як називається місце де розводять метеликів

Інсектарій (від лат. insectum - комаха) - спеціально приміщення, призначене для утримання, розведення та виведення комах, а також іноді інших членистоногих. Є різновидом віварію.

Вже близько 10 років у Росії існують заклади, де розводять цих чудових комах. Першим таким місцем стала ферма з вирощування метеликів, що була під Москвою. Наразі парки (будинки) метеликів існують і в інших містах, але й далеко не у всіх, що знижує конкуренцію. Популярність таких закладів зумовлена ​​не лише тим, що це своєрідний живий музей, а й можливістю купити справжнього екзотичного метелика.

У інсектарію, парк живих метеликів, Ростов-на-Дону

НАСЯКІ

НАСЯКІ - Найбільш численний клас членистоногих безхребетних. За різними оцінками їх чисельність сягає 3 млн. видів. На сьогоднішній день описано близько 1 млн. видів комах, що становить приблизно 70% від загальної кількості відомої фауни. Представники класу комах зустрічаються повсюдно й у більшості екологічних угруповань грають істотну роль.

Визначні ознаки комах – наявність пари вусиків, трьох пар ніг та трьох відділів тіла (тагм): голови, грудей та черевця.

Положення комах у системі сучасної класифікації живої природи:
Царство Animalia (= Metazoa; Тварини)
Підцарство Eumetazoa
Розділ Bilateria (= Triploblastica; Тришарові)
Підрозділ Protostomia (Первиннороті)
Тип Arthropoda (Членистоногі)
Підтип Atelocerata (= Tracheata, Antennata; Неповновусі)
Клас Insecta – Комахи

Комах можна охарактеризувати як двосторонньосиметричних первинноротих тварин із сегментованим тілом, покритим хітиновою капсулою, це найбільш еволюційно просунутий клас Членистоногих – вищого типу безхребетних тварин.

БУДОВА ТІЛА

Тіло комах сегментовано. Голова складається з головної лопаті (акрон) і 4 сегментів; груди – із 3 сегментів. До складу черевця входять 4-11 сегментів та анальна лопать (тельсон).

Тіло комахи покрите хітиновим панциром (кутикулою), яка виконує бар'єрну функцію, перешкоджає зайвому випаровуванню води та відіграє роль зовнішнього скелета, забезпечуючи механічний захист організму. Вона утворює тверді пластинки - склеріти, з'єднані тонкими сочленівними мембранами.

Хітиновий панцир виділяється гіподермою - одношаровим епітелієм, що лежить на базальній мембрані, зазвичай він складається з двох шарів: епікутикули та прокутикули. Основа останньої – білки, пов'язані з азотомістким полісахаридом хітіном. Він дуже міцний і у природі розкладається нечисленними видами грибів та бактерій, що мають фермент хітіназу. Нижній шар, у свою чергу, ділиться на ендокутикулу (еластична, надає покривам гнучкість) та екзокутикулу (забезпечує міцність покривів, тому часто склеротизована). Верхній шар необхідний сухопутною комахою для запобігання випаровуванню вологи та висушенню організму, він складається з чотирьох шарів і містить велику кількість ліпідів.

Наявність хітинової капсули перешкоджає постійному зростанню тіла, тому комахи линяють: старий хітиновий панцир відстає від тіла, а епітелій виділяє новий і доки він не набув нормальної міцності, організм швидко зростає.

На голові комахи – складні очі, між якими можуть знаходитися кілька простих очей, антени, ротовий апарат. Поверхня головної капсули (епікраніуму) розділена швами на окремі ділянки. дві половини. Спереду він переходить у два лобові шви, Зовні від лобових швів розташовуються щоки (genae), які без видимих ​​меж переходять у тем'я. Нижнім кордоном чола, щік та защік є шов, ділянки якого називаються епістомальним, субгенальним та гіпостомальним швами відповідно.

У нижній межі чола і над основами нижніх щелеп розташовуються структури, які називаються тенторіальними ямками. капсули.

Складні фасеткові очі складаються з окремих очей - омматідіев, вічко покрите прозорою рогівкою, яка має вигляд випуклого шестигранника (фасетки). чутливі частини – рабдомери – розташовані в центральній частині вічка і утворюють світлочутливий елемент - рабдом. По краях лежать пігментні клітини, що ізолюють одне вічко від іншого.

Пігментні клітини у денних і нічних комах відрізняються за здатністю пігменту переміщатися всередині клітини.

Складні очі можуть включати від декількох сотень до 28 000 (у бабки) очей, кожен здатний сприймати вузький пучок світлових променів. Але перевагою фасеткового ока є дуже широке поле зору, що дозволяє вловити будь-який рух та вчасно помітити видобуток чи ворога.

У багатьох комах є і прості вічка, що складаються з лінзи, шару чутливих клітин, чохла з пігментних клітин.

