Principalele tipuri de antene la insecte. Structura externă a insectelor: tipuri, descriere, caracteristici

Îți amintești de desenul animat despre Komarov, cel care a cântat melodia „Băiatul are chiloți, gândacul are antene....”? Este vorba despre ei, despre mustață. În această parte, vom lua în considerare clasificarea antenelor, iar puțin mai târziu voi dezvălui secretul unora dintre aspectele comportamentale asociate antenelor de insecte.

Ce sunt mustața?

Antenele insectelor mai sunt numite și antene sau cătușe. Și acestea sunt membre modificate care au câștigat capacitatea de a simți. În total, insectele au o pereche de antene. Acesta este un organ de analiză multifuncțională, responsabil pentru miros și atingere.

La o plimbare de primăvară și vară, va fi bine să iei cu tine o lupă, un desen de indiciu și să încerci să examinezi și să determine tipurile de antene la diferite insecte. O puteți face și mai ușor - mai întâi faceți o poză a insectelor, apoi măriți fotografia de pe ecran, apoi antenele vor fi vizibile și mai bine. Dar cu o lupă, realizarea de schițe într-un caiet de călătorie este mult mai interesant. Desigur, nu ați uitat că avem nevoie de unul pentru o plimbare de cercetare? Se dovedește o vânătoare atât de distractivă, cercetare! Bineînțeles, nu uităm de măsurile de siguranță, îi explicăm bebelușului că nu este necesar să apuci insectele cu mâinile. O lupă este mai bine să luați o lupă mare, cu un mâner lung.

Antenele constau din segmente, care pot fi considerate în mod condiționat margele strânse. Antenele constau din trei părți. Prima parte este membrul principal - scape, sau mâner. Cu ajutorul articulației principale, antena este adâncită în fosa antenă de pe fruntea dintre ochi. Mușchii motori sunt atașați de scape (mâner), datorită căruia antenele se mișcă.

A doua parte constă dintr-un membru mare al pedicelului sau piciorului. A treia componentă a antenei, flagelul sau flagelul, se învecinează cu piciorul. Flagelul este format din multe segmente mai mici.

Practic, antenele sunt organul mirosului. Mirosul este una dintre principalele limbi de comunicare în lumea insectelor, așa că nu este surprinzător faptul că antenele unei singure albine conține mai mult de 30.000 de receptori implicați în miros.

Simțul mirosului joacă un rol principal în comunicarea insectelor sociale precum furnicile. Dacă o furnică este marcată cu miros de furnică moartă, atunci tovarășii ei o vor trata exact ca și cum ar fi neînsuflețită, vor începe să o scoată din furnicar la grămada de gunoi, în ciuda protestului motor și a fluturarii membrelor. a furnicii vie, în ciuda capacității sale de a se mișca independent.

Cu cât vederea insectelor este mai proastă, cu atât antenele sale sunt mai lungi și mai magnifice. La molii, această tendință este cel mai pronunțată sub formă de antene cu pene. Astfel de mustăți de lux vă permit să mirosiți femela la o distanță de 2 kilometri! Tantarii au si antene cu pene.

Tipuri de antene pentru insecte

Antenele sunt o caracteristică sistematică, adică forma lor este luată în considerare atunci când se determină tipul de insectă. Vârcul filiform este cel mai simplu model; pe toată lungimea sunt subțiri de aceeași lățime, de regulă, de formă cilindrică, deși se pot extinde la bază.

purta viricile filiforme lăcuste, fluturi de molii. Modificându-se sub influența mediului, antenele filamentoase s-au transformat în alte tipuri de antene, crescând rata de supraviețuire în rândul insectelor.

Interesant este că chiar și în cadrul unei specii pot exista diferențe în structura antenei între femele și masculi. De obicei, masculii vor avea hamuri mai luxoase. De exemplu, în molia de luncă(Loxostege sticticalis L.) masculul are antene zimtate, în timp ce femela are cele filamentoase.

Dacă femela și masculul diferă unul de celălalt ca aspect (morfologie), atunci acest fenomen se numește dimorfism sexual. Dimorfism sexual foarte pronunțat la păsările de pui și la om.

Și anume, după antene, se poate distinge cu ușurință o lăcustă de o lăcustă. La lăcuste, antenele sunt întotdeauna mai lungi decât corpul, iar tipul lor nu va fi filamentos, dar setiformă. Elementele de mărgele vor fi late la bază și mai ascuțite în partea de sus. Prin urmare, uneori se numește acest tip de antenă subulat.

De fapt, gândacul lui K. I. Chukovskiy este proprietarul unor antene asemănătoare cu peri.

Dacă antenele constau din părți care seamănă cu margele rotunjite dens distanțate (rozariuri), atunci aceasta mustață cu mărgele. Proprietarul unor astfel de antene era Gângăcul de purici din povestea lui V. Bianchi despre Furnica, care se grăbea să plece acasă.
Multe insecte mici au antene asemănătoare mărgele - muschii, musculițe, dar există și insecte destul de mari cu antene asemănătoare mărgelelor, de exemplu, gândacii blister de tricou.

