Όλα για την πρόληψη και τον έλεγχο των παρασίτων και των παρασίτων

Τα έντομα έχουν εξωτερικό σκελετό. Τα έντομα είναι μια ακμάζουσα ομάδα χερσαίων οργανισμών. Ελέγξτε τις ερωτήσεις και τις εργασίες

Στην άκρη του δάσους βρίσκεται μια γέρικη βελανιδιά. Όλο αυτό, από ρίζες μέχρι βελανίδια, κατοικείται από ενοικιαστές - έντομα. Μερικοί από αυτούς τρώνε νεαρές ρίζες από έξω, άλλοι ροκανίζουν περάσματα σε χοντρές ρίζες. Οι προνύμφες του σκαθαριού ζουν σε βελανίδια, κάμπιες από διάφορες πεταλούδες ροκανίζουν τα φύλλα. Οι προνύμφες των σφηκών της χοληδόχου κρύβονται στα καρύδια του μελανιού και οι προνύμφες των σκαθαριών των ξυλοκόπων, των σκαθαριών του χρυσού και των σκαθαριών του φλοιού έχουν ροκανίσει τα περάσματα τους στο ξύλο του κορμού και των κλαδιών. Υπάρχουν και μυζητικά έντομα. Οι αφίδες κάθονται σε ομάδες στα φύλλα, τα λέπια έντομα κολλάνε στο φλοιό των κλαδιών. Η βελανιδιά δεν ανθίζει για πολύ, αλλά τα άνθη της έχουν επίσης κατοίκους: σε μικροσκοπικές χοληδόχους σε αρσενικές γατούλες, αναπτύσσονται προνύμφες καρυδιάς.

Ελεγχος. Το μέρος του πειράματος όπου δεν υπάρχει αλλαγή υπό κανονικές συνθήκες. Ο έλεγχος είναι απαραίτητος για επιστημονικά πειράματα. Αυτό δείχνει ότι κάθε νέο αποτέλεσμα είναι πιθανό να εξηγηθεί μόνο από το μέρος του τεστ που άλλαξε ο ερευνητής. Για παράδειγμα, αν οι επιστήμονες δοκίμαζαν διαφορετικούς τύπους λιπασμάτων σε έναν κήπο, θα ήθελαν ένα μέρος του να παραμείνει άγονο ως μάρτυρας. Η περιοχή του θα δείξει πώς αναπτύσσονται τα φυτά σε αυτόν τον κήπο υπό κανονικές συνθήκες. Και αυτό δίνει στους επιστήμονες κάτι για να συγκρίνουν τα πειραματικά τους δεδομένα.

Επιδερμίδα Το σκληρό αλλά εύκαμπτο προστατευτικό εξωτερικό περίβλημα ή μεμβράνη ενός οργανισμού ή μέρους ενός οργανισμού. Μηχανική Ένα πεδίο σπουδών στο οποίο τα μαθηματικά και οι επιστήμες αντιμετωπίζονται για την επίλυση πρακτικών προβλημάτων. Εντομολογία Επιστημονική έρευναέντομα. Αυτός που το κάνει αυτό είναι ο εντομολόγος. Ένας παλαιοντολόγος μελετά τα αρχαία έντομα, κυρίως μέσω των απολιθωμάτων τους.

Οι συνθήκες ζωής μέσα στο βελανίδι και στο έδαφος κοντά στις ρίζες, στο φύλλο και στα βάθη του μελανιού είναι εντελώς διαφορετικές. Ένα μπουμπούκι και ένα παλιό φύλλο, ένας λεπτός νεαρός φλοιός και μια τραχιά φλούδα ενός παλιού κλαδιού είναι διαφορετικές τροφές. Οι πιο διαφορετικές συνθήκες διαβίωσης, τα πιο διαφορετικά μικροπεριβάλλοντα μπορούν να βρεθούν στην ίδια βελανιδιά. Λίγο από. Οι βελανιδιές φυτρώνουν τόσο στα πεδινά όσο και στο βουνό, στο δάσος και στις παρυφές. Και πάλι - νέες και νέες συνθήκες ζωής. Πάνω από 1200 είδη εντόμων συνδέονται στη ζωή τους με τη βελανιδιά και κάθε ένα από αυτά τα είδη έχει τις δικές του απαιτήσεις για ζωή, τις δικές του συνθήκες ύπαρξης.

Αυτό το στρώμα είναι το πιο σκληρό μέρος της επιδερμίδας. Οι εξωσκελετές των εντόμων και των καρκινοειδών αποτελούνται κυρίως από χιτίνη. Ένα υλικό με αυτή την ιδιότητα περιγράφεται ως εύκαμπτο. Έντομο Ένας τύπος αρθρόποδου που ως ενήλικας θα έχει έξι τμηματικά πόδια και τρία μέρη του σώματος: κεφάλι, θώρακας και κοιλιά. Υπάρχουν εκατοντάδες χιλιάδες έντομα που περιλαμβάνουν μέλισσες, σκαθάρια, μύγες και σκώρους.

Γενικά χαρακτηριστικά του τύπου Αρθρόποδα

Πήρε το όνομά του από τον Blaise Pascal, έναν Γάλλο επιστήμονα και μαθηματικό του 17ου αιώνα. Ανέπτυξε αυτό που έγινε γνωστό ως νόμος της πίεσης του Πασκάλ. Τεχνολογία Η εφαρμογή της επιστημονικής γνώσης για πρακτικούς σκοπούς, ιδιαίτερα στη βιομηχανία, ή των συσκευών, διεργασιών και συστημάτων που προκύπτουν από αυτές τις προσπάθειες.

Κανένα άλλο ζώο δεν έχει τέτοια ποικιλομορφία σε ενδιαιτήματα, συνθήκες διαβίωσης, όπως τα έντομα. Και επομένως κανένα ζώο δεν είναι τόσο διαφορετικό όσο τα έντομα. Είναι γνωστά λίγο περισσότερα από ένα εκατομμύριο είδη διαφόρων ζώων που κατοικούν στη Γη. Τα τέσσερα πέμπτα από αυτά είναι έντομα. Και αυτό απέχει πολύ από το όριο. Εάν τουλάχιστον τα εννέα δέκατα των σύγχρονων ειδών πτηνών και ζώων είναι γνωστά στην επιστήμη, τότε δεν γνωρίζουμε ακόμα τα μισά από τα σύγχρονα είδη εντόμων: κάθε χρόνο περιγράφονται χιλιάδες και χιλιάδες νέα είδη εντόμων, προηγουμένως άγνωστα στην επιστήμη.

Αν είναι κάτι σαν κόμικ, θα έχει επίσης μυρμήγκια μεγαλύτερα από τους ανθρώπους, κάτι που μας έκανε να αναρωτηθούμε: θα μπορούσαν τα μυρμήγκια να είναι τόσο μεγάλα όσο οι άνθρωποι; Και γιατί τα έντομα δεν χρειάζονται περισσότερο από ό,τι είναι; Η σύντομη απάντηση είναι ότι οι ερευνητές δεν γνωρίζουν με βεβαιότητα, αν και υπάρχουν αρκετές υποθέσεις σχετικά με το γιατί τα έντομα και άλλα αρθρόποδα δεν αναπτύσσονται, δήλωσε ο εντομοφυσιολόγος John Harrison από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα στο Tempe.

Η πρώτη υπόθεση είναι ότι μπορεί να μην είναι αρκετά δυνατό για να τους επιτρέψει να μεγαλώσουν τόσο πολύ - να γίνουν απίστευτα παχύσαρκοι. Ο Χάρισον μελέτησε τη θεωρία ως καθιερωμένο γεγονός κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσής του, αλλά λίγα πειραματικά στοιχεία υπάρχουν για να υποστηρίξουν την ιδέα, είπε. Η μόνη μελέτη που εξέτασε αυτό το ερώτημα διαπίστωσε ότι τα μεγάλα αρθρόποδα δεν είχαν παχύτερους εξωσκελετούς, είπε. «Ως εκ τούτου, δεν υπάρχουν άμεσες αποδείξεις για αυτό», είπε.

Η ποικιλομορφία των εντόμων είναι το αποτέλεσμα της τεράστιας πλαστικότητάς τους, της ικανότητας προσαρμογής στις πιο διαφορετικές συνθήκες διαβίωσης. Αυτή η ικανότητα συνδέεται όχι μόνο με το ύψος της οργάνωσής τους, αλλά με εκείνα τα χαρακτηριστικά της που τους παρείχαν την «κατάκτηση» της γης, κατέστησαν δυνατή την εποικισμό των πιο διαφορετικών γωνιών της.

Ο εξωτερικός σκελετός των εντόμων.Χαρακτηριστικό γνώρισμα των εντόμων, όπως όλα τα αρθρόποδα, είναι το χιτινοποιημένο 1 κάλυμμα του σώματός τους. Σχηματίζοντας ένα είδος κελύφους, είναι ο εξωτερικός σκελετός του ζώου. Ο εσωτερικός σκελετός στα αρθρόποδα είναι ελάχιστα ανεπτυγμένος και αντιπροσωπεύεται από εκφύσεις του εξωτερικού σκελετού.

Επειδή οι εξωσκελετές είναι σκληροί, τα έντομα έχουν ανάγκη αποβάλλοντας το παλιό δέρμα και μεγαλώνοντας νέο. Οι επιστήμονες έχουν προτείνει ότι αυτή η ευάλωτη ώρα ορίζει ένα μέγιστο μέγεθος: τα μεγαλύτερα ζώα, ειδικά εκείνα χωρίς προστατευτικούς σκελετούς, θα κάνουν πιο ελκυστικά γεύματα για τα αρπακτικά. «Όσο περισσότερα παίρνεις, τόσο πιο νόστιμο ευάλωτο πακέτο έχεις», λέει ο Χάρισον.

Μια σχετική θεωρία προτείνει ότι το να μεγαλώνεις σε κάνει πιο ελκυστικό φαγητό, είτε χύνεις είτε όχι. Μια μελέτη διαπίστωσε ότι το μέγεθος υποδηλώνει ότι τα μικρότερα πλάσματα ήταν καλύτερα σε θέση να αποφύγουν τα πεινασμένα αρπακτικά και να μεταδώσουν τα γονίδιά τους.

Ο εξωτερικός σκελετός έπαιξε και παίζει εξαιρετικά σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη των αρθρόποδων, ιδιαίτερα των εντόμων. Ένα πυκνό χιτινοποιημένο κάλυμμα είναι ένα εξαιρετικό μέσο προστασίας του σώματος από τις επιπτώσεις δυσμενών περιβαλλοντικών παραγόντων.

Ένας από τους μεγαλύτερους κινδύνους που απειλεί ένα χερσαίο, ανοιχτά ζωντανό ζώο είναι η απώλεια νερού μέσω της εξάτμισης από την επιφάνεια του σώματός του, ο θάνατος από την ξήρανση. Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια του σώματος σε σύγκριση με τον όγκο του, τόσο μεγαλύτερος είναι αυτός ο κίνδυνος. Αυξάνεται με τη μείωση του μεγέθους του ζώου και σε πολύ μικρά ζώα η αναλογία της επιφάνειας και του όγκου του σώματός τους είναι πολύ πιο δυσμενής από ό,τι στα μεγάλα.

Χαρακτηριστικά της οργάνωσης των αρθροπόδων

Μια άλλη πιθανότητα είναι τα έντομα να έχουν ανοιχτό κυκλοφορικό σύστημα στο οποίο το αίμα και τα σωματικά υγρά δεν είναι δεσμευμένα σε αγγεία, όπως συμβαίνει με τα περισσότερα σπονδυλωτά, καθιστώντας δύσκολη την κυκλοφορία του αίματος σε όλο το μεγάλο σώμα, καθώς η κυκλοφορία θα παρεμποδιζόταν από τη βαρύτητα που έλκει το αίμα κάτω.