Антени (усики, сяжки) є придатками головної лопаті. Вони являють собою ряд члеників різної форми: щетинкоподібні (сіточкокрилі, метелики, тарганові), ниткоподібні (оси, бджоли, жуки), пильчасті (нічні метелики), гребінчасті (метелики, жуки), перисті (метелики, двокрилі), колінчасті (пластинчастоусі жуки), булавовидні (метелики, жуки).

Рот комах має різну будову залежно від способу харчування.Виділяють ротовий апарат гризущого (жуки, мурахи, прямокрилі), лакаючого (бджоли, джмелі), колючого (комари, клопи), смокче (метелика), лижучого типу (мухи). Очевидно, найбільш примітивним є ротовий апарат гризущего типу. на це вказує наявність такого рота у личинок загонів комах, у яких у дорослому стані є ротові апарати інших типів, багата розчленованість придатків, подібність до ротових органів багатоніжок (по одній з гіпотез, комахи походять від багатоніжок або мають спільних з ними предків). Передбачається, що первинним комах було харчування дрібними останками тваринного чи рослинного походження, з нього згодом розвинулися інші типи харчування. Ці уявлення узгоджуються з припущенням про примітивність гризучого ротового апарату.

Ротовий апарат включає верхню губу (labrum), пару верхніх та нижніх щелеп, нижню губу та гіпофаринкс (hypopharynx). Верхня губа є складкою покривів голови, гіпофаринкс (мова, підглоточник) - випинання дна ротової порожнини. Пара верхніх щелеп (жвал, або мандібул) є кінцівками II сегмента голови (I сегмент та його придатки майже повністю редуковані). Ці потужні нерозчленовані платівки, зазубрені по зовнішньому краю, відіграють основну роль розгризанні їжі. У примітивних комах верхні щелепи з'єднуються з головною капсулою одним зчленуванням (виростком) і здатні рухатися в різних площинах. Їхні рухи менш точні й сильні в порівнянні з рухами двовиросткових верхніх щелеп просунутих комах. Щелепи останнього типу можуть рухатися лише в одній площині.

За верхніми щелепами слідують дві пари нижніх щелеп – кінцівок III та IV сегментів.Часто в літературі нижніми щелепами називають лише першу пару, вона розташована з обох боків від ротового отвору. Кожна щелепа складається з двочленикової основи та 3 придатків на його вершині: внутрішньої та зовнішньої лопаті та щелепного щупика. Друга пара нижніх щелеп зливається і утворює нижню губу: на двочленниковій основі (підборіддя + підпідборіддя) сидять 2 пари лопатей і пара нижньогубних щупиків. Розчленовані щелепні та нижньогубні щупики забезпечені тактильними та хеморецепторами.

Лакаючий ротовий апарат бджіл та джмелів характеризується подовженням обох пар нижніх щелеп та утворенням ними хоботка, який служить для всмоктування нектару. Хоботок може складатися в два коліна і притискатися до голови верхніми щелепами або навпаки, сильно висуватися вперед і проникати в квітки з глибокими віночками. Верхня губа і верхні щелепи практично не змінюються, щелепи використовуються для збирання та розмелювання твердого квіткового пилку, спорудження гнізд.

Колючий хоботок комарів складається з жолоба і поміщених усередину видозмінених частин ротового апарату. Жолоб утворений сильно витягнутою нижньою губою, щупи якої майже повністю редукувалися. Верхня губа теж витягується, її краї стуляються, формуючи трубку для засмоктування крові. Між внутрішньою поверхнею ринви і трубкою поміщаються колючі стилети, що виникли з верхніх щелеп, I пари нижніх щелеп та язика. Порожнина мови служить щодо слини.

Колюче-смоктувальний апарат клопа утворений чотирма стилетами, укладеними в чохол – змінену нижню губу. Внутрішня пара стилетів – I пара нижніх щелеп – формує два жолобки для проведення слини в ранку та всмоктування рідкої їжі.Верхні щелепи, що становлять зовнішню пару стилетів, по черзі висуваються з чохла і заглиблюються в ранку. Потім одночасно висуваються нижні щелепи. Всі операції повторюються до тих пір, поки стилети не проникнуть на достатню глибину в тканини організму, що живить.

Ротовий апарат лускокрилих представлений смокче хоботком, що складається з пари нижніх щелеп, що щільно примикають один до одного, кожна з яких утворює жолобок. Внутрішні поверхні жолобків формують трубку для засмоктування нектару. У стані хоботок згорнутий у спіраль і захований під головою. Він розгортається за рахунок нагнітання рідини в порожнині нижніх щелеп, поєднаних із порожниною тіла. Інші частини ротового апарату атрофовані: верхня губа практично зникає, нижня є невеликою платівкою з тричлениковими щупиками. Верхніх щелеп немає.

