Lab #1

Hyönteisten ulkoinen rakenne

Kohde- Tutkia hyönteisten ulkoista rakennetta.

Materiaalit ja varusteet: keräysnäytteet hyönteisistä (heinäsirkat, kovakuoriaiset, hyönteiset), suurennuslasit, leikkausneulat, lasilevyt.

Työskentelyprosessi

Harkitse ja luonnostele hyönteisten ulkoista rakennetta, kiinnitä huomiota raajojen, siipien sijaintiin, pään asentoon suhteessa kehon akseliin.

Etsi kolme osaa: pää, rintakehä, vatsa. Harkitse niiden niveltymispaikkoja ja erota ne toisistaan ​​leikkausneulojen avulla. Leikatut osat - pää, rintakehä, vatsa - luonnos.

Tutki pään rakennetta 10-20x suurennuksella. Piirrä ja merkitse pään ja sen lisäosien kaikki osat (kruunu, otsa, clypeus, posket, ylähuuli, yläleuat, silmät, silmät, antennit, huulipalppi, leukapalppi).

Harkitse ja piirrä erityyppisiä antenneja: filiformisia, harjasten muotoisia, helmen muotoisia, sahan muotoisia, klavaattisia, pinnate, geniculate, harjaksia sisältäviä (kuva 1).

Selvitä lueteltujen hyönteislajien antennityypit: toukokuoriainen, heinäsirkka, raidallinen pähkinänsärkijä, kultainen pronssi, kilpikonnatukka, siika, punainen torakka. Antennin tyypin määrittämiseksi käytä liitteenä olevia kuvauksia ja kuvaa. yksi.

Filamenttiset antennit. Kaikki segmentit ovat lieriömäisiä, eli suunnilleen saman leveitä, vain tyvestä niitä voidaan hieman paksuntaa (kuva 1a). Esimerkki: heinäsirkat, jotkut perhoset (perhoset ja koit).

Setiform antennit. Segmentit kapenevat vähitellen alustasta siten, että antennit osoittavat selvästi kärkeä kohti (kuva 1b). Antennit voivat olla pitkiä tai lyhyitä. Esimerkki: heinäsirkat, sirkat, karhut, torakat.

Helmivikset. Koostuvat lyhyistä ja leveistä segmenteistä, jälkimmäisten pohjat on kavennettu siten, että segmentit erotetaan toisistaan ​​supistuksilla; ensimmäiset (1.-2.) segmentit voivat olla pitkänomaisia ​​(kuvio 1c). Esimerkki: mustakuoriaiset.

Sahan muotoiset viikset. Antennit muodostavilla segmenteillä on sisään vedetty yläkulma ja ne yhdessä muistuttavat sahan hampaita (kuva 1f). Esimerkki: napsautuskuoriaiset ja kultakuoriaiset. Kampamaista tai kamman muotoista antennia (kuva 1, g), jonka jokaisessa segmentissä on prosessi, voidaan pitää sahanhammasantennien muunnelmana; prosessit muodostavat harjanteen. Esimerkkinä ovat Corymbites-suvun napsautuskuoriaiset.

Klubin muotoiset antennit. Useat apikaaliset segmentit ovat leventyneet ja muodostavat mailan (kuva 1e).

Esimerkki: valkoinen perhonen, nokkosperhonen. Jos antennien napa koostuu viuhkamaisesti taittuvista levyistä, niin antenneja kutsutaan lamelliklavaattiksi (kuva 1, j).

Esimerkki- Toukokuoriainen ja muut kovakuoriaiset.

Höyhenpeitteiset antennit. Jokaisessa antennisegmentissä on molemminpuolisia kasvaimia, jotka pienenevät tyvestä kärkeen; Kaiken kaikkiaan antennit muistuttavat linnun höyheniä (kuva 1h). Esimerkkinä ovat silkkiäistoukkien perhoset.

Kyynärpää antennit. Antennin ensimmäinen segmentti on paljon pidempi kuin muut segmentit, jotka muodostavat flagellumin, ja se on suunnattu kulmassa niihin (kuva 1k). Esimerkki: hornet, kimalainen, polttarikuoriainen ja muut barbel-heimon lajit.

harjaksia sisältävät antennit koostuu kolmesta lyhyestä ja leveästä erimuotoisesta segmentistä; viimeisessä segmentissä sivulta tai huipussa on sarvi, joka voi olla pinnallinen (kuva 1i). Esimerkki: huonekärpänen ja kaksi kaksoiskirkkoa.

Antennit(tai antennit, sashki) ovat niveljalkaisten etuosien pari lisäyksiä. Äyriäisillä on kaksi paria antenneja (ensimmäistä paria kutsutaan antenneiksi, toisia yksinkertaisesti antenneiksi) ja ne sijaitsevat pään kahdessa ensimmäisessä segmentissä. Muissa niveljalkaisten ryhmissä, paitsi chelicerae ja bessyazhkovyh (joilla ei ole lainkaan antenneja), niillä on yksi pari.

harjaksen muotoinen antennit. Segmentit kapenevat vähitellen alustasta siten, että antennit osoittavat selvästi kärkeä kohti. Antennit voivat olla pitkiä tai lyhyitä. Esimerkkejä ovat heinäsirkat, sirkat, karhut, torakat.

