Ротовой аппарат бабочек

Основные виды пар усиков у насекомых

Основные осязательные и обонятельные; органы насекомых — парные членистые антенны (или усики) подвижно прикреплены обычно на лбу, между глазами, в специальных сочленовных ямках, затянутых мембраной. Длина и форма антенн у насекомых чрезвычайно разнообразна и нередко служит наглядным признаком для определения семейств, родов, видов насекомых. Количество члеников в антеннах варьирует у разных насекомых от трех до сотни и более. В общем строении усиков насекомых выделяют три отдела: рукоятку — первый членик, ножку — второй членик и жгутик — совокупность остальных члеников. Только рукоятка и ножка снабжены собственной мускулатурой и активно подвижны. Внутри ножки находится скопление особых чувствительных клеток — джонстонов орган, воспринимающий вибрации окружающей среды, у некоторых насекомых также звуковые колебания.

У насекомых выделяют многочисленные типы антенн. Щетинковидные антенны — тонкие, сужающиеся к вершине (тараканы, кузнечики), и нитевидные антенны — тонкие, равномерные по всей длине (жуки жужелицы, саранчовые), называются также простыми ввиду типичности формы. Четковидный тип усиков насекомых отличается выпуклыми, округлыми с боков члениками (жуки чернотелки). Членики пиловидных антенн имеют острые углы, придающие зазубренную форму (жуки-щелкуны и усачи). Удлиненные отростки имеют членики гребневидных антенн (некоторые виды щелкунов и ночных бабочек). Вид усиков насекомых с утолщенной за счет расширенных последних члеников вершиной называют булавовидным (дневные бабочки). Антенны с крупной, резко выраженной булавой — головчатыми (жуки-могильщики и короеды). Усики насекомых с булавой, состоящей из широких пластинчатых члеников, — пластинчатобулавые (жуки-хрущи и навозники). Веретеновидные антенны расширяются к середине, на вершине суженные и заостренные (бабочки бражники). Коленчатые антенны согнуты в сочленении рукоятки с остальной частью (осы, муравьи). Коленчатые пары усиков насекомых, оканчивающиеся булавой или гребнем, называют соответственно коленчато-булавые (жуки-долгоносики) и коленчато-гребенчатые (жуки-олени). Членики перистых антенн снабжены густо расположенными тонкими чувствительными волосками (ночные бабочки, некоторые комары). Щетинконосные антенны всегда короткие, 3-члениковые, от последнего членика отходит чувствительная щетинка (мухи). Антенны с асимметричными, разной формы члениками называют неправильными (жуки-нарывники).

Общее строение тела насекомых (со схемой и картинками)

Тело насекомых состоит из члеников — сегментов, разнообразных по форме и несущих различные наружные придатки и органы. В строение тела насекомых входит три отдела: голова, грудь и брюшко. Голова включает в себя основные органы чувств и ротовой аппарат. Насекомые имеют на голове пару удлиненных членистых антенн (усиков) — органов осязания и обоняния — и пару сложных фасеточных глаз — основных зрительных органов. Кроме того, многие насекомые имеют от 1 до 3 мелких простых глазков — вспомогательных светочувствительных органов. Ротовой аппарат насекомых формируется на основе 3 пар челюстей — видоизмененных конечностей сегментов головы, третья пара челюстей сросшаяся. Грудь состоит из 3 крупных сегментов: переднегрудь, среднегрудь, заднегрудь — м несет локомоторные органы. На каждом сегменте находится по одной паре членистых ног: передние, средние, задние. У большинства насекомых развито 2 пары крыльев: передние„ расположенные на среднегруди, и задние, находящиеся на заднегруди. У ряда насекомых одна или обе пары крыльев могут быть недоразвиты вплоть до полной их утраты. Брюшко, состоящее из многочисленных равномерных сегментов, содержит большую часть внутренних органов.

Обратите внимание на картинку – в строении брюшка насекомых 11 сегментов, однако у большинства насекомых сохраняется от 5 до 10 сегментов:

В 8-9-м сегментах, соответственно их полному составу, расположен половой аппарат. V самок некоторых насекомых (прямокрылые, перепончатокрылые) на нижней стороне этих сегментов развит специальный орган для откладки яиц—яйцеклад. Некоторые насекомые (поденки, тараканы, прямокрылые, уховертки) имеют на последнем сегменте брюшка пару церков — придатков различной формы и назначения.