Ίσως η πιο εύλογη υπόθεση που έχει μελετήσει εκτενώς ο Χάρισον είναι ο ρόλος του οξυγόνου. Τα έντομα «αναπνέουν» μέσω μικροσκοπικών σωλήνων που ονομάζονται τραχεία, τα οποία μεταφέρουν παθητικά οξυγόνο από την ατμόσφαιρα στα κύτταρα του σώματος. Όταν τα έντομα φτάσουν σε ένα συγκεκριμένο μέγεθος, σύμφωνα με τη θεωρία, το έντομο θα απαιτεί περισσότερο οξυγόνο από αυτό που μπορεί να αντληθεί μέσω της τραχείας του.

Το σχήμα του σώματος ενός ζώου είναι πάντα λίγο πολύ περίπλοκο και δεν μπορεί να αναχθεί σε κανένα απλό τρισδιάστατο γεωμετρικό σχήμα. Ωστόσο, ακόμη και ένας κύβος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως χονδροειδές παράδειγμα. Ένα κυβικό χιλιοστό έχει αναλογία επιφάνειας προς όγκο 6:1 (επιφάνεια 6 mm 2,τόμος 1 mm 3).Για ένα κυβικό εκατοστό είναι 0,6:1 (επιφάνεια 600 mm 2,τόμος 1000 mm 3),Δηλαδή, υπάρχουν ήδη μόνο 0,6 μονάδες επιφάνειας ανά μονάδα όγκου. Όσο μεγαλύτερος είναι ο όγκος που παίρνουμε, τόσο λιγότερες και λιγότερες μονάδες επιφάνειας θα πέφτουν σε μια μονάδα όγκου: για παράδειγμα, για ένα κυβικό δεκατόμετρο, η αναλογία είναι μόνο 0,06: 1. Αυτά τα παραδείγματα είναι πρόχειρα σκίτσα. Τόμος 1 cm 3(1000 mm 3)να έχετε έναν κύβο με άκρες 1 εκκαι, για παράδειγμα, ένα παραλληλεπίπεδο με εμβαδόν ​​100x10 mmκαι ύψος 1 mm.Η επιφάνεια ενός τέτοιου αριθμού θα είναι 2220 mm 2,δηλ. η αναλογία επιφάνειας και όγκου θα είναι 2,22: 1 και όχι 0,6: 1, όπως ένα κυβικό εκατοστό, αν και και στις δύο περιπτώσεις ο όγκος του σχήματος είναι 1 cm 3.Επιπλέον, για παραλληλεπίπεδο ίδιου όγκου, αλλά με εμβαδόν 50Χ20 mmη αναλογία δεν θα είναι 2,22:1, αλλά 2,14:1, αλλά με εμβαδόν 250Χ4 mm- 2,5: 1. Ακόμα, σε οποιαδήποτε από τις παραπάνω περιπτώσεις, η αναλογία είναι μικρότερη από ό,τι με όγκο 1 mm 3,και ανεξάρτητα από το σχήμα που παίρνουμε, αλλά με αύξηση του όγκου, η αναλογία θα αλλάξει: ο αριθμός των μονάδων επιφάνειας ανά μονάδα όγκου μειώνεται.

Ελέγξτε τις ερωτήσεις και τις εργασίες

Η υποστήριξη αυτής της θεωρίας προέρχεται από το γεγονός ότι πριν από περίπου 300 εκατομμύρια χρόνια υπήρχαν πολλά έντομα. Εκείνη την εποχή, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στην ατμόσφαιρα ήταν περίπου 35 τοις εκατό έναντι 21 τοις εκατό σήμερα. Η εργασία του Χάρισον έδειξε ότι σχεδόν όλα τα έντομα γίνονται μικρότερα όταν τα πιέζετε σε συνθήκες χαμηλού οξυγόνου, πολλά από αυτά γίνονται μεγαλύτερα όταν τους δίνετε περισσότερο οξυγόνο. Ορισμένα είδη μπορούν να πάρουν έως και 20 τοις εκατό περισσότερο σε μια γενιά όταν τους δοθεί περισσότερο οξυγόνο, είπε.

Τα μεγέθη των εντόμων είναι πολύ μικρά και η αναλογία επιφάνειας προς όγκο είναι σαφώς δυσμενής για έναν επίγειο ανοιχτό τρόπο ζωής: η επιφάνεια εξάτμισης είναι πολύ μεγάλη. Το πυκνό χιτινώδες κάλυμμα είναι αδιαπέραστο και προστατεύει τέλεια το έντομο από την απώλεια νερού μέσω της εξάτμισης. Ο μεγαλύτερος κίνδυνος - η απειλή της ξήρανσης - έχει εξαλειφθεί.

Μοιάζει με ογκώδη έντομα. «Αν το προέκτασεις αυτό από πολλά μεγάλο έντομοίσως δεν θα μείνει τίποτα άλλο εκτός από την τραχεία», είπε. Και υπάρχει μόνο τόσος χώρος - το ζώο χρειάζεται χώρο για άλλα όργανα, μύες και τα παρόμοια.

Αλλά αυτό δεν έχει αποδειχθεί και οι επιστήμονες δεν καταλαβαίνουν γιατί τα έντομα αποτελούν περισσότερο ή περισσότερο τη βιολογική βάση για τον έλεγχο του μεγέθους του σώματος. Υπάρχουν περισσότερες ερωτήσεις παρά απαντήσεις, είπε. Εντάξει, αλλά είναι τα μυρμήγκια τόσο μεγάλα όσο οι άνθρωποι; «Δεν θέλω να πω ότι δεν μπορεί», είπε.

Ο εξωτερικός σκελετός χρησιμεύει όχι μόνο ως κέλυφος, αλλά ως προστασία για το έντομο. Όχι λιγότερο μεγάλη είναι η υποστηρικτική-μηχανική του σημασία. Είναι γνωστό ότι η δύναμη αντίστασης (στην κάμψη) ενός σωλήνα και ενός συμπαγούς κυλίνδρου εξαρτάται από τη διάμετρο της διατομής τους και η διαφορά στην «αντοχή» ενός σωλήνα και ενός κυλίνδρου ίδιας διαμέτρου δεν είναι τόσο μεγάλη. Φαίνεται ότι από δύο άκρα του ίδιου πάχους και με την ίδια δαπάνη σκελετικού υλικού, ένα άκρο με εξωτερικό σκελετό θα ήταν πιο πλεονεκτικό: θα ήταν πιο δυνατό. Ωστόσο, αυτό το πλεονέκτημα του εξωτερικού σκελετού διατηρεί τη δύναμή του μόνο υπό ορισμένες συνθήκες, δηλαδή με το μικρό μέγεθος του ζώου. Η θέση των μυών μέσα στον σκελετό περιορίζει το μέγεθός τους: εξαρτάται άμεσα από την χωρητικότητα της υπάρχουσας κοιλότητας και, όπως αποδεικνύεται, δεν είναι απεριόριστη.

Όπως όλα σχεδόν τα έντομα, οι πεταλούδες προστατεύονται από έναν εξωτερικό σκελετό. Σε αντίθεση με τους ανθρώπους, των οποίων τα οστά βρίσκονται κάτω από μαλακούς ιστούς που σχηματίζουν τον ενδοσκελετό, ο μαλακός ιστός των πεταλούδων είναι εγκλεισμένος σε ένα σκληρό κέλυφος που ονομάζεται εξωσκελετός. Ο εξωσκελετός των περισσότερων εντόμων, συμπεριλαμβανομένων των πεταλούδων, αποτελείται από οστέινο υλικό, που ονομάζεται χιτίνη, η οποία ποικίλλει σε πάχος ανάλογα με την ευπάθεια των προστατευόμενων οργάνων.

Ο εξωσκελετός μιας πεταλούδας στην περιοχή του κεφαλιού λειτουργεί σαν ανθρώπινο κρανίο. Το σκληρό κέλυφος προστατεύει τον μικροσκοπικό εγκέφαλο. Τρύπες στον εξωσκελετό αφήνουν χώρο για τα μάτια, την προβοσκίδα και τις κεραίες. Σε αντίθεση με τους ανθρώπους, οι πεταλούδες δεν έχουν μαλακούς ιστούς που καλύπτουν τη χιτίνη του κεφαλιού τους. Εδώ η χιτίνη είναι παχιά, αν και όχι τόσο παχιά όσο το κάλυμμα της κοιλιάς.

Όσο μεγαλύτερο είναι το ζώο, τόσο πιο παχύ και επομένως βαρύτερο θα είναι ο εξωτερικός του σκελετός. Με βαρύτερο κέλυφος (εξωτερικός σκελετός), χρειάζονται και πιο ανεπτυγμένοι μύες, αφού οι κινήσεις ενός βαρύτερου ζώου απαιτούν περισσότερη προσπάθεια. Όμως για πιο ανεπτυγμένους μύες χρειάζεται τόσο περισσότερος χώρος όσο και πιο δυνατά σημεία πρόσφυσης, δηλαδή μεγαλύτερη σκελετική δύναμη. Για το κέλυφος, η αύξηση της αντοχής συνδέεται με την πάχυνσή του, με την αύξηση του βάρους. Αλλά ένα βαρύτερο κέλυφος-σκελετός απαιτεί πιο ανεπτυγμένους μύες, και αυτοί, με τη σειρά τους, απαιτούν ακόμη μεγαλύτερη σκελετική δύναμη. Προφανώς, αργά ή γρήγορα θα υπάρξει ένα όριο: μια περαιτέρω αύξηση του μεγέθους ενός κινητού ζώου θα καταστεί αδύνατη.

Ένα σώμα με θωρακικό κλουβί ή κορυφή πεταλούδας προστατεύει τους μύες που τροφοδοτούν τα φτερά των εντόμων. Το σώμα μιας πεταλούδας είναι τόσο μικροσκοπικό σε σύγκριση με τα σώματα πλασμάτων με ενδοσκελετό που ο εξωσκελετός είναι ένα μεγάλο εξελικτικό πλεονέκτημα. Εάν εκτεθεί, ο μυϊκός ιστός του θώρακα της πεταλούδας μπορεί να συνθλιβεί με το παραμικρό άγγιγμα από έναν μεγαλύτερο οργανισμό.

Ο εξωσκελετός, ο οποίος προστατεύει την κοιλιά της πεταλούδας, είναι τμηματικός και συνδεδεμένος με μαλακό ιστό, επιτρέποντας την κίνηση. Αυτό το κομμάτι του προστατευτικού κελύφους της Butterfly αποτελείται από 10 κομμάτια που κλειδώνουν και είναι εύκαμπτα σαν πανοπλία. Κάθε μία από αυτές τις φιγούρες έχει σχήμα δακτυλίου και είναι κατασκευασμένη από χιτίνη, η οποία είναι παχύτερη από οπουδήποτε αλλού στο σώμα της πεταλούδας. Αυτό είναι το πιο περίπλοκο μέρος του εξωσκελετού της πεταλούδας, καθώς τα κύρια όργανα που χρησιμοποιούνται στην ωοτοκία και την πέψη βρίσκονται στην κοιλιά. Επειδή η αναπαραγωγή απαιτεί ευελιξία, η χιτίνη είναι πιο περίπλοκη από τα άκαμπτα φύλλα υλικού που σχηματίζουν τον υπόλοιπο εξωσκελετό στην ικανότητά του να κάμπτεται.

Ο εξωτερικός σκελετός αποδείχθηκε ότι ήταν ένα εμπόδιο που περιορίζει το μέγεθος των αρθρόποδων: η συντριπτική τους πλειοψηφία είναι μικρές ή πολύ μικρές μορφές. Ταυτόχρονα, είναι αυτό το χαρακτηριστικό χάρη στο οποίο τα έντομα έχουν φτάσει σε εξαιρετική ποικιλομορφία: δεν υπάρχει τέτοιος πλούτος μορφών μεταξύ άλλων ζώων. Είναι ο εξωτερικός σκελετός που καθιστά δυνατή την επίτευξη της εξαιρετικής πολυπλοκότητας της εξωτερικής μορφής με αμελητέα μικρά μεγέθη.

