- Вступление;
- Внешнее строение;
- Внутреннее строение;
- Размножение и развитие насекомых.
- Знать особенности внешнего и внутреннего строения насекомых;
- Знать характерные признаки класса Насекомых
- Знать пути развития насекомых;
- Уметь работать с биологическими иллюстрациями и схемами;
- Уметь описывать внешнее и внутреннее строение по рисункам.
- Почему насекомые - наиболее прогрессивный класс среди членистоногих?
Вступление
Насекомые – самый многочисленный класс царства Животные. Появились в кайнозое и сразу заняли господствующее положение. К настоящему времени ученые-энтомологи насчитывают более 1 млн видов насекомых. Распространены во всех природно-климатических зонах и самых разнообразных местах обитания: от пресных водоемов до ледников Арктики. Среди них много паразитов животных и растений. Развитие видового состава насекомых тесно связано с эволюцией наземной растительности. Особо бурного развития представители этого класса достигли после возникновения покрытосеменных растений. Именно насекомые-опылители способствовали распространению цветковых растений на планете.
Рис. 1. Хитиновый покров жука-единорога
Отличительные особенности насекомых:
- Многослойная хитинизированная кутикула с наружным восковым слоем защищает небольшое по размерам тело от избыточного испарения влаги, а также от механических и химических повреждений.
- Появление поперечно-полосатой мускулатуры обеспечили насекомым большую подвижность.
- Практически все насекомые способны к полету хотя бы на одной стадии своего развития.
Рис. 2. Самка царицы термитов откладывает 10 млн яиц за 10 лет
- Огромное разнообразие видов насекомых является следствием высокой способности приспосабливаться к разным условиям среды, что позволило насекомым занять все экологические ниши.
- Нервная система прогрессивна по сравнению с другими членистоногими.
- Для насекомых характерно большое разнообразие способов размножения и высокая плодовитость.
- Высокая выживаемость.
Все эти черты позволили насекомым развиваться в эволюционном плане.
Энтомология – раздел биологии, изучающий насекомых.
Внешнее строение
Рис. 3. Разнообразные типы конечностей у насекомых
Тело всех насекомых разделено на 3 отдела: голова, грудь, брюшко. Оно покрыто хитиновым покровом, выполняющим роль наружного скелета.
Голова и грудь несут конечности, на брюшке могут встречаться рудименты – недоразвитые конечности, утратившие свою функцию.
Грудь несет три пары ходильных конечностей.
Разные насекомые из-за приспособленности к различным условиям обитания имеют разное строение конечностей: бегательного типа у жуков и тараканов или способные совершать прыжки у кузнечиков (рис. 3).
Рис. 4. Копательные конечности насекомого
У роющих насекомых конечности роющего типа видоизменены (рис. 4).
На нижней поверхности головы располагается рот. Вокруг рта располагается четыре пары придатков, образующих ротовой аппарат.
Рис. 5. Разнообразные типы ротовых аппаратов
Встречаются несколько типов ротового аппарата у насекомых в зависимости от способа добывания пищи (рис. 5).
Рис. 6. Фасеточные глаза стрекозы, макросъемка
По бокам головы находятся два больших сложных (фасеточных) глаза(рис.6).
Характерная особенность многих насекомых – способность к полету. Крылья расположены на груди, представляют собой складки стенки тела (рис. 7).
Крыло имеет вид тонкой двухслойной пластинки. Такие хрупкие органы у жуков защищены надкрыльями – твердыми и прочными хитиновыми пластинками.
Рис. 7. Крылья стрекозы
Многие паразитические формы насекомых утратили крылья.
На брюшке возможно появление разнообразных видоизмененных конечностей у разных видов. Например, у жуков-наездников брюшко заканчивается длинным яйцекладом. У пчел и ос находится жало. На голове находится только одна пара усиков.
Рис. 8. Внешнее строение насекомых на примере майского жука
Внутреннее строение
Нервная система имеет такое же строение как у паукообразных: надглоточный нервный узел, окологлоточное нервное кольцо, брюшная нервная цепочка с отходящими от нее нервами.