helmillä koristeltu antennit. Koostuvat lyhyistä ja leveistä segmenteistä, jälkimmäisten pohjat on kavennettu siten, että segmentit erotetaan toisistaan ​​supistuksilla; ensimmäiset (1-2) segmentit voivat olla pitkänomaisia. Esimerkkinä ovat tummat kovakuoriaiset.

sahahammas antennit. Antennit muodostavilla segmenteillä on piirretty yläkulma ja ne yhdessä muistuttavat sahan hampaita. Esimerkkejä ovat napsautuskuoriaiset ja kultakuoriaiset. Sahanhampaisten viiksien muuntamista voidaan harkita kampa, tai kampamaiset, antennit, joiden jokaisella segmentillä on prosessi; prosessit muodostavat harjanteen.

klubin muotoinen antennit. Useat apikaaliset segmentit ovat leventyneet ja muodostavat klubin. Esimerkkejä -

Kaikki tietävät, että hyönteiset eivät ole koskaan täysin levossa, mutta yritä tarttua jokaiseen vapaaseen sekuntiin puhdistaaksesi nopeasti ja perusteellisesti niiden antennit - erimuotoiset herkät antennimaiset lisäkkeet, jotka on kytketty niveljalkaisten etuosaan. Eri hyönteislajit käyttävät erilaisia ​​tapoja siivota antennejaan erilaisilla liikkeillä ja eri jalkaparilla, mutta mikä saa ne jatkuvasti harjoittamaan antennien hoitoa, vaikka ne olisivat steriileissä laboratoriohuoneissa, joissa ei ole kemiallisia epäpuhtauksia ja pölyä. toistaiseksi jäi epäselväksi..

Ryhmä Pohjois-Carolinan yliopiston entomologeja, aseistettuna kaasukromatografilla, elektronimikroskoopilla ja superliimaputkella, päätti lopulta pelastaa aikuiset tuskalliselta etsimiseltä vastausta lasten kysymykseen, miksi hyönteisten pitää jatkuvasti puhdistaa. antennejaan ja julkaisi niiden tulokset tutkimusta julkaisussa Proceedings of the National Academy of Sciences. Jälkimmäistä voidaan käyttää kehittyneempien ja ympäristöystävällisempien hyönteismyrkkyjen kehittämiseen.

Kokeelliseksi hyönteiseksi kirjoittajat valitsivat tunnetun amerikkalaisen torakan Periplaneta americanan, joka on kosmopoliittinen, tuotu Pohjois-Amerikkaan Afrikasta ja levinnyt sitten laajalti kaikille muille mantereille. Kuten kaikki niveljalkaiset, torakat kiinnittävät paljon huomiota viiksiensä kuntoon, taivuttavat niitä säännöllisesti suulleen etujalkaparinsa avulla ja puhdistavat järjestelmällisesti jokaisen herkän antennin segmentin tyvestä kärkeen.

Selvittääkseen tarkalleen, miten likaiset torakan viikset eroavat puhtaista, hyönteisten pysyvät toimet antennien järjestämiseksi oli jotenkin pysäytettävä, ainakin hetkeksi.

Tätä varten torakoita sijoitettiin joksikin aikaa ahtaisiin säiliöihin, joissa niiden oli vaikea kääntyä ympäri tavanomaista hygieniaansa, tai yksi antenneista kiinnitettiin syanoakrylaatilla geelipisaralla tai torakoiden liikkuvat osat. suun laitteet suljettiin tällä geelillä.

Kuten kävi ilmi, 3-4 kertaa enemmän suojaavia lipidejä kerääntyy vuorokaudessa puhdistamattomiin torakan viiksiin kuin puhdistettuihin.

”On selvää, että hyönteiset pakotetaan jatkuvasti puhdistamaan pölyhiukkasia ja erilaisia ​​kemiallisia epäpuhtauksia aistinvaraisista umpioista. On vaikeampi selittää, miksi heidän on jatkuvasti puhdistettava niistä omat eritteensä, jotka suorittavat tärkeitä tehtäviä, mukaan lukien suojaavat, "kommentoi yksi artikkelin kirjoittajista, Koubi Shel, kokeiden tuloksia.

Amerikkalaisen torakan hajuhuokosten aistiharjakset. A - puhdistamattomissa antenneissa, B - puhdistetuissa, C - keinotekoisesti (kemiallisesti) puhdistetuissa antenneissa. D--F: sama, vain feromoneille herkkien reseptoreiden tapauksessa. G--I: samat huokoset, vain suuremmalla suurennuksella, näkyy selvästi, että reseptorien huokoset peittyvät lipideillä ennen hoitoa, osittain puhdistettuina ja täysin auki kemiallisen puhdistuksen jälkeen; J--L: muut hajureseptorit - ennen hoitoa, trimmauksen jälkeen, keinotekoisesti puhdistettu. // PNAS

Sähköantennigrammin avulla mitattiin likaisten ja puhtaiden torakan viiksien herkkyys erilaisille hajuille, mukaan lukien vuonna 1952 löydetty torakan feromoni periplanon-B, jonka kautta uros- ja naarashenkilöt kommunikoivat keskenään. Kävi ilmi, että antennit, joita torakka ei puhdistanut päivään, osoittavat viisi kertaa vähemmän herkkyyttä hajuille kuin ne, joita torakka säännöllisesti "osoittaa marafetiin". Entomologit ovat havainneet samanlaisen kuvion samankaltaisissa kokeissa muurahaisilla, huonekärpäksillä ja Blatella germanicalla, amerikkalaisen torakan, puhekielessä preussilaisena, punarintaisella serkkulla.