Ο εξωσκελετός της πεταλούδας εκτείνεται για να καλύψει τα ευαίσθητα φτερά της. Ωστόσο, εδώ η προστατευτική επίστρωση γίνεται εξαιρετικά λεπτή και έχει τη μορφή μικροσκοπικών ελασματοειδών νιφάδων. Αυτά τα λέπια μοιάζουν με σκόνη στο ανθρώπινο μάτι και βγαίνουν εύκολα από τα φτερά μιας πεταλούδας. Το υλικό που αποτελείται από τα φολιδωτά φτερά μιας πεταλούδας ονομάζεται στρώμα χιτώνα. Αυτό είναι ιδιαίτερα εύκολο, καθώς ο βαρύς εξωσκελετός στα φτερά μπορεί να τα κάνει πιο ανθεκτικά, αλλά να απαγορεύσει την πτήση.

Το κύριο δομικό συστατικό του εξωτερικού περιβλήματος ενός εντόμου προέρχεται από μια φυσική ουσία που ονομάζεται χιτίνη. Είναι ένας πολυσακχαρίτης που βρίσκεται και σε άλλα ζώα όπως τα καρκινοειδή και τα αραχνοειδή και είναι εξαιρετικά χρήσιμος στη βιομηχανία καλλυντικών και ιατρικής.

Οι πιο πλούσιες σε είδη τάξεων εντόμων (σκαθάρια, δίπτερα, υμενόπτερα) αφθονούν σε μικρές μορφές (λιγότερες από 10 mm).Ταυτόχρονα, το πολύ μικρό μέγεθος του σώματος καθιστά δυνατή την κατάληψη νέων και νέων, ακόμα ακατειλημμένων γωνιών (κογχών) στη φύση, να βρεθεί σε όλο και περισσότερες νέες περιβαλλοντικές συνθήκες, γεγονός που αναπόφευκτα συνεπάγεται αύξηση της ποικιλίας μορφές. Έτσι, δημιουργείται ένας δρόμος εξέλιξης, που κατευθύνεται προς τη μείωση του μεγέθους του σώματος.

Οι υδατάνθρακες είναι η κύρια πηγή ενέργειας για όλα τα έμβια όντα, είτε φυτά είτε ζώα. Ένας υδατάνθρακας αποτελείται από άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο. Η απλούστερη μονάδα υδατανθράκων ονομάζεται μονοσακχαρίτης, ένα παράδειγμα του οποίου είναι η γλυκόζη. Αρκετοί μονοσακχαρίτες ενωμένοι σχηματίζουν πολυσακχαρίτες. Η χιτίνη είναι ένα παράδειγμα πολυσακχαρίτη.

Οι μονοσακχαρίτες συνδυάζονται για να σχηματιστούν διάφορα είδηπολυσακχαρίτες, συμπεριλαμβανομένου του αμύλου, του γλυκογόνου κυτταρίνης και της χιτίνης. Το άμυλο είναι προϊόν αποθήκευσης των φυτών. Η κυτταρίνη είναι ένα βοηθητικό υλικό για τα φυτά. Το γλυκογόνο είναι προϊόν αποθήκευσης των ζώων. Η χιτίνη είναι το κύριο δομικό συστατικό των εξωσκελετών.

Το χιτινοποιημένο κάλυμμα δεν είναι απλώς ένα κέλυφος, ένα «κέλυφος» που προστατεύει το σώμα ενός εντόμου. Οι διάφορες εκβολές και τα εξαρτήματά του συνδέονται με αυτό: τρίχες, αγκάθια, τρίχες, λέπια που παίζουν τον ένα ή τον άλλο ρόλο στη ζωή των εντόμων. Μια ποικιλία αδένων συνδέονται με το εξωτερικό περίβλημα, το οποίο ανοίγει στην επιφάνεια του χιτινώδους κελύφους και τα απτικά, οσφρητικά και γευστικά όργανα. Τέλος, το χρώμα των εντόμων είναι αδιαχώριστο από το χιτινώδες κάλυμμα, η ποικιλία των τόνων και των σχεδίων του οποίου ξεπερνά ακόμη και την ποικιλία και το παράξενο χρώμα των λουλουδιών.

Αυτός ο πολυσακχαρίτης περιέχει άζωτο και αποτελεί κύριο συστατικό των εξωσκελετών πολλών αρθρόποδων και των κυτταρικών τοιχωμάτων ορισμένων μυκήτων. Τα αρθρόποδα είναι ένας τύπος ζώου με χιτινώδες κέλυφος που λιώνει και περιλαμβάνει έντομα, αραχνίδια, καρκινοειδή και μυριάποδα. Χημικά, η χιτίνη είναι γνωστή ως πολυ.

Η χιτίνη βρίσκεται σε αφθονία. Συνήθως υπάρχει με άλλους πολυσακχαρίτες και πρωτεΐνες. Μπορεί να απομονωθεί και συχνά αποτελεί βασικό συστατικό για την επεξεργασία λυμάτων, τα καλλυντικά, τις ιατρικές και κτηνιατρικές εφαρμογές. Αμφίβια, πουλιά και ψάρια, καθώς όλοι έχουμε εσωτερικούς σκελετούς. συνδέστε με τον σκελετό για να παρέχετε κίνηση και έχουμε απαλό δέρμα στο εξωτερικό. Ωστόσο, ένα τεράστιο ποσοστό ζωής σε αυτόν τον πλανήτη το κάνει αντίστροφα. Έβαλαν τους σκελετούς τους έξω, με τη μορφή εξωσκελετών.

Ανατομή του εξωτερικού σκελετού.Ο εξωτερικός σκελετός είναι συμπαγής και το σώμα του εντόμου, σαν να είναι εγκλωβισμένο σε ένα κέλυφος, δεν θα ήταν κινητό αν δεν υπήρχε η άρθρωση του. Ο κορμός και τα άκρα του (πόδια, κεραίες κ.λπ.) αποτελούνται από ξεχωριστά τμήματα - τμήματα (τμήματα, δακτύλιοι), που συνδέονται μεταξύ τους με λεπτότερα κενά.

Οι δακτύλιοι του σώματος δεν είναι συνεχείς, ο καθένας αποτελείται από ξεχωριστές χιτινώδεις λωρίδες: ραχιαία, κοιλιακή και δύο πλευρικές που τις συνδέουν. Στην κοιλιά, τόσο οι πλευρικές ασπίδες όσο και τα κενά μεταξύ των δακτυλίων παραμένουν λίγο πολύ λεπτά και ελαστικά: ο όγκος της κοιλιάς μπορεί να αυξηθεί και να μειωθεί. Αυτό γίνεται αντιληπτό όταν το έντομο αναπνέει, η κοιλιά τεντώνεται πολύ όταν ωριμάζουν τα αυγά στο θηλυκό ή όταν τα έντερα ξεχειλίζουν. Κοιτάζοντας μέσα από ένα μεγεθυντικό φακό την κοιλιά ενός κουνουπιού που πιπιλίζει αίμα, είναι εύκολο να διακρίνει κανείς πυκνές ραχιαία και κοιλιακή ασπίδα και έντονα τεντωμένα πλευρικά μέρη και διαστήματα μεταξύ των δακτυλίων. Η εκτασιμότητα της κοιλιάς είναι διαφορετική σε διαφορετικά έντομα και ο βαθμός της - το αποτέλεσμα της άσκησης σε ορισμένους προγόνους - συνδέεται άμεσα με τα χαρακτηριστικά της ζωής ενός συγκεκριμένου είδους εντόμου.

Τα έντομα είναι το πιο κοινό παράδειγμα, ακολουθούμενα από καρκινοειδή όπως οι αστακοί. Γιατί οι άνθρωποι θέλουν να έχουν εξωσκελετούς; Όποιος έχει προσπαθήσει ποτέ να χακάρει καβούρια ξέρει ότι οι εξωσκελετές είναι ισχυροί. Ένας εξωσκελετός σίγουρα θα μείωνε τα κοψίματα και τους μώλωπες και επίσης θα εξαλείφει την ανάγκη για όλα εκείνα τα μαξιλαράκια που πρέπει να φορούν οι επαγγελματίες ποδοσφαιριστές!

Γιατί λοιπόν οι άνθρωποι δεν έχουν εξωσκελετούς; Πιθανώς ο μεγαλύτερος λόγος που δεν έχουμε εξωσκελετούς είναι επειδή είναι φυσιολογικά πολύ μη πρακτικό και μπορεί να είναι αρκετά επικίνδυνο. Πολλά πλάσματα που έχουν εξωσκελετούς βιώνουν μια διαδικασία γνωστή ως molting, όπου χάνουν ολόκληρο το εξωτερικό τους κέλυφος. Δυστυχώς, ο νέος εξωσκελετός είναι εντελώς άθικτος ή έχει τελειώσει όταν χάνει τον προηγούμενο. Ο χρόνος που χρειάζεται για να παγώσει ένα νέο κέλυφος σχετίζεται άμεσα με το μέγεθος του πλάσματος.

Οι πλευρικές ασπίδες του θώρακα δεν είναι πιο λεπτές από τις ραχιαία ή τις κοιλιακές: οι θωρακικοί δακτύλιοι δεν τεντώνονται, αντίθετα είναι πολύ δυνατοί και ως επί το πλείστον (στην ενήλικη μορφή) οι μεσοθωρακικοί και μεταθωρακικοί οι δακτύλιοι συγχωνεύονται, σχηματίζοντας ένα σύνολο. Τα πόδια και τα φτερά συνδέονται με το στήθος, οι μύες τους τοποθετούνται μέσα στους δακτυλίους του στήθους και το μέγεθος και η δύναμη των δακτυλίων του στήθους σχετίζονται με τον βαθμό ανάπτυξής τους. Έτσι, στις πεταλούδες, τα πόδια είναι ελάχιστα ανεπτυγμένα, τα μπροστινά πόδια είναι μερικές φορές ακόμη και ανεπαρκώς ανεπτυγμένα και ο προθωρακικός δακτύλιος τους είναι πολύ μικρός, συχνά δεν γίνεται αντιληπτός. Στα όμορφα ιπτάμενα γερακιών, το στήθος (δεύτερος και τρίτος δακτύλιος) είναι πολύ πιο ογκώδης από ό,τι στο λάχανο ή την κνίδωση: οι μύες πτήσης των γερακιών είναι πολύ πιο ανεπτυγμένοι από ό,τι στις ημερήσιες πεταλούδες με το φτερούγισμα τους. Σε πολλά τρεχούμενα ή έρποντα έντομα, ο προθωρακικός δακτύλιος είναι επίσης καλά ανεπτυγμένος, συνήθως αρκετά κινητός, δεν συγχωνεύεται με άλλους δακτυλίους του θώρακα (σκαθάρια, ορθόπτερα κ.λπ.). Ο βαθμός ανάπτυξης του προθώρακα εξαρτάται από τη φύση της εργασίας του μπροστινού ζεύγους ποδιών. Σε έντομα με τρυπήματα (αρκούδα, σκαθάρι φλοιού) ή πιάνοντας (μαντίς) μπροστινά πόδια, είναι πιο ανεπτυγμένο από ό,τι σε έντομα με κανονικό πόδι περπατήματος. Στις προνύμφες, όλοι οι θωρακικοί δακτύλιοι είναι συνήθως χωριστοί.

Στο κεφάλι, όλοι οι δακτύλιοι συγχωνεύτηκαν σε μια ισχυρή κάψουλα κεφαλής, ή κρανίο. Όπως δείχνει η μελέτη της ανάπτυξης του εμβρύου, το κεφάλι ενός εντόμου αποτελείται από έξι δακτυλίους.

