1. laboratorija

Kukaiņu ārējā struktūra

Mērķis- Pētīt kukaiņu ārējo uzbūvi.

Materiāli un aprīkojums: kukaiņu (sienāžu, vaboļu, blakšu) kolekcijas paraugi, lupas, preparēšanas adatas, stikla priekšmetstikliņi.

Darba process

Apsveriet un ieskicējiet kukaiņu ārējo struktūru, pievērsiet uzmanību ekstremitāšu, spārnu atrašanās vietai, galvas stāvoklim attiecībā pret ķermeņa asi.

Atrodiet trīs sadaļas: galva, krūtis, vēders. Apsveriet to artikulācijas vietas un atdaliet viena no otras ar sadalāmo adatu palīdzību. Izdalītās daļas - galva, krūtis, vēders - skice.

Pārbaudiet galvas struktūru 10-20x palielinājumā. Uzzīmējiet un atzīmējiet visas galvas daļas un tās piedēkļus (vainags, piere, clypeus, vaigi, augšlūpa, augšžokļi, acis, acis, antenas, lūpu palp, žokļa palp).

Apsveriet un ieskicējiet dažāda veida antenas: vītņveida, saru formas, lodītes, zāģveida, nūjveida, pinnveida, geniculate, sariem līdzīgus (1. att.).

Nosakiet antenu veidus uzskaitītajām kukaiņu sugām: maija vabole, sienāzis, svītrains riekstkoks, zelta bronza, bruņurupuču blaktis, sīga, sarkanais tarakāns. Lai noteiktu antenu veidu, izmantojiet pievienotos aprakstus un att. viens.

Filamentveida antenas. Visi segmenti ir cilindriski, t.i., vairāk vai mazāk vienāda platuma, tikai pie pamatnes var nedaudz sabiezēt (1.a att.). Piemērs: siseņi, daži tauriņi (kodes un kodes).

Setiformas antenas. Segmenti pakāpeniski sašaurinās no pamatnes, lai antenas būtu skaidri vērstas pret virsotni (1.b attēls). Antenas var būt garas vai īsas. Piemērs: sienāži, crickets, lāči, tarakāni.

Pērlīšu ūsas. Sastāv no īsiem un platiem segmentiem, pēdējo pamatnes ir sašaurinātas tā, ka segmenti ir atdalīti viens no otra ar sašaurinājumiem; pirmie (1.-2.) segmenti var būt iegareni (1.c att.). Piemērs: melnās vaboles.

Zāģveida ūsas. Segmentiem, kas veido antenas, ir ievilkts augšējais leņķis, un tie kopā atgādina zāģa zobus (1.f att.). Piemērs: klikšķvaboles un zelta vaboles. Par zāģzobu antenu modifikāciju var uzskatīt ķemmveida, jeb ķemmes formas antenas (1. att., g), kuru katram segmentam ir process; procesi veido grēdu. Piemērs ir klikšķvaboles no Corymbites ģints.

Kluba formas antenas. Vairāki apikālie segmenti ir paplašināti un veido klubu (1.e att.).

Piemērs: baltais tauriņš, nātru tauriņš. Ja antenu klubs sastāv no plāksnēm, kas salokās vēdekļveidīgi, tad antenas sauc par lamelāro klavātu (1. att., j).

Piemērs- Maija vabole un citas vaboles.

Spalvas antenas. Katram antenas segmentam ir divpusēji izaugumi, kas samazinās no pamatnes līdz virsotnei; kopumā antenas atgādina putna spalvu (1.h att.). Piemērs ir zīdtārpiņu tauriņi.

Elkoņa antenas. Pirmais antenas segments ir daudz garāks nekā pārējie segmenti, kas veido flagellum, un ir vērsti pret tiem leņķī (1.k att.). Piemērs: sirsenis, kamene, brieža vabole un citas stieņu dzimtas sugas.

sarus nesošās antenas sastāv no trim īsiem un platiem dažādu formu segmentiem; pēdējā segmentā no sāniem vai virsotnē ir sēne, kas var būt pinnāta (1.i att.). Piemērs: mājas muša un daži Diptera.

Antenas(vai antenas, sashki) ir piedēkļu pāris, kas savienoti ar posmkāju priekšējiem segmentiem. Vēžveidīgajiem ir divi antenu pāri (pirmo pāri sauc par antenām, otros vienkārši par antenām) un tie atrodas uz pirmajiem diviem galvas segmentiem. Citās posmkāju grupās, izņemot chelicerae un bessyazhkovyh (kuriem vispār nav antenu), tiem ir viens pāris.

saru formas antenas. Segmenti pakāpeniski sašaurinās no pamatnes, lai antenas būtu skaidri vērstas pret virsotni. Antenas var būt garas vai īsas. Piemēri ir sienāži, crickets, lāči, tarakāni.

pērlītēm antenas. Sastāv no īsiem un platiem segmentiem, pēdējo pamatnes ir sašaurinātas tā, ka segmenti ir atdalīti viens no otra ar sašaurinājumiem; pirmie (1.-2.) segmenti var būt iegareni. Piemērs ir tumšās vaboles.