Jopa ulkoisten epäpuhtauksien puuttuessa hyönteisantennit menettävät herkkyytensä merkittävästi ihon lipidien takia, jotka kerääntyessään viiksien pinnalle tukkivat vähitellen mikroskooppisia huokosia, joiden kautta haihtuvat molekyylit tunkeutuvat reseptorisoluihin.

Puhdistamalla jatkuvasti ylimääräisiä eritysrasvoja, hyönteiset ylläpitävät tasapainoa lipidien suojaavan toiminnan ja ulkoisten ärsykkeiden pääsyn reseptoreihin välillä.

Siten antennien menetelmällinen puhdistus on välttämätöntä hyönteisille paitsi ulkoisten epäpuhtauksien poistamiseksi antenneista, myös aistiherkkyyden säätelemiseksi, koska ihon lipidit suorittavat suojaamisen lisäksi myös kuljetustoimintoja, jotka sitovat ja toimittavat hajumolekyylejä reseptoreihin.

Tämän tietäen on mahdollista kehittää turvallisempia hyönteismyrkkyjä, jotka tunkeutuvat torakoiden kehoon ei paksun kitiinisen kannen läpi, vaan tarttuvat lipidikalvoon antennin trimmauksen aikana, kun hyönteinen puhdistaa viikset poistaen niistä ylimääräisen rasvakalvon.

Luokan yleiset ominaisuudet

Aikuisten hyönteisten ruumis on jaettu kolmeen osaan: pää, rintakehä ja vatsa.

Pää, joka koostuu kuudesta yhdistetystä segmentistä, on erotettu selvästi rintakehästä ja liitetty siihen liikkuvasti. Päässä on pari nivelantenneja tai tasoitteita, suulaite ja kaksi yhdistelmäsilmää; monilla on myös yksi tai kolme yksinkertaista silmää.

Kaksi monimutkaista tai fasetoitua silmää sijaitsevat pään sivuilla, joissakin lajeissa ne ovat erittäin voimakkaasti kehittyneitä ja voivat peittää suurimman osan pään pinnasta (esimerkiksi joissakin sudenkoreoissa, hevoskärpäissä). Jokainen yhdistelmäsilmä koostuu useista sadaista useisiin tuhansiin puolta. Useimmat hyönteiset ovat sokeita punaiselle, mutta ne näkevät ja houkuttelevat ultraviolettivaloa. Tämä hyönteisnäön ominaisuus on perusta valoloukkujen käytölle, jotka säteilevät suurimman osan energiasta violetti- ja ultraviolettialueella, kerättäessä ja tutkittaessa yöllisten hyönteisten ekologisia ominaisuuksia (tietyt perhoset, kovakuoriaiset jne.).

Suun laite koostuu kolmesta parista raajoja: yläleuat, alaleuat, alahuuli (sulautunut toinen alaleuan pari) ja ylähuuli, joka ei ole raaja, vaan on kitiinin kasvu. Suun laite sisältää myös kitiinisen ulkoneman suuontelon pohjasta - kielen tai hypofarynxin.

Hyönteisten suulaitteet

Hyönteisten antennien tyypit

Hyönteisten jalkojen tyypit

Ruokintatavasta riippuen hyönteisten suuelimillä on erilainen rakenne. On olemassa seuraavan tyyppisiä suulaitteita:

pureskelu-pureskelu - suun laitteen osat näyttävät lyhyiltä kovilta levyiltä. Havaittu hyönteisissä, jotka syövät kiinteää kasvi- ja eläinruokaa (kuoriaiset, torakat, orthoptera)

lävistys-imeminen - suun laitteen elementeillä on pitkänomaiset karvamaiset harjakset. Havaittu hyönteisissä, jotka ruokkivat kasvien solumehua tai eläinverta (lukot, kirvat, cicadas, hyttyset, hyttyset)

nuoleminen-imeminen - suun laitteen elementeillä on putkimaisia ​​muodostelmia (proboskiksen muodossa). Se on havaittu perhosissa, jotka ruokkivat kukkien nektaria ja hedelmämehua. Monissa kärpäsissä kärpäs on voimakkaasti transformoitunut, sen muunnelmia tunnetaan ainakin viisi, hevoskärpästen lävistävästä-leikkauselimestä pehmeään "nuolevaan" kärpäseen, joka ruokkii nektaria (tai nestemäisiä osia syövissä). lannasta ja kärpäsistä).

Jotkut lajit eivät ruoki aikuisina.

Hyönteisten antennien eli siteiden rakenne on hyvin monipuolinen - lankamainen, harjaksen muotoinen, sahalaitainen, kampamainen, mailan muotoinen, lamellimainen jne. Antennit yksi pari; niillä on kosketus- ja hajuelimiä, ja ne ovat homologisia äyriäisten antenneille.