Antene cu margele în tricou comun Meloe proscarabaeus

Antenele în formă de mărgele sunt caracteristice labiopodelor, deși aparțin tipului de respirație traheală, precum insectele, dar centipedele reprezintă o ramură separată.

Gândacul leptura va avea antene zimțat sau dinți de ferăstrău. Elementele lor vor avea formă triunghiulară, îndreptate într-o direcție cu o parte ascuțită, ca dinții unui ferăstrău.
Găsit la gândacii de lemne solzos tip mustață.

Dacă dinții sunt puternic extinși, atunci se face referire la o astfel de mustață în formă de pieptene (în formă de pieptene) tip, adică antenele arată ca un pieptene, pieptene. Soimul caprifoiului diurn va avea antene de tip pieptene.

antene în formă de maciucă caracteristic fluturilor diurni, chiar și numele grupului lor reflectă această trăsătură - lepidoptere purtătoare de maciucă. Ca două buzdugane de gimnastică, se etalează pe capul multora dintre fluturii noștri - coada rândunicii, albul, urticaria.

Sunt si mustati coborât, sunt îndoite între picior și flagel (în figura generală, semnăturile părților antenelor sunt situate pe acesta), astfel de antene sunt caracteristice furnicilor, bondarilor.

Un fel de varietate cu manivelă va fi lamelar antene de gândaci de bronz, gândaci rinocer, gărgări, gândaci kuzek și gândaci. Aceste antene îmi amintesc de sprâncenele luxoase ale lui Brejnev))) Astfel de gândaci sunt uniți de tribul cu mustăți lamelare.

Ultimul tip de antene pe care îl vom lua în considerare astăzi este cel cu peri. Acestea sunt antene scurtate, o parte a flagelului este modificată într-un peri. Caracteristic pentru Diptera cu mustață scurtă, dar într-un mod simplu, pentru muște.

Va urma....

Structura externă a insectelor

Planul lecției: 1) familiarizarea cu structura externă a corpului insectelor (folosind gândacul de mai ca exemplu) și împărțirea insectei în trei secțiuni (cap, piept, abdomen); 2) studiul anexelor capului (antene și organe bucale) folosind preparate permanente; 3) dezmembrarea toracelui și studiul anexelor acestuia (picioare și aripi) în funcție de preparate; 4) studiul structurii abdomenului și a anexelor acestuia.

Material si echipament: cockchafer fiert în KOH 20% timp de 5-10 minute; mese (gand disecat, tipuri de antene de insecte, piese bucale care roade, piercing-suge și suge, tipuri de picioare de insecte, nervuri ale aripilor de păducel); preparate permanente de tipuri de antene, organe bucale, aripi; cutii de insecte cu diferite tipuri de picioare; vase Petri umplute cu parafină; ace de disecție; bisturii; lupe.

Instrucțiuni

Insectele reprezintă clasa Insecta, care aparține filumului Arthropoda. Această clasă are un corp segmentat și membre articulate și poartă o pereche de antene. Corpul insectei este împărțit în trei secțiuni principale: capul, pieptul și abdomenul (Fig. 1). Familiarizarea cu principalele părți ale corpului și anexele acestora se realizează pe preparate permanente și pe exemplul cockchaferului.

Orez. 1. Corpul lăcustei italiene cu denumirea părților principale

(perechea de aripi din stânga eliminată)

Pentru a diseca insecta în trei secțiuni, este necesar să o așezați pe spate, să găsiți secțiunile, apoi să fixați insecta cu un ac de disecție, care ar trebui să fie introdus în centru între perechea de picioare din față și din mijloc până la partea inferioară a insectei. placa Petri și, ținând protoraxul, folosind al doilea ac sau bisturiu tăiați (trageți) capul. După aceea, introduceți un ac în piept lângă ultima pereche de picioare până la fundul cupei pentru a ține insecta și ținând celălalt ac, ținându-l oblic, introduceți treptat (nu în fundul cupei, altfel aripile). va interfera cu dezmembrarea) imediat în spatele picioarelor din spate în corpul insectei și tăiați abdomenul , împingând deoparte. Acum ar trebui să studiați fiecare departament al corpului și anexele de pe el.

Cap(Fig. 2) a unei insecte constă dintr-o frunte (între ochii compuși), clypeus (sub frunte), vârf (deasupra frunții), occiput (spatele capului). Pe părțile laterale ale capului sunt tâmple (deasupra ochilor) și obraji (sub ochi).

Forma capului este variată: rotunjită (muște), comprimată lateral (lăcuste, lăcuste), alungită sub formă de rostru (gărgărițe, tub-role). Tipurile de poziționare a capului sunt și ele diferite: prognatică, hipognatică și opistognatică. La tipul prognatic, piesele bucale sunt îndreptate înainte, este caracteristic insectelor prădătoare (gândaci de pământ, gândaci rove, urechi); cu hipognat - părțile gurii sunt îndreptate în unghi drept în jos, caracteristice insectelor erbivore (lacuste, multe tipuri de gândaci, gândaci); la opistognat, piesele bucale sunt îndreptate într-un unghi ascuțit în jos și înapoi, apropiindu-se de picioarele din față ale insectei, acest lucru este caracteristic multor insecte supt (cycade, afidele, trips, ventuze (Fig. 3).