zāģa zobs antenas. Segmentiem, kas veido antenas, ir novilkts augšējais leņķis, un tie kopā atgādina zāģa zobus. Piemēri ir klikšķvaboles un zelta vaboles. Var apsvērt zāģzobu ūsu modifikāciju ķemme, vai ķemmes formas, antenas, kuru katram segmentam ir process; procesi veido grēdu.

klubveida antenas. Vairāki apikālie segmenti ir paplašināti un veido klubu. Piemēri -

Ikviens zina, ka kukaiņi nekad neatrodas pilnībā miera stāvoklī, taču mēģiniet izmantot katru brīvo sekundi, lai ātri un rūpīgi notīrītu viņu antenas - dažādu formu jutīgus antenai līdzīgus piedēkļus, kas savienoti ar posmkāju priekšējiem segmentiem. Dažādas kukaiņu sugas izmanto dažādus veidus, kā sakārtot antenas, izmantojot dažādas kustības un dažādus kāju pārus, taču tas, kas mudina tos pastāvīgi veikt antenu kopšanu, pat atrodoties sterilās laboratorijas telpās, kur nav ķīmisku piesārņotāju un putekļu, ir. līdz šim palika neskaidrs..

Ziemeļkarolīnas universitātes entomologu grupa, bruņojusies ar gāzu hromatogrāfu, elektronu mikroskopu un superlīmes cauruli, beidzot nolēma glābt pieaugušos no sāpīgiem atbildes meklējumiem uz bērnu uzdoto jautājumu, kāpēc kukaiņiem ir nepārtraukti jātīra. viņu antenas un publicēja to rezultātus pētījumiemžurnālā Proceedings of the National Academy of Sciences. Pēdējos var izmantot progresīvāku un videi draudzīgāku insekticīdu izstrādē.

Kā eksperimentālu kukaini autori izvēlējās plaši pazīstamo amerikāņu tarakānu Periplaneta americana, kosmopolītu, kas ievests Ziemeļamerikā no Āfrikas un pēc tam plaši izplatīts visos citos kontinentos. Tāpat kā visi posmkāji, prusaki pievērš lielu uzmanību savu ūsu stāvoklim, regulāri pieliecot tos pie mutes ar priekšējo kāju pāri un metodiski notīrot katru jutīgo antenu segmentu no pamatnes līdz galam.

Lai noskaidrotu, ar ko tieši atšķiras netīrās tarakānu ūsas no tīrajām, kukaiņu pastāvīgās darbības, lai sakārtotu antenas, bija kaut kā jāpārtrauc, vismaz uz īsu brīdi.

Lai to izdarītu, prusaki uz kādu laiku tika ievietoti šauros traukos, kur tiem bija grūti apgriezties, lai veiktu ierasto higiēnu, vai arī viena no antenām tika fiksēta ar gēla pilienu ar ciānakrilātu vai kustīgās daļas. mutes dobuma aparāti tika noslēgti ar šo želeju.

Kā izrādījās, uz dienu netīrītām tarakānu ūsām uzkrājas 3-4 reizes vairāk aizsargājošo lipīdu nekā uz notīrītajām.

“Skaidrs, ka kukaiņi pastāvīgi ir spiesti no maņu piedēkļiem attīrīt putekļu daļiņas un dažādus ķīmiskos piesārņotājus. Grūtāk ir izskaidrot, kāpēc viņiem pastāvīgi jāattīra no tiem savi sekrēcijas izdalījumi, kas veic svarīgas funkcijas, tostarp aizsargājošas, ”eksperimentu rezultātus komentē viens no raksta autoriem Koubi Shel.

Amerikas tarakāna ožas poru sensorie sari. A - uz netīrītām antenām, B - uz tīrītām, C - uz mākslīgi (ķīmiski) notīrītām. D--F: tas pats, tikai feromonu jutīgu receptoru gadījumā. G--I: tās pašas poras, tikai ar lielāku palielinājumu, skaidri redzams, ka receptoru poras pirms kopšanas ir pārklātas ar lipīdiem, daļēji iztīrītas pēc un pilnībā atvērtas pēc ķīmiskās tīrīšanas; J--L: citi ožas receptori - pirms kopšanas, pēc kopšanas, mākslīgi attīrīti. // PNAS

Izmantojot elektroantenagrammu, tika izmērīta netīru un tīru tarakānu ūsu jutība pret dažādām smaržām, tostarp periplanon-B, tālajā 1952. gadā atklāto tarakānu feromonu, caur kuru tēviņi un mātītes sazinās savā starpā. Izrādījās, ka antenas, kuras tarakāns dienu netīrīja, uzrāda piecas reizes mazāku jutību pret smakām nekā tās, uz kurām tarakāns regulāri “norāda uz marafetu”. Līdzīgu modeli ir novērojuši entomologi, veicot līdzīgus eksperimentus ar skudrām, mājas mušiņām un Amerikas prusaku, sarunvalodā saukto prūšu, Eiropas sarkankrūšu brālēnu Blatella germanica.