Hyönteisten antenneissa olevat aistielimet kertovat heille paitsi ympäristön tilasta, ne auttavat heitä kommunikoimaan sukulaisten kanssa, löytämään sopivan elinympäristön itselleen ja jälkeläisilleen sekä ruokaan. Monien hyönteisten naaraat houkuttelevat uroksia hajujen avulla. Pienen yöllisen riikinkukon silmän urokset voivat haistaa naaraan useiden kilometrien etäisyydeltä. Muurahaiset tunnistavat muurahaispesänsä naaraan hajusta. Jotkut muurahaislajit merkitsevät tiensä pesästä ravinnon lähteeseen erityisistä rauhasista erittyvien hajuaineiden ansiosta. Antennien avulla muurahaiset ja termiitit haistavat sukulaistensa jättämän hajun. Jos molemmat antennit vangitsevat hajun samalla tavalla, hyönteinen on oikeilla jäljillä. Paritteluvalmiiden naarasperhosten vapauttamia houkuttelevia aineita kantaa yleensä tuuli.

Hyönteisten rintakehä koostuu kolmesta segmentistä (prothorax, mesothorax ja metathorax), joista kuhunkin on kiinnitetty jalkapari vatsan puolelta, joten luokan nimi - kuusijalkainen. Lisäksi korkeammilla hyönteisillä rinnassa on kaksi, harvemmin yksi pari siipiä.

Raajojen lukumäärä ja rakenne ovat luokalle ominaisia ​​piirteitä. Kaikilla hyönteisillä on 6 jalkaa, yksi pari kussakin kolmessa rintasegmentissä. Jalka koostuu viidestä osasta: coxa (aura), trochanter (trochanter), reisiluu (reisi), sääre (sääriluu) ja nivelletty tarsus (tarsus). Elämäntavoista riippuen hyönteisten raajat voivat vaihdella suuresti. Useimmilla hyönteisillä on kävely- ja juoksujalat. Heinäsirkoilla, heinäsirkoilla, kirppuilla ja joissakin muissa lajeissa kolmas jalkapari on hyppäävä tyyppi; karhuissa, jotka kulkevat maaperässä, ensimmäinen jalkapari on kaivajalat. Vesihyönteisillä, kuten uimakuoriaisella, takajalat muuttuvat soutuksi tai uimiseksi.

Hyönteisten vatsa koostuu useista (yleensä 6-10) segmentistä; yleensä niitä on 10. Se sisältää suurimman osan sisäelimistä. Naarailla on vatsan päässä munasolu, joka munii. Mehiläisissä, ampiaisissa, muurahaisissa munasolu on muuttunut pistokseksi, jonka sisällä on myrkyllisen rauhasen kanava. Miehellä on parittelulaite vatsan päässä.

Ruoansulatusjärjestelmä on edustettuna

Suolen etuosa, joka alkaa suuontelosta ja jakautuu nieluun ja ruokatorveen, jonka takaosa laajenee muodostaen struuman ja pureskeluvatsan (ei kaikissa). Kiinteän ruoan kuluttajilla mahassa on paksut lihaksikkaat seinämät ja se kantaa sisältä kitiiinihampaita tai -levyjä, joiden avulla ruoka murskataan ja työnnetään keskisuoleen.

Sylkirauhaset (enintään kolme paria) kuuluvat myös etusuolaan. Sylkirauhasten salaisuus suorittaa ruoansulatustoimintoa, sisältää entsyymejä, kostuttaa ruokaa. Verenimureissa se sisältää ainetta, joka estää veren hyytymistä. Mehiläisissä yhden rauhasparin salaisuus sekoittuu sadossa kukkanektarin kanssa ja muodostaa hunajaa. Työmehiläisten sylkirauhaset, joiden kanava avautuu nieluun (nieluun), erittävät erityisiä proteiiniaineita ("maitoa"), joita käytetään kuningattareiksi muuttuvien toukkien ruokkimiseen. Perhosten toukkien, sylkiperhosten toukkien ja hymenopterojen sylkirauhaset muuttuvat silkkiä erittäviksi tai pyöriviksi rauhasiksi, jolloin muodostuu silkkinen lanka kotelon, suojamuodostelmien ja muihin tarkoituksiin.

Etusuolen rajalla oleva keskisuoli on sisältä peitetty rauhasepiteelillä (suolen pyloriset kasvut), joka erittää ruoansulatusentsyymejä (maksa ja muut rauhaset puuttuvat hyönteisistä). Ravinteiden imeytyminen tapahtuu keskisuolessa.

Takasuole vastaanottaa sulamattomia ruokajäämiä. Täällä niistä imetään vettä (tämä on erityisen tärkeää autiomaa- ja puoliaavikkolajeille). Takasuolen loppuu peräaukko, joka johtaa ulosteet ulos.

Ötökät

Erityselimiä edustavat Malpighian verisuonet (2 - 200), jotka näyttävät ohuilta putkilta, jotka virtaavat ruoansulatusjärjestelmään keski- ja takasuolen rajalla, ja rasvarunko, joka suorittaa "kertymämunuaisten" toimintoa. . Rasvarunko on löysä kudos, joka sijaitsee hyönteisten sisäelinten välissä. Sillä on valkeahko, kellertävä tai vihertävä väri. Kehon rasvasolut imevät aineenvaihduntatuotteita (virtsahapon suolat jne.). Lisäksi erittymistuotteet pääsevät suolistoon ja yhdessä ulosteiden kanssa erittyvät. Lisäksi rasvakehon solut keräävät vararavinteita - rasvoja, proteiineja ja hiilihydraattiglykogeenia. Nämä varat käytetään munien kehitykseen talvehtimisen aikana.