Головна частина лижучого ротового апарату мух – м'ясиста нижня губа, яка закінчується парою пластинчастих виростів. Ці вирости служать для фільтрації напіврідкої їжі. У спокої вони складені, при повному розгортанні оголюють зуби, що використовуються для обшкрібування субстрату. Верхні щелепи та I пара нижніх атрофовані, але зберігаються нижньощелепні щупики. Верхня губа і язик лежать у поглибленні нижньої губи і утворюють трубочку, якою рухаються відфільтровані харчові частинки.

Залежно від положення ротових органів виділяють три типи постановки голови: якщо ротовий апарат спрямований вниз, то гіпогнатична голова (у тарганів), вперед – прогнатична, косо назад – опістогнатична. Остання характерна для цикадок і попелиць: усунення стилетів до центру тяжкості тіла полегшує проколювання жорстких покривів.

Груди складається з трьох сегментів, які називаються передньо-, середньо- та задньогруди (prothorax, mesothorax, metathorax відповідно). На кожному сегменті розташована пара кінцівок, на двох останніх – дві пари крил.

Кінцівки кріпляться між черевним і бічним хітиновими пластинками (склеритами) і складаються з широкого основного членика - тазика (ляжки; coxa), вертлуга, стегна, гомілки та лапки. Тазик приєднується до тіла за допомогою двох зчленувань (виростків) і може рухатися вперед і вгору або назад і вниз. Зчленування між вертлугом і стегном дозволяє здійснювати рухи в різних напрямках, а колінне зчленування між стегном і гомілом потрібно, щоб наблизити кінцівку до тіла. Лапка складається з кількох члеників (зазвичай із п'яти) і закінчується 1-2 кігтиками. З їх допомогою комаха міцно закріплюється на субстраті. Іноді на вершині гомілки розташовуються великі щетинки, які називаються шпорами. Вони беруть участь у русі кінцівки і є однією з визначальних ознак у деяких сімействах.

Різноманітність умов проживання комах призвело до виникнення різних типів кінцівок: ходильної (таргани, мухи, жужелиці; найбільш характерний тип), стрибальної (коники, сарана), хапальної (богомоли), причіпної (паразити), збірної (бджоли, джмелі) водні жуки та клопи), копальні ноги (жуки-гнійники, личинки співочих цикад, капустянки).

Крила комах є бічні вирости стінки тіла. Вони утворені тонкими мембранами, натягнутими на каркас жилок, якими в крило проникають трахеї, нерви і порожнинна рідина.

Жилки пронизують все крило комахи (особливо багато їх у переднього краю крила), забезпечуючи необхідну жорсткість конструкції та її аеродинамічні властивості. Перша, найбільш товста жилка називається костальною. Нижче за неї розташована субкостальна жилка). Далі йдуть радіальна і медіальна жилки, що гілкуються. Їх відгалуження нумеруються і позначаються R₁, R₂, R₃,…, M₁, M₂, M₃… Вони утворюють сектор радіусу та медіальний сектор. У задній частині крила проходять кубітальні, анальні та югінальні жилки. Крім того, біля місця впадання субкости в кістку може знаходитися щільне кутикулярне утворення - крилове вічко, яке знімає одну зі шкідливих вібрацій при польоті.

Рухи крил обмежують численні дрібні хітинові пластинки, розташовані в ділянці сочленівної мембрани між спинною та бічною пластинкою. До деяких з них кріпляться м'язи, що служать для зміни кута нахилу крил або їх складання вздовж тіла. М'язи, що забезпечують рухи крил у польоті, зазвичай є м'язами непрямої дії: їх скорочення викликає деформацію стінок так званого стерно-плейрального комплексу (черевна та бічні хітинові пластинки зливаються, утворюючи капсулу у вигляді чаші, що надає сегменту додаткову міцність), розпластування або вигинання , і, відповідно, рух крил вгору чи вниз.

У різних груп комах спостерігається тенденція до функціонального поєднання обох пар крил або редукції однієї з них. Передні крила добре розвинені у лускокрилих та двокрилих комах (у разі двокрилих друга пара крил перетворюється на жужжальця – утворення, що служить для стабілізації польоту).Для віерокрилих, жорсткокрилих і прямокрилих характерно переважний розвиток крил III грудного сегмента. У жуків перша пара крил перетворюється на надкрила (елітри), що захищають спинну частину тіла та крила. До загону напівжорсткокрилих відносяться комахи, у яких твердне тільки половинки надкрил. У бабок обидві пари крил розвинені майже однаково. Деяка незалежність однієї пари крил від іншої та наявність м'язів прямої дії дозволяють бабкам досягти чудових льотних характеристик. Серед комах є первиннобезкрилі форми (підклас Apterygota) та види, у яких крила редукувалися (воші та блохи).

Брюшко – останній відділ тіла комахи. Його будова по-різному. Всі 11 сегментів є тільки у нижчих комах (Protura), в інших частина сегментів редукується (зазвичай кілька останніх). У найвищих комах – 4–5 черевних сегментів.