Η άρθρωση των τμημάτων των ποδιών εξασφαλίζει την κινητικότητά τους, αν και μόνο σε ορισμένα επίπεδα. Οι κεραίες έχουν μια ορισμένη ευελιξία, φυσικά, τα όργανα του στόματος είναι κινητά. Η παρουσία ενός χιτινώδους κελύφους, αν και χωρισμένο σε τμήματα, εξακολουθεί να περιορίζει πολύ την ποικιλία των κινήσεων και του κορμού του κεφαλιού και των άκρων. Η μεγάλη ομοιομορφία στις κινήσεις των τμημάτων του σώματος ενός εντόμου καθιστά πολύ δύσκολη τη μελέτη της συμπεριφοράς του, την αξιολόγηση ορισμένων «απαντήσεων» σε εξωτερικά ερεθίσματα: οι «εκφράσεις του προσώπου» του εντόμου είναι πολύ φτωχές. Αυτή η φτώχεια είναι αποτέλεσμα της περιορισμένης κινητικότητας του χιτινώδους κελύφους και όχι της αδύναμης ανάπτυξης της νευρικής δραστηριότητας.

Αναπνευστικό σύστημα.Η διαπερατότητά του τόσο στον αέρα όσο και στους υδρατμούς εξαρτάται από την πυκνότητα, το πάχος και τον βαθμό χιτινοποίησης του καλύμματος. Με έναν ανοιχτό επίγειο (αέρα) τρόπο ζωής, το έντομο απειλείται με θάνατο από ξήρανση, από υπερβολική εξάτμιση του νερού. Σε τέτοια έντομα (και αυτή είναι η συντριπτική πλειοψηφία των ενήλικων μορφών και αρκετές προνύμφες), το κάλυμμα είναι συνήθως πυκνό και αδιαπέραστο ή σχεδόν αδιαπέραστο και η αναπνοή του δέρματος είναι αδύνατη για αυτά.

Τα έντομα χαρακτηρίζονται από ένα ιδιόμορφο αναπνευστικό σύστημα - το τραχειακό σύστημα (η αναπνοή της τραχείας εξακολουθεί να είναι χαρακτηριστική των σαρανταποδαρούσας και της λεγόμενης πρωτοπαθούς τραχείας, καθώς και πολλών αραχνοειδών). Οι τραχεία είναι σωλήνες στρογγυλής διατομής, διακλαδίζονται πολλές φορές και καταλήγουν στα λεπτότερα τραχειοειδή τριχοειδή (τραχεόλια), που διεισδύουν όχι μόνο στους ιστούς, αλλά ακόμη και στο πρωτόπλασμα των κυττάρων και σε μεμονωμένες μυϊκές ίνες. Εξωτερικά, το σύστημα της τραχείας ανοίγει με ειδικά ανοίγματα - σπειρώματα (στίγματα) που βρίσκονται στα πλάγια αυλάκια της κοιλιάς (έως οκτώ ζεύγη). συνήθως υπάρχουν δύο ακόμη ζευγάρια στο στήθος (στο μέσο και στο μεταθώρακα). Τα σπιράλ έχουν βαλβίδες κλεισίματος. Συνήθως, οι τραχειακές δέσμες που εκτείνονται από τα σπειροειδή αλληλοσυνδέονται με δύο διαμήκεις και αρκετούς εγκάρσιους κορμούς (Εικ. 1, 2), από τους οποίους εκτείνονται ήδη μικρές τραχεία, περιβάλλοντας και διεισδύοντας σε όλα τα όργανα σε ένα πυκνό δίκτυο.


Ο αέρας εισέρχεται στην τραχεία σε ορισμένα έντομα λόγω των αναπνευστικών κινήσεων της κοιλιάς (σαφώς ορατός στις μέλισσες), σε άλλα - με διάχυση. η κίνηση του αέρα στις μικρές τραχεία και τις τραχειόλες γίνεται μόνο με διάχυση.

Στα έντομα που πετούν καλά, υπάρχουν τραχειακοί αερόσακοι που σχετίζονται με την τραχεία στο στήθος, στην κοιλιά και μερικές φορές ακόμη και στο κεφάλι (Εικ. 1). Μπορούν να διογκωθούν και να πέσουν, και συνήθως πριν από την πτήση το έντομο τα γεμίζει με αέρα (στο σκαθάρι του Μαΐου που ετοιμάζεται να απογειωθεί, οι αυξημένες αναπνευστικές κινήσεις της κοιλιάς είναι σαφώς ορατές: το σκαθάρι «αντλάει» αέρα στις σακούλες). Οι αερόσακοι που είναι γεμάτοι με αέρα διευκολύνουν την πτήση. Στο Maybug, η συνολική χωρητικότητα του τραχειακού συστήματος φτάνει τα 630 mm 3,δηλαδή 2/3 δες 3:ένα τεράστιο και βαρύ σκαθάρι αποδεικνύεται ότι είναι περίπου το ένα τέταρτο "αέρινο".

Τα υδρόβια έντομα είναι εισβολείς στο νερό: οι μακρινοί πρόγονοί τους ήταν κάτοικοι της ξηράς. Έχοντας προσαρμοστεί στη ζωή στο υδάτινο περιβάλλον, πολλά υδρόβια έντομα (απαιτούνται ενήλικες μορφές) εξακολουθούν να διατηρούν ένα από τα χαρακτηριστικά των επίγειων προγόνων τους: αναπνέουν ατμοσφαιρικό αέρα. Ανεβαίνοντας περιοδικά στην επιφάνεια του νερού, συλλαμβάνουν την παροχή ατμοσφαιρικού αέρα (πλωτήρες, λάτρεις του νερού, σχεδόν όλα τα ζωύφια του νερού, προνύμφες ορισμένων Δίπτερων). Σε άλλες περιπτώσεις, έχουν αναπτυχθεί νεοπλάσματα σε υδρόβιες προνύμφες - βράγχια τραχείας (προνύμφες λιβελλούλων, μαγιόμυγες, μύγες caddis, στροβιλιζόμενα σκαθάρια κ.λπ.). Τραχεία βράγχια - δέσμες νηματίων ή φύλλων, μερικές φορές που βρίσκονται στην επιφάνεια του σώματος της προνύμφης (βλ. σελ. 10, Εικ. 3), μερικές φορές στην κοιλότητα του ορθού (βλ. Εικ. 4). τραχεία διακλαδίζονται σε αυτές. Από την τραχεία των βραγχίων, το οξυγόνο περνά με τον συνήθη τρόπο διάχυσης στους τραχειακούς κορμούς, διασκορπίζεται σε όλο το σώμα. Έτσι, αυτό που είναι νέο εδώ είναι μόνο ότι τα αέρια εισέρχονται στην τραχεία του σώματος όχι μέσω των σπειρών και δεν είναι ένα μείγμα αερίων (ατμοσφαιρικός αέρας) που συλλαμβάνεται: το οξυγόνο που διαλύεται στο νερό εισέρχεται με διάχυση από το νερό στο αέρα που γεμίζει την τραχεία.


Μεταξύ της υδρόβιας προνύμφης και της ανοιχτά ζωντανής χερσαίας προνύμφης υπάρχει ένας αριθμός ενδιάμεσων μορφών - σύμφωνα με τον βιότοπο. Έδαφος, φυτικοί ιστοί, ζωικοί ιστοί, διάφορες ουσίες σε αποσύνθεση - σε όλα αυτά τα περιβάλλοντα ζουν και αναπτύσσονται οι προνύμφες ορισμένων εντόμων (μερικές φορές η ενήλικη μορφή). Εδώ, στον υγρό αέρα, η απειλή της ξήρανσης δεν είναι τόσο μεγάλη, και σε τέτοιες κρυφά ζωντανές προνύμφες, οι περισσότερες από τις οποίες δεν εγκαταλείπουν καν προσωρινά το περιβάλλον τους, το χιτινώδες κάλυμμα είναι πιο λεπτό και πιο διαπερατό και η αναπνοή του δέρματος είναι επίσης δυνατή . Έτσι, η αναπνοή του δέρματος, μαζί με την αναπνοή της τραχείας, διακατέχεται, για παράδειγμα, από τις προνύμφες των μακρόποδων, που ζουν σε υγρό έδαφος, προνύμφες εδάφους των σκαθαριών κρότου. Μόλις βγουν έξω, σε ξηρό αέρα, τέτοιες προνύμφες συνήθως πεθαίνουν γρήγορα: προστατεύονται ελάχιστα από το στέγνωμα.

Η αποκλειστική αναπνοή του δέρματος είναι χαρακτηριστικό ορισμένων από τα πιο ταπεινώς οργανωμένα σύγχρονα έντομα - μερικά από τα κύρια χωρίς πτερύγια: δεν έχουν σύστημα τραχείας. Αυτά τα μικροσκοπικά έντομα- κάτοικοι του εδάφους και των φυτικών υλών σε αποσύνθεση, δηλαδή που ζουν σε υγρό αέρα.

Φυσικά, μια ορισμένη ποσότητα νερού εξατμίζεται μέσω των σπειρών της τραχείας, αλλά είναι εξαιρετικά μικρή. Επιπλέον, η κίνηση του αέρα (αερισμός) στους λεπτούς κλάδους της τραχείας προχωρά πολύ αργά και ο ίδιος ο αέρας σε αυτά είναι επαρκώς κορεσμένος με υδρατμούς, ο οποίος με τη σειρά του μειώνει την εξάτμιση του νερού από τους ιστούς. Η στεγανότητα του χιτινώδους καλύμματος και του συστήματος της τραχείας - προσαρμογές στη ζωή σε περιβάλλον ξηρού αέρα - φτάνουν στη μεγαλύτερη ανάπτυξη σε έντομα που ζουν ανοιχτά, που πετούν ή σέρνονται κατά τη διάρκεια της ημέρας, υπό συνθήκες μεγαλύτερης θέρμανσης από τις ακτίνες του ήλιου.

Κυκλοφορικό σύστημα.Το αναπνευστικό σύστημα των εντόμων είναι πολύ ανεπτυγμένο και μέσω αυτού παρέχεται οξυγόνο σε όλους τους ιστούς και τα όργανα. Εξαιτίας αυτού κυκλοφορικό σύστημαπολύ ακομπλεξάριστο. Στη ραχιαία πλευρά υπάρχει ένας μακρύς σωλήνας που αποτελείται από έναν αριθμό θαλάμων - την καρδιά (Εικ. 5). Οι συσπάσεις του οδηγούν το αίμα προς τα εμπρός στο άκρο της κεφαλής, όπου ρέει μέσω μιας μικρής αορτής στην κοιλότητα της κεφαλής. Από εδώ, η ροή του αίματος επιστρέφει στην κοινή σωματική κοιλότητα. Το αίμα αναρροφάται πίσω στην καρδιά μέσω πολλών ζευγών οπών που βρίσκονται στις πλευρές της. Έτσι, το κυκλοφορικό σύστημα των εντόμων δεν είναι κλειστό. Το αίμα (είναι πιο σωστό να ονομάζουμε αυτό το υγρό όχι αίμα, αλλά αιμολέμφο) χρησιμεύει για τη μεταφορά θρεπτικών συστατικών, την απομάκρυνση των μεταβολικών προϊόντων. οι αναπνευστικές του λειτουργίες είναι αμελητέες: δεν μεταφέρει οξυγόνο, αλλά χρησιμεύει μόνο ως υγρό ενδιάμεσο μεταξύ των κυττάρων του σώματος και του αέρα της τραχείας.