Hengityselimet - henkitorvi. Tämä on monimutkainen haarautuva ilmaputkijärjestelmä, joka toimittaa happea suoraan kaikkiin elimiin ja kudoksiin. Vatsan ja rinnan sivuilla on useimmiten 10 paria spiracleja (stigmoja) - reikiä, joiden kautta ilma pääsee henkitorveen. Stigmoista alkavat suuret päärungot (henkitorvet), jotka haarautuvat pienemmiksi putkiksi. Rintakehässä ja vatsan etuosassa henkitorvi laajenee ja muodostaa ilmapusseja. Henkitorvet läpäisevät koko hyönteisten, punoskudosten ja elinten kehon, menevät yksittäisten solujen sisään pienimpien oksien - henkitorven - muodossa, joiden kautta tapahtuu kaasunvaihto. Hiilidioksidi ja vesihöyry poistetaan ulos henkitorven kautta. Siten henkitorvijärjestelmä korvaa verenkiertojärjestelmän toiminnot kudosten hapen toimittamisessa. Verenkiertoelimen rooli rajoittuu sulatetun ruoan kuljettamiseen kudoksiin ja hajoamistuotteiden siirtämiseen kudoksista erityselimiin.

Verenkiertojärjestelmä on hengityselinten ominaisuuksien mukaisesti suhteellisen heikosti kehittynyt, ei sulkeutunut, koostuu sydämestä ja lyhyestä haaroittumattomasta aortasta, joka ulottuu sydämestä päähän. Verenkiertoelimessä kiertäviä valkosoluja sisältävää väritöntä nestettä kutsutaan verestä poiketen hemolymfiksi. Se täyttää kehon ontelon ja elinten väliset tilat. Sydän on putkimainen, ja se sijaitsee vatsan selkäpuolella. Sydämessä on useita sykkimään kykeneviä kammioita, joista jokainen avaa parin venttiileillä varustettua reikää. Näiden aukkojen kautta veri (hemolymfi) tulee sydämeen. Sydämen kammioiden pulsaatio johtuu erityisten pterygoid-lihasten supistumisesta. Veri liikkuu sydämessä takapäästä anterioriin, menee sitten aortaan ja sieltä pääonteloon, sitten pesee kudokset ja valuu niiden välisistä halkeamista ruumiinonteloon, elinten välisiin tiloihin, mistä se tulee sydämeen erityisten aukkojen (ostia) kautta. Hyönteisten veri on väritöntä tai vihertävän keltaista (harvoin punaista).

Hermosto saavuttaa poikkeuksellisen korkean kehitystason. Se koostuu supraoesofageaalisesta gangliosta, ruokatorven sidekudoksesta, ruokatorven alaisesta gangliosta (se muodostui kolmen ganglion fuusion tuloksena) ja vatsahermojohdosta, joka primitiivisillä hyönteisillä koostuu kolmesta rintakehän hermosolmusta ja kahdeksasta vatsan gangliosta. Korkeammissa hyönteisryhmissä ventraalisen hermoketjun vierekkäiset solmut yhdistyvät yhdistämällä kolme rintakehän solmua yhdeksi suureksi solmuksi tai vatsan solmukkeet kahdeksi tai kolmeksi tai yhdeksi suureksi solmuksi (esimerkiksi todellisissa kärpäsissä tai lamellikuoriaisissa).

Supraesofageaalinen ganglio, jota usein kutsutaan aivoiksi, on erityisen monimutkainen. Se koostuu kolmesta osasta - etu-, keski-, takaosa ja sillä on erittäin monimutkainen histologinen rakenne. Aivot hermottavat silmiä ja antenneja. Sen etuosassa tärkein rooli on sellaisella rakenteella kuin sienikappaleet - hermoston korkein assosiatiivinen ja koordinoiva keskus. Hyönteisten käyttäytyminen voi olla hyvin monimutkaista, sillä on selvä refleksi, mikä liittyy myös aivojen merkittävään kehitykseen. Alanielun solmu hermottaa suun elimiä ja suolen etuosaa. Rintarangan hermot hermottavat liikeelimiä - jalkoja ja siivet.

Hyönteisille on ominaista hyvin monimutkaiset käyttäytymismuodot, jotka perustuvat vaistoihin. Erityisen monimutkaiset vaistot ovat ominaisia ​​niin sanotuille sosiaalisille hyönteisille - mehiläisille, muurahaisille, termiiteille.

Aistielimet saavuttavat poikkeuksellisen korkean kehitystason, mikä vastaa hyönteisten yleisen organisaation korkeaa tasoa. Tämän luokan edustajilla on kosketus-, haju-, näkö-, maku- ja kuuloelimet.

Kaikki aistielimet perustuvat samaan elementtiin - sensillaan, joka koostuu yhdestä solusta tai ryhmästä herkkiä reseptorisoluja, joissa on kaksi prosessia. Keskusprosessi menee keskushermostoon ja perifeerinen prosessi ulkoiseen osaan, jota edustavat erilaiset kutiikulaariset muodostelmat. Kynsikuoren rakenne riippuu aistielinten tyypistä.

Kosketuselimiä edustavat herkät karvat, jotka ovat hajallaan ympäri kehoa. Hajuelimet sijaitsevat antenneissa ja alaleuassa.