На VIII-IX сегментах черевця розташовуються статеві органи комах. Яйцеклад самок утворений 4-6 стулок - виростами яйцекладних пластинок, які є видозміною черевних ніг. Стулки, що рухаються щодо один одного, проштовхують яйце по яйцекладу, цей же механізм використовується для заривання яєць у субстрат: самка робить хід, в який потім відкладає яйця. Деякі комахи відкладають яйця в деревину (рогохвости, пильщики). Їхні яйцекладні стулки забезпечені реберцями та зубцями. У вершників, що відкладають яйця в личинок інших комах, дуже довгий яйцеклад.

Яйцеклади вищих перетинчастокрилих перетворюються на отруйне жало. У бджоли на стулках знаходяться дрібні зазубрини, які допомагають фіксувати жало в шкірі жертви. Через ці зазубрини бджола не може вийняти жало і гине.

Копулятивний (сукупний) орган самців, на відміну від яйцекладу самок, не гомологічний кінцівкам і складається з основи (фалобази) та трубчастого едеагусу, який служить для сім'явипорскування.

Часто черевце несе різні рудиментарні структури. У представників загону Protura на перших трьох сегментах є двочленникові кінцівки. Черевні сегменти щетинохвосток мають особливі придатки - грифельки, на яких черевце комах ковзає по субстрату, як на полозах. Ногохвостки несуть на II сегменті зачіпки, що фіксують стрибальну вилку IV сегмента. При зведенні зубців зачіпки виделка звільняється, ударяє по субстрату, і тіло комахи підкидається вгору.

У водних личинок поденок і вислокрилок на перших семи сегментах є придатки, які грають роль трахейних зябер. Три зябра личинок бабок розташовані на останньому сегменті черевця. Гусениці метеликів мають хибні ніжки - м'ясисті утворення, розташовані на III-VI, X сегментах і беруть участь в переміщенні тіла комахи. Характерною рисою багатьох нижчих комах є кінцеві придатки (XI сегмент).

ВНУТРІШНЯ БУДОВА

Порожнина тіла має змішану будову: мезодермальні соміти (первинні спинні сегменти), в яких розвиваються вторинні (целомічні) порожнини, є тільки у ембріонів, згодом вони розпадаються на окремі клітини, в результаті вторинна порожнина тіла зливається із залишками первинної, а всі простори між внутрішніми органами вільно повідомляються один з одним.

М'язова система утворена пучками поперечносмугастих волокон. Загальна кількість м'язів комах досягає 1,5-2 тис., вони здатні скорочуватися до 1000 разів на секунду.Така висока швидкість досягається завдяки тому, що на один нервовий імпульс м'яз відповідає кількома скороченнями. Скелетні м'язи кріпляться до хітинових платівок через спеціальні нитки – тонофіламенти, що проходять через клітини епітеліального шару. У ході линяння заміщення відбувається таким чином, що м'язи не втрачають зв'язку з хітиновими пластинками.

Травна система починається ротовою порожниною, утвореною верхньою губою та іншими органами ротового апарату. У задній частині ротової порожнини відкриваються протоки 1-3 пар слинних залоз. Слина комах, крім ферментів, часто містить антикоагулянти, що перешкоджають згортанню крові. У гусениць метеликів слинні залози перетворені на прядильні. Ротова порожнина з'єднана з трубчастою ковткою. Далі травний канал продовжується передньою кишкою, що складається із стравоходу та зоба. У деяких хижих комах задній кінець передньої кишки перетворюється на жувальний шлунок, покриті хітином стінки якого утворюють численні горби і зуби і служать для додаткового перетирання їжі. У середній кишці відбувається остаточне перетравлення та всмоктування їжі, на її початку можуть впадати пілоричні придатки - випинання кишечника, які збільшують всмоктувальну поверхню. Епітелій середньої кишки виділяє перитрофічну мембрану, через яку переносяться ферменти та продукти травлення, крім того, вона захищає епітеліальні клітини. Неперетравлені залишки їжі виводяться через задню кишку.

Задня кишка відіграє також роль органу видільної системи. На межі середньої та задньої кишки відходять мальпігієві судини, де всмоктуються продукти обміну у вигляді солей сечовини, які кристалізуються, усередині судин, а вода, що звільняється при цьому, всмоктується назад у гемолімфу. Найбільш інтенсивно всмоктування води йде у задній кишці та її придатках – ректальних залозах. Кристали сечової кислоти виводяться разом із неперетравленими харчовими залишками.

Основна функція жирового тіла - запасання поживних речовин, але деякі його клітини накопичують конкреції сечової кислоти, яка в даному випадку не виводиться з організму. Похідними жирового тіла є органи світіння жуків-світлячків Lampyris, світло випромінюється світла відбувається в результаті окислення люциферину ферментом люциферазою за наявності кисню.