Посмотрите подробную схему строения насекомых, где указаны все основные отделы:

Строение ротового аппарата жуков

Голова жука, а в особенности — ротовой аппарата, состоит из нескольких составных частей:

• Верхняя губа;
• Нижняя губа;
• Грызущие органы;
• Щупики;

Верхняя губа называется лабрум и представляет собой кожную складку, закрывающую ротовой аппарат в состоянии покоя. На ней расположено множество чувствительных вкусовых и осязательных рецепторов. С помощью них насекомое определяет объекты на съедобность. Под ней покоятся жевательные органы — мандибулы и максилы (верхние и нижние челюсти соответственно).

Их количество равно, то есть сколько у жука мандибул, столько и максил. На них находятся зазубренные отростки, которые помогают челюстям захватывать добычу, отрывать от неё небольшие кусочки и измельчать их столько времени, сколько потребуется до получения удобных кусочков. Дальше пища перемалывается и с помощью максил и лабиума, проносится глубже в ротовую помощь, ближе к пищеводу насколько это возможно.

Стадии размножения бабочек. Превращения гусеницы в бабочку.

Среди бабочек существуют весьма сложные формы ухаживаний во время брачного периода, которые выражены в особых полетах и брачных танцах. А сам процесс спаривания может длиться несколько часов. Причем самки от самца получают не только лишь сперматозоиды но и необходимый им запас питательных микроэлементов и белков.

Жизненный цикл бабочки состоит из 4 стадий:

Яйца

Как и у многих других насекомых, жизнь бабочки начинается с яйца. В зависимости от вида бабочки откладывают яйца на листья либо ветки растений. Обычно за раз может быть до 1000 круглых или цилиндрических оплодотворенных яиц. В стадии яйца бабочки находятся 8-15 дней.

Гусеница

Из яиц бабочек появляются гусеницы, имеющие ротовой аппарат грызущего типа, с помощью которого они могут поедать листья растений, цветы и плоды. Гусеницы обладают особыми железами, вырабатывающими специальное вещество, затвердевающее при соприкосновении с воздухом. Это вещество образует прочную шелковую нить, которая со временем станет коконом.

Куколка

Со временем гусеницы начинают окукливаться, и наступает третья стадия жизненного цикла бабочки.

Так наглядно выглядит окукливание гусеницы, ее превращение в куколку. Куколка может быть вытянутой цилиндрической или круглой формы.

Работа хоботка

Ротовой аппарат бабочки – красивое образование. Хоботок в спокойном состоянии плотно свернут.

Для питания бабочка разворачивает его и прикасается кончиком хоботка в поисках пищи, которую предварительно почувствовала лапками. Именно на лапках этого насекомого расположены рецепторы, отвечающие за вкус.

Некоторые бабочки питаются нектаром цветов. В этом случае длина хоботка у них совпадает с длиной нектароносов, на которых они чаще добывают пищу. Эти же виды чешуекрылых могут при возможности насытиться древесным соком или соком фруктов.

Им, скорее всего, понравится оставленное людьми варенье, различные сладости, фрукты. Есть виды чешуекрылых, питающиеся выделениями тли. Часть видов имаго вовсе не питается. У таких представителей хоботок недоразвит. Например, у волнянок.

Отряд Жесткокрылые, или Жуки

Отряд Жесткокрылые, или Жуки. Это самая большая группа насекомых, насчитывающая около 360 тысяч только известных видов, в целом это составляет около 40 % от всех известных видов насекомых. 

Рис. 7. Характерные признаки жесткокрылых

Для того чтобы представить себе насколько громадна эта группа, рассмотрим один простой пример. Все птицы, рыбы, млекопитающие, амфибии, рептилии, а также многие другие относятся к типу Хордовые. Всего представителей типа Хордовые существует около 50 тысяч видов. Так вот, жуков из одного только семейства Долгоносики (рис. 8) существует несколько больше, около 70 тысяч видов.

Рис. 8. Долгоносик

Жесткокрылые очень разнообразны, большая часть их видов до сих пор плохо изучена. Поэтому окончательно понять, сколько же видов существует до сих пор, невозможно.

