تتطور اليرقة إلى شخص بالغ ليس بشكل تدريجي ، ولكن من خلال تغييرات حادة في بنية الجسم في مرحلة العذراء. هذه التغييرات ، التي لا تغطي فقط الهيكل الخارجي ، ولكن أيضًا الهيكل الداخلي ، كبيرة جدًا بحيث لا يمكن أن تحدث أثناء تساقط اليرقة المعتاد. ترتبط لحظة القفزة الحادة في تطور الحشرة بمرحلة الراحة - الخادرة ، عندما لا تتحرك ولا تتغذى لعدة أيام. المرحلة العذراء هي سمة مميزة للحشرات مع تحول كامل ودليل على تنظيمها الأعلى.

في الحشرات ذات التحول الكامل ، عادة ما تختلف اليرقة بشكل حاد في طريقة حياتها عن الشكل البالغ. في الغالبية العظمى من الحالات ، تعيش في بيئة مكروية مختلفة ، وتتغذى بشكل مختلف ، ولها بنية مختلفة من أعضاء الفم. في المظهر ، اليرقات متنوعة للغاية. يرقات المفترس ليست في الغالب شبيهة بالديدان ؛ إنها ذات بنية نحيلة إلى حد ما ، وذات أرجل متطورة ، وعادة ما تكون متحركة للغاية.

اليرقات الفراشة ، التي ، كقاعدة عامة ، تقود أسلوب حياة مفتوحًا ، بالإضافة إلى الساقين الصدريين ، لها أيضًا أرجل بطنية ، بفضلها يمكن أن تزحف اليرقة بسرعة نسبيًا ؛ تم العثور على الأرجل البطنية (أكثر من تلك الموجودة في اليرقات) أيضًا في اليرقات واليرقات والمناشير. اليرقات الأخرى الشبيهة بالديدان ليس لها أرجل بطن ، وإذا زحفت ، فحينئذٍ يكون ذلك ببطء شديد. بعض هذه اليرقات لها أرجل صدرية (على سبيل المثال ، يرقات الخنافس التي تعيش في التربة ، ص 63 ، شكل 30) ، والبعض الآخر ليس له أرجل على الإطلاق (على سبيل المثال ، يرقات خنافس اللحاء ، السوس ، ص 82 ، تين 43). يرقات ديبتيرا ليس لها أرجل ، والرأس غالبًا غير معزول (ص 102 ، شكل 59). يرتبط تطور الساقين والحركة بموقع اليرقات: عادةً اليرقات التي تعيش داخل أنسجة النباتات أو الحيوانات أو في بيئة أخرى تعمل كغذاء ، أو بلا أرجل أو أرجل متطورة بشكل سيئ ، وتكون ذات لون ضعيف جدًا (حية في الظلام) ، ولها أغطية أقل صلابة.

متنوعة وشرانق. هناك نوعان رئيسيان منها: شرنقة مغطاة وحرة. في خادرة مغطاة ، يرتدي جسدها بالكامل ، بالإضافة إلى الأطراف والملاحق ، غطاء عام مستمر ؛ هذه هي عذارى الفراشات (ص 35 ، شكل 14) ، الخنافس ، وعدد قليل من الآخرين. في الخادرة الحرة ، يتم ضغط الأجنحة والهوائيات والأرجل على الجسم ، ولكن لا يوجد غطاء مستمر مشترك ؛ هذه العذارى أكثر قدرة على الحركة وأكثر تشابهًا مع الحشرات البالغة (غشاء البكارة ، والذباب ، وجميع الخنافس تقريبًا ، وذباب القمص ، والعديد من الخنافس الأخرى) (ص 78 ، شكل 41 ؛ ص 102 ، شكل 59). دائمًا ما يتم إخفاء الخادرة الحرة بطريقة أو بأخرى: فهي في شرنقة أو مخبأة في "مهد" (في كهف في التربة ، في تجويف تقضمه يرقة في الخشب أو تحت اللحاء ، وما إلى ذلك) ؛ يتم إخفاء شرانق العديد من الفراشات أيضًا في الشرنقة.

التكاثر.تفتقر يرقات الحشرات ، كقاعدة عامة ، إلى القدرة على التكاثر. في معظم الحالات ، لا يبدأ نموذج البالغين في التكاثر على الفور: فهو لم ينضج بعد. يستغرق الأمر بعض الوقت حتى تنضج المنتجات الجنسية ، وبالطبع ، تتغذى هذه الحشرات وتعيش لفترة أطول. في عدد من الحشرات ، يكون شكل البالغين ناضجًا جنسيًا من اليوم الأول ويبدأ على الفور في التكاثر. من بين الفراشات ، على سبيل المثال ، عث الشرنقة الحلقية وغير المزدحمة والذيل الذهبي والتوت ودودة القز الصينية ؛ لا يتغذون ، وخراطيمهم متخلفة. عمر مرحلة البلوغ في مثل هذه الحشرات قصير جدًا وغالبًا ما يتم حسابه في غضون أيام قليلة.