Η ποικιλία των τροφίμων αντικατοπτρίστηκε στη δομή των στοματικών οργάνων των εντόμων. Άλλοι από αυτούς ροκανίζουν το φαγητό τους, άλλοι πιπιλίζουν, άλλοι γλείφουν ή αγκαλιάζουν. Και, φυσικά, τα όργανα του στόματος αντιστοιχούν στον τρόπο διατροφής. Κοιτάζοντάς τα, δεν είναι πάντα δυνατό να μάθετε τι τρώει ένα έντομο, αλλά μπορείτε πάντα να πείτε πώς τρώει. Τα στοματικά όργανα μιας ακρίδας, ακρίδας, λιβελλούλης, σκαθαριού, κάμπιας ροκανίζουν. Αυτά τα έντομα ροκανίζουν την τροφή τους, αλλά δεν μπορούν να το πιπιλίσουν ή να το γλείψουν. Η πεταλούδα με την μακριά προβοσκίδα της δεν μπορεί να ροκανίσει ούτε να γλείψει, ρουφάει. Η προβοσκίδα του είναι συνήθως αμβλύ (σελ. 30, εικ. 10), δεν μπορεί να τρυπήσει το δέρμα ενός ζώου ή το δέρμα ενός φυτού. Προφανώς, μια πεταλούδα δεν μπορεί να ρουφήξει αίμα ή χυμό από ένα στέλεχος ή ένα φύλλο. Αλλά το νέκταρ που βρίσκεται ανοιχτά στο κάτω μέρος του λουλουδιού είναι διαθέσιμο στην προβοσκίδα της. Ως αποτέλεσμα της προσαρμογής στη διατροφή με νέκταρ, τα στοματικά όργανα των προγόνων της πεταλούδας άλλαξαν: μετατράπηκαν σε μακρά προβοσκίδα (βλ. σελ. 30, εικ. 10). Το ζωύφιο και το κουνούπι έχουν επίσης προβοσκίδα, αλλά αιχμηρή, διαπεραστική (βλ. σελ. 152, εικ. 86, σ. 107, εικ. 63). Μπορούν να το κολλήσουν στο δέρμα ενός ζώου και να ρουφήξουν το αίμα. τα φυτοφάγα ζωύφια ρουφούν χυμούς από τα φυτά. Μερικές φορές τα όργανα του στόματος προσαρμόζονται είτε σε δύο είδη τροφών, είτε όχι μόνο στη διατροφική λειτουργία, αλλά και για να εκτελέσουν κάποια άλλη εργασία. τέτοια, για παράδειγμα, είναι τα στοματικά ροκανιστικά (που λείπουν) των μελισσών και των βομβίνων (βλ. σελ. 122, εικ. 70).

Ανάλογα με τη μέθοδο σίτισης και τη φύση της τροφής, η δομή του εντέρου είναι επίσης διαφορετική, σχετικά κοντή στα αρπακτικά, μακρά και πιο περίπλοκη σε φυτοφάγα μορφές.

Μύες.Το μυϊκό σύστημα των εντόμων είναι πολύ ανεπτυγμένο και ο αριθμός των μυών τους είναι τεράστιος. Έτσι, στην κάμπια της πεταλούδας της ιτιάς, υπάρχουν πάνω από 2000 μύες. Οι μύες στα έντομα είναι γραμμωτοί (οι λείες μυϊκές ίνες είναι πολύ λίγες). Χαρακτηριστικό των μυών των εντόμων είναι η ικανότητα πολλαπλών και πολύ γρήγορων συσπάσεων. Οι μύες πτήσης των κουνουπιών και των μυγών, για παράδειγμα, συστέλλονται 300, ακόμη και 500 φορές το δευτερόλεπτο. Μεγάλη είναι και η σχετική δύναμη των μυών. Όλοι είδαν πώς το μυρμήγκι σέρνει ένα τεράστιο φορτίο, το οποίο είναι σαφώς πολύ βαρύτερο από το σώμα του. ένας ψύλλος πηδά σε απόσταση 200 φορές μεγαλύτερη από το μέγεθός του. Η σχετική μυϊκή δύναμη στα ζώα (η αναλογία της σοβαρότητας του ανυψωμένου φορτίου και του σωματικού βάρους) μειώνεται με την αύξηση του μεγέθους του ζώου. Στα έντομα, είναι πολύ μεγάλο και πολύ μεγαλύτερο από, για παράδειγμα, στα θηλαστικά: σε μια οικόσιτη μέλισσα, 23,5, σε μια μεγαλύτερη μέλισσα, 14,3· Η απόλυτη δύναμη (η δύναμη ενός μυός ανά μονάδα της διατομής του) είναι πολύ μικρότερη στα έντομα από ότι στα σπονδυλωτά. Έτσι, σε μια μέλισσα είναι 14 φορές λιγότερο από ό, τι σε ένα άτομο.

Η μεγάλη σχετική μυϊκή δύναμη παίζει σημαντικό ρόλο στη ζωή των εντόμων. Χάρη σε αυτό, το έντομο σέρνει, ακόμη και μεταφέρει βαριά φορτία (θήραμα, οικοδομικό υλικό) στη μύγα, ανοίγει το δρόμο του στο έδαφος, οι προνύμφες συμπιέζονται σε πολύ στενές ρωγμές κ.λπ. Συνδέεται με τεράστια ταχύτητα πτήσης, φτάνοντας τερατώδεις «δείκτες» στα καλύτερα φυλλάδια. Ένα μέσο γεράκι πετάει σε ένα λεπτό σε απόσταση που είναι 22-25 χιλιάδες φορές το μήκος του σώματός του, μια μέλισσα - 10-13 χιλιάδες φορές, μια μύγα - 12-15 χιλιάδες φορές. Αυτή η ταχύτητα υπερβαίνει κατά πολύ την ταχύτητα ενός τέτοιου ιπτάμενου πουλιών όπως ένα γρήγορο, που πετάει σε ένα λεπτό σε απόσταση μόλις 8300 φορές το μήκος του (ένα αεροσκάφος κάνει 900 χλμανά ώρα, πετά σε ένα λεπτό μόνο 1500 φορές το μήκος του).

Η ταχύτητα κίνησης είναι μια από τις πιο σημαντικές συσκευές που εξασφαλίζουν την κυριαρχία στις πιο διαφορετικές γωνίες της γης.

Παρασκήνια.Από όλα τα ασπόνδυλα, μόνο τα έντομα έχουν φτερά και μόνο η ενήλικη μορφή είναι φτερωτή. Το φτερό είναι χαρακτηριστικό του σταδίου ανάπτυξης του εντόμου στο οποίο αναπαράγεται. Πρόκειται για μια συσκευή που εξασφαλίζει την επανεγκατάσταση του είδους.

Τα φτερά των εντόμων δεν έχουν καμία σχέση με φτερά ή φτερά πουλιών. νυχτερίδες: δεν πρόκειται για αλλαγμένα άκρα, αλλά για ειδικές αποφύσεις της μέσης και του μεταθώρακα. Πλέον φτερωτά έντομαδύο ζεύγη φτερών. Στις πεταλούδες, τις λιβελλούλες, τις σφήκες, τις μέλισσες, τις μέλισσες και τα δύο ζευγάρια διαφέρουν μόνο σε σχήμα και μέγεθος. Στα σκαθάρια, το πρόσθιο ζεύγος των φτερών σχηματίζει πυκνή, άκαμπτη έλιτρα, η οποία χρησιμεύει ως κάλυμμα τόσο για το δεύτερο ζεύγος των μεμβρανωδών φτερών όσο και για τη ραχιαία πλευρά της κοιλιάς. Το μπροστινό ζεύγος των φτερών είναι επίσης συμπιεσμένο σε ακρίδες, γρίφους, κοριούς. Τα κουνούπια και οι μύγες έχουν μόνο ένα ζευγάρι φτερά, το πρόσθιο. το οπίσθιο ζεύγος μετατράπηκε σε ειδικούς σχηματισμούς - halteres (βλ. σελ. 99, εικ. 57).

Νευρικό σύστημα και αισθητήρια όργανα.Όπως όλα τα αρθρόποδα, το νευρικό σύστημα των εντόμων αντιπροσωπεύεται από την κοιλιακή αλυσίδα (Εικ. 6). Ο υπεργλωττικός κόμβος (κεφαλή) είναι πολύ ανεπτυγμένος. αναφέρεται συχνά ως εγκέφαλος. Η δομή του εγκεφάλου είναι ιδιαίτερα πολύπλοκη σε έντομα με ιδιαίτερα ανεπτυγμένη νευρική δραστηριότητα (μέλισσες, μυρμήγκια) και σε αυτά τα λεγόμενα κοτσάνια σώματα, στα οποία συνδέονται τα κέντρα ανώτερης νευρικής δραστηριότητας, φτάνουν στη μεγαλύτερη ανάπτυξη και πολυπλοκότητα (Εικ. 7).

Τα πολύπλοκα σύνθετα μάτια είναι χαρακτηριστικά του ενήλικου σταδίου. Δίνουν μια ευθύγραμμη, ενιαία και ψηφιδωτή εικόνα. Σε διάφορες μορφές, ο βαθμός ανάπτυξης του σύνθετου οφθαλμού και οπτικές αντιλήψειςείναι διαφορετικό και μερικά από τα έντομα διακρίνουν μόνο τα γενικά περιγράμματα του αντικειμένου, ενώ άλλα έχουν την ικανότητα να αντιλαμβάνονται πολύ καθαρά. Έτσι, για παράδειγμα, οι σκόροι γερακιού «αναγνωρίζουν» τα λουλούδια που γνωρίζουν στα σχέδια και πετούν πάνω τους για να ρουφήξουν το νέκταρ. Τα απλά μάτια των προνυμφών παρέχουν μόνο τη δυνατότητα προσανατολισμού: δεν αντιλαμβάνονται το σχήμα του αντικειμένου, αλλά μόνο την κίνησή του.

Τα έντομα έχουν μια εξαιρετικά ανεπτυγμένη αίσθηση όσφρησης: με τη λεπτότητα και την ακρίβειά του, ξεπερνά κατά πολύ την οξύτερη αίσθηση από οποιοδήποτε θηλαστικό. Η κύρια θέση της όσφρησης είναι οι κεραίες. Συνήθως κατευθύνονται προς τα εμπρός και πολλά έντομα αισθάνονται μαζί τους ό,τι συναντούν στο δρόμο: εκτός από την αίσθηση της όσφρησης από απόσταση, τα έντομα έχουν επίσης μια πολύ ανεπτυγμένη την λεγόμενη αίσθηση επαφής της όσφρησης (με άμεση επαφή των κεραιών με το αντικείμενο). Επιπλέον, υπάρχουν απτικές τρίχες στις κεραίες. Η λεπτότητα της όσφρησης των εντόμων μπορεί να κριθεί από το γεγονός ότι τα αρσενικά συχνά διακρίνουν τη μυρωδιά ενός θηλυκού σε πολύ μεγάλη απόσταση (σε ορισμένες πεταλούδες ακόμη και αρκετά χιλιόμετρα), οι κάτοικοι και οι επισκέπτες του πτώματος και των περιττωμάτων συρρέουν στο «θήραμα» από μακριά. Ένας μεγαλόσωμος καβαλάρης εφιάλτης, νιώθοντας το φλοιό με τις κεραίες του, μυρίζει την προνύμφη της κερατοουράς (Sirex), που βρίσκεται στο ξύλο σε βάθος πολλών εκατοστών.

Η όσφρηση και η όραση είναι οι κύριες αισθήσεις με τις οποίες πλοηγούνται τα έντομα περιβάλλον. Η ακοή, η οποία παίζει τόσο μεγάλο ρόλο στη ζωή των ανώτερων σπονδυλωτών, είναι πολύ ανεπαρκώς ανεπτυγμένη στα έντομα.