Anexele capului sunt componentele bucale, antenele și ochii, compuse (complexe) și simple (ocelli). Ochii compuși sunt formați din numeroși ochi mici (omatidii), localizați pe părțile laterale ale capului, îndeplinesc o funcție vizuală. La masculi, unele muște ocupă aproape întregul cap. Ochii simpli, dacă sunt prezenți, sunt mai des printre trei și sunt localizați într-un triunghi pe frunte și coroană. Este necesar să găsiți toate părțile constitutive ale capului și anexele pe capul unei insecte și apoi să vă familiarizați cu principalele tipuri de antene ale insectelor, folosind preparate permanente.

Orez. 4. Structura antenelor: 1 - flagel; 2 - picior; 3 - scape; 4 - cavitatea antenă

firele sau antenele (antenele) reprezintă o pereche de formațiuni articulate situate pe părțile laterale ale frunții între sau în fața ochilor în fosele antene. Ele servesc ca organ al mirosului și al atingerii la insecte. Adesea la masculi sunt mai mari decât la femele (examinați într-un gândac de mai disecat, determinați tipul de antene). Antenele sunt formate dintr-un segment bazal îngroșat (scapus), tulpină (pedicil) și flagel (flagel) (Fig. 4). Structura antenelor este diversă în specii individuale și grupuri de insecte, iar această caracteristică este utilizată pe scară largă în diagnosticarea și taxonomia insectelor.

Există următoarele tipuri principale de antene (Fig. 5):

1) setiformă- segmentele se îngustează treptat de la bază la vârf, iar apoi antenele spre vârf sunt clar ascuțite (lăcuste, urși);

2) filiform- toate segmentele de-a lungul lungimii antenelor sunt practic de aceeasi grosime (lacuste, molii si molii, purici crucifere);

3) netă- segmentele sunt scurte și late, baza fiecăruia dintre ele este îngustată (gândaci întunecați);

4) dinți de ferăstrău– colțul de sus al fiecărui segment al antenelor este oarecum retras pe o parte (unii gândaci de clic și fore);

5) ca un pieptene, sau ca un pieptene- fiecare segment al antenei pe o parte are un proces relativ lung (unii gandaci click);

6) penat- fiecare segment al antenelor prezinta excrescente bilaterale, iar antenele seamana cu o pana de pasare (fluturi de viermi de matase, fluture alb american);

7) clavat- vârful antenelor este îngroșat (fluturi albi, urticarie, gândac de flori de rapiță);

8) capitat– vârful antenei considerabil îngroșat și puternic separat de alte segmente antene (gândacul mâncător mort);

9) în formă de club de plastic- buzduganul constă din plăci care se pliază ca evantai (gândacul de mai, gândacul Kuzka, gândacul cruciat);

10) coborât– Primul segment de antenă mult mai lung decât celelalte constituind flagelul și îndreptat în unghi față de acestea. geniculat-clavat (gărgărițe), geniculat-pieptene (gândacul cerbului);

11) fusiform- îngroșat treptat la mijloc (pestryanka);

12) purtător de peri– trei segmente scurte și late de diverse forme, ultimul cu peri (muște domestice și alte tipuri);

13) gresit- segmentele antenelor nu sunt asemănătoare ca formă și dimensiune, adesea asimetrice (unele cu corp moale).

Organe bucale. Atenția principală este acordată studiului organelor bucale ale insectelor și, mai ales, celor care pot deteriora plantele. Sunt prezentate pe un preparat permanent. La insecte, există două tipuri principale de organe bucale - roade și suge. Piesele bucale care roade sunt primare, concepute pentru a lua alimente solide. Ele constau din buze superioare și inferioare nepereche și maxilare superioare și inferioare pereche (Fig. 6). Membrele superioare ale acestui aparat bucal sunt nesegmentate, în timp ce membrele inferioare sunt articulate, după cum evidențiază prezența palpilor labiali articulați pe buza inferioară și a palpilor maxilarului pe maxilarele inferioare. Palpii labiali sunt întotdeauna mai scurti decât palpii maxilari. Prin prezența a două perechi de palpi la insecte, sunt determinate părțile bucale care roade (luați în considerare părțile bucale de pe capul unui gândac de mai disecat).

Toate celelalte organe bucale de tip sug s-au format din roade în procesul de schimbare a modului de obținere a hranei și de hrănire cu alimente lichide (nectar, suc, sânge etc.). Există roade-ling, lins, suge, piercing-suge și alte modificări ale organelor bucale de tipuri de roadă și suge. Natura daunelor depinde de metoda de nutriție și de structura organelor bucale, prin care este posibilă diagnosticarea dăunătorilor și selectarea unui grup de insecticide pentru combaterea lor. Astfel, pentru distrugerea insectelor cu piese bucale care roade se pot folosi insecticide cu actiune intestinala sau de contact, in timp ce impotriva insectelor cu piese bucale suge se folosesc insecticide cu actiune sistemica, de contact sau fumiganti.