بين الحشرات ، ما يسمى بالتكاثر البكر (التوالد العذري) شائع أيضًا: تتطور البويضة دون إخصاب. هذا التكاثر هو أحد السمات المميزة لحشرات المن ، حيث تتناوب الأجيال ثنائية الجنس والعديد من الأجيال التوالدية بشكل منتظم ، علاوة على ذلك ، فإن الإناث البكر غالبًا ما تكون ولودًا ، وتحدث الزيادة في عدد الأفراد على وجه التحديد بسبب التكاثر البكر (بيض المن المخصب لا يضع سوى بضع قطع). يتطور الذكور من بيض غير مخصب في النحل ، والنحل (ذكور) ، والدبابير ، وعدد من غشائيات الأجنحة الأخرى.

التركيب الداخلي للآفات الحشرية

الآفات الحشرية ليس لها هيكل عظمي داخلي. يعمل غطاءهم الكيتين الصلب كهيكل عظمي خارجي. توجد الأعضاء الداخلية في تجويف الجسم: الجهاز الهضمي ، والدورة الدموية ، والجهاز التنفسي ، والإخراج ، والجهاز العصبي ، والأعضاء التناسلية ، وما إلى ذلك (الشكل 1).

أرز. 1. الأعضاء الداخلية لذكر الصرصور الأسود (وفقًا لـ N. الأمعاء الوسطى ، جهاز الكمبيوتر - المستقيم ، nc - سلسلة الأعصاب البطنية ، MS - الأوعية المالبية ، tk - الأمعاء الغليظة ، tr - القصبة الهوائية ، d - spiracles ، s-testis ، cn - vas deferens ، pzh - الغدد adnexal

جلد حشرةيتكون من ثلاث طبقات: بشرة ، تحت الجلد و قاعدية أغشية. بشرة - الجزء الخارجي من الجلد ، هو نتاج إفراز اللحمة. تشارك خلايا اللحمة في تكوين البشرة ، وتفرز أيضًا سائلًا يذوب البشرة القديمة قبل كل تساقط للحشرة. يفصل الغشاء القاعدي الجلد وتجويف الجسم.

تلعب مشتقات الجلد دورًا مهمًا في حياة الحشرات في شكل زوائد خارجية (قشور في الفراشات ؛ شعر في النحل ، فراشات ليلية - مسامير ، توتنهام ، إلخ).

تلعب الغدد الجلدية دورًا خاصًا في حياة الآفات الحشرية (غدد الشمع في حشرات المن ، والنحل ؛ سامة في اليرقات وبعض الفراشات ؛ طارد للخنافس بومباردييه ؛ غدد غزل في يرقات قشريات الأجنحة ، ذباب caddisflies).

ينظم جلد الحشرات نظام الماء ، ويؤدي وظائف التنفس والإفراز ، ويحمي الجسم من التلف الميكانيكي ، وتغلغل المواد السامة.

الجهاز العضليمطور جيدا. لذلك ، يمكن للآفات الحشرية أن تحرك حمولة 14-25 مرة من وزن جسمها. قفز الآفات الحشرية (الجراد ، السيكادا ، البراغيث) يمكن أن ترفع وتحمل أجسامها آلاف المرات من طول أجسامها.

الجهاز الهضميتتكون الآفات الحشرية من المعى الأمامي والمتوسط ​​والخلفي. تنقسم الأمعاء الأمامية إلى البلعوم والمريء وتضخم الغدة الدرقية والمعدة العضلية. المعى المتوسط ​​عبارة عن أنبوب معقد وله العديد من العمليات العمياء. تتنوع وظائف الأمعاء المتوسطة: إفراز الإنزيمات والمشاركة في الهضم ، وامتصاص منتجات الهضم ودفع بقايا الطعام غير المهضومة إلى المعى الخلفي. في المعى الخلفي ، يتم امتصاص الماء من الطعام غير المهضوم ، وتشكيل البراز وإزالته إلى الخارج.

شكل خاص هو الهضم خارج الأمعاء ، وجوهره هو أن إنزيمات الجهاز الهضمي تفرز لمعالجة مصدر غذائي خارج الأمعاء. من سمات يرقات الخنفساء المفترسة ، دعسوقةوالأجنحة ، وبق السلاحف ، ويرقات الذباب السويدي.

