Класс Насекомые
Насекомые — самый многочисленный класс животных типа Членистоногие. Их основные признаки: тело из трёх отделов, три пары ходильных ног, одна пара усиков, обычно две пары крыльев и дыхание трахеями.
Положение в системе и общие признаки
К классу Насекомые относят жуков, бабочек, двукрылых, перепончатокрылых, тараканов, клопов, стрекоз и многие другие группы. Как и у всех членистоногих, тело насекомого покрыто наружным хитиновым покровом — кутикулой. Она защищает организм, служит наружным скелетом и уменьшает потерю воды, но ограничивает рост, поэтому животное периодически линяет.
Насекомые — класс членистоногих, у которых тело разделено на голову, грудь и брюшко, на груди находятся три пары ног, а на голове — одна пара усиков.
| Отдел тела | Основные структуры | Функции |
|---|---|---|
| Голова | усики, сложные глаза, иногда простые глазки, ротовой аппарат | ориентация, восприятие запахов, питание |
| Грудь | три пары членистых ног, у многих две пары крыльев | движение, полёт, опора |
| Брюшко | сегменты, дыхальца, органы пищеварения и размножения | дыхание, обмен веществ, размножение |
Голова образована несколькими слившимися сегментами. На ней расположены органы чувств и ротовой аппарат. Грудь состоит из трёх сегментов: передне-, средне- и заднегруди. На каждом сегменте находится по паре ног; крылья прикреплены ко средне- и заднегруди. Брюшко обычно состоит из нескольких сегментов и ног не имеет.
Покровы, движение и питание
Хитиновая кутикула состоит из наружного слоя и более мягких внутренних слоёв. У наземных видов она часто покрыта восковым веществом, препятствующим испарению воды. Линька необходима для роста: старая кутикула разрывается, животное выходит из неё, а новый покров постепенно твердеет.
Ноги насекомых имеют типичный план строения: тазик, вертлуг, бедро, голень и лапка. В зависимости от образа жизни ноги могут быть ходильными, бегательными, прыгательными, плавательными или копательными. У пчёл задние ноги приспособлены к сбору пыльцы, у кузнечиков задняя пара — к прыжкам.
Крылья — выросты покровов, укреплённые жилками. Они не являются конечностями, но приводятся в движение мышцами груди. У жуков передняя пара превращена в твёрдые надкрылья, у мух развита только задняя пара крыльев, а передняя превращена в органы равновесия — жужжальца.
Тип ротового аппарата связан с характером пищи. Грызущий аппарат имеют жуки и кузнечики, колюще-сосущий — комары и клопы, сосущий — бабочки, лижущий — мухи. Подробнее признаки этих вариантов приведены на странице типов ротовых аппаратов насекомых.
Строение ротового аппарата отражает способ питания: грызущий разрывает пищу, колюще-сосущий прокалывает покровы и высасывает жидкость, сосущий втягивает жидкий корм, лижущий слизывает его с поверхности.
Развитие и превращение
У насекомых развитие обычно непрямое: из яйца выходит личинка, которая отличается от взрослого животного и проходит линьки. Взрослая стадия называется имаго. Выделяют два основных типа развития: с неполным и полным превращением.
- 1 — Начальная стадия развития
- 2 — Питается и растёт
- 3 — Происходит перестройка организма
- 4 — Взрослое насекомое размножается
При полном превращении жизненный цикл включает стадии: яйцо → личинка → куколка → имаго. Личинка резко отличается от взрослой особи по строению и образу жизни. Примеры: бабочки, жуки, комары, мухи, пчёлы.
При неполном превращении куколки нет: яйцо → личинка, или нимфа, → имаго. Нимфа похожа на взрослое насекомое, но меньше, не имеет развитых крыльев и не способна размножаться. Примеры: кузнечики, тараканы, клопы, стрекозы.
Не следует считать куколку «яйцом» или просто неподвижной личинкой. Куколка — отдельная стадия полного превращения, во время которой формируются признаки имаго. При неполном превращении куколки нет.