Розташовані з боків серця перикардіальні клітини (нефроцити) можуть поглинати сторони речовини з порожнини тіла, наприклад барвник кармін. Деякі нижчі комах мають невеликі фагоцитарні органи – скупчення амебоїдних клітин, здатних захоплювати дрібні тверді частинки.

Кровоносна система комах незамкнута. Поточна нею рідина називається гемолімфою. Над органами травної системи знаходяться аорта та серце. Серце розташоване в черевці і є трубкоподібним органом, задній кінець якого сліпо замкнутий. Воно поділено перегородками на кілька камер (зазвичай 8), кожна з парою остій, через які в серці засмоктується гемолімфа. Передній кінець серця продовжується в м'язову аорту. Біля мозку вона закінчується отвором, через який гемолімфа знову потрапляє у порожнину тіла.

Кровообіг у комах відбувається за рахунок роботи м'язів серця, аорти та парних крилоподібних м'язів, з'єднаних з верхньою діафрагмою – тонкою перегородкою, яка відокремлює серце від порожнини тіла. При скороченні м'язів діафрагма опускається, гемолімфа спрямовується в навколосерцеву порожнину (перикардіальний синус) і надходить через остії в серце, а потім в аорту і знову в порожнину тіла.

Основна функція кровоносної системи – перенесення поживних, регуляторних речовин та продуктів метаболізму, а також захисна функція, але значення гемолімфи у перенесенні кисню та вуглекислого газу невелике. Це з розвитком трахейної системи.

Дихальна система представлена ​​сукупністю трахей. Трахея – судина, внутрішні стінки якої покриті хітиновою вистилкою. Вона утворює спіральні потовщення, що перешкоджають спаданню стінок судини і надають йому еластичність. Трахея багаторазово гілкується, і кожна її гілочка закінчується кінцевою клітиною з відростками, що радіально розходяться. Вони проходять кінцеві канальці трахеї, які доставляють кисень до окремих клітин організму.

На середньо- і задньогрудях і на 8 сегментах черевця розташовані дихальні (стигми) - отвори, забезпечені замикаючим апаратом. Через стигми повітря надходить у поперечні канальці, які з'єднуються в поздовжні трахейні стволи, а від стволів кисень доставляється до клітин по більш тонких трахеях. Замикальні апарати необхідні зниження втрат води у процесі дихання.

У багатьох личинок, що живуть у воді, є зябра, але немає стигм, і їх трахейна система є замкнутою.

Центральна нервова система комах складається з надглоткового та підглоткового нервових вузлів (гангліїв), а також гангліїв черевного нервового ланцюжка.Надглоточний нервовий вузол функціонально відповідає головному мозку. Він ділиться на три частини. таких як мурахи, бджоли, терміти, причому в робочих мурах грибоподібні тіла розвинені сильніше, ніж у самців і цариць того ж виду.

Підглотковий нервовий вузол регулює роботу верхніх і нижніх щелеп, він пов'язаний з головним мозком (надглоточним ганглієм. Черевний нервовий ланцюжок починається трьома великими грудними нервовими вузлами; далі розташовуються черевні нервові вузли, число яких може доходити до 11, але частіше вони об'єднуються. є 8 черевних гангліїв, і останній з них несе сліди злиття. Нерідко зливаються навіть грудні нервові вузли.

Практично всі відділи центральної нервової системи комах містять нейросекреторні клітини.

Основою більшості органів чуття є так звані сенсили.Сенсилла складається з однієї або декількох чутливих клітин, від кожної відходить центральний відросток до нервової системи і периферичний, який продовжується у видозмінений джгутик, він відрізняється відсутністю в системі мікротрубочок двох центральних одиниць. Зверху сенсила покрита хітиновим шаром. Така будова мають механорецепторні сенсили. При зміні положення волоска під впливом будь-якого фактора в чутливій клітині виникає збудження, що передається центральним відростком в нервову клітину.

Дещо інакше влаштовані так звані хордотональні сенсили, їх периферичний відросток і джгутик оточені щільною оболонкою, а зверху зафіксовані хітинізованою поверхнею шапкової клітини. Найчастіше такі сенсил прилягають до внутрішньої поверхні хітинових пластинок в місцях з'єднання і служать для сприйняття низькочастотних вібрацій. Частина хордотональних сенсил занурена у порожнину тіла на тонких мембранних трубках, натягнутих між двома ділянками хітинових платівок. Швидше за все, вони фіксують зміни внутрішнього тиску та механічної напруги.

Нюхові сенсили, розташовані на вусиках і щелепних щупиках, відрізняються пористістю хітинового шару. Через пори пахучі речовини потрапляють всередину сенсил і контактують з рецепторними клітинами.

Кожна смакова сенсила містить чутливі клітини, що реагують на різні смакові подразники, та одну механорецепторну клітину. Хитиновий шар смакової сенсили теж пронизаний порами.

