насекомые

1. Общая характеристика [ ред. | ред. код ]
2. председатель [ ред. | ред. код ]
3. грудь [ ред. | ред. код ]
4. брюшко [ ред. | ред. код ]
5. покровы [ ред. | ред. код ]
6. нервная система [ ред. | ред. код ]
7. органы чувств [ ред. | ред. код ]
8. пищеварительная система [ ред. | ред. код ]
9. дыхательная система [ ред. | ред. код ]
10. кровеносная система [ ред. | ред. код ]
11. выделительная система [ ред. | ред. код ]
12. половая система и развитие [ ред. | ред. код ]
13. Распространенность и места жительства [ ред. | ред. код ]
14. Экстремальные условия проживания [ ред. | ред. код ]
15. Происхождение и эволюция [ ред. | ред. код ]
16. Экология и разнообразие [ ред. | ред. код ]

Насекомые (Insecta) - класс членистоногих животных с подтипа трахейнодихаючих . Многочисленный и разнообразный класс во всем животном царстве : По состоянию на август 2013 было известно 1070781 вид насекомых, включая 17 203 ископаемыми видами [1] ; однако ученые предполагают, что общее количество существующих видов насекомых составляет от около 2 миллионов [2] до 5-6 [3] [4] и даже 8 [5] миллионов видов. список насекомых, занесенных в Красную книгу Украины включает 226 видов. Изучает насекомых наука энтомология .

Общая характеристика [ ред. | ред. код ]

Насекомые - распространены на всем суше , включая Антарктиду , Животные длиной от 0,2 миллиметра до 64 сантиметров ( палочник Phryganistria chinensis Zhao [6] ).

Тело насекомых состоит из трех отделов (тагмам) - председателя , груди и брюшка , Каждый из которых состоит из сегментов (Сегменты головы слиты) и покрытый хитинизированный покровами. На голове есть пара членистых усиков ( антенны ), Ротовые придатки, органы зрения . К груди крепятся 3 пары членистых ног и 1-2 пары крыльев. На конце брюшка расположены половые и хвостовые придатки (церки), иногда жало . Органы выделения - главным образом, мальпигиевы сосуды . кровеносная система незамкнутую. функцию сердца выполняет спинной сосуд, функцию крови - гемолимфа . Органы дыхания - трахеи (В водных - жабры-трахеи), открывающиеся наружу дыхальцами . органы чувств очень разнообразны, в основе строения многих из них лежат так называемые сенсиллы, разбросанные по разным частям тела одиночно или собраны в большие скопления. Есть органы зрения - фасеточные глаза и простые глазки, слуха - тимпанальная аппарат, соприкосновения - чувственные волоски, обоняния - ямки и волоски, равновесия - хордотональний аппарат и др.

Почти все насекомые раздельнополые. Развитие происходит с преобразованием ( метаморфоз ), Которое бывает полным (когда личинка резко отличается от взрослой особи ( имаго ) И превращается в куколку , Из которой выходит взрослое насекомое), или неполным (личинка, вышедшая из яйца, имеет вид, близкий к имаго, стадии куколки нема).

Известно 1-3 млн видов, распространенных от Антарктиды до 84 ° северной широты. Большинство насекомых - наземные животные, многие виды живет в земле, некоторые в пресных водах, некоторые - в морях . Большинство видов насекомых - фитофаги Является всеядные ( тараканы ), Хищники (поедают других насекомых, моллюсков , червей тому подобное), копрофаги ( навозники ) кровососущие (Комары, вши, блохи).

Есть много видов, которые имеют положительное или отрицательное значение для человека . Некоторые насекомые приносят пользу как опылители растений; некоторые производят вещества, которые используются как пищевые продукты и сырье для промышленности ( мед , воск , шелк , природные краски ). Многие насекомые - вредители сельского и лесного хозяйств , Отдельные - переносчики паразитов и возбудителей болезней человека, животных или растений , Некоторые сами являются паразитами .

Классификация достаточно сложная, существует несколько различных систем.