Organele bucale piercing-suge sunt caracteristice insectelor care se hrănesc cu seva celulelor vegetale cu o perforare a substratului (hemiptere, homoptere) și sânge animal (purici, păduchi, unele dicotiledone). Aparatul bucal de piercing-suge este format din aceleași părți ca și cel de roadă, dar ele sunt modificate, au alte scopuri și denumiri (Fig. 7). Capul unui insectă este montat pe preparat, așa că ar trebui să găsiți mai întâi ochii și antenele. Buza superioară și-a păstrat numele, situată la baza proboscidei. Proboscisul a fost format din buza inferioară, a reținut articulația și este prezent pe preparat sub forma unui ac masiv. Nu participă la aportul alimentar, servește ca un caz pentru străpungerea perilor într-o stare calmă și ca un accent în timpul hrănirii (este tras înapoi, sub corp și se sprijină pe substrat). Patru setae perforatoare formate din patru fălci (formațiuni subțiri pe preparat) și servesc la străpungerea țesutului vegetal și la aspirarea alimentelor.

Organele bucale aspiratoare au suferit modificări semnificative, dar în majoritatea cazurilor păstrează încă trăsăturile comune inerente organelor bucale care roade originale. Insectele cu piese bucale suge iau numai hrană lichidă, fără a străpunge substratul; nu pot deteriora. Aceste organe bucale se prezintă sub formă de proboscis, nu au maxilare superioare, buzele superioare și inferioare sunt reduse, uneori doar palpii labiali sunt vizibili. Proboscisul a fost format din falcile inferioare și este reprezentat de un tub capilar format din două șanțuri (Fig. 8). Organele bucale de tip suge sunt caracteristice fluturilor, care nu dăunează.

Capul lor este montat pe preparat în ultimele două cazuri. Într-un caz, proboscisul este prezentat într-o stare calmă și încolăcit, în celălalt, este împărțit în două fire lungi.

După familiarizarea cu structura organelor bucale, se efectuează un scurt sondaj al studenților cu privire la pregătiri pentru o mai bună asimilare a materialului.

Structura toracelui și anexele sale. Toracele insectelor este format din trei segmente: protorax, mezotorax și metatorax. Fiecare segment al pieptului este reprezentat de un inel, care este format din patru părți: cea superioară, care se numește tergit sau spate, cea inferioară este sternitul sau sânul, cele laterale sunt pleurite sau butoaie (Fig. 9) . Organele de locomoție sunt atașate de pieptul insectei - picioare și aripi. Clasa de insecte se caracterizează prin prezența a trei perechi de membre articulate (picioare) și, mai des, două perechi de aripi. Picioarele sunt atașate câte o pereche de fiecare segment al pieptului și au numele corespunzătoare: picioarele din față - la pieptul din față, picioarele mijlocii - la pieptul din mijloc și picioarele din spate - la pieptul din spate. Aripile din față sunt atașate de pieptul din mijloc, aripile din spate de pieptul din spate. Pieptul îndeplinește o funcție locomotorie, astfel încât dimensiunile segmentelor diferă, iar structura scheletului extern devine mai complicată. Deci, de exemplu, la insectele cu picioarele anterioare bine dezvoltate pentru a îndeplini o funcție specializată (săpat picioarele unui urs, prinderea picioarelor unei mantis rugătoare) sau o capacitate slabă de zbor, protoraxul este puternic dezvoltat, în timp ce la insectele cu zbor perfect ( Diptera, Lepidoptera), mezotoracele este mai dezvoltat și mai puternic.

Ar trebui să găsiți fiecare segment al pieptului cu anexele corespunzătoare și să disecați pieptul. Protoraxul se detașează ușor. Apoi, cel puțin o parte a aripilor ar trebui să fie întinsă pentru a găsi articulația mezotoracelui și a metatoraxului. Aripile anterioare ale gândacilor nu sunt implicate în zbor, astfel încât mezotoracele este un inel subțire. De sus, mezotoracele se desprinde ușor, ținând oblic acul și apăsându-l treptat. De jos, este necesar să tăiați cu un ac joncțiunea bazinelor cu pieptul, adică chiar la picioarele din mijloc. După ce a disecat pieptul, aranjați toate părțile insectei în ordinea corectă și treceți la studiul anexelor pieptului.

Structura și tipurile de picioare. Piciorul unei insecte este format din cinci segmente: coxa care articulează piciorul cu toracele, trohanterul situat între coxa și femur, femurul, tibia și tarsul (Fig. 9). Tarsul conține 1-5 segmente și se termină cu o gheară sau un tampon. Găsiți aceste piese pe piciorul din spate al unui cockchafer disecat.

Structura piciorului insectelor variază în funcție de funcțiile pe care le îndeplinesc. Aici se vede clar unitatea categoriilor de structură și funcție. La insecte, de cele mai multe ori o pereche de picioare (anterior sau posterioar) se specializează, în timp ce celelalte rămân în mers. După modul de viață și nivelul de specializare, la anumite grupe de insecte se găsesc diferite tipuri de picioare (Fig. 10). De exemplu, dăunătorii au picioare sărituri, săpături, plimbări, în timp ce insectele cu un mod diferit de viață și de nutriție au picioare de alergare, apucare, înot și strângere.