Органами слуху комах є тимпанальні органи. У коників вони розташовані на гомілках передніх ніг. Тут є дві поздовжні щілини, що ведуть до барабанних порожнин.Їхні тонкі внутрішні стінки відіграють роль барабанних перетинок і відокремлені один від одного двома трахейними стовбурами. Останні можуть виконувати функцію резонаторів. До барабанних перетинок та трахеїв прилягають три групи хордотональних сенсил. Комахи здатні приймати звукові хвилі від 10 (інфразвук) до 45 000 Гц (ультразвук).

Багато комах здатні видавати звуки. Стрекотіння коників - результат своєрідної гри на скрипці: деякі жилки лівого крила відіграють роль смичка, яким комаха водить по особливій області правого крила. Схожі пристосування є у саранчових та цикад.

Статева система. Статеві залози самок - яєчники - парні утворення. Яєчник складається з кількох яйцевих трубок, що мають загальний вивідний канал – яйцепровід. У сліпому кінці яйцевої труби – клітини зачатків, далі труба розширюється і формує ряд яйцевих камер. Вони розташовані великі ооцити (жіночі статеві клітини), оточені фолікулярними клітинами (необхідні харчування і накопичення жовтка, захисту та регуляції розвитку ооциту). Разом вони утворюють фолікул – структурну та функціональну одиницю яєчника. У міру дозрівання фолікули потрапляють у яйцевод, а в далекому кінці яйцевої труби із зачаткових клітин утворюються нові. Яйцеводи зливаються у піхву, з'єднане з підрядними залозами, м'язової сукупної сумкою та сім'яприймачем, в якому сперматозоїди можуть жити протягом досить тривалого часу.

Статева система самців складається з пари пайчастих сім'яників, що відходять від них сім'япроводів, які зливаються в семеизвергательний канал, придаткових залоз і сукупного органу. Самці деяких комах позбавлені цього органу.

Найчастіше самки комах гомогаметні, тобто.мають статеві хромосоми одного типу (XX), а самці – гетерогаметні (XY, XO; в останньому випадку немає чоловічої статевої хромосоми). У деяких потічків і метеликів співвідношення зворотні.

Крім звичайного обоеполового розмноження комах характерний партеногенез – спосіб статевого розмноження, у якому яйцеклітини розвиваються без запліднення, його перевагою є можливість прискореного розмноження виду (у разі видів, які мають самців) чи регуляції співвідношення статей.

У попелиць чергуються двостатеве і партеногенетичне покоління: все літо на світ живонародженням з'являються самки, останнє їхнє покоління виробляє і самок, і самців. Запліднені самцями яйця перезимовують, і навесні їх виходять самки. Цикл повторюється. У деяких видів попелиць самці не відомі.

Педогенез – це партеногенетичне розмноження на стадії личинки. Личинка робить інших личинок, а сама при цьому гине. Останнє покоління проходить метаморфоз і перетворюється на дорослих комах.

Поліембріонія - розвиток з однієї яйцеклітини декількох зародків (характерно для вершників). Бластомер, що формується, розпадається на кілька груп клітин - морул, які продовжують дроблення. Цей процес повторюється ще раз, в результаті яйцеклітини може розвинутися близько 100 особин.

РОЗВИТОК

Розвиток комахи ділиться на ембріональний та постембріональний період. Зародок живиться за рахунок запасеного в яйцеклітині жовтка. З яйця виходить молода тварина чи личинка. З цього починається постембріональний розвиток.

У найпримітивніших комах, що належать до скритощелепних, молодь морфологічно майже не відрізняється від дорослої тварини і її зростання не супроводжується значними змінами в будові організму. Це приклад прямого розвитку (розвитку без метаморфозу).

Більшість комах у своєму розвитку зазнають метаморфозу. При неповному (геміметаболічному) метаморфозі личинка, що вилупилася з яйця, багато в чому схожа на дорослу комаху. Зазвичай вона відрізняється відсутністю розвинених крил (вони перебувають у зародковому стані) і вторинних статевих ознак, а також наявністю структур, яких немає у імаго (дорослих форм) і які є пристосуваннями до умов проживання (наприклад, зябра у личинок, що живуть у воді). Личинка росте в результаті лінок і поступово перетворюється на дорослу комаху.

Личинки комах з повним (голометаболічним) метаморфозом істотно відрізняються від дорослих форм: зачатків крил не помітно, тіло розчленоване слабо, погано розвинені органи почуттів, найчастіше ротовий апарат і кінцівки несхожі ті, що з дорослих форм тієї самої виду. Линяння личинок, крім останньої, не супроводжуються серйозними морфологічними змінами.

Під час останнього линяння личинка переходить у стадію спокою – стає лялечкою. Вона перестає харчуватись і майже не рухається. Усі запасені їй речовини витрачаються на найскладніший процес метаморфозу: всі структури личинкового організму, крім нервової системи та трахейної, руйнуються (зазнають гистолизу), а формування тіла дорослої комахи йде з допомогою про імагінальних дисків. Після закінчення перебудови організму відбувається остання линяння, і світ з'являється доросла особина.