Näköelimillä on hajuelinten ohella johtava rooli ulkoisessa ympäristössä suuntautumisessa. Hyönteisillä on yksinkertaiset ja yhdistetyt (fasetoidut) silmät. Yhdistetyt silmät koostuvat valtavasta määrästä yksittäisiä prismoja eli ommatidioita, jotka erotetaan läpinäkymättömällä kerroksella. Tämä silmien rakenne antaa "mosaiikkisen" näön. Korkeammilla hyönteisillä on värinäkö (mehiläiset, perhoset, muurahaiset), mutta se eroaa ihmisen näkemästä. Hyönteiset havaitsevat pääasiassa spektrin lyhyen aallonpituuden: vihreä-keltaiset, siniset ja ultraviolettisäteet.

Sukuelimet sijaitsevat vatsassa. Hyönteiset ovat kaksikotisia organismeja, joilla on hyvin määritelty sukupuolidimorfismi. Naisilla on pari putkimaisia ​​munasarjoja, munanjohtimia, lisäsukurauhasia, siemensäiliö ja usein munanjohdin. Miehillä on pari kiveksiä, verisuonet, siemensyöksykanava, sukupuolirauhaset ja parittelulaitteisto. Hyönteiset lisääntyvät sukupuoliteitse, useimmat munivat, on myös eläviä lajeja, joiden naaraat synnyttävät eläviä toukkia (jotkut kirvoja, pullokärpäsiä jne.).

Tietyn alkionkehitysjakson jälkeen munituista munista ilmestyy toukkia. Toukkien lisäkehitys eri luokkien hyönteisissä voi tapahtua epätäydellisen tai täydellisen metamorfoosin yhteydessä (taulukko 16).

Elinkaari. Hyönteiset ovat kaksikotisia eläimiä, joilla on sisäinen hedelmöitys. Postembryonaalisen kehityksen tyypin mukaan hyönteiset jaetaan epätäydelliseen (erittäin järjestäytyneessä) ja täydellisessä (korkeammassa) metamorfoosissa (transformaatiossa). Täydellinen metamorfoosi sisältää muna-, toukka-, nukke- ja aikuisvaiheen.

Hyönteisissä, joissa on epätäydellinen transformaatio, munasta nousee nuori yksilö, joka on rakenteeltaan samanlainen kuin täysikasvuinen hyönteis, mutta eroaa siitä siipien puuttuessa ja sukuelinten alikehittymisessä - nymfi. Usein niitä kutsutaan toukiksi, mikä ei ole täysin tarkkaa. Sen elinympäristöt ovat samanlaiset kuin aikuisilla muodoilla. Useiden multojen jälkeen hyönteinen saavuttaa maksimikokonsa ja muuttuu aikuiseksi - imagoksi.

Täydellisesti muuttuneissa hyönteisissä toukat nousevat munista, jotka eroavat jyrkästi rakenteeltaan (joissa on matomainen runko) ja elinympäristössä aikuisten muodoista; näin ollen hyttysen toukka elää vedessä, kun taas kuvitteelliset muodot elävät ilmassa. Toukat kasvavat, käyvät läpi sarjan vaiheita, jotka erotetaan toisistaan ​​moltilla. Viimeisessä sulatuksessa muodostuu liikkumaton vaihe - pupa. Pennut eivät ruoki. Tällä hetkellä tapahtuu metamorfoosi, toukkaelimet hajoavat ja aikuiset elimet kehittyvät niiden tilalle. Kun muodonmuutos on päättynyt, sukukypsä siivekäs yksilö tulee ulos pupusta.

Välilehti 16. Hyönteisten kehitys Kehitystyyppi

Ylimääräinen I. Hyönteiset, joilla on epätäydellinen metamorfoosi

epätäydellinen muunnos

Superorder 2. Hyönteiset, joilla on täydellinen metamorfoosi

Täydellinen muunnos

Vaiheiden lukumäärä 3 (muna, toukka, aikuinen) 4 (muna, toukka, nukke, aikuinen)

Toukka Samanlainen kuin täysikasvuinen hyönteisten ulkoinen rakenne, elämäntapa ja ravinto; eroaa pienempiä kokoja, siivet puuttuvat tai ne ovat epätäydellisesti kehittyneet. Eroaa aikuisen hyönteisen ulkopuolelta, elämäntapa ja ravitsemus

Pupa puuttuu (toukkien histolyysi ja aikuisten kudosten ja elinten histogeneesi tapahtuu liikkumattomassa pupassa)

Irtautuminen

Tilaa Orthoptera (Orthoptera)

Torakoiden veljeskunta (Blattoidea)

Squad täi (Anoplura)

Proboscis-ryhmä (Rhynchota)

Kovasiipisten tai kovakuoriaisten ryhmä (Coleoptera)

Tilaa perhosia tai perhosia (Lepidoptera)

Tilaa Hymenoptera (Hymenoptera)

Kirppurikunta (Aphaniptera)

Tilaa Diptera (Diptera)

Hyödylliset hyönteiset

Hunaja- tai kotimehiläinen [esitys]

Silkkiäistoukkien [esitys]

Jos olisi mahdollista laskea tarkasti hyönteisten haitat ja hyödyt kansantaloudelle, niin ehkä hyödyt ylittäisivät huomattavasti tappiot. Hyönteiset tarjoavat ristipölytyksen noin 150 viljelykasville - puutarha, tattari, ristikukkainen, auringonkukka, apila jne. Ilman hyönteisiä ne eivät tuota siemeniä ja kuolisivat itse. Korkeammin kukkivien kasvien tuoksu ja väri ovat kehittyneet erityisinä signaaleina mehiläisten ja muiden pölyttävien hyönteisten houkuttelemiseksi. Tällaisten hyönteisten, kuten hautakuoriaisten, lantakuoriaisten ja joidenkin muiden, terveysvaikutus on suuri. Lannankuoriaiset tuotiin erityisesti Australiaan Afrikasta, koska ilman niitä laitumille kertyi suuri määrä lantaa, joka esti ruohon kasvua.