У какого насекомого развитие происходит с полным превращением?
Органы чувств и нервная система
Нервная система насекомого узлового типа. На голове находится головной мозг, от которого отходит брюшная нервная цепочка с нервными узлами в сегментах. Такое строение обеспечивает согласованную работу конечностей и органов чувств.
| Орган или рецептор | Что воспринимает | Пример значения |
|---|---|---|
| Сложные глаза | свет, движение, форму предметов | ориентация в полёте |
| Простые глазки | освещённость | определение смены дня и ночи |
| Усики | запахи, прикосновение, влажность | поиск пищи и партнёра |
| Слуховые рецепторы | колебания воздуха или субстрата | обнаружение звуков |
| Вкусовые рецепторы | растворённые вещества | выбор пищи |
Сложный глаз состоит из множества зрительных элементов — омматидиев. Каждый омматидий воспринимает часть изображения, поэтому насекомое видит мозаичную картину. Многие виды различают ультрафиолет, что помогает находить цветки. У некоторых насекомых органы слуха расположены на брюшке или ногах.
Усики насекомых — не конечности и не органы слуха в строгом смысле. Это важные органы обоняния и осязания, часто участвующие также в восприятии влажности и температуры.
Внутреннее строение и особенности дыхания рассмотрены на страницах строение насекомого и дыхание насекомых. Кровь насекомых не переносит кислород к клеткам: газ поступает непосредственно по трахеям.
Значение насекомых
Насекомые участвуют почти во всех природных сообществах. Они опыляют цветковые растения, разлагают органические остатки, рыхлят почву и служат пищей для птиц, земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих. Хищные насекомые регулируют численность других беспозвоночных.
- Положительное значение: опыление растений, образование плодородной почвы, участие в цепях питания.
- Польза для человека: мёд, воск, шёлк; биологическая защита растений от вредителей.
- Вред: повреждение культурных растений и запасов, перенос возбудителей болезней, паразитирование.
- Экологический показатель: исчезновение или появление отдельных видов может свидетельствовать об изменении состояния среды.
Не всех насекомых следует называть вредителями: один и тот же вид может приносить пользу в одной ситуации и вред в другой. Например, насекомое-опылитель полезно для урожая, а насекомое, повреждающее листья культурного растения, становится вредителем.
Дано описание: из яйца выходит личинка, похожая на взрослое насекомое, но без развитых крыльев; куколки в жизненном цикле нет. Определим тип развития.
Ответ: развитие с неполным превращением. Такое развитие характерно, например, для кузнечика, таракана или клопа. Если бы личинка резко отличалась от имаго и между ними была стадия куколки, ответом было бы полное превращение.
Связь с другими группами членистоногих
У насекомых три пары ног и тело из трёх отделов. У паукообразных четыре пары ходильных ног, нет усиков и тело обычно состоит из головогруди и брюшка. У ракообразных чаще две пары усиков, дыхание жаберное, а число конечностей может быть различным.
Такое сравнение помогает не путать классы членистоногих. Моллюски и кольчатые черви относятся к другим типам: Моллюски имеют мягкое тело, а Кольчатые черви — сегментированное тело без членистых конечностей. Особенности паразитов и их хозяев разобраны в темах паразитические животные и хозяин паразита.
Быстрая проверка
Главное
- Тело насекомого состоит из головы, груди и брюшка; на груди находятся три пары ног, на голове — одна пара усиков.
- Полное превращение включает яйцо, личинку, куколку и имаго; неполное — яйцо, нимфу и имаго.
- Сложные глаза воспринимают изображение и движение, усики — запахи и прикосновения.
- Насекомые опыляют растения, участвуют в разложении и цепях питания, но некоторые виды вредят культурам и переносят заболевания.
- От паукообразных насекомых отличаются тремя парами ног, одной парой усиков и наличием головы, груди и брюшка.