Ранее насекомых разделяли на два подкласса:

• Ectognatha (Ектогнатни, видкритощелепни ): Делятся на первиннобезкрилих с 2 рядами - щетинохвостки и махилиды - и крылатых , К которым относится подавляющее большинство насекомых: насекомые с неполным превращением ( однодневки , бабки , термиты , тараканы , богомолы , веснушки , прямокрылые , сеноеды , пухоеды , вши , равнокрылых и др.) и насекомые с полным превращением ( жуки , сетчатокрылые , верблюдки , бабочки , перепончатокрылые , блохи , двукрылые и др.)

Сейчас чаще всего в классе выделяют два подкласса аптериготы и крылатых , Последние разделяют на два инфраряды Давньокрили и новокрылые .

К давньокрилих относят бабок, однодневок и некоторые вымершие ряды. Новокрылых разделяют на надотряда Endopterygota (Насекомые с полным превращением), Paraneoptera (Вши, трипсы, Полужесткокрылые), Orthopteroidea (Тарганоподибни, прямокрылые).

Постоянно предлагаются новые усовершенствования в систематике насекомых.

Общий план внешнего строения насекомых на примере майского жука . А - председатель , В - грудь , С - брюшко .
1 - усики 2 - сложное глаз 3 - бедро 4 - две пары крыльев (В данном случае вторая пара находится под первой), 5 - голень 6 - лапка, 7 - коготок, 8 - ротовой аппарат, 9 - переднегрудь, 10 - середньогруды, 11 - заднегрудь, 12 - стерниты брюшка, 13 - Пигидо

Тело насекомых разделено на три отдела: голову , грудь и брюшко .

председатель [ ред. | ред. код ]

Председатель образуется из шести сегментов, полностью сливаются у взрослого насекомого. Первый и третий сегменты не имеют придатков, второй несет пару усиков ( антенн ) на четвертом, пятом и шестом сегментах развиваются парные части ротового аппарата - верхние челюсти ( мандибулы ), Нижние челюсти ( максил ) И нижняя губа. Усики по строению и размеру очень варьируют и является важной систематической признаку. Они могут иметь нитевидный, пластинчатую, булавовидные и другие формы. Развитие и форма челюстей и нижней губы зависят от характера питания . Выделяют следующие основные типы ротового аппарата :

У многих взрослых насекомых, не питаются ротовые органы вообще не развиты ( однодневки ).

Насекомые способны двигать головой. Движения эти в большинстве случаев ограничены одной плоскостью (вертикальной или горизонтальной), и только богомолы могут поворачивать голову в нескольких плоскостях.

грудь [ ред. | ред. код ]

Грудь состоит из трех сегментов, которые несут три пары членистых конечностей . В зависимости от способа передвижения конечности могут быть разных типов (см. Статью " ноги насекомых »).

У большинства насекомых ко второму и третьему сегментов груди прикрепляются органы полета - крылья . Они образуются как вырасти покровного эпителия и укрепляются жилками. В примитивных видов передние и задние крылья одинаковые по строению и функции, которую они выполняют ( бабки ). В мух и комаров развивается только передняя пара крыльев, в веерокрылых - задняя. Нередко передние крылья выполняют защитную функцию, превращаясь в надкрылья ( клопы , жуки ). Многие виды насекомых повторно потеряли крыла ( блохи , вши ), Что связано с особенностями их жизнедеятельности. Крылья приводятся в движение летательными мышцами, занимающих значительный объем грудного отдела.

брюшко [ ред. | ред. код ]

брюшко у разных групп насекомых состоит из различной количеству сегментов (не более двенадцати). Оно почти всегда лишено конечностей. На конце брюшка часто имеются придатки: церки, грифельки, яйцеклад (У самок) .Черевце насекомых лишено конечностей или они видоизменены на органы спаривания (у самцов), яйцеклад (у самок кузнечиков) или жало (в ос и бжил).