Pat ja nav ārēju piesārņotāju, kukaiņu antenas ievērojami zaudē savu jutību ādas lipīdu dēļ, kas, uzkrājoties uz ūsu virsmas, pakāpeniski aizsprosto mikroskopiskās poras, caur kurām gaistošās molekulas iekļūst receptoru šūnās.

Pastāvīgi attīrot liekos sekrēcijas taukus, kukaiņi saglabā līdzsvaru starp lipīdu aizsargfunkciju un ārējo stimulu piekļuvi receptoriem.

Līdz ar to metodiskā antenu tīrīšana kukaiņiem ir nepieciešama ne tikai ārējo piesārņotāju noņemšanai no antenām, bet arī sensoro jutības regulēšanai, jo ādas lipīdi papildus aizsargājošajiem veic arī transportēšanas funkcijas, notverot un nogādājot receptoros smakas molekulas.

To zinot, ir iespējams izstrādāt drošākus insekticīdus, kas prusaku ķermenī iekļūs nevis caur biezu hitīna apvalku, bet pielips lipīdu plēvītei antenas kopšanas laikā, kad kukainis attīra ūsas, noņemot no tām lieko taukplēvi.

Klases vispārīgie raksturojumi

Pieaugušo kukaiņu ķermenis ir sadalīts trīs daļās: galvas, krūškurvja un vēdera.

Galva, kas sastāv no sešiem apvienotiem segmentiem, ir skaidri atdalīta no krūškurvja un kustīgi savienota ar to. Uz galvas ir pāris savienotu antenu vai klonu, mutes aparāts un divas saliktas acis; daudziem ir arī viena vai trīs vienkāršas acis.

Divas sarežģītas jeb slīpētas acis atrodas galvas sānos, dažām sugām tās ir ļoti stipri attīstītas un var aizņemt lielāko daļu galvas virsmas (piemēram, dažām spārēm, zirgu mušiņām). Katra saliktā acs sastāv no vairākiem simtiem līdz vairākiem tūkstošiem šķautņu. Lielākā daļa kukaiņu ir akli pret sarkano gaismu, bet viņi redz un piesaista ultravioleto gaismu. Šī kukaiņu redzes iezīme ir pamatā gaismas slazdu izmantošanai, kas izstaro lielāko daļu enerģijas violetajā un ultravioletajā apgabalā, lai savāktu un pētītu nakts kukaiņu (atsevišķu tauriņu, vaboļu ģimeņu u.c.) ekoloģiskās īpašības.

Mutes aparāts sastāv no trim ekstremitāšu pāriem: augšžokļiem, apakšžokļiem, apakšējās lūpas (saaugts otrais apakšžokļu pāris) un augšlūpas, kas nav ekstremitāte, bet ir hitīna izaugums. Mutes aparātā ietilpst arī mutes dobuma dibena hitīna izvirzījums - mēle vai hipofarneks.

Mutes aparāts kukaiņiem

Kukaiņu antenu veidi

Kukaiņu kāju veidi

Atkarībā no barošanas metodes kukaiņu mutes orgāniem ir atšķirīga struktūra. Ir šādi mutes dobuma aparātu veidi:

graušana-košļājamā - mutes aparāta elementi izskatās kā īsas cietas plāksnes. Novērots kukaiņiem, kas barojas ar cietu augu un dzīvnieku barību (vabolēm, tarakāniem, ortopēdiem)

pīrsings-piesūkšana - mutes dobuma aparāta elementiem ir iegareni matiem līdzīgi sari. Novērots kukaiņiem, kas barojas ar augu šūnu sulu vai dzīvnieku asinīm (blaktis, laputis, cikādes, odi, odi)

laizīšana-piesūkšana - mutes aparāta elementiem ir cauruļveida veidojumi (proboscis formā). Tas ir atzīmēts tauriņos, kas barojas ar ziedu nektāru un augļu sulu. Daudzām mušām spārns ir stipri pārveidots, ir zināmas vismaz piecas tā modifikācijas, sākot no caurduršanas-griešanas orgāna zirgmušķiem līdz mīkstam "laizītājam" puķu mušām, kas barojas ar nektāru (vai tām, kas barojas ar šķidrām daļām). kūtsmēslu un mušas).

Dažas sugas nebarojas kā pieaugušas.

Kukaiņu antenu jeb saišu uzbūve ir ļoti daudzveidīga - vītņveida, saru formas, zobainas, ķemmveida, nūjveida, slāņainas uc Antenas viens pāris; tiem ir pieskāriena un smaržas orgāni, un tie ir homologi vēžveidīgo antenām.

Maņu orgāni uz kukaiņu antenām stāsta ne tikai par vides stāvokli, tie palīdz sazināties ar tuviniekiem, atrast sev un pēcnācējiem piemērotu dzīvesvietu, kā arī barību. Daudzu kukaiņu mātītes tēviņus piesaista ar smaržu palīdzību. Mazās nakts pāva acs tēviņi var saost mātīti vairāku kilometru attālumā. Skudras atpazīst pēc mātīšu smaržas no sava skudru pūžņa. Dažas skudru sugas iezīmē savu ceļu no ligzdas uz barības avotu, pateicoties smaržīgām vielām, kas izdalās no īpašiem dziedzeriem. Ar antenu palīdzību skudras un termīti sajūt tuvinieku atstāto smaku. Ja abas antenas uztver smaku vienādā mērā, tad kukainis ir uz pareizā ceļa. Pievilcīgās vielas, kuras izdala pārošanai gatavās tauriņu mātītes, parasti pārnēsā vējš.