Первая пара крыльев у жесткокрылых превратилась в жесткие надкрылья, откуда пошло и название отряда. Надкрылья крепятся на средней груди. Они прикрывают собой задние крылья и мягкое брюшко. Вторая пара крыльев – тонкая перепончатая и служит для полета. Крылья крепятся на задней груди. Иногда крылья и изредка надкрылья могут исчезать.

Рис. 9. Жук-трилобит

Ротовой аппарат грызущий (рис. 10).

Рис. 10. Ротовой аппарат пахучего стафилина

Превращение, как вы уже поняли, полное. Очевидно, что при столь громадной численности внешний вид и форма тела представителей отряда чрезвычайно разнообразны.

Длина тела – от доли миллиметра до почти 17 см.

Рис. 11. Дровосек-титан

Окраска бывает как потрясающе яркой, предупреждающей (рис. 12), так и маскирующей.

Рис. 12. Жук-нарывник

Причем некоторых жуков почти невозможно заметить в их среде обитания.

Многие виды имеют причудливые выросты на теле, видоизмененные конечности или челюсти (рис. 13, 14).

Рис. 13. Жук-слон

Рис. 14. Жук-олень

Личинки жуков также отличаются разнообразием форм, размеров и окраски. У них грызущий ротовой аппарат (рис. 15, 16). Брюшные ложноножки у них отсутствуют. Личинки жуков, как и другие членистоногие, растут при помощи линек. Жизнь личинки может продолжаться от нескольких месяцев до десятков лет.

Рис. 15. Личинка жужелицы

Рис. 16. Личинка жука-усача

Куколки обычно мягкие, неокрашенные (рис. 17).

Рис. 17. Куколка жука

Жуки широчайшим образом распространены по всему миру, кроме совсем холодных мест. Наиболее богато отряд представлен в тропических регионах. Жуки освоили все среды жизни. Их имаго и личинки живут на листьях и в тканях растений, в почве и на ее поверхности, в воде и в многих других местообитаниях (рис. 18).

Рис. 18. Жук-носорог

Питаться жесткокрылые могут чем угодно: любыми частями растений и любыми животными, грибами и падалью, навозом (рис. 19) и абсолютно сухими продуктовыми запасами.

Рис. 19. Навозник

Многие жуки имеют весьма интересные приспособления для защиты от врагов. Это и предупреждающая окраска (рис. 20), и покровительственная окраска, и ядовитость, и защитное поведение.

Рис. 20. Личинка колорадского жука

Друг с другом жуки могут контактировать, используя химические, звуковые или даже световые сигналы.

Значение жуков поистине огромно. При своей невероятной численности и разнообразии они поедают огромное количество растений и животных, а также разлагающихся остатков. В свою очередь, имаго и личинки жуков тоже служат пищей для всяких других животных. Многие жуки из семейств Пластинчатоусые, Щелкуны, Долгоносики, Листоеды и Усачи являются вредителями сельского и лесного хозяйства (рис. 21, 22).

Рис. 21. Колорадский жук

Рис. 22. Долгоносик

Некоторые представители жужелиц и божьих коровок, наоборот, способны массово поедать вредителей. Некоторые божьи коровки даже иногда специально разводятся человеком для борьбы с тлями (рис. 23, 24).

Рис. 23. Жужелица

Рис. 24. Божья коровка питается тлей

Могильщики и навозники – характерные редуценты. Они выполняют функцию санитаров, поедая навоз и падаль (рис. 25).

Рис. 25. Жуки-мертвоеды

Типы ног насекомых: строение и основные виды конечностей (с фото)

Нога насекомого состоит из 5 отделов. Первый от основания называется тазик — короткий и широкий членик, подвижно прикрепленный к нижней части сегмента. Второй отдел, мелкий членик—вертлуг, увеличивающий подвижность ноги. Третий отдел — бедро, удлиненное и утолщенное, содержит наиболее мощную двигательную мускулатуру. Четвертый отдел—голень, соединенная с бедром коленным сочленением. Она также удлиненная, но уже бедра. Последний отдел в строении ног насекомых — членистая ланка. В ее составе обычно от 3 до 5, реже 1-2 членика. Лапка оканчивается парой хитиновых коготков.