Hyönteisillä on merkittävä rooli maaperän muodostumisprosesseissa. Maaperän eläimet (hyönteiset, tuhatjalkaiset jne.) tuhoavat pudonneet lehdet ja muut kasvien jäännökset ja ottavat vain 5-10 % niiden massasta. Maaperän mikro-organismit kuitenkin hajottavat näiden eläinten ulosteet nopeammin kuin mekaanisesti murskatut lehdet. Maaperän hyönteisillä on lierojen ja muiden maaperän asukkaiden ohella erittäin tärkeä rooli sen sekoittumisessa. Intiasta ja Kaakkois-Aasiasta tulevat lakkahyönteiset erittävät arvokasta teknistä tuotetta - sellakkaa, muut hyönteislajit - arvokasta luonnonmaalikarmiinia.

Haitalliset hyönteiset

Monet hyönteislajit vahingoittavat maatalous- ja metsäkasveja; pelkästään Ukrainassa on rekisteröity jopa 3000 tuholaislajia.

toukokuu Hruštš [esitys]

Coloradon perunakuoriainen [esitys]

Tavallinen punajuurikäskä [show]

Luteille haitallinen kilpikonna [esitys]

Talvikauha [show]

Kaali [esitys]

Pajunporaus [show]

Monet hyönteiset, erityisesti ne, joilla on lävistävä-imevä suuosa, kantavat eri sairauksien taudinaiheuttajia.

Malaria Plasmodium [esitys]

Kärpäset kantavat punataudin, lavantautien ja muiden suolistoinfektioiden, trypanosomiaasin – afrikkalaisen ihmisen unipahoinvoinnin jne. – taudinaiheuttajia.

Täit kantavat lavantaudin ja uusiutuvan kuumeen taudinaiheuttajia

Kirput kantavat ruton taudinaiheuttajaa.

Kasvikudosten vaurioiden luonne riippuu tuholaisen suun laitteen rakenteesta. Hyönteiset, joilla on purevia suuosia, purevat tai syövät pois osia lehtien terästä, varresta, juuresta, hedelmistä tai tekevät niihin kulkua. Hyönteiset, joilla on lävistävä-imevä suuosa, lävistävät eläinten tai kasvien sisäkudokset ja syövät verta tai solumehlaa. Ne aiheuttavat suoraa haittaa kasveille tai eläimelle, ja ne kuljettavat usein myös virus-, bakteeri- ja muiden sairauksien patogeenejä. Vuotuiset tappiot maataloudessa tuholaisista ovat noin 25 miljardia ruplaa, erityisesti haitallisten hyönteisten aiheuttamat vahingot maassamme ovat vuosittain keskimäärin 4,5 miljardia ruplaa, Yhdysvalloissa - noin 4 miljardia dollaria.

Ukrainan viljelykasvien vaarallisia tuholaisia ​​ovat noin 300 lajia, erityisesti kovakuoriaiset, napsautuskuoriaisten toukat, myyräsirkka, leipäkuoriaiset, Colorado-perunakuoriainen, juurikaskärkä, kilpikonnatukka, niitty- ja varsikoi, talvi- ja kaalin kauha, , mustalaiskoi, rengaskoi, omenakoi, amerikkalainen valkoinen perhonen, punajuurikirva jne.

Taistelu haitallisia hyönteisiä vastaan

Haitallisten hyönteisten torjumiseksi on kehitetty kattava toimenpidejärjestelmä - ennaltaehkäisevä, mukaan lukien maatalous- ja metsätalous, mekaaninen, fyysinen, kemiallinen ja biologinen.

Ennaltaehkäisevät toimenpiteet koostuvat tiettyjen terveys- ja hygieniastandardien noudattamisesta, jotka estävät haitallisten hyönteisten massalisäyksen. Erityisesti jätteiden, roskien oikea-aikainen puhdistus tai tuhoaminen auttaa vähentämään kärpästen määrää. Soiden kuivatus johtaa hyttysten määrän vähenemiseen. Erittäin tärkeää on myös henkilökohtaisen hygienian sääntöjen noudattaminen (käsien pesu ennen syömistä, hedelmien, vihannesten perusteellinen pesu jne.).

Maatalous- ja metsätaloustoimenpiteet, erityisesti rikkakasvien tuhoaminen, asianmukainen viljelykierto, maaperän asianmukainen valmistelu, terveellisen ja sedimenttisen materiaalin käyttö, kylvöä edeltävä siementen puhdistus, viljeltyjen kasvien hyvin järjestetty hoito, luovat epäsuotuisat olosuhteet rikkakasvien lisääntymiselle. tuholaisia.

