Тело насекомых состоит из трех отделов — головы, груди и брюшка. На голове находится пара сложных глаз и одна пара усиков, на груди — три пары ног и (у большинства) крылья; на брюшке ног нет. Хитиновые покровы хорошо защищают тело насекомых от воды. Дышат насекомые с помощью трахей. Кровеносная система незамкнутая, нервная система состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. Насекомые — самая многочисленная и разнообразная группа животных, насчитывающая около 1 млн видов. Они освоили все среды обитания и встречаются повсеместно (за исключением морей и океанов).
Особенности внешнего, внутреннего строения и жизнедеятельности можно рассмотреть на примере черного таракана.
Образ жизни и внешнее строение. Черный таракан (длина тела до 4 см) обитает в жилищах человека. Здесь он поселяется к теплых и темных местах. Активен ночью: в темноте отправляется на поиски корма. Во многих местах черный таракан вытеснен более мелким рыжъм тараканом, или прусаком.
Плоское тело таракана покрыто твердым хитиновым покровом — наружным скелетом. Поверхностные слои этого покрова состоят из особых белков и воскоподобных веществ, увеличивающих механическую прочность и не пропускающих воду.
Тело таракана разделяют на голову, грудь и брюшко. На груди (имеющей три сегмента) располагаются три пары ног (рис. 97, А). Ноги служат только для ходьбы и для бега, поэтому ноги такого типа называют бегательными.
Рис. 97. Строение насекомых: А — внешнее строение тела черного таракана: 1 — усик; 2 — нога; 3 — крыло; Б — конечности различных насекомых: 1 — таракана; 2 — медведки; 3 — богомола; 4 — кузнечика; 5 — жука-плавунца
У большинства насекомых ноги тоже бегательные. Однако у некоторых может быть и другое строение ног (рис. 97, Б). У кузнечика, саранчи, блохи последняя пара ног очень длинная и мощная. Это прыгательные ноги. У жука-плавунца и водного клопа гладыша задняя пара ног покрыта длинными волосками, образующими широкую поверхность — своеобразное весло. Это плавательные ноги. У медведки передняя пара ног мощная, плоская и короткая. Это копательные ноги. Передние ноги богомола вооружены шипами, которые помогают этому хищнику удерживать добычу.
На двух последних члениках груди таракана имеется две пары крыльев. У самки крылья укорочены, поэтому она летать не может. Брюшко таракана разделено на 10 члеников и прикрепляется к груди без перетяжки, хотя у некоторых насекомых, например у муравьев, имеется узкая перетяжка.
На голове расположены сложные глаза, два длинных усика и ротовые органы. Последние состоят из верхней и нижней губ, верхней и нижней челюстей, которые (за исключением верхней губы) являются видоизмененными конечностями. У таракана ротовые органы примитивные — так называемого грызущего типа. У других насекомых они усовершенствованы — грызуще-лижущего типа у пчелы, колюще-сосущего — у комара, фильтрующего — у мухи, сосущего — у бабочки (рис. 98).
Цель. Изучить внешнее строение насекомых на примере черного таракана или крупного жука.
Оборудование: лупа, ванночка, предметное стекло, пинцет, линейка, черные тараканы (или крупные жуки).
Ход работы
Определите длину, окраску тела насекомого.
Найдите отделы тела: голову, грудь, брюшко.
Рассмотрите голову таракана (жука), найдите усики, глаза и ротовые органы. Назовите их функции.
Установите, к какому отделу тела прикрепляются ноги, определите их число.
Найдите две пары крыльев: переднюю и заднюю. Назовите отдел тела, к которому они прикрепляются. Какое строение они имеют?
Рассмотрите брюшко, найдите с помощью лупы дыхальца.
Сделайте в тетради соответствующие записи.
Перечислите характерные черты строения насекомого как представителя членистоногих.
Пищеварительная система (рис. 99) состоит из ротового отверстия, ротовой полости (сюда впадают протоки слюнных желез), глотки, пищевода, зоба, жевательного желудка (здесь пища перемалывается хитиновыми зубцами), средней кишки (здесь происходит переваривание и всасывание пищи), задней кишки и анального отверстия. Между желудком и средней кишкой лежат особые, слепые выросты, в которых происходит всасывание пищи. Тараканы всеядны и в домах человека поедают самые разнообразные пищевые продукты, остатки и отходы еды, кожаные изделия, переплеты книг, комнатные растения.
Дыхательная система представлена трахеями — тонкими трубочками. Они начинаются маленькими отверстиями — дыхальцами, расположенными по бокам брюшка. Трахеи в теле насекомого сильно ветвятся и доставляют кислород воздуха непосредственно ко всем внутренним органам и тканям. По трахеям наружу удаляется углекислый газ. Тараканы периодически сокращают брюшко и вентилируют трахеи.
Кровеносная система незамкнутая.
Полость тела, как у ракообразных и паукообразных, образуется за счет слияния первичной и вторичной полостей и называется смешанной.
Гемолимфа течет не только по сосудам, но и в полостях тела, омывая различные органы и передавая им питательные вещества, насыщаясь при этом продуктами жизнедеятельности. Гемолимфа не участвует в газообмене — переносе кислорода и углекислого газа, так как эту функцию выполняют трахеи. На спинной стороне таракана расположено сердце, которое выглядит как длинная мускулистая трубка с отверстиями по бокам. Гемолимфа попадает в сердце через эти отверстия и течет по нему от заднего к переднему концу.
Выделительная система, как и у паукообразных, представлена мальпигиевыми сосудами — пучками слепо замкнутых со стороны полости тела трубочек, которые открываются в кишечник. Продукты обмена отфильтровываются стенками мальпигиевых сосудов из полости тела.
Нервная система представлена крупным надглоточным нервным узлом (его часто называют головным мозгом), подглоточным узлом и брюшной нервной цепочкой. От головного ганглия отходят нервы к глазам и другим органам чувств.
Органы чувств хорошо развиты. Органами зрения таракану служат два крупных сложных фасеточных глаза и три простых глазка. На усиках расположены органы осязания и обоняния. Здесь же находятся термочувствительные органы, улавливающие изменение температуры. Органы вкуса находятся на ротовых органах.
Размножение. Тараканы, как и другие насекомые, раздельнополые. Половая система самок состоит из яичников (здесь происходит образование яйцеклеток) и яйцеводов. У самца имеются два семенника, два семяпровода и непарный семяизвергательный канал. Оплодотворение внутреннее. Яйца запакованы в особые капсулы (пакеты). Самки черных тараканов откладывают капсулы в различных укромных местах, а самки рыжих тараканов носят капсулы на конце своего брюшка до 40 суток — до времени, когда из яиц появятся маленькие тараканы.
Тело насекомых разделено на голову, грудь и брюшко, у них имеются пара усиков, три пары ног и одна или две пары крыльев; кровеносная система незамкнутая. Насекомые — самые высокоорганизованные и многочисленные членистоногие; у них наиболее совершенные нервная система и органы чувств.
Упражнения по пройденному материалу
Используя рисунок 97, расскажите об особенностях внешнего строения насекомых.
Назовите насекомых, имеющих ротовой аппарат: сосущий, грызуще-лижущий, колюще-сосущий. Как это связано с характером питания?
В чем сходство и различия в строении систем внутренних органов у насекомых и паукообразных? Поясните на примере систем: дыхательной, пищеварительной, кровеносной, нервной и органов чувств.
Опишите особенности поведения насекомых при реакциях на раздражение светом и химическими веществами.