Kukaiņu lāde sastāv no trim segmentiem (prothoraks, mezotorakss un metatorakss), pie kuriem katram ir piestiprināts kāju pāris no ventrālās puses, tāpēc arī klases nosaukums - seškājains. Turklāt augstākiem kukaiņiem krūtīs ir divi, retāk viens spārnu pāris.

Ekstremitāšu skaits un struktūra ir raksturīgas klases iezīmes. Visiem kukaiņiem ir 6 kājas, pa vienam pārim katrā no 3 krūšu kurvja segmentiem. Kāja sastāv no 5 sekcijām: coxa (arkls), trochanter (trochanter), augšstilba kauls (augšstilba kauls), apakšstilbs (stilba kauls) un locītavu tarsus (tarsus). Atkarībā no dzīvesveida kukaiņu ekstremitātes var ievērojami atšķirties. Lielākajai daļai kukaiņu ir staigājošas un skrienošas kājas. Sienāžiem, siseņiem, blusām un dažām citām sugām trešais kāju pāris ir lecīga tipa; lāčiem, kas veic ejas augsnē, pirmais kāju pāris ir rakšanas kājas. Ūdens kukaiņiem, piemēram, peldošajai vabolei, pakaļkājas tiek pārveidotas par airēšanu vai peldēšanu.

Kukaiņu vēders sastāv no vairākiem (parasti 6-10) segmentiem; parasti to ir 10. Tajā ir lielākā daļa iekšējo orgānu. Vēdera galā mātītēm ir olšūnas, kas kalpo olu dēšanai. Bitēm, lapsenēm, skudrām olšūna ir pārvērtusies par dzēlienu, kurā iekšā ir indīga dziedzera kanāls. Vīrietim vēdera galā ir kopulācijas aparāts.

Gremošanas sistēma ir pārstāvēta

Priekšējā zarna, sākot no mutes dobuma un sadaloties rīklē un barības vadā, kuras aizmugurējā daļa izplešas, veidojot goitu un košļājot kuņģi (ne visos). Cietās pārtikas patērētājiem kuņģī ir biezas muskuļotas sienas un no iekšpuses nes hitīna zobus vai plāksnes, ar kuru palīdzību barība tiek sasmalcināta un iespiesta viduszarnā.

Siekalu dziedzeri (līdz trim pāriem) arī pieder pie priekšējās zarnas. Siekalu dziedzeru noslēpums veic gremošanas funkciju, satur fermentus, mitrina pārtiku. Asinssūcējiem tas satur vielu, kas novērš asins recēšanu. Bitēm viena dziedzeru pāra noslēpums tiek sajaukts ražā ar ziedu nektāru un veido medu. Darba bitēm siekalu dziedzeri, kuru kanāls atveras rīklē (rīklē), izdala īpašas olbaltumvielas ("pienu"), ko izmanto, lai barotu kāpurus, kas pārvēršas par bišu mātēm. Tauriņu kāpuriem, kāpuru kāpuriem un jaunatnes kāpuriem siekalu dziedzeri tiek pārveidoti par zīdu izdalošiem jeb vērpšanas dziedzeriem, kas veido zīdainu pavedienu kokona, aizsargformējumu un citiem nolūkiem.

Vidējā zarna uz robežas ar priekšējo zarnu no iekšpuses ir pārklāta ar dziedzeru epitēliju (zarnu pīloriskiem izaugumiem), kas izdala gremošanas enzīmus (kukaiņiem nav aknu un citu dziedzeru). Barības vielu uzsūkšanās notiek zarnu vidusdaļā.

Aizmugurējā zarna saņem nesagremotas pārtikas atliekas. Šeit no tiem tiek izsūkts ūdens (tas ir īpaši svarīgi tuksneša un pustuksneša sugām). Aizmugurējā zarna beidzas ar tūpļa atveri, kas izvada ekskrementus.

Kukaiņi

Ekskrēcijas orgānus attēlo malpighian trauki (no 2 līdz 200), kas izskatās kā tievas caurules, kas ieplūst gremošanas sistēmā uz robežas starp vidējo un pakaļējo zarnu, un tauku ķermenis, kas veic "akumulācijas nieru" funkciju. . Tauku ķermenis ir irdens audi, kas atrodas starp kukaiņu iekšējiem orgāniem. Ir bālgana, dzeltenīga vai zaļgana krāsa. Tauku ķermeņa šūnas absorbē vielmaiņas produktus (urīnskābes sāļus utt.). Tālāk izdalīšanās produkti nonāk zarnās un kopā ar ekskrementiem tiek izvadīti. Turklāt tauku ķermeņa šūnas uzkrāj rezerves barības vielas - taukus, olbaltumvielas un ogļhidrātu glikogēnu. Šīs rezerves tiek tērētas olu attīstībai ziemošanas laikā.