Морфология насекомые
A - председатель , B - грудь , C - брюшко
1. антенна ,
2. глазок (нижнее),
3. глазок (верхнее),
4. сложный глаз,
5. мозг ,
6. переднегрудь,
7. дорсальная артерия ,
8. трахеи ,
9. средньогруды,
10. заднегрудь,
11. переднее крыло,
12. заднее крыло,
13. средняя кишка ( желудок )
14. сердце ,
15. яичник ,
16. задняя кишка ( кишечник , прямая кишка и анальное отверстие )
17. анус ,
18. вагина ,
19. боль ганглий ,
20. мальпигиевы сосуды ,
21. подушечка,
22. коготки,
23. лапка,
24. голень ,
25. бедро ,
26. вертлуг,
27. передняя кишка ( пищевод , Желудок),
28. грудной ганглий,
29. тазик,
30. слюнная железа ,
31. пидглоточний ганглий,
32. ротовой аппарат

покровы [ ред. | ред. код ]

хитиновая кутикула во всех наземных видов укрыта тонким слоем воскообразное вещества, которая препятствует испарению воды. На теле насекомых являются многочисленные волоски, выполняющие функцию органов соприкосновения или слуха .

нервная система [ ред. | ред. код ]

нервная система построена по типу нервной цепочки; центральная нервная система включая мозговой ганглий ( головной мозг ), Подглоточный ганглий, сегментарные ганглии брюшной цепочки. головной мозг достигает большого развития, особенно в общественных насекомых.

органы чувств [ ред. | ред. код ]

фасеточные глаза насекомых расположены на первом сегменте головы. Нередко есть еще несколько простых очков (например, в медоносной пчелы ). Многие виды имеют хороший зрение . Так, пчелы могут различать форму предметов и некоторые цвета (красный, желтый, зеленый, сине-фиолетовый, ультрафиолетовый ). В отличие от человеческих, глаза пчел чувствительны к поляризованного света. Все насекомые способны воспринимать колебания температуры . терморецепторы локализованные в них в особых волосках на члениках ног. У многих насекомых развиты органы слуха, образованные волосками на ногах и брюшке. Очень хорошо развиты органы химического чувства и обоняния. вкусовые рецепторы содержатся на ротовых частях и на лапках. Насекомые чувствительны к уровню влажности воздуха и магнитных полей .

пищеварительная система [ ред. | ред. код ]

В ротовую полость впадают протоки слюнных желез . В личинок бабочек на нижней губе есть тутовые железы , секрет которых быстро застывает на воздухе и используется для плетения коконов . Ротовая полость ведет к пищевода и далее к желудка . железистые клетки кишечника производят пищеварительные ферменты , Состав которых определяется характером пищи насекомые. Пищеварительная система начинается ротовой полостью, в которую входят пролива слюнных желез . Пищеварительная часть состоит из 3 отделов: передней, средней и задней кишки; длина и объем его зависят от рода пищи и ее питательности.

дыхательная система [ ред. | ред. код ]

Дыхательная система представлена ​​хорошо развитой сетью воздухоносных трубок - трахей . Они открываются на поверхность тела небольшими отверстиями - дыхальцами . Вентиляция трахей у многих видов осуществляется движением брюшка . Некоторые насекомые ( жуки водолюбы , клоп толстяк ) Живущих под водой, периодически поднимаются на поверхность и запасают воздух под надкрыльями, где оно содержится волосками с незмочуваною поверхностью.

кровеносная система [ ред. | ред. код ]

Кровеносная система незамкнутая. бесцветная гемолимфа , Которая циркулирует в полости тела насекомых, служит для транспортировки питательных веществ, продуктов обмена, гормонов . Движение гемолимфы обеспечивается сокращениями спинной сосуды - сердца .

выделительная система [ ред. | ред. код ]

Выделительная система образована мальпигиевыми сосудами - тонкими трубкообразное выростами кишечника . Их свободные концы лежат в полости тела . Растворимые продукты обмена поглощаются клетками стенок мальпигиевых сосудов и просветами проходят в кишку . Приспособлением для аккумуляции воды у насекомых есть жировое тело . вследствие окисления жировой ткани выделяется большое количество воды.