Рис. 9. Дыхательная система мухи
Но головной мозг прогрессивно развит. Теперь он состоит из трех участков: переднего, среднего и заднего.
У насекомых два больших сложных глаза. Стрекозы имеют глаза, насчитывающие до 28 тыс. фасеток в строении. Это позволяет им быть маневренными хищниками.
Бывает появляются еще и несколько простых глаз, воспринимающие интенсивность освещения. Хорошо развиты органы вкуса и осязания.
Рис. 10. Дыхальца на теле гусеницы
Кровеносная система у насекомых не замкнута. На спинной стороне располагается примитивное трубковидное сердце. Гемолимфа снабжает органы и ткани питательными веществами.
Дыхательная система представлена сложной системой трахей, которые пронизывают все тело насекомого. Кроме того, на груди и на брюшке имеются дыхальца – крупные отверстия, через которые поступает атмосферный воздух во внутреннюю среду.
Рис. 11. Насекомые по способу питания
Пищеварительная система начинается глоткой (рис. 12).
Пища переваривается в кишечнике, там же происходит всасывание питательных веществ в гемолимфу.
По способу добычи пищи насекомые бывают разных типов (рис. 11)
Рис. 12. Пищеварительная система насекомых на примере таракана
Органы выделения представлены тонкими трубочками - мальпигиевыми сосудами, которые выводят жидкие продукты распада в кишечник. Имеется так же жировое тело, которое накапливает токсичные вещества.
Размножение и развитие насекомых
Насекомые раздельнополые. Мужские половые железы – семенники, женские – яичники. Оплодотворение внутреннее.
Постэмбриональное развитие непрямое протекает либо без метаморфоза, либо с неполным метаморфозом, или с полным метаморфозом.
|
Без метаморфоза
|
С неполным метаморфозом
|
С полным метаморфозом
|
|
Из яиц появляются личинки с чертами взрослого организма – имаго. Личинки проходят несколько линек и превращаются во взрослое насекомое.
|
Тоже самое непрямое развитие с метаморфозом. Но отсутствует стадия куколки. Личинка отличается по строению, способу питания и даже средой обитания от взрослой особи. После линьки превращается во взрослое насекомое.
|
Из яиц появляются совершенно непохожие на взрослую особь личинки. Достигнув определенного возраста превращаются в куколку, внутри которой происходи полная перестройка. Из куколки выходит имаго, которое растет, линяет и превращается во взрослое насекомое.
|
|
Кузнечики, саранча, ногохвостки, камподеи, сверчки, медведки, тля, цикады.
|
Стрекоза
|
Бабочки, мухи, жуки (божья коровка, майский жук, жужелицы), муравьи, пчелы, осы, наездники, комары, слепни, блохи.
|
Рис. 13. Жизненный цикл стрекозы
Стадии развития у насекомых строго приурочены к определенному сезону года.
Появление развития с метаморфозом исключает конкуренцию между личинкой и взрослой особью.
Так, например, личинка стрекозы обитает в водной среде, а взрослое насекомое – в наземно-воздушной. Это позволяет насекомым на разных стадиях не бороться за одну и ту же пищу.
Рис. 14. Стадии развития при прямом развитии (слева) и при развитии с метаморфозом (справа)
Метаморфоз – процесс превращения личинок во взрослое животное, сопровождающееся морфологической и физиологической перестройкой организма.
Имаго – стадия развития, которая соответствует половозрелой взрослой особи.
Контрольные вопросы:
- Каковы особенности внешнего строения насекомых?
- Какое происхождение имеют крылья?
- Сколько пар ходильных конечностей есть у насекомых? Где они расположены?
- Почему кровеносная система не участвует в транспорте газов по организму?
- К какому типу развития относится жизненный цикл стрекозы?
- 3 отдела тела: голова, грудь и брюшко. 6 пар ходильных ног, 1 пара усиков на голове. Есть крылья и надкрылья, защищающие от механического повреждения. Видны дыхальца. 1 пара сложных глаз по бокам головы. Тело покрыто многослойным хитиновым покровом;
- Это складки кожи;
- 3 пары;
- Потому что трахеи непосредственно осуществляют газообмен к тканям и органам;
- Непрямое развитие, с неполным метаморфозом.