Picioarele de săritură au șoldurile îngroșate și adesea toate părțile sunt alungite. Picioarele din spate sar (lacuste, lăcuste, gândaci, purici, cicade).

Picioarele care aleargă au părți subțiri alungite, caracteristice gândacilor, gândacilor de pământ, ploșnițelor și altor insecte care alergă rapid.

Picioarele de sapat au tibia extinsa si zimtata la exterior, tarsul poate fi subdezvoltat. Picioarele din față sunt de obicei săpate (un urs, gândaci de bălegar).

Picioarele de mers sunt caracterizate de o labă lată și turtită (gândacii de frunze).

Picioarele de prindere se găsesc la insectele prădătoare, au coapsa și piciorul inferior alungite și puternice pentru capturarea prăzii, de obicei sunt în față (manta).

Picioarele care înoată sunt insecte acvatice (hidrofile, gândaci înotători). Picioarele lor din spate și uneori din față îndeplinesc o funcție de vâslere, care este facilitată de aplatizarea tibielor și a picioarelor și de prezența firelor de păr.

Picioarele colectoare (albinele) sunt cele mai complexe, există un coș pentru polen pe piciorul inferior și o perie sub formă de fire de păr pentru colectarea polenului pe labe. După ce vă familiarizați cu tipurile de picioare, determinați tipul de picioare ale cockchaferului disecat.

Structura și tipurile de aripi. Aripile insectelor sunt un pliu cu două straturi a tegumentului corpului, care se unesc, se întăresc și formează o placă elastică subțire. Între pliuri sunt îngroșări (vene) tubulare. Venele formează scheletul de susținere al aripii. Caracteristica principală a structurii aripilor este numărul și dispunerea venelor, sau venație (Fig. 11).

Venatia este diversă în diferite grupuri de insecte și servește ca o caracteristică importantă în identificarea lor. În starea inițială, pe aripi sunt dezvoltate următoarele nervuri longitudinale (se consideră pe aripa din față a păducelului): costal (C), trecând de-a lungul marginii din față a aripii; subcostal (Sc), care iese din rădăcina aripii și se contopește cu costal în spatele mijlocului marginii anterioare a aripii; radial (R), ieșind din rădăcina aripii, limitând celula centrală de sus și dând patru ramuri; medial (M), începând de la mijlocul aripii și dând trei ramuri; cubital (Cu), care iese din rădăcina aripii, limitând celula centrală de jos și dând două ramuri; anal (A), ultima venă care iese din rădăcina aripii. Toate aripile de insecte sunt clasificate după trei criterii: după consistență, densitate, venație și pubescență. În funcție de consistență și venație, se disting următoarele tipuri de aripi:

1) tare sau excitat- acestea sunt aripi dense, chitinizate, fără nervuri, întâlnite la gândaci;

2) tare- mai puțin dens decât dur, cu venație bine delimitată, caracteristică ploșnițelor. Ambele tipuri îndeplinesc o funcție de protecție, prin urmare pot fi doar aripile anterioare și se numesc elitre sau elitre. În ansamblu, aripile unor astfel de insecte vor fi eterogene, deoarece cele anterioare sunt mai dense decât cele posterioare;

3) plasă- aripi subțiri, translucide, cu un număr mare de celule închise (mai mult de 15-20), întâlnite la insectele lacewing;

4) membranos- aripile subțiri translucide cu un număr mic (nu mai mult de 15-20) de celule închise, sau celulele închise și venele pot fi complet absente, se găsesc în multe grupuri de insecte. Mesh și aripile membranoase îndeplinesc o funcție de zbor natural.

La insecte, aripile pot fi eterogene sau uniforme. Aripile vor fi omogene dacă ambele perechi au aceeași consistență, adică ochiuri sau membranoase. Diferite - dacă anterioară și posterioară diferă ca consistență.

Aripile acoperite complet cu solzi (la fluturi) sau fire scurte (la caddisflies) se numesc acoperite, fără ele - goale.

Aripile sunt una dintre principalele caracteristici ale clasificării insectelor în ordine, așa că studiul lor ar trebui să i se acorde o mare atenție. Pe preparatele permanente sunt reprezentate aripi de șapte ordine de insecte. Tipul fiecărei aripi trebuie să fie numit, uniform și eterogen, gol și acoperit.

Structura abdomenului. Abdomenul (abdomenul) este a treia secțiune a corpului insectelor. Este segmentat și este format dintr-un număr de segmente (segmente) similare, la insectele adulte este lipsită de picioare, diferă prin natura articulației cu pieptul (Fig. 12) și are anexe (Fig. 13).

Segmentele abdominale sunt mai simple decât segmentele toracice; ele constau dintr-o jumătate de inel superioară sau tergit și o jumătate de inel inferioară sau sternit. Numărul maxim de segmente abdominale este de 12, inclusiv componenta caudală, telsonul, care poartă anusul și este lipsit de apendice. În această formă, abdomenul a fost păstrat numai la reprezentanții ordinului bessyazhkovye de la insectele primare fără aripi. La alte insecte, din cauza oligomerizării abdomenului, numărul de segmente vizibile se reduce la 9-10 (Ortoptere), iar la unele insecte superioare (Diptere) chiar la 4-6 segmente.