половая система и развитие [ ред. | ред. код ]

Подробнее в статье Жизненный цикл насекомых

Почти все насекомые раздельнополые. Мужские половые органы у многих насекомых представлены парными семенниками , семявыносящий проток и копулятивным органом , А женские - двумя яичниками и женскими половыми путями Во многих видов хорошо выраженный половой диморфизм Самцы и самки отличаются по размерам, окраске, развитием крыльев, строением ротового аппарата. В большинстве бабочек и жуков оплодотворения внешне внутреннее. В этом случае сперматозоиды выводятся в окружающую среду и покрываются защитной оболочкой, которая предотвращает их высыхание. Самка подбирает их с помощью половых придатков. Часто встречается внутреннее оплодотворения , когда семенная жидкость вводится непосредственно в половые пути самки. иногда яйца развиваются путем партеногенеза ( тли , палочники ).

Практически во всех насекомых в жизненном цикле присутствует личинка - им свойственно развитие с превращением. В случае развития с неполным превращением личинка ведет такой же образ жизни, как и взрослая особь - имаго . В случае развития с полным превращением личинка выходит из яйца на ранних этапах развития. на стадии куколки происходит разрушение личиночных органов и формирования органов имаго . Рост насекомых сопровождается линькой . Взрослое насекомое не линяет.

Распространенность и места жительства [ ред. | ред. код ]

Насекомые живут в подавляющем большинстве известных наземных биотопов , Заняв такие негостеприимные экосистемы, как вершины гор, глубокие пещеры а также зарождаются экосистемы на недавно образованных островах вулканического происхождения. известны и морские насекомые , Связанные с особой семьей водомерок с отдела клопы (Кроме них, в прибрежных соленых водах изредка поселяются другие, типично пресноводные клопы).

избирательность стаций (Местообитаний) является весьма существенной и характерной особенностью насекомых. Каждый вид имеет свой набор стаций - в одних случаях разнообразен, в других ограничен экологическими рамками и иногда приведенного к единому типу местообитания. Однако часто вид не ограничивается заселением только одной стации: проявляется закономерная смена видами своих местообитаний. Изменение стаций может быть зональной, вертикальной, сезонной и годовой.

Зональная смена стаций свойственна многим трансзональним видам (т.е. видам, ареал которых пересекает несколько природных зон ): При продвижении на север ареала избираются более сухие, хорошо прогретые открытые местообитания, в то время как при продвижении на юг заселяются более увлажненные и затененные стации, часто с густым растительным покровом. Особой формой зональной смены стаций является зональная смена ярусов - переход в сухих частях ареала наземных видов к подземному образу жизни. Вертикальная изменение стаций аналогична зональной, но характерна для горных условий. Если горная система подкрепляется аридных ландшафтами - степями или пустынями, а низменная часть ареала отодвинута от горной на север, тогда с повышением уровня виды переходят в более увлажненные стации. При контакте низменной и горной частей ареала повышения вертикального уровня вызывает перемещение видов из более влажных стаций в менее увлажненные и более открыты.

Сезонная и годовая изменения стаций является следствием вынужденных миграций вида в результате изменений микроклимата , Погодных условий и состояния растительного покрова. Первая характерна для областей с жарким летом и заключается в переходе в более увлажненные стации. Годовое изменение стаций вызывается отклонением климатических показателей от средней нормы и приводит в сухие годы к перемещению ряда видов во влажные стации и, наоборот, во влажные годы - к перемещению в сухие стации.

Экологической основанием для изменения стаций является строгое подчинение своему экологическому стандарту. В результате меняется тип заселенных стаций, что приводит в конечном итоге к изменению экологии вида, стимулирует внутривидовой дифференциации и становится фактором эволюции. Нередки случаи, когда в разных зонах вид представлен различными подвидами или даже дифференцировался на два очень близких вида.

