Класс насекомые

Насекомые — наиболее высокоорганизованный и многочисленный класс членистоногих. Распространены повсеместно: на суше, в почве, в водоемах. Большинство из них ведут воздушный образ жизни. Среди насекомых встречаются свободноживущие и хищники, паразиты человека, животных и растений. Класс насчитывает более 1 млн видов.

Для насекомых характерно деление тела на голову, грудь и брюшко. На голове пара усиков, глаза и ротовой аппарат, образованный видоизмененными конечностями. Грудь состоит из 3 сегментов, каждый из которых несет по паре конечностей (3 пары конечностей). На 2 и 3 сегментах груди расположены 1 или 2 пары крыльев. У жуков передние крылья хитинизированы (надкрылья) и служат для защиты задних – тонких и прозрачных. У двукрылых только одна пара крыльев (вторая преобразована в жужжальца). У некоторых насекомых крылья отсутствуют (первичнобескрылые). Брюшко содержит 6-11 сегментов, конечностей на нем нет. На заднем конце могут быть придатки (яйцеклад, жало).

Пищеварительная система: рот, глотка, пищевод (может быть зоб), мышечный желудок, средняя и задняя кишка, оканчивающаяся анальным отверстием. Печень отсутствует. Тип сложно устроенного ротового аппарата насекомых определяется способом питания: грызущий (жуки), сосущий (бабочки), колюще-сосущий (вши, комары), лижущий (мухи).

Органы выделения — мальпигиевы сосуды и жировое тело.

Органы дыхания — трахеи, открывающиеся по бокам брюшка дыхальцами.

Надглоточный ганглий преобразован в «головной мозг», имеющий три отдела (передний, средний, задний). Хорошо развиты органы чувств. Глаза могут быть простыми (у паразитических представителей) или фасеточными (у свободноживущих). Фасеточные глаза содержат от 8—9 простых глазков (муравьи) до 28 тыс. (стрекозы).

Насекомые раздельнополы, часто выражен половой диморфизм. Гонады парные. Размножение половое. Развитие с полным или неполным метаморфозом.

Детально внешнее и внутреннее строение насекомого можно рассмотреть на примере майского жука. Тело жука имеет плотный хитиновый покров, который выполняет защитную функцию и функцию наружного скелета. Рост насекомого связан с линькой, когда старый покров сбрасывается, а новый еще не затвердел. Голова образована пятью слившимися сегментами. На ней расположены крупные фасеточные глаза, ротовой аппарат грызущего типа (непарные — верхняя и нижняя губа, парные — верхние и нижние челюсти), усики и щупики, которые являются органами осязания и обоняния. Грудь состоит из трех сегментов. С брюшной стороны на каждом сегменте расположена пара членистых конечностей ходильного типа. Средний и задний сегменты со спинной стороны несут по паре крыльев. Первая пара крыльев у жука — жесткие надкрылья, которые прикрывают вторую пару — тонкие перепончатые крылья. Брюшко неподвижно соединяется с грудным отделом и имеет 10 сегментов. По краям каждого членика расположены дыхальца — отверстия трахей.

Жук питается растительной пищей, которая в желудке перетирается хитиновыми зубцами. В средней кишке происходит ее переваривание и всасывание питательных веществ. Непереваренные остатки выбрасываются через анальное отверстие.

Органы выделения — трубчатые мальпигиевы сосуды — расположены на границе средней и задней кишок. Один их конец находится в полости тела и слепо замкнут, другой открывается в кишечник. К выделительной системе относится также жировое тело («почка накопления»), в котором собираются ненужные организму вещества; оно служит также депо запасных питательных веществ. Дыхательная система представлена трахеями — трубочками, которые доставляют воздух во все органы и ткани. Дыхательные движения обеспечиваются сокращениями мышц брюшка. Кровеносная система незамкнута. Над кишечником располагается трубковидное сердце, в передней части тела — короткая аорта. Гемолимфа (бесцветная жидкость, циркулирующая в кровеносной системе) выталкивается из аорты в полость тела, а затем снова собирается в сердце. Сокращения мышц сердца обеспечивают движение крови. Наиболее совершенны у насекомых нервная система и органы чувств. Крупный надглоточный ганглий носит название «головного мозга»; в нем сосредоточены центры рефлекторной деятельности. Брюшная нервная цепочка по сравнению с паукообразными характеризуется дальнейшей концентрацией нервных узлов. Наиболее крупными являются три грудных ганглия, от которых отходят нервы к конечностям и крыльям. Хорошо развиты органы зрения, обоняния, осязания, равновесия, вкуса. Майские жуки раздельнополы. Парные половые железы располагаются в брюшке. Размножение половое. Развитие проходит с полным метаморфозом: яйцо, личинка, куколка, имаго. При этом личинки обитают в почве и питаются корнями растений, а взрослые особи обитают в воздушной среде и питаются листьями деревьев, таким образом нанося вред растениям.

Деление насекомых на отряды основано на характере сегментации отделов тела, особенностях строения ротового аппарата и крыльев, типе развития. В свою очередь тип постэмбрионального развития зависит от количества питательных веществ (желтка), содержащихся в яйце.

У насекомых, яйца которых содержат достаточное количество желтка, имеет место неполный метаморфоз — из яйца выходит личинка, похожая на взрослую особь. Если в яйце мало питательных веществ, то насекомое проходит полный метаморфоз — активная, самостоятельно питающаяся личинка превращается в неподвижную стадию куколки, во время которой происходит закладка и развитие органов взрослого насекомого. Прямое развитие без превращений возможно при наличии яиц с большим количеством желтка.