Prin natura articulației cu pieptul se distinge un abdomen sesil, tulpinat și agățat (Fig. 12). Sesila este atașată de metatorace cu întreaga sa bază (la majoritatea insectelor). Peduncul este atașat de o tulpină mai mult sau mai puțin subțire și lungă, care reprezintă primele segmente ale abdomenului (viespi, călăreți, furnici). Abdomenul suspendat are o tulpină scurtă și este separat de torace printr-o interceptare clară, dar scurtă (albine, niște viespi).

Pe abdomen, unele insecte au apendice vizibile (Fig. 13). Acest ovipozitor la femele (de exemplu, în formă de sabie sau de seceră la lăcuste, xifoid la greieri) sau genitale masculine, sunt localizate pe segmentele genitale (VIII - IX), stiloul la masculi pe ultimele (X – XI) sternite abdominale (gândacă, lăcustă), biserici situat pe părțile laterale ale ultimului segment (medvedka, greier).

Entomologia este știința insectelor (numele provine de la două cuvinte grecești entomon - insectă și logos - știință). Insectele aparțin clasei insecte - Insecta, phylum artropode - Arthopoda. Clasa de insecte este diversă în ceea ce privește numărul de specii incluse în ea (mai mult de 1 milion de specii), care au o varietate de caractere morfologice, proprietăți biologice, caracteristici adaptative și relații în mediu. Nu mai puțin divers este rolul insectelor în natură, viața umană și economia societății. În acest sens, în prezent, din entomologie au apărut entomologia generală și o serie de discipline științifice aplicate - agricolă, veterinară, forestieră, entomologie medicală, apicultura, sericultură.

Entomologia generală este o disciplină teoretică care servește ca fundament științific pentru disciplinele aplicate de mai sus și disciplinele speciale din seria entomologică - protecție biologică, carantină, prognostic, imunitate și altele. Studiază morfologia, anatomia, fiziologia insectelor, biologia reproducerii și dezvoltării, caracteristicile ecologice ale insectelor, taxonomia și clasificarea insectelor.

Entomologia generală, ca ramură a biologiei moderne, a acumulat un stoc mare de cunoștințe, aduce o contribuție semnificativă la dezvoltarea și bunăstarea societății și caută căi de soluții rezonabile la problemele de mediu existente.

Orez. 1. Corpul lăcustei italiene cu denumirea părților principale

(perechea de aripi din stânga eliminată)

Orez. 2. Cap de insectă: 1 - buza superioară; 2 - maxilarul superior; 3 - carcasă; 4 - sutura clipeului frontal; 5 - obraji; 6 - frunte; 7 - fosa antenei; 8 - vizor; 9 - sutura parietala; 10 - ochi compus; 11 - coroana; 12 - sutura occipitala; 13 - spatele capului; 14 - sutura occipitală posterioară; 15 - occiput posterior; 16 - membrana cervicala; 17 - buza inferioară; 18 - palp labial inferior; 19 - maxilarul inferior; 20 - palp mandibular

Anexele capului sunt componentele bucale, antenele și ochii, compuse (complexe) și simple (ocelli). Ochii compuși sunt formați din numeroși ochi mici (omatidii), localizați pe părțile laterale ale capului, îndeplinesc o funcție vizuală. La masculi, unele muște ocupă aproape întregul cap. Ochii simpli, dacă sunt prezenți, sunt mai des printre trei și sunt localizați într-un triunghi pe frunte și coroană. Ar trebui să găsiți toate părțile constitutive ale capului și anexele pe capul insectei și să vă familiarizați mai departe cu principalele tipuri de antene ale insectelor, folosind preparate permanente.

Orez. 3. Tipuri de poziţionare a capului: 1 - prognatică; 2 - hipognatic; 3 - opistognatic

Orez. 4. Structura antenelor: 1 - flagel; 2 - picior; 3 - scape; 4 - cavitatea antenă

firele sau antenele (antenele) reprezintă o pereche de formațiuni articulate situate pe părțile laterale ale frunții între sau în fața ochilor în fosele antene. Ele servesc ca organ al mirosului și al atingerii la insecte. Adesea la masculi sunt mai mari decât la femele (examinați într-un gândac de mai disecat, determinați tipul de antene). Antenele sunt formate dintr-un segment bazal îngroșat (scapus), tulpină (pedicil) și flagel (flagel) (Fig. 4). Structura antenelor este diversă în specii individuale și grupuri de insecte, iar această caracteristică este utilizată pe scară largă în diagnosticarea și taxonomia insectelor.