νευρική δραστηριότητα.Η συμπεριφορά πολλών εντόμων είναι πολύ περίπλοκη. Η απλούστερη εκδήλωση της νευρικής τους δραστηριότητας είναι τα ταξί, δηλαδή η απλούστερη θετική ή αρνητική κινητική αντίδραση (αντανακλαστικό) σε ένα ή άλλο εξωτερικό ερέθισμα. Έτσι, το έντονο φως της ημέρας προκαλεί μια θετική αντίδραση (θετική φωτοταξία) στις ημερήσιες πεταλούδες και μια αρνητική (αρνητική φωτοταξία) στις περισσότερες από τις λεγόμενες νυχτερινές, κρύβοντας από το δυνατό φως και ελάχιστη κίνηση κατά τη διάρκεια της ημέρας (απογείωση και πτήση φοβισμένης πεταλούδας δεν λαμβάνονται υπόψη). Οι μέλισσες έλκονται από τη μυρωδιά του μελιού, οι λαχανοπεταλούδες έλκονται από τη μυρωδιά των σταυρανθών φυτών (θετική χημειοταξία). Τα μυρμήγκια σε υγρό καιρό μεταφέρουν τις νύμφες τους σε πιο ξηρά μέρη της μυρμηγκοφωλιάς (αρνητική υδροταξία).

ένστικτα.Μια πολύπλοκη αλυσίδα αντανακλαστικών, όπως έδειξε ο IP Pavlov, αντιπροσωπεύεται από ένστικτα και το τέλος ενός από τους κρίκους της αλυσίδας (μία δράση) είναι η ώθηση (ερεθιστικό) για την αρχή του επόμενου κρίκου. Η εκδήλωση αυτού ή εκείνου του ενστίκτου προκαλείται από την εμφάνιση μιας ορισμένης κατάστασης του οργανισμού. Έτσι, η ωρίμανση των γονιμοποιημένων αυγών στο θηλυκό προκαλεί την εκδήλωση ενστίκτων που σχετίζονται με τη φροντίδα των απογόνων, η επίτευξη μιας ενήλικης κατάστασης από την προνύμφη συνεπάγεται την εκδήλωση ενστίκτων που σχετίζονται με τη νύμφη (αλλαγή θέσης, ύφανση κουκούλι κ.λπ.) . Χαρακτηριστικό γνώρισμα των ενστίκτων είναι η έμφυτη φύση τους. Κανείς δεν έμαθε στη μέλισσα να χτίζει ένα κελί, αλλά «ξέρει πώς» να το κάνει. κανείς δεν έδειξε στην κάμπια πώς να υφαίνει ένα κουκούλι, αλλά το υφαίνει και, επιπλέον, με τον ίδιο τρόπο που το υφαίνουν όλες οι κάμπιες αυτού του είδους πεταλούδων. Τα ένστικτα κάθε είδους είναι τα ίδια χαρακτηριστικά του είδους με όλα τα δομικά χαρακτηριστικά, οποιεσδήποτε άλλες ιδιότητες αυτού του είδους. Τα ένστικτα δεν είναι αμετάβλητα: το έντομο μπορεί να αναπτύξει νέα αντανακλαστικά, η συμπεριφορά του μπορεί να αλλάξει, προσαρμοζόμενο στις μεταβαλλόμενες συνθήκες ύπαρξης. Έτσι, οι μέλισσες που ζούσαν στη φύση σε κοιλότητες (αργότερα - σε κυψέλες-κατάστρωμα, δηλ. τις ίδιες κοιλότητες), προσαρμόστηκαν στη ζωή σε μια κυψέλη πλαισίου, στο θεμέλιο: η αλυσίδα του οικοδομικού ενστίκτου παρέμεινε, αλλά μερικοί από τους κρίκους της πήραν διαφορετικό χαρακτήρα και, επίκτητο, καθορισμένο από την κληρονομικότητα. Τα ένστικτα μπορεί να εξασθενήσουν και να εξαφανιστούν. Ο μεταξοσκώληκας, για παράδειγμα, έχει χάσει το ένστικτο πτήσης στην εξημερωμένη του κατάσταση και οι κάμπιες του έχουν χάσει μεγάλη κινητικότητα.

Τα ένστικτα των εντόμων είναι τόσο διαφορετικά όσο και τα ίδια τα έντομα, αλλά μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες ομάδες: ένστικτα που στοχεύουν στη διατήρηση του ατόμου και ένστικτα που στοχεύουν στη διατήρηση του είδους (φροντίδα για τους απογόνους). Τα κτιριακά ένστικτα (που εκπροσωπούνται και στις δύο ομάδες) και τα ένστικτα που σχετίζονται με τη φροντίδα των απογόνων, τα οποία είναι ιδιαίτερα ανεπτυγμένα στα έντομα του σμήνους (μέλισσες, μυρμήγκια), φτάνουν στη μεγαλύτερη πολυπλοκότητα.

Τα ένστικτα που αναπτύχθηκαν σε χιλιάδες γενιές μοιάζουν με πολύ εύχρηστες ενέργειες και συχνά δίνουν την εντύπωση «λογικών» ενεργειών. Στην πραγματικότητα, η σκοπιμότητα των ενστίκτων είναι σχετική, υπό όρους. Όπως κάθε προσαρμογή, είναι σκόπιμες μόνο με την παρουσία ορισμένων συνθηκών: αρκεί να αλλάξουν αυτές οι συνθήκες και η σκοπιμότητα εξαφανίζεται. Έτσι, το μέλι ρέει έξω από ένα διάτρητο κελί, αλλά η μέλισσα συνεχίζει να το βάζει σε αυτό και τελικά κλείνει το άδειο κελί. Φυσικά, ένα «συλλογιστικό» έντομο δεν θα το έκανε αυτό.

Προσωρινές συνδέσεις.Η συμπεριφορά των εντόμων δεν περιορίζεται στην εκδήλωση των ενστίκτων: χαρακτηρίζονται επίσης από την ανάπτυξη προσωρινών συνδέσεων, δηλαδή υψηλότερη νευρική δραστηριότητα. Ένα παράδειγμα της ταχείας εμφάνισης προσωρινών συνδέσεων είναι η δημιουργία σε μια μέλισσα μιας σύνδεσης μεταξύ της μυρωδιάς ενός λουλουδιού και της περιεκτικότητάς του σε μέλι. Η ανάπτυξη αυτού του ρυθμισμένου αντανακλαστικού χρησιμοποιείται ευρέως όταν εκπαιδεύονται οι μέλισσες να επισκέπτονται ορισμένα ανθοφόρα φυτά (για παράδειγμα, τριφύλλι).

Μια γρήγορη απάντηση σε μια μεγάλη ποικιλία εξωτερικών επιρροών, το ύψος της νευρικής οργάνωσης είναι η πιο σημαντική στιγμή στην προσαρμογή ενός ζώου στο περιβάλλον. Στα έντομα, λόγω των ιδιαιτεροτήτων του τρόπου ζωής τους, η νευρική δραστηριότητα έχει φτάσει σε μεγάλα ύψη και πολυπλοκότητα, και αυτές οι ιδιότητες, με τη σειρά τους, τους επιτρέπουν να προσαρμοστούν σε όλο και νέες συνθήκες ζωής, να κυριαρχήσουν ολοένα και νεότερα μικροπεριβάλλοντα, να επιτύχουν όλο και μεγαλύτερη ποικιλομορφία.

ανάπτυξη εντόμων.Τα αυγά που γεννούν τα έντομα είναι μικρά και φτωχά σε θρεπτικά συστατικά. Επομένως, η ανάπτυξη του εμβρύου συμβαίνει σε μεγάλο βαθμό έξω από το αυγό, με τη μορφή ενός ήδη ανεξάρτητα ζωντανού οργανισμού - μιας προνύμφης, που εξελίσσεται σε ενήλικα. Έτσι, η ενεργός ζωή οποιουδήποτε εντόμου εμπίπτει σε δύο περιόδους: προνύμφες και ενήλικας. Η περίοδος των προνυμφών είναι μια περίοδος ανάπτυξης και ανάπτυξης που απαιτεί ενισχυμένη διατροφή. Η ζωή ενός ενήλικου εντόμου είναι η στιγμή της εγκατάστασης και της αναπαραγωγής. Η ζωή μιας προνύμφης είναι συχνά πολύ μεγαλύτερη από αυτή ενός ενήλικα, που μερικές φορές ζει για πολύ μικρό χρονικό διάστημα, μόνο λίγες μέρες.

Οι προνύμφες χαρακτηρίζονται από διακοπτόμενη ανάπτυξη. Τα εξωτερικά περιβλήματα της προνύμφης είναι περισσότερο ή λιγότερο σκληρά και μπορούν να τεντωθούν μόνο όταν είναι μαλακά ή μόνο στα μαλακά μέρη τους. Και τα δύο δεν αρκούν για συνεχή ανάπτυξη. Η περιοδική απόρριψη του παλιού σκληρυμένου καλύμματος και η αντικατάστασή του με ένα νέο, μαλακό ονομάζεται τήξη. Η απόρριψη παρέχει προσωρινή ανάπτυξη. Κατά τη διάρκεια της τήξης, αντικαθίσταται όχι μόνο το εξωτερικό κάλυμμα, αλλά και άλλα χιτινώδη μέρη της προνύμφης: η χιτινώδης επένδυση του πρόσθιου και του οπισθίου εντέρου, η τραχεία. Κατά τη διάρκεια της τήξης, η προνύμφη είναι ανενεργή και δεν τρέφεται. Κατά τη διάρκεια της τήξης, το σώμα απελευθερώνεται επίσης από έναν αριθμό αποβλήτων μεταβολικών προϊόντων που συσσωρεύονται στη χιτίνη.

Στο στάδιο της προνύμφης, το έντομο τρέφεται εντατικά και αναπτύσσεται: υπάρχει συσσώρευση υλικού για την κατασκευή ενός ενήλικου εντόμου. Το μέγεθος αυτής της συσσώρευσης μπορεί να κριθεί από την αύξηση του μεγέθους και του βάρους των προνυμφών. Μια ενήλικη κάμπια μιας ιτιάς είναι 72.000 φορές βαρύτερη από μια κάμπια που μόλις έχει εκκολαφθεί από ένα αυγό. στην κάμπια του μεταξοσκώληκα, το μήκος αυξάνεται κατά 23-24 φορές και το βάρος - κατά 10-14 χιλιάδες φορές.

ημιτελής μεταμόρφωση.Η προνύμφη σε ορισμένες περιπτώσεις είναι παρόμοια με ενήλικο έντομοκαι εξωτερικά διαφέρει αισθητά από αυτό μόνο σε μέγεθος και έλλειψη φτερών. Καθαρίζοντας πολλές φορές, μεγαλώνει και με κάθε τήξη μοιάζει όλο και περισσότερο με ενήλικη μορφή (σελ. 147, εικ. 84· σελ. 157, εικ. 89). Έτσι αναπτύσσονται τα έντομα με ατελή μεταμόρφωση: ορθόπτερα (ακρίδες, ακρίδες, ακρίδες), κατσαρίδες, κοριοί, αφίδες, λιβελλούλες, ψείρες.

Στα περισσότερα έντομα με ατελή μεταμόρφωση, η προνύμφη οδηγεί τον ίδιο ή περίπου τον ίδιο τρόπο ζωής με την ενήλικη μορφή. Αλλά μερικές φορές ο τρόπος ζωής της προνύμφης και η ενήλικη μορφή διαφέρουν πολύ έντονα. Έτσι, στις λιβελλούλες, η προνύμφη ζει στο νερό, έχει όργανα υδάτινης αναπνοής και ένα είδος στοματικής συσκευής, ενώ η ενήλικη μορφή οδηγεί έναν επίγειο, εναέριο τρόπο ζωής.