Elpošanas orgāni - traheja. Šī ir sarežģīta gaisa cauruļu atzarojuma sistēma, kas tieši piegādā skābekli visiem orgāniem un audiem. Vēdera un krūškurvja sānos visbiežāk ir 10 pāri spirāles (stigmas) - caurumi, caur kuriem gaiss iekļūst trahejā. No stigmām sākas lieli galvenie stumbri (trahejas), kas sazarojas mazākās caurulēs. Krūškurvī un vēdera priekšējā daļā traheja ir paplašināta un veido gaisa maisiņus. Trahejas caurstrāvo visu kukaiņu ķermeni, pinumu audus un orgānus, iekļūst atsevišķās šūnās mazāko zaru - traheolu veidā, caur kurām notiek gāzu apmaiņa. Oglekļa dioksīds un ūdens tvaiki tiek izvadīti uz ārpusi caur trahejas sistēmu. Tādējādi trahejas sistēma aizstāj asinsrites sistēmas funkcijas audu apgādē ar skābekli. Asinsrites sistēmas loma tiek samazināta līdz sagremotas pārtikas nogādāšanai audos un sabrukšanas produktu pārnešanai no audiem uz izvadorgāniem.

Asinsrites sistēma atbilstoši elpošanas orgānu īpatnībām ir salīdzinoši vāji attīstīta, nav noslēgta, sastāv no sirds un īsas nesazarotas aortas, kas stiepjas no sirds līdz galvai. Bezkrāsainu šķidrumu, kas satur baltos asinsķermenīšus, kas cirkulē asinsrites sistēmā, atšķirībā no asinīm sauc par hemolimfu. Tas aizpilda ķermeņa dobumu un atstarpes starp orgāniem. Sirds ir cauruļveida, atrodas vēdera muguras pusē. Sirdij ir vairākas kameras, kas spēj pulsēt, un katra no tām atver caurumu pāri, kas aprīkoti ar vārstiem. Caur šīm atverēm asinis (hemolimfa) iekļūst sirdī. Sirds kambaru pulsāciju izraisa īpašu pterigoīdu muskuļu kontrakcija. Asinis pārvietojas sirdī no aizmugures gala uz priekšējo, tad nokļūst aortā un no tās galvas dobumā, pēc tam nomazgā audus un caur starp tiem esošajām plaisām ieplūst ķermeņa dobumā, atstarpēs starp orgāniem, no kurienes. tas iekļūst sirdī caur īpašām atverēm (ostia). Kukaiņu asinis ir bezkrāsainas vai zaļgani dzeltenas (retāk sarkanas).

Nervu sistēma sasniedz ārkārtīgi augstu attīstības līmeni. Sastāv no supraezofageālā ganglija, cirkoezofageālajiem savienojumiem, subezofageālā ganglija (tas izveidojās trīs gangliju saplūšanas rezultātā) un ventrālā nerva auklas, kas primitīviem kukaiņiem sastāv no trim krūškurvja ganglijiem un astoņiem vēdera ganglijiem. Augstākās kukaiņu grupās ventrālās nervu ķēdes blakus mezgli saplūst, apvienojot trīs krūškurvja mezglus vienā lielā mezglā vai vēdera mezglus divos vai trijos vai vienā lielā mezglā (piemēram, īstām mušām vai lamelārām vabolēm).

Īpaši sarežģīts ir supraezofageālais ganglijs, ko bieži sauc par smadzenēm. Tas sastāv no trim sekcijām - priekšējās, vidējās, aizmugurējās un tai ir ļoti sarežģīta histoloģiskā struktūra. Smadzenes inervē acis un antenas. Tās priekšējā daļā vissvarīgākā loma ir tādai struktūrai kā sēņu ķermeņi - nervu sistēmas augstākais asociatīvais un koordinējošais centrs. Kukaiņu uzvedība var būt ļoti sarežģīta, tai ir izteikts reflekss raksturs, kas saistīts arī ar ievērojamu smadzeņu attīstību. Subfaringālais mezgls inervē mutes orgānus un priekšējo zarnu. Krūškurvja gangliji inervē kustību orgānus – kājas un spārnus.

Kukaiņiem ir raksturīgas ļoti sarežģītas uzvedības formas, kuru pamatā ir instinkti. Īpaši sarežģīti instinkti ir raksturīgi tā sauktajiem sociālajiem kukaiņiem – bitēm, skudrām, termītiem.

Maņu orgāni sasniedz ārkārtīgi augstu attīstības līmeni, kas atbilst augstajam kukaiņu vispārējās organizācijas līmenim. Šīs klases pārstāvjiem ir taustes, ožas, redzes, garšas un dzirdes orgāni.

Visu maņu orgānu pamatā ir viens un tas pats elements - sensilla, kas sastāv no vienas šūnas vai jutīgu receptoru šūnu grupas ar diviem procesiem. Centrālais process iet uz centrālo nervu sistēmu, un perifērais process iet uz ārējo daļu, ko attēlo dažādi kutikulāri veidojumi. Kutikulu apvalka struktūra ir atkarīga no maņu orgānu veida.