Există următoarele tipuri principale de antene (Fig. 5):

1) setiformă- segmentele se îngustează treptat de la bază la vârf, iar apoi antenele spre vârf sunt clar ascuțite (lăcuste, urși);

2) filiform- toate segmentele de-a lungul lungimii antenelor sunt practic de aceeasi grosime (lacuste, molii si molii, purici crucifere);

3) netă- segmentele sunt scurte și late, baza fiecăruia dintre ele este îngustată (gândaci întunecați);

4) dinți de ferăstrău– colțul de sus al fiecărui segment al antenelor este oarecum retras pe o parte (unii gândaci de clic și fore);

5) ca un pieptene, sau ca un pieptene- fiecare segment al antenei pe o parte are un proces relativ lung (unii gandaci click);

Orez. 5. Tipuri de antene: 1 - în formă de peri într-un gândac; 2 - filiform în acridoizi; 3 - mărgele în gândacul de mai; 4 - furor de gândac în formă de ferăstrău; 5 - în formă de pieptene în gândaci de clic; 6 - în formă de maciucă în Lepidoptera diurnă; 7 - capitat în gândaci morți; 8 - fusiform la Lepidoptera; 9 - lamelar-club-formă la gândaci; 10 - pieptene articulat în gândacii de cerb; 11 - incorect la gândaci, pivotant; 12 - emplut în fluturi de viermi de mătase; 13 - purtător de peri în Diptere rotunde-suturate

6) penat- fiecare segment al antenelor prezinta excrescente bilaterale, iar antenele seamana cu o pana de pasare (fluturi de viermi de matase, fluture alb american);

7) clavat- vârful antenelor este îngroșat (fluturi albi, urticarie, gândac de flori de rapiță);

8) capitat– vârful antenei considerabil îngroșat și puternic separat de alte segmente antene (gândacul mâncător mort);

9) în formă de club de plastic- buzduganul constă din plăci care se pliază ca evantai (gândacul de mai, gândacul Kuzka, gândacul cruciat);

11) fusiform- îngroșat treptat la mijloc (pestryanka);

12) purtător de peri– trei segmente scurte și late de diverse forme, ultimul cu peri (muște domestice și alte tipuri);

13) gresit- segmentele antenelor nu sunt asemănătoare ca formă și dimensiune, adesea asimetrice (unele cu corp moale).

Orez. 6. Rângătura organelor bucale: a - buza superioară; b - fălcile superioare; c - fălcile inferioare; d - buza inferioară; 1 - lama de mestecat interna; 2 - lobul extern de mestecat; 3 - palp maxilar; 4 - tulpină; 5 - segment principal; 6 - limba; 7 - limba accesorie; 8 - palp labial; 9 - barbie; 10 - subbarbie

Variațiile în structura antenelor la insecte sunt foarte largi, dar, de regulă, familii întregi, subordine sau ordine de insecte sunt caracterizate de una sau alta formă particulară de antene.

Antenele constau de obicei dintr-un număr mare de segmente, dar uneori sunt scurte și au puține segmente. Ultima opțiune apare la muște și libelule: antenele lor au doar 3 segmente.

La gândaci, antenele sunt de obicei cu 11 segmente, în timp ce la himenoptere (călăreți, viespi, albine, furnici etc.) sunt formate din 12-13 segmente.

La insecte precum lăcustele și unii gândaci de lemne, antenele sunt mai lungi decât corpul.

Există mai multe forme de antene.

Dacă antenele au aproximativ aceeași grosime pe cea mai mare parte a lungimii și se lărgesc la capăt, aceasta este o antenă în formă de maciucă. Se găsesc la fluturii diurni.

Fluturii nocturni, cum ar fi Saturnia, sunt caracterizați de antene cu pene. În astfel de antene, o excrescere subțire se îndepărtează de la fiecare segment în ambele direcții.

Dacă primul segment al antenelor este lung, iar cele ulterioare sunt situate la un unghi față de el, atunci astfel de antene se numesc geniculate. Uneori, antenele rotite au și un club format din plăci pliate în formă de evantai (de exemplu, la gândacul de mai).

Există și alte forme de antene: ca peri, filiforme, ca mărgele...

De ce au nevoie insectele de mustăți?

S-a dovedit că pentru a capta mirosurile! Adică cu ajutorul antenelor, insectelor... adulmecă!

Acesta este modul în care majoritatea insectelor descoperă și găsesc hrană. În același mod, ei găsesc indivizi de sex opus cu care să se împerecheze. De exemplu, fluturii masculi Actias selene ajung la mirosul unei femele timp de 11 km, masculii de molii țigănești - pentru 3,8 km.

Dar antenele insectelor servesc și ca organe de atingere.

Cu ajutorul lor, insecta își face o idee despre temperatura și umiditatea spațiului înconjurător.

Dar receptorii tactili sunt prezenți nu numai pe antenele unei insecte, ci și în toate părțile corpului acesteia. De obicei sunt reprezentați de fire de păr și peri.

Firele de păr atașate mobil sunt, de asemenea, organe pentru percepția mișcării aerului, inclusiv cea mai slabă - de la o altă insectă care zboară sau trece pe lângă.

În unele cazuri, astfel de organe de simț înlocuiesc complet vederea insectei. Un exemplu este gândacul orb al peșterii. Nu are ochi, dar este perfect orientat în casa lui peșteră datorită antenelor sensibile: cu ele bâjbâie drumul și îl adulmecă; iar cineva aleargă în apropiere - cu siguranță o va simți: la urma urmei, întregul său corp este acoperit de fire de păr sensibile și delicate.