Mekaaniset toimenpiteet koostuvat haitallisten hyönteisten suorasta tuhoamisesta manuaalisesti tai erikoislaitteiden avulla: kärpässieppoja, teippejä ja hihnoja, kiinnitysuria jne. Talvella orapihlaja- ja kultahäntätoukkien talvipesät poistetaan puista ja poltetaan puutarhoissa.

Fyysiset toimenpiteet - joidenkin fyysisten tekijöiden käyttö hyönteisten tuhoamiseen. Monet koit, kovakuoriaiset, kaksihaaraiset lentävät kohti valoa. Erikoislaitteiden - valoansaiden - avulla voit oppia ajoissa joidenkin tuholaisten esiintymisestä ja alkaa torjua niitä. Välimeren hedelmäkärpäsen saastuneiden sitrushedelmien desinfioimiseksi ne jäähdytetään. Navetan tuholaiset tuhotaan suurtaajuusvirroilla.

Siksi integroitu tuholaistorjunta on erityisen tärkeää, ja siihen kuuluu kemiallisten, biologisten, agroteknisten ja muiden kasvinsuojelumenetelmien yhdistelmä, jossa käytetään mahdollisimman paljon agroteknisiä ja biologisia menetelmiä. Integroiduissa torjuntamenetelmissä kemialliset käsittelyt suoritetaan vain paikoissa, jotka uhkaavat tuholaisten määrän jyrkkää kasvua, eikä kaikkien alueiden jatkuvaa käsittelyä. Luonnon suojelemiseksi suunnitellaan, että biologisia kasvien suojelukeinoja käytetään laajasti.

Yksi biologisen menetelmän tärkeistä suunnista on entomofagien suojelu. Biologinen torjuntamenetelmä sisältää myös haitallisten hyönteisten sieni-, bakteeri- ja virustautien patogeenien käytön. Tällä hetkellä maassamme käytetään bakteerivalmisteita entobaktriinia ja dendrobasilliinia.

Hyönteisten antennien rakenteessa vaihtelut ovat hyvin suuria, mutta pääsääntöisesti kokonaisille hyönteisperheille, alalahkoille tai lahkoille on tunnusomaista yksi tai toinen tietty antennimuoto.

Antennit koostuvat yleensä suuresta määrästä segmenttejä, mutta joskus ne ovat lyhyitä ja niissä on vähän segmenttejä. Jälkimmäinen vaihtoehto esiintyy kärpäsissä ja sudenkoreoissa: niiden antenneissa on vain 3 segmenttiä.

Kuoriaisilla antennit ovat yleensä 11-segmenttisiä, kun taas hymenopteroissa (ratsastajat, ampiaiset, mehiläiset, muurahaiset jne.) ne koostuvat 12-13 segmentistä.

Hyönteisten, kuten heinäsirkkojen ja joidenkin metsurikuoriaisten, antennit ovat runkoa pidempiä.

Antenneja on useita muotoja.

Jos antennit ovat suunnilleen saman paksuisia suurimman osan pituudestaan ​​ja levenevät päästä, tämä on mailan muotoinen antenni. Niitä löytyy vuorokausiperhosista.

Yöperhosille, kuten Saturnialle, on tunnusomaista höyhenmäiset antennit. Tällaisissa antenneissa ohut kasvusto lähtee kustakin segmentistä molempiin suuntiin.

Jos antennien ensimmäinen segmentti on pitkä ja seuraavat sijaitsevat kulmassa siihen nähden, tällaisia ​​​​antenneja kutsutaan geniculateiksi. Joskus kammistetuissa antenneissa on myös viuhkamaisista taitetuista levyistä koostuva maila (esimerkiksi toukokuun kovakuoriaisessa).

Antenneja on muitakin muotoja: harjakset, filiformit, helmimäiset ...

Miksi hyönteiset tarvitsevat viikset?

Kävi ilmi, että vangita hajuja! Eli antennien avulla hyönteiset ... haistelevat!

Näin useimmat hyönteiset löytävät ja löytävät ruokaa. Samalla tavalla he löytävät vastakkaista sukupuolta olevia yksilöitä pariutumaan. Esimerkiksi urosperhoset Actias selene saapuvat naaraan tuoksuun 11 km, mustalaisperhosten urokset 3,8 km:n päähän.

Mutta hyönteisten antennit toimivat myös kosketuseliminä.

Heidän avullaan hyönteinen saa käsityksen ympäröivän tilan lämpötilasta ja kosteudesta.

Mutta tuntoreseptoreita ei ole vain hyönteisten antenneissa, vaan myös kaikissa sen kehon osissa. Yleensä niitä edustavat karvat ja harjakset.

Liikkuvasti kiinnittyneet karvat ovat myös ilman liikkeen havaitsemiseen tarkoitettuja elimiä, myös heikoimpia - toisesta ohi lentävästä tai kävelevästä hyönteisestä.

Joissakin tapauksissa tällaiset aistielimet korvaavat täysin hyönteisen näön. Esimerkki on sokea luolakuoriainen. Hänellä ei ole silmiä, mutta hän suuntautuu luolatalossaan täydellisesti herkkien antennien ansiosta: niillä hän hapuilee tietä ja haistelee sitä; ja joku juoksee lähellä - hän varmasti tuntee sen: loppujen lopuksi hänen koko vartalonsa on peitetty herkillä herkillä karvoilla.