В результате приспособления к разным способам движения и выполнению других функций у насекомых развиваются разнообразные типы конечностей. Два наиболее распространенных типа ног насекомых— ходильные и бегательные — имеют обычное строение. Бегательная нога отличается более длинными бедром и голенью, удлиненной, узкой лапкой. Части ходильной ноги несколько короче и шире, на конце лапки расширение — подошва. Бегательные ноги свойственны быстрым проворным насекомым (жужелицы, муравьи). Ходильные ноги есть у большинства насекомых. Другие специализированные и видоизмененные типы ног представлены у насекомых, как правило, одной парой, чаще передней или задней. Прыгательные ноги — обычно задние. Отличительная особенность строения этих конечностей насекомых — мощное, заметно утолщенное бедро, содержащее основную мускулатуру, действующую при прыжке. Этот тип распространен в отрядах прямокрылые (кузнечики, сверчки, саранчовые), равнокрылые (цикадки и листоблошки), у блох и некоторых жуков (земляные блошки). Плавательные ноги, также задние, встречаются у многих водных насекомых — жуков-плавунцов и вертячек, клопов-гребляков и гладышей. Этому виду ног насекомых свойственна уплощенная, веслообразная форма, по краю лапки развиты упругие щетинки, увеличивающие гребную поверхность. Копательные ноги — передние конечности некоторых подземных или роющих насекомых (медведки, жуки-навозники). Это мощные, толстые, несколько укороченные ноги, голень лопатообразно расширена и уплощена, с крупными зубцами. Хватательные передние ноги встречаются у некоторых насекомых-хищников, наиболее развиты у богомолов. Эти ноги удлиненные и подвижные. Бедро и голень покрыты острыми шипами. В состоянии покоя хватательные ноги сложены, при появлении добычи резко выбрасываются вперед, зажимая жертву между бедром и голенью. Собирательными называют задние ноги пчел и шмелей, служащие для сбора пыльцы. Собирательное устройство находится на голени и крупном уплощенном первом членике лапки. Оно состоит из корзиночки — окаймленного волосками углубления на голени — и щеточки — системы многочисленных мелких щетинок на лапке. При чистке тела насекомое последовательно переносит пыльцу на щеточки и затем — в корзиночки задних ног, где образуются пыльцевые комки — обножка.

На этих фото показаны различные типы ног насекомых:

Отряд Двукрылые

Отряд Двукрылые. Как говорит это название, крыльев у этих насекомых всего два. Но два крыла бывают и у некоторых поденок, и у некоторых жуков. Чем же замечательны именно двукрылые и почему их объединяют в один отряд?

Рис. 46. Характерные признаки двукрылых

Дело в том, что задние крылья не просто исчезли, они превращены в жужжальца (рис. 47). Это специальные органы, которые двукрылые используют при взлете и для стабилизации в полете.

Рис. 47. Жужжальца 

Развитие у двукрылых идет с полным превращением (рис. 48).

Рис. 48. Полное превращение (двукрылые)

Ротовой аппарат двукрылых имеет своеобразное строение (рис. 49).

Рис. 49. Ротовой аппарат двукрылых

Верхняя губа, верхние и нижние челюсти удлинены. Они как бы режущие.

Все это спрятано в своеобразный чехол, образовавшийся из нижней губы. Причем с помощью такой нижней губы двукрылые способны поглощать сахаристые жидкости – пить, а с помощью своих челюстей и верхней губы они способны прокалывать покровы самых разных животных и потреблять кровь. Таким образом, получается, что у двукрылых два ротовых аппарата в одном: один из них для сладкой пищи, а второй для крови. Кстати, кровь пьют только самки.

У многих представителей отряда от ротового аппарата остается только нижняя губа. Так происходит, например, у комнатной мухи (рис. 50).

Рис. 50. Комнатная муха

Основной питающейся стадией двукрылых является личинка. Личинка червеобразная по форме, часто с суженным передним концом. Иногда ее продолжительность жизни превышает продолжительность жизни имаго. Имаго выполняет в основном функции размножения и расселения. Взрослые двукрылые в основном обитают в воздушной среде, а личинки заселяют самые разные местообитания. Они могут жить в воде, в почве, в тканях растений и животных и так далее.

Куколки двукрылых бывают двух типов. Куколки первого типа имеют ясно видимые придатки, т. е. усики, ротовые части, крылья и ноги, которые плотно прилегают, как бы приклеены к телу.