Toată lumea știe că insectele nu sunt niciodată complet în repaus, dar încearcă să profite de fiecare secundă liberă pentru a-și curăța rapid și temeinic antenele - apendice sensibile asemănătoare antenei de diferite forme conectate la segmentele anterioare ale artropodelor. Diferite specii de insecte folosesc diferite moduri de a-și aranja antenele folosind diferite mișcări și diferite perechi de picioare, dar ceea ce le determină să se angajeze constant în îngrijirea antenei, chiar și atunci când se află în camere sterile de laborator, unde nu există contaminanți chimici și praf, pana acum a ramas neclar...

Un grup de entomologi de la Universitatea din Carolina de Nord, înarmați cu un gaz cromatograf, un microscop electronic și un tub de superglue, au decis să salveze în sfârșit adulții de la dureroasa căutare a unui răspuns la întrebarea pusă de copii de ce insectele trebuie să curețe constant antenele lor și au publicat rezultatele acestora cercetareîn Proceedings of the National Academy of Sciences. Acesta din urmă poate fi utilizat în dezvoltarea de insecticide mai avansate și mai ecologice.

Ca insectă experimentală, autorii au ales binecunoscutul gândac american Periplaneta americana, un cosmopolit, adus în America de Nord din Africa, iar apoi răspândit pe toate celelalte continente. La fel ca toate artropodele, gândacii acordă multă atenție stării mustăților lor, îndoindu-le în mod regulat la gură cu ajutorul perechii de picioare din față și curățând metodic fiecare segment al antenelor sensibile de la bază până la vârf.

Pentru a afla exact cu ce se deosebesc mustățile de gândac murdare de cele curate, acțiunile permanente ale insectelor de a pune ordine în antenele au trebuit să fie oprite cumva, cel puțin pentru o perioadă scurtă de timp.

Pentru a face acest lucru, gândacii au fost așezați pentru ceva timp în recipiente înghesuite, unde le era greu să se întoarcă pentru a-și face igiena obișnuită, sau una dintre antene era fixată cu o picătură de gel cu cianoacrilat, sau părțile mobile ale aparatele orale au fost sigilate cu acest gel.

După cum s-a dovedit, de 3-4 ori mai multe lipide protectoare se acumulează pe mustața de gândaci care nu au fost curățate o zi decât pe cele curățate.

„Este clar că insectele sunt forțate în mod constant să curețe particulele de praf și diverși poluanți chimici din anexele senzoriale. Este mai dificil de explicat de ce au nevoie să-și curețe în mod constant propriile secreții secretoare din ele, care îndeplinesc funcții importante, inclusiv cele de protecție ”, comentează unul dintre autorii articolului, Koubi Shel, cu privire la rezultatele experimentelor.

Perii senzoriali ai porilor olfactiv ai gandacului american. A - pe antene necurățate, B - pe cele curățate, C - pe cele curățate artificial (chimic). D--F: la fel, doar în cazul receptorilor sensibili la feromoni. G--I: aceiași pori, doar cu o mărire mai mare, se vede clar că porii receptorilor sunt acoperiți cu lipide înainte de îngrijire, curățați parțial după și deschiși complet după curățarea chimică; J--L: alți receptori olfactivi - înainte de îngrijire, după îngrijire, purificați artificial. // PNAS

PNAS

Folosind o electroantenagramă, a fost măsurată sensibilitatea mustăților de gândaci murdari și curați la diferite mirosuri, inclusiv periplanon-B, un feromon de gândaci descoperit în 1952, prin care indivizii de sex masculin și feminin comunică între ei. S-a dovedit că antenele pe care gândacul nu le-a curățat timp de o zi prezintă de cinci ori mai puțină sensibilitate la mirosuri decât cele pe care gândacul le „indică în mod regulat către marafet”. Un model similar a fost observat de entomologi în experimente similare cu furnici, muște și Blatella germanica, verișoara europeană cu sâni roșii a gândacului american, cunoscută colocvial sub numele de Prusac.

Chiar și în absența contaminanților externi, antenele de insecte își pierd sensibil sensibilitatea din cauza lipidelor pielii, care, acumulându-se pe suprafața mustaților, înfundă treptat porii microscopici prin care moleculele volatile pătrund în celulele receptorului.

Prin curățarea constantă a grăsimilor secretoare în exces, insectele mențin un echilibru între funcția de protecție a lipidelor și accesul stimulilor externi la receptori.

Astfel, curățarea metodică a antenelor este necesară pentru ca insectele nu numai să îndepărteze contaminanții externi din antene, ci și să regleze sensibilitatea senzorială, deoarece lipidele pielii, pe lângă cele de protecție, îndeplinesc și funcții de transport, captând și eliberând molecule mirositoare către receptori.

Știind acest lucru, este posibil să se dezvolte insecticide mai sigure care să pătrundă în corpul gândacilor nu printr-un înveliș chitinos gros, ci să se lipească de filmul lipidic în timpul îngrijirii antenei, atunci când insecta își curăță mustățile, îndepărtând excesul de peliculă grasă din ele.