Географически увеличена стация представляет собой ареал. Для многих насекомых известны сплошные ареалы, хотя в классе, как выясняется в последнее время, относительно высокая доля видов-двойников, которые время различаются только по биохимическим особенностям. Также, как и ареалы других животных, ареал насекомых характеризуется принадлежностью к одной или нескольким зоогеографических областей . Некоторые исследователи считают, что можно создать единую подробную схему зоогеографического районирования, приемлемую для всех насекомых. Другие считают, что создание такой универсальной схемы невозможно, поскольку даже такая единственная в таксономическом отношении группа, как насекомые, не представляет чего-то единого относительно закономерностей географического распространения. Поэтому бессмысленно пытаться создать единую зоогеографическую карту, а следует разрабатывать карты для отдельных экологических групп насекомых. В частности, такая карта для реофильних амфибиотичних насекомых (большинство поденок) совершенно несопоставима с картой для растительноядных наземных насекомых и существенно отличается от карты лимнофильних амфибиотичних насекомых, как, например, бабки. Для общей характеристики расположения ареалов самых насекомых обычно используют широко признаны названия крупных разделов суше: Палеарктики , Неарктики , Голарктике , Амфипацифичний сектор , эфиопская область , ориентальная область , Арктогея , Неотропики и Австралийская область .

Экстремальные условия проживания [ ред. | ред. код ]

Насекомые заселяют даже приполярные области: Антарктиду и Арктику ( Гренландию , новую Землю , остров Врангеля , Чукотский полуостров и другие). эндемик Антарктики бескрылый комар-погремок Belgica antarctica из семьи Chironomidae (отдел двукрылые ) К тому же наиболее сухопутные (не оставляют поверхность земли) животные Антарктиды. гусеницы бабочки Gynaephora groenlandica (Гренландия и Канада ) Способны во время зимовок переживать температуры до -70 ° C. На острове Гренландия есть несколько эндемичных видов насекомых, например жук Atheta groenlandica.

термофильный полуводный жук Zaitzevia thermae (Из семьи речники, Elmidae ) Способен жить в термальных источниках. В штате Монтана ( США ) Он обнаружен в необычно теплых водах - до 29 ° C.

Происхождение и эволюция [ ред. | ред. код ]

Установление происхождения класса насекомых сталкивается с определенными трудностями. Ключевая проблема заключается в отсутствии окаменелостей, по которым можно было бы установить филогенетические отношения насекомых.

Традиционно на основе морфологических сравнений (особенно трахеальная дыхательных систем) близкими родственниками насекомых считали многоножек. Согласно этой точке зрения обе группы объединяли в таксон «неповновуси» (Atelocerata).

Однако построение филогенетически на основе последовательностей генов и недавние морфологические исследования показывают, что насекомые ближе к ракообразных , Чем в многоножек . Сторонники этой филогенетической гипотезы объединил ракообразных и насекомых в единый таксон Pancrustacea. Эта гипотеза тоже НЕ бесспорна. Ракообразные известны из отложений раннего кембрия (около 511 млн лет), в то время как насекомые появляются в палеонтологической летописи только в раннем девоне (около 410 млн лет). Таким образом, гипотеза о происхождении ракообразных и насекомых от единого общего предка порождает временной промежуток около 100 млн лет, в течение которого насекомые Должны были существовать. Отсутствие останков насекомых в палеонтологической летописи в течение указанного периода обычно разъясняется тем, что они не сохранились до наших дней. Новейшие морфологические сравнения и филогенетические реконструкции на основе геномных последовательностей указывают, что насекомые являются потомками ракообразных, а не сестринским таксоном. Это вывод хорошо согласуется с палеонтологическими данными. Однако морфологические и молекулярные данные не согласуются при определении ближайших родственников насекомых среди ракообразных: морфологические данные указывают на связь насекомых с высшими ракообразными, а молекулярные - с жаброногих . Согласно последней гипотезы эволюционная ветвь насекомых отделилась от ракообразных в позднем силуре - раннем Девоне . Эта оценка согласуется и с палеонтологическими данными, и с оценкой на основе молекулярных часов .