Πλήρης μεταμόρφωση.Σε άλλες περιπτώσεις, η προνύμφη είναι εντελώς διαφορετική από ένα ενήλικο έντομο και όσο και να μεγαλώνει δεν αποκτά ομοιότητες με αυτό. Τέτοιες, για παράδειγμα, είναι οι κάμπιες πεταλούδων (σελ. 32, εικ. 12), οι προνύμφες σκαθαριών (σελ. 63, εικ. 30), οι μύγες (σελ. 102, εικ. 59), τα κουνούπια (σ. ΠΟ, εικ. 30). 65), ψύλλοι (σελ. 175, εικ. 100), μέλισσες, μέλισσες. Η προνύμφη λιώνει πολλές φορές, μεγαλώνει και, τελικά, μετατρέπεται σε καθιστική νύμφη. Η έξοδος από τη νύμφη είναι η τελευταία τήξη του αναπτυσσόμενου εντόμου. Ένα ενήλικο άτομο δεν λιώνει πλέον και επομένως δεν αναπτύσσεται: χωρίς τήξη, η ανάπτυξη εντόμων είναι αδύνατη. Κατά κανόνα, η εμφάνιση ενός ενήλικου εντόμου δεν αλλάζει, ανεξάρτητα από το πόσο καιρό ζει. Αυτός ο τρόπος ανάπτυξης ονομάζεται πλήρης μεταμόρφωση. Με αυτό, η προνύμφη εξελίσσεται σε ενήλικα όχι σταδιακά, αλλά μέσω απότομων αλλαγών στη δομή του σώματος στο στάδιο της νύμφης. Αυτές οι αλλαγές, που καλύπτουν όχι μόνο την εξωτερική, αλλά και την εσωτερική δομή, είναι τόσο μεγάλες που δεν μπορούν να συμβούν κατά τη συνήθη τήξη της προνύμφης. Η στιγμή ενός απότομου άλματος στην ανάπτυξη του εντόμου συνδέεται με το στάδιο ανάπαυσης - τη νύμφη, όταν δεν κινείται και δεν τρέφεται για πολλές ημέρες. Το στάδιο της νύμφης είναι χαρακτηριστικό γνώρισμα των εντόμων με πλήρη μεταμόρφωση και απόδειξη της ανώτερης οργάνωσής τους.

Σε έντομα με πλήρη μεταμόρφωση, η προνύμφη συνήθως διαφέρει έντονα στον τρόπο ζωής της από την ενήλικη μορφή. Στη συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων, κατοικεί σε διαφορετικό μικροπεριβάλλον, τρέφεται διαφορετικά, έχει διαφορετική δομή των οργάνων του στόματος. Στην εμφάνιση, οι προνύμφες είναι πολύ διαφορετικές. Οι προνύμφες των αρπακτικών δεν είναι ως επί το πλείστον σαν σκουλήκι. είναι λίγο πολύ λεπτής κατασκευής, με καλά ανεπτυγμένα πόδια και συνήθως είναι πολύ κινητά.

Οι κάμπιες πεταλούδας, οι οποίες, κατά κανόνα, οδηγούν έναν ανοιχτό τρόπο ζωής, εκτός από τα θωρακικά πόδια, έχουν επίσης και κοιλιακά πόδια, χάρη στα οποία η κάμπια μπορεί να σέρνεται σχετικά γρήγορα. Τα κοιλιακά πόδια (περισσότερα από αυτά των κάμπιων) βρίσκονται επίσης σε προνύμφες, κάμπιες και πριονίδια. Άλλες προνύμφες που μοιάζουν με σκουλήκια δεν έχουν κοιλιακά πόδια και αν σέρνονται, τότε πολύ αργά. Μερικές από αυτές τις προνύμφες έχουν θωρακικά πόδια (για παράδειγμα, προνύμφες σκαθαριών που ζουν στο έδαφος, σελ. 63, εικ. 30), άλλες δεν έχουν καθόλου πόδια (π. . 43). Οι προνύμφες των δίπτερων δεν έχουν πόδια και το κεφάλι συχνά δεν είναι απομονωμένο (σελ. 102, εικ. 59). Η ανάπτυξη των ποδιών, η κινητικότητα συνδέονται με τη θέση των προνυμφών: συνήθως οι προνύμφες που ζουν μέσα στους ιστούς φυτών ή ζώων ή σε άλλο περιβάλλον που τους χρησιμεύει ως τροφή, είναι χωρίς πόδια ή έχουν κακώς αναπτυγμένα πόδια, έχουν πολύ ασθενές χρώμα (ζωντανά στο σκοτάδι) και έχουν λιγότερο άκαμπτα καλύμματα.

Διαφορετικές και χρυσαλλίδες. Υπάρχουν δύο κύριες μορφές τους: η σκεπαστή και η ελεύθερη χρυσαλλίδα. Σε μια καλυμμένη νύμφη, ολόκληρο το σώμα της, μαζί με τα άκρα και τα εξαρτήματα, είναι ντυμένο με ένα συνεχές γενικό κάλυμμα. τέτοιες είναι οι νύμφες των πεταλούδων (σελ. 35, εικ. 14), οι πασχαλίτσες και μερικές άλλες. Σε μια ελεύθερη νύμφη, τα φτερά, οι κεραίες και τα πόδια πιέζονται στο σώμα, αλλά δεν υπάρχει κοινό συνεχές κάλυμμα. Τέτοιες νύμφες είναι πιο κινητές και πιο όμοιες με ένα ενήλικο έντομο (υμενόπτερα, μύγες, σχεδόν όλα τα σκαθάρια, μύγες και πολλά άλλα) (σελ. 78, εικ. 41, σελ. 102, εικ. 59). Μια ελεύθερη νύμφη κρύβεται πάντα με τον ένα ή τον άλλο τρόπο: είναι σε ένα κουκούλι ή κρυμμένο σε μια «λίκνη» (σε μια σπηλιά στο έδαφος, σε μια κοιλότητα που ροκανίζεται από μια προνύμφη στο ξύλο ή κάτω από το φλοιό κ.λπ.). οι νύμφες πολλών πεταλούδων είναι επίσης κρυμμένες στο κουκούλι.

Αναπαραγωγή.Οι προνύμφες των εντόμων, κατά κανόνα, δεν έχουν την ικανότητα αναπαραγωγής. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ενήλικη μορφή δεν αρχίζει αμέσως να αναπαράγεται: δεν έχει ακόμη ωριμάσει. Χρειάζεται λίγος χρόνος μέχρι να ωριμάσουν τα σεξουαλικά προϊόντα και, φυσικά, τέτοια έντομα τρέφονται και ζουν περισσότερο. Σε ορισμένα έντομα, η ενήλικη μορφή είναι σεξουαλικά ώριμη από την πρώτη μέρα και αρχίζει αμέσως να αναπαράγεται. Μεταξύ των πεταλούδων είναι, για παράδειγμα, δακτυλιωτοί και μη ζευγαρωμένοι σκώροι κουκούλι, χρυσή ουρά, μουριά και κινέζικοι μεταξοσκώληκες βελανιδιάς. δεν τρέφονται και οι προβοσκίδες τους είναι υπανάπτυκτες. Η ζωή του ενήλικου σταδίου σε τέτοια έντομα είναι πολύ μικρή και συχνά υπολογίζεται σε λίγες μέρες.

Μεταξύ των εντόμων, η λεγόμενη παρθενική αναπαραγωγή (παρθενογένεση) είναι επίσης κοινή: το ωάριο αναπτύσσεται χωρίς γονιμοποίηση. Αυτή η αναπαραγωγή είναι ένα από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των αφίδων, όπου οι αμφιφυλόφιλες και οι πολυάριθμες παρθενογενετικές γενιές εναλλάσσονται τακτικά, επιπλέον, τα παρθένα θηλυκά είναι ως επί το πλείστον ζωοτόκα και η αύξηση του αριθμού των ατόμων συμβαίνει ακριβώς λόγω της παρθένας αναπαραγωγής (τα γονιμοποιημένα αυγά αφίδων γεννούν μόνο ένα λίγα κομμάτια). Τα αρσενικά αναπτύσσονται από μη γονιμοποιημένα αυγά σε μέλισσες, μέλισσες (κηφήνες), σφήκες και πολλά άλλα υμενόπτερα.

Η εσωτερική δομή των παρασίτων εντόμων

Τα παράσιτα των εντόμων δεν έχουν εσωτερικό σκελετό. Το σκληρό χιτινώδες κάλυμμά τους λειτουργεί ως εξωτερικός σκελετός. Τα εσωτερικά όργανα βρίσκονται στην κοιλότητα του σώματος: πεπτικό, κυκλοφορικό, αναπνευστικό, απεκκριτικό, νευρικό σύστημα, αναπαραγωγικά όργανα κ.λπ. (Εικ. 1).

Ρύζι. 1. Τα εσωτερικά όργανα μιας αρσενικής μαύρης κατσαρίδας (σύμφωνα με τον N. A. Kholodkovsky): psh - οισοφάγος, p - δεξαμενή του σιελογόνου αδένα, slzh - σιελογόνος αδένας, s - βρογχοκήλη, mzh - μυϊκό στομάχι, συν-τυφλές διεργασίες, srk - μέσο έντερο, pc - ορθό, nc - κοιλιακή νευρική αλυσίδα, ms - malpighian αγγεία, tk - παχύ έντερο, tr - τραχεία, d - σπειροειδής, s-όρχις, cn - vas deferens, pzh - adnexal αδένες

δέρμα εντόμωναποτελείται από τρία στρώματα: επιδερμίδα, υποδερμίδα και βασική μεμβράνες. Επιδερμίδα - το εξωτερικό μέρος του δέρματος, είναι προϊόν της έκκρισης του υποδόριου. Τα κύτταρα της υποδερμίδας εμπλέκονται στο σχηματισμό της επιδερμίδας και επίσης εκκρίνουν ένα υγρό που διαλύει την παλιά επιδερμίδα πριν από κάθε τήξη του εντόμου. Η βασική μεμβράνη χωρίζει το δέρμα και την κοιλότητα του σώματος.

Σημαντικό ρόλο στη ζωή των εντόμων παίζουν τα παράγωγα του δέρματος με τη μορφή εξωτερικών εξαρτημάτων (λέπια στις πεταλούδες, τρίχες σε μέλισσες, νυχτερινές πεταλούδες - αιχμές, σπιρούνια κ.λπ.).

Ένας ιδιαίτερος ρόλος στη ζωή των παρασίτων των εντόμων ανήκει στους αδένες του δέρματος (κηροαδένες σε αφίδες, μέλισσες, δηλητηριώδεις σε κάμπιες και μερικές πεταλούδες, απωθητικοί σε σκαθάρια βομβαρδιστών, περιστρεφόμενοι αδένες σε προνύμφες λεπιδόπτερων, κεντόμυγες).

Το δέρμα των εντόμων ρυθμίζει το καθεστώς νερού, εκτελεί τις λειτουργίες της αναπνοής και της απέκκρισης, προστατεύει το σώμα από μηχανικές βλάβες και τη διείσδυση τοξικών ουσιών.

Μυϊκό σύστημακαλά αναπτυγμένο. Έτσι, τα έντομα μπορούν να μετακινήσουν ένα φορτίο 14-25 φορές το βάρος του σώματός τους. Τα έντομα που πηδούν (ακρίδες, τζιτζίκια, ψύλλοι) μπορούν να σηκώσουν και να μεταφέρουν το σώμα τους χιλιάδες φορές το μήκος του σώματός τους.

Πεπτικό σύστημαΤα παράσιτα των εντόμων αποτελούνται από ένα πρόσθιο, μεσαίο και οπίσθιο έντερο. Το πρόσθιο έντερο χωρίζεται σε φάρυγγα, οισοφάγο, βρογχοκήλη και μυώδες στομάχι. Το μέσο έντερο είναι ένας τυλιγμένος σωλήνας και έχει αρκετές τυφλές διεργασίες. Οι λειτουργίες του μέσου εντέρου είναι ποικίλες: η έκκριση ενζύμων και η συμμετοχή στην πέψη, η απορρόφηση των προϊόντων της πέψης και η ώθηση των άπεπτων υπολειμμάτων τροφής στο οπίσθιο έντερο. Στο οπίσθιο έντερο, το νερό αναρροφάται από άπεπτη τροφή, σχηματίζονται περιττώματα και απομακρύνονται προς τα έξω.

Μια ειδική μορφή είναι η εξωεντερική πέψη, η ουσία της οποίας είναι ότι τα πεπτικά ένζυμα απεκκρίνονται για την επεξεργασία μιας πηγής τροφής έξω από τα έντερα. Είναι χαρακτηριστικό των προνυμφών αρπακτικών σκαθαριών, πασχαλίτσακαι κορδόνια, ζωύφια χελωνών, προνύμφες σουηδικής μύγας.