Pieskāriena orgānus attēlo jutīgi matiņi, kas izkaisīti visā ķermenī. Smaržas orgāni atrodas uz antenām un apakšžokļa palpiem.

Redzes orgāniem ir vadošā loma orientācijā ārējā vidē, kā arī ožas orgāniem. Kukaiņiem ir vienkāršas un saliktas (šķautņainas) acis. Saliktās acis sastāv no milzīga skaita atsevišķu prizmu jeb ommatidiju, kuras atdala necaurspīdīgs slānis. Šāda acu struktūra sniedz "mozaīku" redzi. Augstākiem kukaiņiem ir krāsu redze (bites, tauriņi, skudras), taču tā atšķiras no cilvēka redzes. Kukaiņi uztver galvenokārt īsviļņu spektra daļu: zaļi dzelteno, zilo un ultravioleto staru.

Reproduktīvie orgāni atrodas vēderā. Kukaiņi ir divmāju organismi, tiem ir skaidri izteikts seksuālais dimorfisms. Mātītēm ir pāris cauruļveida olnīcas, olšūnas, papildu dzimumdziedzeri, sēklu tvertne un bieži vien olšūna. Tēviņiem ir pāris sēklinieku, asinsvadi, ejakulācijas kanāls, papildu dzimumdziedzeri un kopulācijas aparāts. Kukaiņi vairojas seksuāli, lielākā daļa dēj olas, ir arī dzīvdzemdību sugas, to mātītēm piedzimst dzīvi kāpuri (dažas laputis, mušmires u.c.).

Pēc noteikta embrionālās attīstības perioda no izdētajām olām parādās kāpuri. Tālāka kāpuru attīstība dažādu kārtu kukaiņiem var notikt ar nepilnīgu vai pilnīgu metamorfozi (16. tabula).

Dzīves cikls. Kukaiņi ir divmāju dzīvnieki ar iekšējo apaugļošanos. Atbilstoši postembrionālās attīstības veidam kukaiņus izšķir ar nepilnīgu (augsti organizētā) un pilnīgu (augstākā) metamorfozi (transformāciju). Pilnīga metamorfoze ietver olu, kāpuru, zīlīšu un pieaugušo stadijas.

Kukaiņiem ar nepilnīgu transformāciju no olas iznāk jauns indivīds, kas pēc uzbūves ir līdzīgs pieaugušam kukainim, bet atšķiras no tā ar spārnu neesamību un dzimumorgānu nepietiekamu attīstību - nimfa. Bieži tos sauc par kāpuriem, kas nav pilnīgi precīzi. Tās dzīvotnes apstākļi ir līdzīgi pieaugušo formām. Pēc vairākām kaušanām kukainis sasniedz maksimālo izmēru un pārvēršas pieaugušā formā - imago.

Kukaiņiem ar pilnīgu transformāciju kāpuri parādās no olām, kas krasi atšķiras pēc struktūras (ir tārpam līdzīgs ķermenis) un dzīvotnes no pieaugušām formām; tādējādi odu kāpurs dzīvo ūdenī, bet iztēles formas dzīvo gaisā. Kāpuri aug, iziet vairākus posmus, kurus vienu no otra atdala molts. Pēdējā izkausē veidojas nekustīga stadija – zīlēns. Kucēni nebarojas. Šajā laikā notiek metamorfoze, kāpuru orgāni sadalās, un to vietā attīstās pieauguši orgāni. Pēc metamorfozes no zīlītes iznāk seksuāli nobriedis spārnots indivīds.

16. cilne. Kukaiņu attīstība Attīstības veids

Virspavēle ​​I. Kukaiņi ar nepilnīgu metamorfozi

nepilnīga transformācija

Superorder 2. Kukaiņi ar pilnu metamorfozi

Pilnīga transformācija

Pakāpju skaits 3 (ola, kāpurs, pieaugušais) 4 (ola, kāpurs, kucēns, pieaugušais)

Kāpurs Pēc ārējās uzbūves, dzīvesveida un uztura līdzīga pieaugušam kukainim; atšķiras ar mazākiem izmēriem, spārnu nav vai tie ir nepilnīgi attīstīti Ārējā struktūrā atšķiras no pieauguša kukaiņa, dzīvesveids un uzturs

Nav zīlītes (kāpuru histolīze un pieaugušu audu un orgānu histoģenēze notiek nekustīgā kuciņā)

Atdalīšanās

Orthoptera (Orthoptera) pasūtījums

Prusaku kārta (Blattoidea)

Squad ute (Anoplura)

Proboscis komanda (Rhynchota)

Cietspārnu jeb vaboļu (Coleoptera) komanda

Pasūtiet Lepidoptera vai tauriņus (Lepidoptera)

Kārtība Hymenoptera (Hymenoptera)

Blusu kārta (Aphaniptera)

Kārtība Diptera (Diptera)

Noderīgie kukaiņi

Medus bite vai mājas bite [raidījums]

Zīdtārpiņš [izrāde]