نظام الدورة الدمويةحشرات الآفات ليست مغلقة. يتكون من وعاء ظهر يقع على طول الجسم. ينقسم الوعاء الدموي الظهري إلى قسم خلفي - القلب وقسم أمامي - الشريان الأورطي. يتكون القلب من غرف ، كل غرفة بها زوج من الثغور الجانبية. يتم دفع الدم من الشريان الأورطي إلى تجويف الجسم ويغسل الأعضاء الداخلية. دم الحشرات أو الدملمف مصفر أو أخضر أو ​​عديم اللون: يتكون من جزء سائل وخلايا دم - خلايا دموية.

يحمل الدم العناصر الغذائية في جميع أنحاء الجسم ويمد الأنسجة بها أيضًا يمتص منتجات التمثيل الغذائي الضارة من الأنسجة وينقلها إلى العضو الإخراج. الدم في الجسم يحافظ على الضغط الداخلي اللازم - تورم. نتيجة لذلك ، تحافظ الآفات الحشرية ذات العناصر الناعمة ، مثل اليرقات ، على شكل الجسم. للدم أيضًا وظيفة وقائية.

الجهاز الإخراجي. العضو المطروح الرئيسي هو أوعية Malpighian ، وهي عبارة عن نبيبات متصلة في قاعدتها بالأمعاء عند الحدود بين المعى المتوسط ​​والمعي الخلفي. من خلال أوعية Malpighian ، يتم إفراز حمض البوليك وأملاحه (urates) من الدم إلى الأمعاء ويتم إزالته مع الفضلات.

يقوم الجسم الدهني بوظيفة إفراز الآفات الحشرية في الجسم. تتراكم الإفرازات على شكل بلورات ، والتي إما تبقى بشكل دائم في الجسم الدهني أو تنتقل إلى أوعية Malpighian وتخرج من الجسم.

هناك ثلاث عمليات لإفراز المواد من جسم الحشرات: زيادة إفراز. الإفراز - عملية إفراز المواد الضارة بالجسم. الإفراز - عملية إفراز المواد التي يحتاجها الجسم (الأسرار). يتم إفراز الأسرار بواسطة غدد مختلفة: الشمع ، إفراز الحرير ، الورنيش ، السامة ، إلخ. الإنكريتيون هو عملية إفراز الغدد الصماء للأسرار مباشرة في الدم. تسمى هذه الأسرار بالهرمونات.

الجهاز التنفسييتكون من عدد كبير من أنابيب الهواء - القصبة الهوائية ، التي تخترق الجسم كله. تفتح القصبة الهوائية للخارج باستخدام الفتحات التنفسية ، وتشكل فروع القصبة الهوائية القصبات الهوائية. في الحشرات الطائرة بشكل جيد ، تشكل القصبة الهوائية تمددات قوية - الحويصلات الهوائية.

يدخل الهواء إلى القصبة الهوائية إما بشكل سلبي من خلال الانتشار أو بشكل نشط من خلال حركات التنفس في البطن. لا تحتوي يرقات بعض ذباب وذباب النمس الرئوية بشكل أساسي على القصبة الهوائية وتتنفس من خلال الجلد.

تتنفس الحشرات المائية الهواء الجوي (الخنافس العائمة ، عشاق الماء) أو تستخدم الهواء المذاب في الماء بمساعدة الخياشيم (يرقات القطرات ، اليعسوب ، ذباب الأبقار ، إلخ). لا تمتلك الحشرات درجة حرارة ثابتة للجسم. يتقلب اعتمادًا على شدة عمليات توليد الحرارة في الجسم وعودتها. لذا ، فإن النحل ينظم درجة حرارة الهواء في خلايا النحل عندما طقس باردعن طريق زيادة حركات الجناح.

الجهاز العصبيينظم جميع وظائف كائن الحشرات. هناك أجهزة عصبية مركزية ومحيطية وودية. يتكون الجهاز العصبي المركزي من العقد العصبية المزدوجة - العقد التي تنطلق منها الأعصاب. العقد العصبية متصلة وتشكل سلسلة عصبية. يتكون الجهاز العصبي المحيطي من أعصاب تمتد من عقد الجهاز العصبي المركزي والجهاز السمبثاوي. ينظم الجهاز العصبي الودي عمل الأعضاء الداخلية والجهاز العضلي.

يشكل الإثارة والتثبيط أساس كل نشاط عصبي للجسم من الآفات الحشرية.