Розрізняють три типи лялечок: вільні (у комарів) мають добре помітні зачатки крил та кінцівок. У покритих лялечок метеликів зачатки видно неясно. Нерухливі лялечки деяких мух безформні, нездатні рухатися і поміщені в пупарій - незграбну після линяння шкуру.Лялечки метеликів зазвичай розвиваються в коконах або чохликах. Кокон сплітається личинкою перед лялечкою, чохлик - освіта, в якому личинка жила до метаморфозу.

Для комах характерне явище діапаузи – перехід дорослої особини, лялечки, личинки або навіть яйця у стан глибокого фізіологічного спокою при настанні несприятливих умов. Сигналом до початку діапаузи є зміна фотоперіоду, температури, вологості, хімічного складу їжі. Діапауза є частиною сезонного циклу.

СПОСІБ ЖИТТЯ ТА АДАПТАЦІЯ

Комахи пристосувалися до життя у найрізноманітніших умовах. Вони мешкають у пустелях і льодах Антарктиди, печерах та горах, у ґрунті та воді. Найбільше видове розмаїття комах спостерігається у тропіках.

Харчування. Різні комахи пристосовані до поїдання їжі рослинного (80% видів) та тваринного (15%) походження, у тому числі детриту (дрібних залишків тваринного чи рослинного походження). Багато хто використовують у їжу гриби. Комахи роблять запаси їжі для себе або личинок: збирають пилок та насіння, приносять паралізовану жертву в нірку чи гніздо. Мурахи та терміти займаються розведенням грибів. Мурахи також дбають про попелиці і збирають їх багаті на цукри виділення – медяну росу. Бджоли виробляють мед.

Житло. Комахи живуть у тріщинах кори дерев, під камінням, у лісовій підстилці, серед коренів рослин та їх стеблах (часто утворюючи гали – здуття, області ненормального зростання тканин), в норках. Громадські комахи будують великі складні гнізда (термітники можуть досягати 10-12 м заввишки).

Спілкування комах здійснюється за допомогою звукових, зорових та хімічних сигналів.Велику роль грають феромони – біологічно активні речовини, які впливають поведінка і метаболізм особин тієї самої виду. До феромонів належать статеві атрактанти. Бджоли передають одна одній інформацію про місцезнаходження багатих на нектар квіток за допомогою складного танцю. Ритуальні танці та ігри – важлива форма статевих стосунків.

Величезне значення різні форми взаємовідносин мають громадських комах. Так було встановлено, що обмін їжею з родичами є необхідною умовою виживання мурах. Вони не тільки втратили здатність поодинці перетравлювати їжу, але й не можуть існувати без хімічних сигналів, що передаються під час годування. Цікаві відносини існують між королевою та робітничими особами громадських комах. Робітники не беруть участь у розмноженні колонії. Стримуючими факторами є феромони, що виділяються королевою, і те, що вона виробляє достатню кількість яєць. Ізоляція королеви чи зменшення її яєчників – стимул до збільшення в деяких робочих особин високого рангу.

Механізми захисту. Більшість комах має заступне забарвлення, що дозволяє їм зливатися з навколишнім середовищем або навпаки, що попереджає, що дана тварина - володар дієвої зброї (отруйного жала, залоз) або просто неїстівно (а часто навіть небезпечно для вживання в їжу). Такою комахою часто наслідують слабші види – це явище називається мімікрією. Хорошим способом захисту є імітація смерті (його часто використовують паличники).

ЕКОНОМІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ НАСКОМИХ

Шкідливі комахи. Комахи завдають людству величезних економічних збитків, поїдаючи посіви, дерев'яні будівлі та інші предмети, виготовлені з матеріалів рослинного походження.До таких комах відносяться багато видів метеликів: яблунна та сливова плодожерка, яблонна та бавовняна моль, представники сімейства нічниць (знищують зернові культури, бавовник, кукурудзу, соняшник, буряк та ін.), соснова п'яниця і сибірський шовкопряд (в сибірський шовкопряд). Велику шкоду лісам завдають жуки короїди, дроворуби та златки. Листоїди, довгоносики, зернівки та хрущі завдають шкоди зеленим частинам рослин. Травневий жук особливо небезпечний на стадії личинки, що триває 4–5 років. Личинки харчуються корінням трав'янистих рослин та дерев. Спустошливі набіги сарани були страшним лихом ще на зорі людської цивілізації та впливають на економіку багатьох сучасних держав. Дуже велику шкоду завдають терміти, які завдяки фауні кишкових симбіонтів чудово засвоюють клітковину, знищуючи величезну кількість деревини.

Небезпечні паразитують на людині, сільськогосподарських тварин і рослинах види та види – переносники захворювань. Для людини небезпечні малярійний комар (переносник збудників малярії – видів роду Plasmodium), муха цеце (переносник збудників сонної хвороби роду Trypanosoma), воші (переносники спірохет-збудників сифілісу та зворотного тифу), сліпні (переносчики кругл). Воші, блохи, клопи є паразитами людини.