Куколки другого типа заключены в специальную оболочку – пупарий. Этот пупарий образуется из видоизмененной линочной шкурки личинки последнего возраста (рис. 51).

Рис. 51. Личинка внутри пупария

Имаго двукрылых – это обитатели воздушной среды. Питаются они в основном сахаристой пищей, например нектаром цветов. Кровь используется самками для созревания яиц. Однако есть среди имаго двукрылых и хищники.

Антенны двукрылых могут быть короткими или длинными, а также иметь самое различное устройство. Ноги взрослых двукрылых, как правило, вооружены присосками, что позволяет им свободно двигаться по вертикальным поверхностям или даже ходить или висеть верх ногами. Двукрылые – это отчетливо переднемоторные насекомые. Почему? Потому, что задние крылья у них превращены в жужжальца и для передвижения не используются. Средняя грудь, к которой крепятся рабочие крылья, несет мощную мускулатуру и имеет больший размер, чем передняя и задняя грудь. Двукрылых известно около 150 тысяч видов. Это очень крупный отряд насекомых. Распространены они практически всесветно. Нет их только у самых полюсов или высоко в горах. Некоторых представителей двукрылых легко можно встретить даже на снегу.

Взрослые двукрылые могут являться важными опылителями.

Личинки, например мух, перерабатывают органические вещества, содержащиеся в экскрементах животных и трупах.

Существует множество видов кровососущих двукрылых, некоторые из них потенциально опасны даже для человека. Они могут разносить различные инфекционные заболевания, например сонную болезнь и малярию (рис. 52, 53).

Рис. 52. Муха цеце

Рис. 53. Оленья кровососка

Наиболее известными нам, жителям умеренных широт, представителями кровососущих двукрылых являются слепни, комары, мошки и мокрицы (рис. 54, 55).

Рис. 54. Слепень

Рис. 55. Мошка

Некоторые личинки двукрылых способны своим присутствием вызывать патологические разрастания в тканях растений, или галлы (рис. 56).

Рис. 56. Галлица

Ктыри являются самыми свирепыми воздушными хищниками (рис. 57).

Рис. 57. Ктырь

Наносить существенный вред растениям способны минирующие мухи (рис. 58).

Рис. 58. Зеленоглазка

Навозные, падальные и лесные мухи – с одной стороны санитары, уничтожающие падаль, а с другой стороны – разносчики многих инфекционных заболеваний (рис. 59).

Рис. 59. Навозная муха

Страшными паразитами позвоночных животных являются оводы. Большое их количество способно приводить даже к гибели скота (рис. 60).