Κυκλοφορικό σύστημαπαράσιτα έντομα δεν είναι κλειστό. Αποτελείται από ένα ραχιαίο αγγείο, το οποίο βρίσκεται κατά μήκος του σώματος. Το ραχιαίο αγγείο χωρίζεται σε ένα οπίσθιο τμήμα - την καρδιά και ένα πρόσθιο τμήμα - την αορτή. Η καρδιά αποτελείται από θαλάμους, κάθε θάλαμος έχει ένα ζευγάρι πλευρικών στομάτων. Το αίμα από την αορτή ωθείται στην κοιλότητα του σώματος και πλένει τα εσωτερικά όργανα. Το αίμα των εντόμων ή της αιμολέμφης είναι χρωματισμένο κιτρινωπό ή πρασινωπό, ή άχρωμο: αποτελείται από ένα υγρό μέρος και αιμοκύτταρα - αιμοκύτταρα.

Το αίμα μεταφέρει θρεπτικά συστατικά σε όλο το σώμα και τροφοδοτεί τους ιστούς με αυτά, καθώς και απορροφά τα επιβλαβή μεταβολικά προϊόντα από τους ιστούς και τα μεταφέρει στο απεκκριτικό όργανο. Το αίμα στο σώμα διατηρεί την απαραίτητη εσωτερική πίεση - στροβιλισμό. Λόγω αυτού, τα έντομα παράσιτα με μαλακά περιβλήματα, όπως οι προνύμφες, διατηρούν το σχήμα του σώματος. Το αίμα έχει επίσης προστατευτική λειτουργία.

απεκκριτικό σύστημα. Το κύριο απεκκριτικό όργανο είναι τα αγγεία Malpighian, τα οποία είναι σωληνάρια που συνδέονται στη βάση τους με το έντερο στο όριο μεταξύ του μέσου και του οπίσθιου εντέρου. Μέσω των αγγείων Malpighian, το ουρικό οξύ και τα άλατά του (ουρικά) απεκκρίνονται από το αίμα στα έντερα και απομακρύνονται μαζί με τα περιττώματα.

Η λειτουργία της απέκκρισης στο σώμα των παρασίτων εντόμων εκτελείται από το λιπώδες σώμα. Συσσωρεύει εκκρίσεις με τη μορφή κρυστάλλων, οι οποίοι είτε παραμένουν μόνιμα στο λιπώδη σώμα είτε μεταφέρονται στα αγγεία Malpighian και αποβάλλονται από το σώμα.

Υπάρχουν τρεις διαδικασίες για την απελευθέρωση ουσιών από το σώμα των εντόμων: απέκκριση, αύξηση έκκρισης. Απέκκριση - η διαδικασία απέκκρισης επιβλαβών για το σώμα ουσιών. Έκκριση - η διαδικασία έκκρισης ουσιών που χρειάζεται ο οργανισμός (μυστικά). Τα μυστικά εκκρίνονται από διάφορους αδένες: κερί, μεταξοεκκριτικό, βερνίκι, δηλητηριώδες κ.λπ. Η έκκριση είναι η διαδικασία έκκρισης μυστικών από τους ενδοκρινείς αδένες απευθείας στο αίμα. Αυτά τα μυστικά ονομάζονται ορμόνες.

Αναπνευστικό σύστημααποτελείται από μεγάλο αριθμό σωλήνων αέρα - τραχείας, που διαπερνούν ολόκληρο το σώμα. Οι τραχεία ανοίγουν προς τα έξω με σπειρώματα, οι κλάδοι της τραχείας σχηματίζουν τις τραχεία. Στα έντομα που πετούν καλά, η τραχεία σχηματίζει ισχυρές διαστολές - αερόσακους.

Ο αέρας εισέρχεται στην τραχεία είτε παθητικά μέσω της διάχυσης είτε ενεργά μέσω των αναπνευστικών κινήσεων της κοιλιάς. Κυρίως χωρίς φτερά, οι προνύμφες ορισμένων μυγών και μυγών ιχνεύμονα δεν έχουν τραχεία και αναπνέουν από το δέρμα τους.

Τα υδρόβια έντομα αναπνέουν ατμοσφαιρικό αέρα (πλωτά σκαθάρια, λάτρεις του νερού) ή χρησιμοποιούν τον αέρα που είναι διαλυμένο στο νερό με τη βοήθεια βραγχίων (προνύμφες σταγονιδίων, λιβελλούλες, πεταλούδες κ.λπ.). Τα έντομα δεν έχουν σταθερή θερμοκρασία σώματος. Αυξάνεται ανάλογα με την ένταση των διεργασιών παραγωγής θερμότητας στο σώμα και την επιστροφή της. Έτσι, η μέλισσα ρυθμίζει τη θερμοκρασία του αέρα στις κυψέλες όταν κρύος καιρόςμε αυξημένες κινήσεις των φτερών.

Νευρικό σύστημαρυθμίζει όλες τις λειτουργίες του οργανισμού των εντόμων. Υπάρχουν κεντρικό, περιφερικό και συμπαθητικό νευρικό σύστημα. Το κεντρικό νευρικό σύστημα αποτελείται από ζευγαρωμένους νευρικούς κόμβους - γάγγλια, από τα οποία αναχωρούν τα νεύρα. Οι νευρικοί κόμβοι συνδέονται και σχηματίζουν μια νευρική αλυσίδα. Το περιφερικό νευρικό σύστημα σχηματίζεται από νεύρα που εκτείνονται από τα γάγγλια του κεντρικού και του συμπαθητικού νευρικού συστήματος. Το συμπαθητικό νευρικό σύστημα ρυθμίζει τη λειτουργία των εσωτερικών οργάνων και του μυϊκού συστήματος.

Η διέγερση και η αναστολή αποτελούν τη βάση όλης της νευρικής δραστηριότητας του σώματος των παρασίτων των εντόμων.

όργανα αισθήσεων. Τα έντομα έχουν αναπτυχθεί: αφή, όσφρηση, γεύση, ακοή και όραση. Η βάση των αισθητηρίων οργάνων είναι τα sensilla, τα οποία συνδέονται με το νευρικό σύστημα, έχουν τη μορφή τριχών και φολίδων.

Τα όργανα της αφής είναι ευαίσθητες τρίχες που βρίσκονται σε όλη την επιφάνεια του σώματος, ιδιαίτερα στις κεραίες και στα άκρα του στόματος.

Τα οσφρητικά όργανα εξυπηρετούν τα παράσιτα των εντόμων για την αναζήτηση θέσεων σεξ, τροφής και ωοτοκίας, συγκεντρώνονται στις κεραίες. Πολλά έντομα παράσιτα εκκρίνουν ελκυστικές ουσίες - σεξουαλικά ελκυστικά. Έτσι, τα μη γονιμοποιημένα θηλυκά ορισμένων πεταλούδων προσελκύουν τα αρσενικά από απόσταση έως και 9 km. Οι μέλισσες έχουν την ικανότητα να θυμούνται και να διακρίνουν τις μυρωδιές των λουλουδιών που παίζουν το ρόλο των σημάτων τροφής.

Τα όργανα της γεύσης βρίσκονται κυρίως στα μέρη του στόματος. Στις μέλισσες, τις μύγες και μερικές ημερήσιες πεταλούδες, τα όργανα της γεύσης βρίσκονται στα πόδια.

Τα όργανα ακοής είναι ιδιαίτερα καλά ανεπτυγμένα σε έντομα που μπορούν να κάνουν ήχο κελαηδώντας ή τραγουδώντας (τριζόνια, ακρίδες, ακρίδες, τζιτζίκια τραγουδιών). Είναι ευαίσθητα κύτταρα που βρίσκονται μέσα στο άνοιγμα που καλύπτεται από τη μεμβράνη. Στις ακρίδες και τα τζιτζίκια, το όργανο ακοής βρίσκεται στο πρώτο τμήμα της κοιλιάς, στους γρύλους και τα ακρίδα, στις κνήμες των μπροστινών ποδιών.

Στα λεπιδόπτερα και στους κοριούς, τα όργανα ακοής είναι ελάχιστα αναπτυγμένα και βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία (σε ημερήσιες πεταλούδες - με βάση τα μπροστινά φτερά, σε σέσουλες - μεταξύ του θώρακα και της κοιλιάς).

Τα όργανα όρασης στα έντομα είναι καλά ανεπτυγμένα και βρίσκονται στο κεφάλι. Υπάρχουν πολύπλοκα (με όψη) και απλά μάτια και μάτια. Τα σύνθετα μάτια βρίσκονται στα πλαϊνά του κεφαλιού και αποτελούνται από πολλά οπτικά στοιχεία (όψεις). Τα απλά μάτια (ocelli) είναι ξεχωριστές απλές οπτικές συσκευές, οι λειτουργίες τους δεν είναι αρκετά σαφείς. Πολλά έντομα έχουν σύνθετα μάτια και απλούς οφθαλμούς, ενώ τα περισσότερα λεπιδόπτερα και δίπτερα δεν έχουν έχουν μάτια.

Αναπαραγωγικά όργανα. Τα έντομα είναι συνήθως δίοικα, οι πληθυσμοί τους αποτελούνται από θηλυκά και αρσενικά. Μερικά έντομα παρουσιάζουν σεξουαλικό διμορφισμό: τα αρσενικά διακρίνονται από την έντονη ανάπτυξη κεραιών (Maybeetle, σκαθάρια, μεταξοσκώληκες). στοματικά μέρη (σκαθάρι ελαφιού). μάτι (μέλισσες)? cerok (αυτιά)? εξαρτήματα δέρματος (σκαθάρι ρινόκερου), καθώς και ένα πιο φωτεινό χρώμα του σώματος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, παρατηρείται πολυμορφισμός - η ύπαρξη πολλών εξωτερικά διαφορετικών μορφών του ίδιου είδους. Αυτές οι μορφές εκτελούν συγκεκριμένες λειτουργίες σε πληθυσμούς. Στα κοινωνικά ζωντανά έντομα (μέλισσες, σφήκες, μυρμήγκια, τερμίτες), είναι συνηθισμένος ο σεξουαλικός πολυμορφισμός, στον οποίο είναι χαρακτηριστικός ο διαχωρισμός των ατόμων σε μια οικογένεια σε διάφορες μορφές: αρσενικά, θηλυκά, εργάτες. Συχνά υπάρχουν πρόσθετες μορφές εργατών που ειδικεύονται σε ορισμένες λειτουργίες, όπως στρατιώτες, που παίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία της φωλιάς από τους εχθρούς. Διαφορές μεταξύ των φύλων παρατηρούνται επίσης στον τρόπο ζωής και στη συμπεριφορά. Για παράδειγμα, τα αρσενικά ορθόπτερα είναι σε θέση να κελαηδούν, τα θηλυκά στερούνται αυτή την ικανότητα. Πολύ συχνά όμως και τα δύο φύλα είναι εξωτερικά δυσδιάκριτα και τότε μπορούν να αναγνωριστούν μόνο από τα γεννητικά όργανα. ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑτο αρσενικό αποτελείται από ένα ζευγάρι όρχεις, ένα ζεύγος σπερματικών αγγείων, ένα μη ζευγαρωμένο κανάλι εκσπερμάτισης των βοηθητικών σεξουαλικών αδένων και ένα συσσωρευτικό όργανο.

Το αναπαραγωγικό σύστημα του θηλυκού αποτελείται από ένα ζεύγος ωοθηκών, ένα ζευγάρι ωοθηκών, έναν μη ζευγαρωμένο ωαγωγό, βοηθητικούς σεξουαλικούς αδένες, έναν σπερματικό υποδοχέα και συχνά έναν ωοτοκία.



Παρόμοιες αναρτήσεις