Ja būtu iespējams precīzi aprēķināt kukaiņu kaitējumu un ieguvumus tautsaimniecībai, tad varbūt ieguvumi ievērojami pārsniegtu zaudējumus. Kukaiņi nodrošina savstarpēju apputeksnēšanu aptuveni 150 kultivēto augu sugām – dārza, griķu, krustziežu, saulespuķu, āboliņa u.c. Bez kukaiņiem tie neradītu sēklas un paši nomirtu. Augstāk ziedošu augu aromāts un krāsa ir attīstījušies kā īpaši signāli, lai piesaistītu bites un citus apputeksnētājus. Liela ir tādu kukaiņu kā kapavaboles, mēslu vaboles un dažu citu sanitārā nozīme. Mēslu vaboles uz Austrāliju tika speciāli vestas no Āfrikas, jo bez tām ganībās sakrājās liels daudzums kūtsmēslu, kas neļāva augt zālei.

Kukaiņiem ir nozīmīga loma augsnes veidošanās procesos. Augsnes dzīvnieki (kukaiņi, simtkāji u.c.) iznīcina kritušās lapas un citas augu atliekas, asimilējot tikai 5-10% no to masas. Taču augsnes mikroorganismi šo dzīvnieku ekskrementus sadala ātrāk nekā mehāniski sasmalcinātas lapas. Augsnes kukaiņiem līdzās sliekām un citiem augsnes iemītniekiem ir ļoti liela nozīme tās sajaukšanā. Lakas kukaiņi no Indijas un Dienvidaustrumāzijas izdala vērtīgu tehnisko produktu - šellaku, citas kukaiņu sugas - vērtīgu dabisko krāsu karmīnu.

Kaitīgi kukaiņi

Daudzas kukaiņu sugas bojā lauksaimniecības un meža sējumus, Ukrainā vien reģistrētas līdz 3000 kaitēkļu sugām.

maijs Hruščs [izrāde]

Kolorādo kartupeļu vabole [raidījums]

Parastā biešu smeceris [raidījums]

Blakšu kaitīgais bruņurupucis [šovs]

Ziemas liekšķere [raidījums]

Kāposti [izrāde]

Vītolu urbis [raidījums]

Daudzi kukaiņi, īpaši tie, kuru mutes dobumi ir caururbjoši-piesūcoši, pārnēsā dažādu slimību patogēnus.

Malārijas plazmodijs [raidījums]

Mušas pārnēsā dizentērijas, vēdertīfa un citu zarnu infekciju, tripanosomozes – Āfrikas cilvēka miega slimības u.c.

Utis pārnēsā tīfa un recidivējoša drudža patogēnus

Blusas pārnēsā mēra patogēnu.

Augu audu bojājumu raksturs ir atkarīgs no kaitēkļa mutes aparāta struktūras. Kukaiņi ar graužām mutes daļām nograuž vai apēd lapu lāpstiņas, stublāju, sakņu, augļu daļas vai veido tajos ejas. Kukaiņi ar caurdurošām-sūcošām mutes daļām caurdur dzīvnieku vai augu iekšējos audus un barojas ar asinīm vai šūnu sulu. Tie nodara tiešu kaitējumu augam vai dzīvniekam, kā arī bieži pārnēsā vīrusu, baktēriju un citu slimību patogēnus. Ikgadējie kaitēkļu zaudējumi lauksaimniecībā ir aptuveni 25 miljardi rubļu, jo īpaši kaitīgo kukaiņu radītie zaudējumi mūsu valstī gadā vidēji ir 4,5 miljardi rubļu, ASV - aptuveni 4 miljardi dolāru.

Bīstamie kultivēto augu kaitēkļi Ukrainā ir aptuveni 300 sugas, jo īpaši vaboles, klikšķvaboļu kāpuri, kurmji, maizes vaboles, kolorādo kartupeļu vabole, parastā biešu smecernieks, bruņurupuču blaktis, pļavu un stublāju kodes, ziemas un kāpostu lāpstiņas, , čigānu kodes, gredzenveida kodes, ābeļu vēdzeles, Amerikas baltais tauriņš, biešu sakņu laputis u.c.

Cīņa pret kaitīgajiem kukaiņiem

Kaitīgo kukaiņu apkarošanai ir izstrādāta visaptveroša pasākumu sistēma - profilaktiskie, tostarp agro- un mežsaimniecības, mehāniskie, fizikālie, ķīmiskie un bioloģiskie.

Preventīvie pasākumi ir noteiktu sanitāro un higiēnas standartu ievērošana, kas novērš kaitīgo kukaiņu masveida pavairošanu. Jo īpaši savlaicīga atkritumu, atkritumu tīrīšana vai iznīcināšana palīdz samazināt mušu skaitu. Purvu nosusināšana noved pie odu skaita samazināšanās. Liela nozīme ir arī personīgās higiēnas noteikumu ievērošanai (roku mazgāšana pirms ēšanas, rūpīga augļu, dārzeņu mazgāšana utt.).

Agrotehniskie un mežsaimniecības pasākumi, jo īpaši nezāļu iznīcināšana, pareiza augseka, pareiza augsnes sagatavošana, veselīga un nogulsnējoša materiāla izmantošana, sēklu pirmssējas tīrīšana, labi organizēta kultivēto augu kopšana, rada nelabvēlīgus apstākļus augu masveida pavairošanai. kaitēkļi.