Рис. 60. Овод

Ротовые органы

Грызущий ротовой аппарат имеется у жуков, прямокрылых, у гусениц бабочек и др. Грызущие ротовые органы состоят из сильно хитинизированных верхних парных челюстей, нижней пары челюстей, верхней и нижней губы. На верхних и нижних челюстях имеются зубцы и жевательные лопасти, приспособленные для откусывания и измельчения пищи.
Сосущий ротовой аппарат характерен для клопов, бабочек, тлей, цикад трипсов, мух и др. У клопов, питающихся соком растений, например у черепашек, из нижней губы сформирован желобообразной формы хоботок; в нем находятся четыре щетинки, образовавшиеся из удлинившихся верхней и нижней челюстей. Щетинки служат для прокалывания растительных покровов. При прокалывании клопы вводят слюну, под влиянием ферментов которой происходит подготовка пищи, всасываемой затем насекомым.Жующе-сосущий ротовой аппарат, как у пчел и шмелей, является переходным между двумя предыдущими типами. Он характеризуется тем, что верхние челюсти грызущего типа мало изменены, а жевательные лопасти нижней губы срослись, образуя язычок, при помощи которого пчелы слизывают и всасывают нектар из цветков.
Из уже упоминавшихся трех пар ротовых органов, характерных для насекомых, у бабочек полностью развиты только части, соответствующие нижним челюстям. У так называемых крупных бабочек (Macrolepidoptera) верхние челюсти (mandibulae) совершенно отсутствуют. Они встречаются у мелких бабочек (Microlepidoptera), главным образом у семейств Micropterygidae и Tineidae. Однако только у некоторых видов Micropterygidae верхние челюсти действуют и имеют обычную зубчатую форму, свойственную верхним челюстям насекомых вообще; у других родов и видов, имеющих верхние челюсти, они бывают удлиненными, узкими, без зубчиков и имеют саблеобразную форму. Из ротовых органов бабочки, видимых невооруженным глазом, следует отметить главным образом сосательный хоботок. Он состоит из двух длинных, полутрубчатой формы частей, соприкасающихся краями, причем крючкообразно согнутые щетинки заходят одна на другую; таким образом получается замкнутая трубка. Все это вместе образуют удлиненные доли первой пары нижних челюстей. Трубка эта проходит до основания нижних челюстей, развитых очень незначительно; ротовое же отверстие, в которое проникает через трубку всасываемая жидкость, с наружной стороны почти полностью закрыто, только наверху имеется маленькая щель, прикрытая верхней губой, лежащей в виде маленькой кожной дольки над местом прикрепления хоботка. Щупики первой пары нижних челюстей совершенно отсутствуют у крупных бабочек, в то время как у мелких они нередко достаточно развиты. Щупики второй пары нижних челюстей, так называемой нижней губы, наоборот, всегда хорошо развиты. Сама нижняя губа образует треугольный или сердцевидный валик, находящийся у основания хоботка с его нижней стороны. Щупики нижней губы располагаются по обе стороны широкого базиса, так что основание хоботка находится между ними. Каждый нижнегубной щупик состоит из трех члеников.
Хоботок служит для принятия жидкой пищи – именно ею обычно питаются бабочки. Используя его как своего рода насос, бабочка высасывает нектар цветков, добывая его из нектарников, нередко расположенных глубоко в венчике цветка. Пищу бабочки могут добывать и из сочных тканей, пробуравливая их; для этой цели им служат находящиеся на конце хоботка многочисленные своеобразные придатки различной формы. Многие из таких придатков, очевидно, служат и как органы чувств. Внутри трубки хоботка расположены мелкие чувствительные волоски, необходимые для проверки количества и качества пищи бабочки. Щупики также являются носителями органов чувств. У дневных бабочек, бражников и ночниц в последнем членике щупиков находится глубоко лежащая большая ямка, в нижней части которой имеется ряд чувствительных конусов. Ее отверстие находится на свободном конце щупика и окружено рядом чешуек. На внутренней поверхности первого членика щупика расположены еще другие органы чувств. На так называемом основном пятне находятся конусовидные образования большей или меньшей величины. Число их нередко доходит до нескольких сотен. У крупных бабочек, кроме того, часто имеются ямообразные углубления. Они также являются органами чувств. У дневных бабочек можно заметить характерные для отдельных родов различия в расположении и форме конусов.

Грызущий ротовой аппарат

Предназначен для разрывания и поглощения более или менее твердой пищи. Примеры: тараканы, саранча, кузнечики, жуки, рогохвосты, пилильщики, муравьи. Некоторые насекомые, которые в стадии имаго утратили такой ротовой аппарат, сохранили его на стадии личинок (например, гусеницы бабочек).

Мандибулы

Верхние челюсти, мандибулы или жвалы (mandibulae). Твёрдые нерасчленённые образования. У хищников вооружены изнутри сильными и острыми зубцами, как правило вытянутые. У растительноядных видов жвалы более широкие. У общественных насекомых служат для защиты и нападения и особо сильно развиты у касты солдат (муравьи, термиты).

Мандибулы муравья

Максиллы

Нижние челюсти (Максиллы, maxillae). В исходном генерализованном типе состоят из 5 частей: кардо, стипес, галеа, лациния, щупики (из 5 члеников).

Лабиум

Нижняя губа (labium) является второй парой нижних челюстей, слившихся между собой. В исходном генерализованном типе состоят из 5 частей: подбородок (постментум = субментум + ментум), прементум, щупики, глоссы, параглоссы. Глоссы и параглоссы образуют апикальную часть нижней губы, называемую лигулой или язычком.

Гипофаринкс

Подглоточник, или гипофаринкс (hypopharynx). Расположен под глоткой и делит предротовую полость на два отдела: передний и задний. В переднем отделе (цибарий) открывается ротовое отверстие. В задний отдел (саливарий) впадает выводное отверстие слюнных желёз.