Экология и разнообразие [ ред. | ред. код ]

насекомые освоили земную поверхность , почву , воздуха . Некоторые виды повторно заселили пресные водоемы ( клопы-водомеры некоторые всадники ), Меньшинство проникла в моря (некоторые двукрылые ). Размеры насекомых варьируют в очень широких пределах. самцы тропического жука-геркулеса достигают 17 см, а самки всего 8 см, самым жуком считается Усач-титан гигантский - 17-18 см, некоторые виды палочников - до 30 см [7] , А крупнейшим из них является фобетикус Чана , Который достигает 357 мм в длину, а с вытянутой передними ногами - все 567 мм [8] . Размах крыльев бабочки совки Агриппы - 28 см. Самые маленькие насекомые - до 0,3 мм длиной.

К насекомым с неполным превращением относятся ряды тараканы , термиты , прямокрылые , вши , клопы , богомолы и другие. К насекомым с полным превращением - ряды Жесткокрылые , бабочки , перепончатокрылые , двукрылые , блохи и другие.

• Короткая продолжительность жизни имаго среди насекомых в бабочку Соленобия ( Solenobia triquetrella ) Из семьи Чохлонискы ( Psychidae ). Живет самка Соленобии всего несколько минут.
• Продолжительность жизненного цикла в 17-летней периодической цикады Magicicada septendecim составляет, как известно из названия, 17 лет.
• Среди гуртосимейних насекомых долгожителями являются царицы муравьев (Formicidae) , Способные прожить 15 - 20 лет.
• некоторые однопори бабочки из семьи Prodoxidae способны до 19 лет находиться на стадии куколки.
• Продолжительность жизни некоторых блох, паразитирующих на грызунах, может достигать 1725 суток, то есть 4,7 года.
• Мадагаскарский таракан - черепашка ( Gromphadorhina portentosa ) Способен прожить более 7 лет.
• Продолжительность жизни имаго жука-оленя Lucanus cervus составляет несколько недель, тогда как его личинка живет 5 лет.

• биологический словарь
• Биология: Комплексный справочник / Р. В. Шаламов, Ю. В. Дмитриев, В. И. Подгорный. - М .: Веста: Изд-во «Ранок», 2006.- 624 с. ISBN 966-08-1127-5
• Гусев В. И. и др. Атлас насекомых Украины. - М .: Просвещение, 1962.
• Козак В. Насекомые Украины. - Т.: Учебники и пособия, 2010. - 175, [64] с. : Рис., Цвет. ил. ISBN 978-966-07-1656-8

1. ↑ Zhang, Z.-Q. «Phylum Athropoda». - In: Zhang, Z.-Q. (Ed.) «Animal Biodiversity: An Outline of Higher-level Classification and Survey of Taxonomic Richness (Addenda 2013)» (англ.) // Zootaxa / Zhang, Z.-Q. (Chief Editor & Founder). - Auckland: Magnolia Press, 2013. - Vol. 3703. - № 1. - P. 17-26. - ISBN 978-1-77557-248-0 (Paperback), ISBN 978-1-77557-249-7 (Online edition). - ISSN 1175-5326
2. ↑ Nielsen ES and Mound LA Global Diversity of Insects: The Problems of Estimating Numbers. In: Raven, PH and Williams, T. (eds). Nature and Human Society: The Quest for a Sustainable World. - Washington, DC: National Academy Press, 2000. - P. 213-222.
3. ↑ Raven PH, Yeates DK 2007 Australian biodiversity: threats for the present, opportunities for the future. Australian Journal of Entomology, 46: 177-187.
4. ↑ Chapman AD 2006. Numbers of Living Species in Australia and the World . - Australian Biological Resources Study, Canberra. - 60 pp. - ISBN 978-0-642-56850-2
5. ↑ Hammond PM The current magnitude of biodiversity pp. p. 113-128. In: Heywood, VH (ed.). Global biodiversity assessment. - Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1995.
6. ↑ Видео: энтомологы показали самое длинное в мире насекомое - http://www.segodnya.ua/science/video-entomologi-pokazali-samoe-dlinnoe-v-mire-nasekomoe-1047980.html
7. ↑ http://insecta.maryno.net/?page_id=16 палочника
8. ↑ Самая длинная насекомое в мире