Mehāniskie pasākumi sastāv no kaitīgo kukaiņu tiešas iznīcināšanas manuāli vai ar speciālu ierīču palīdzību: mušķērāji, līmlentes un lentes, slazdošanas rievas utt. Ziemā vilkābeļu un zeltainās kāpuru ziemojošās ligzdas tiek izņemtas no kokiem un sadedzinātas dārzos.

Fiziskie pasākumi - dažu fizisko faktoru izmantošana kukaiņu iznīcināšanai. Pret gaismu lido daudz kodes, vaboles, Diptera. Ar īpašu ierīču – gaismas slazdu – palīdzību var laikus uzzināt par dažu kaitēkļu parādīšanos un sākt ar tiem cīnīties. Lai dezinficētu ar Vidusjūras augļu mušu inficētos citrusaugļus, tie tiek atdzesēti. Kūts kaitēkļus iznīcina, izmantojot augstas frekvences strāvas.

Tāpēc īpaša nozīme ir integrētajai augu aizsardzībai, kas ietver ķīmisko, bioloģisko, agrotehnisko un citu augu aizsardzības metožu kombināciju, maksimāli izmantojot agrotehniskās un bioloģiskās metodes. Integrētās kontroles metodēs ķīmisko apstrādi veic tikai tajos perēkļos, kas apdraud strauju kaitēkļu skaita pieaugumu, nevis visu platību nepārtrauktu apstrādi. Ar mērķi saudzēt dabu paredzēts plaši izmantot bioloģiskos augu aizsardzības līdzekļus.

Viens no svarīgiem bioloģiskās metodes virzieniem ir entomofāgu aizsardzība. Bioloģiskā kontroles metode ietver arī kaitīgo kukaiņu sēnīšu, baktēriju un vīrusu slimību patogēnu izmantošanu. Šobrīd mūsu valstī tiek lietoti baktēriju preparāti entobaktrīns un dendrobacilīns.

Kukaiņu antenu struktūras variācijas ir ļoti plašas, taču parasti veselas kukaiņu dzimtas, apakškārtas vai kārtas raksturo viena vai otra noteikta antenu forma.

Antenas parasti sastāv no liela skaita segmentu, bet dažreiz tās ir īsas un tajās ir maz segmentu. Pēdējā iespēja ir sastopama mušām un spārēm: to antenām ir tikai 3 segmenti.

Vabolēm antenas parasti ir 11 segmentu, savukārt himenoptera (jātnieces, lapsenes, bites, skudras u.c.) tās sastāv no 12-13 segmentiem.

Tādiem kukaiņiem kā sienāži un dažas kokvaboles antenas ir garākas par ķermeni.

Ir vairākas antenu formas.

Ja antenas ir aptuveni vienāda biezuma lielākajā daļā tās garuma un beigās palielinās, tā ir nūja formas antena. Tie ir sastopami diennakts tauriņos.

Nakts tauriņiem, piemēram, Saturnijai, ir raksturīgas spalvu antenas. Šādās antenās no katra segmenta abos virzienos iziet plāns izaugums.

Ja pirmais antenu segments ir garš, bet nākamie atrodas leņķī pret to, tad šādas antenas sauc par geniculate. Dažkārt izliektajām antenām ir arī nūja, kas sastāv no vēdekļveidīgi salocītām plāksnēm (piemēram, maija vabolei).

Ir arī citi antenu veidi: sariem līdzīgas, pavedienveida, pērlītēm līdzīgas ...

Kāpēc kukaiņiem ir vajadzīgas ūsas?

Izrādījās, ka, lai notvertu smakas! Tas ir, ar antenu palīdzību kukaiņi ... šņaukāties!

Tā lielākā daļa kukaiņu atklāj un atrod barību. Tādā pašā veidā viņi atrod pretējā dzimuma indivīdus, ar kuriem pāroties. Piemēram, tauriņu tēviņi Actias selene pie mātītes smaržas nonāk 11 km, čigānu kožu tēviņi - 3,8 km.

Taču kukaiņu antenas kalpo arī kā pieskāriena orgāni.

Ar viņu palīdzību kukainis iegūst priekšstatu par apkārtējās telpas temperatūru un mitrumu.

Taču taustes receptori atrodas ne tikai uz kukaiņa antenām, bet arī visās tā ķermeņa daļās. Parasti tos attēlo matiņi un sari.

Kustīgi piestiprināti matiņi ir arī gaisa kustības uztveres orgāni, arī vājākais - no cita garām lidojoša vai ejoša kukaiņa.

Dažos gadījumos šādi maņu orgāni pilnībā aizvieto kukaiņa redzi. Piemērs ir aklā alu vabole. Viņam nav acu, bet viņš lieliski orientējas savā alu mājā, pateicoties jutīgajām antenām: ar tām viņš taustās pēc ceļa un šņauc to; un kāds skrien tuvumā - viņš to noteikti jutīs: galu galā viss viņa ķermenis ir klāts ar smalkiem jutīgiem matiņiem.