أعضاء الحس. تطورت الآفات الحشرية: اللمس والشم والذوق والسمع والرؤية. أساس أعضاء الحس هو الحسية ، والتي ترتبط بالجهاز العصبي ، ولها شكل الشعر والمقاييس.

أجهزة اللمس عبارة عن شعيرات حساسة توجد على كامل سطح الجسم ، وخاصة على قرون الاستشعار وأطراف الفم.

تخدم الأعضاء الشمية الآفات الحشرية للبحث عن الجنس والغذاء ومواقع وضع البيض ، وتتركز في الهوائيات. تفرز العديد من الآفات الحشرية مواد جذب - عوامل جذب جنسية. لذلك ، تجذب الإناث غير المخصبة لبعض الفراشات الذكور من مسافة تصل إلى 9 كم ؛ النحل لديه القدرة على تذكر وتمييز روائح الزهور التي تلعب دور إشارات الغذاء.

توجد أعضاء الذوق بشكل رئيسي على أجزاء الفم. في النحل والذباب وبعض الفراشات النهارية ، توجد أعضاء الذوق على الساقين.

يتم تطوير أعضاء السمع بشكل جيد بشكل خاص في الحشرات التي يمكن أن تصدر أصواتًا عن طريق الصقور أو الغناء (الصراصير ، الجنادب ، الجراد ، السيكادا الغنائية). إنها خلايا حساسة تقع داخل الفتحة التي يغطيها الغشاء. في الجراد والزيز ، يوجد العضو السمعي في الجزء الأول من البطن ؛ في الصراصير والجنادب ، على قصبة الساق الأمامية.

في Lepidoptera والبق ، تكون الأعضاء السمعية ضعيفة التطور وتقع في أماكن مختلفة (في الفراشات النهارية - على أساس الأجنحة الأمامية ، في المجارف - بين الصدر والبطن).

تم تطوير أجهزة الرؤية في الآفات الحشرية جيدًا وتقع على الرأس. هناك عيون وأعين معقدة (أوجه) وبسيطة. توجد العيون المركبة على جانبي الرأس وتتكون من العديد من العناصر المرئية (الوجوه). العيون البسيطة (ocelli) هي أجهزة بصرية بسيطة منفصلة ، ووظائفها ليست واضحة بما فيه الكفاية. العديد من الحشرات لها عيون مركبة وعين بسيط ، في حين أن معظم Lepidoptera و Diptera ليسوا كذلك لها عيون.

الأعضاء التناسلية. عادة ما تكون الحشرات ثنائية المسكن ، ويتكون سكانها من الإناث والذكور. تظهر بعض الحشرات ازدواج الشكل الجنسي: تتميز الذكور بتطور قوي للهوائيات (ربما خنفساء ، خنافس ، دودة القز) ؛ الأجزاء الفموية (خنفساء الأيل) ؛ عين (النحل) ؛ سيروك (حشرة أبو مقص) ؛ الزوائد الجلدية (خنفساء وحيد القرن) ، بالإضافة إلى لون الجسم الأكثر إشراقًا. في بعض الحالات ، لوحظ تعدد الأشكال - وجود عدة أشكال مختلفة ظاهريًا من نفس النوع. هذه الأشكال تؤدي وظائف محددة في السكان. في الحشرات الحية اجتماعيًا (النحل ، الدبابير ، النمل ، النمل الأبيض) ، يعد تعدد الأشكال الجنسي أمرًا شائعًا ، حيث يكون تقسيم الأفراد في الأسرة إلى عدة أشكال سمة: ذكور ، إناث ، عمال. غالبًا ما تكون هناك أشكال إضافية من العمال المتخصصين في وظائف معينة ، مثل الجنود ، الذين يلعبون دورًا مهمًا في حماية العش من الأعداء. كما لوحظت الفروق بين الجنسين في نمط الحياة والسلوك. على سبيل المثال ، ذكور orthoptera قادرون على الزقزقة ، والإناث محرومة من هذه القدرة. ولكن في كثير من الأحيان لا يمكن التمييز بين الجنسين من الخارج ومن ثم لا يمكن التعرف عليهما إلا من خلال الأعضاء التناسلية. الجهاز التناسلييتكون الذكر من زوج من الخصيتين ، وزوج من الأسهر ، وقناة قذف غير مقترنة من الغدد الجنسية الإضافية ، وعضو جماعي.

يتكون الجهاز التناسلي للأنثى من زوج من المبيضين ، وزوج من قنوات البيض ، وقناة بيض غير مزاوجة ، وغدد جنسية ملحقة ، ووعاء منوي ، وغالبًا ما يكون موفرًا للبيض.