Користь комах для господарську діяльність людини полягає, головним чином, в запиленні рослин (бджоли, джмелі, оси, метелики та інших.). Комах приваблюють багаті на поживні речовини нектар і пилок, а також запах і забарвлення квітки. Багато видів рослин пристосовані до запилення певними видами комах. Часто рослини використовують різні хитрощі для того, щоб бути запиленими.Наприклад, квітки можуть бути влаштовані таким чином, що комаха не може вибратися назовні, не пройшовши місце, де до його тіла приклеюється пилок. Квітки деяких видів рослин схожі на самок бджіл, джмелів тощо. Особлива різноманітність методів залучення комах та запилення характерна для орхідних.

Крім того, комахи відіграють велику роль у харчових ланцюгах та впливають на процвітання важливих для людини видів тварин та рослин. Хижі комахи (жужелиці, сонечка, блискітки) поїдають шкідників сільського господарства. (див. ЖОРСТОКРИЛИ.)

Бджолиний мед та віск, шовкові нитки тутового шовкопряда – продукти, які з давніх часів використовуються людиною. Мед містить велику кількість вуглеводнів, в основному глюкозу та фруктозу, і є важливим продуктом харчування людини. Бджолиний віск (матеріал для будівництва бджолиних стільник) містить велику кількість складних ефірів, а також карбонові кислоти та вуглеводні. Він використовується в медицині та косметології. З коконів, у яких розвиваються лялечки тутового шовкопряда, одержують шовкову нитку.

КЛАСИФІКАЦІЯ

Існують різні класифікації комах. За однією з них Безсяжкові, Ногохвостки та Двохвостки виділяються в підклас Скриточелюстних (Entognatha) і протиставляються Справжньою, або Відкритощелепною комахою (Ectognatha). Підклас скриточелюстних включає примітивні форми, у яких ротовий апарат занурений в особливу ротову капсулу.

За системою Г.Я. Бей-Бієнко комахи діляться на два підкласи: Нижчих, або Первиннобезкрилих (Apterygota), і Вищих, або Крилатих (Pterygota).До першого відносяться інфракласи Скриточелюстних (Entognatha) та Тизанурових (Thysanurata); до другого – Давньокрилі (Palaeoptera) та Новокрилі (Neoptera).

У загальному вигляді ця система виглядає так:

Безсяжкові (Protura): немає вусиків, очей, крил. Брюшко складається з 11 сегментів та анальної лопаті, на перших трьох розташовані рудиментарні двочленникові кінцівки. Загін налічує лише кілька десятків видів. Живуть у лісовій підстилці, під камінням, корою дерев. Як і в деяких багатоніжок, спостерігається анаморфоз: у зародка сегментів менше, ніж у дорослої форми, нові сегменти послідовно утворюються в ході личинкового розвитку.

Ногохвостки (Collembola, Podura): дрібні первиннобезкрилі комахи, здатні пересуватися стрибками за допомогою стрибальної вилки. Брюшко складається із 6 сегментів. Відомо щонайменше 2 тис. ногохвосток. Вони мешкають у ґрунті, поблизу або на поверхні водойм, у гниючій деревині, квіткових горщиках. Грають велику роль харчових ланцюгах, утилізують органічні речовини. Розвиток без метаморфозу.

Двохвістки, або вилохвістки (Diplura): крил і очей немає, черевце складається з 10 сегментів, добре розвинені парні кінцеві придатки (церки) і довгі вусики. Розвиток без метаморфозу.

Щетинохвостки (Thysanura): мають гнучке веретеноподібне тіло, довгі вусики, грифельки на черевних сегментах і три хвостові нитки (кінцеві придатки – 2 церки та парацерк); все тіло вкрите дрібними сріблястими лусочками. Деякі види живляться корінцями книг, просоченими клеєм. Розвиток без метаморфозу.

Поденки (Ephemeroptera): личинки живуть у водоймах 1-3 роки, харчуючись детритом, водоростями, зрідка хижать. Зазвичай мають зябра перших семи сегментах черевця і хвостові нитки (кінцеві придатки) на X сегменті. Перетворення неповне. Дорослі комахи – двокрилі, з редукованим ротовим апаратом. Вони живуть від кількох годин до кількох діб, не харчуються і, зробивши потомство, гинуть.

Бабки (Odonata): яскраві, стрімкі хижаки. Незважаючи на архаїчність організації (обидві пари крил розвинені практично однаково), досягли досконалості у польоті. Завдяки добре розвиненому ротовому апарату і чіпким кінцівкам можуть ловити комах на льоту (багато бабок навіть спаровуються в повітрі). Личинки розвиваються у водоймах, мають три трахейні зябра (або ректальні зябра в черевці) і маску - хапальний орган, який є видозміною нижньої губи.Личинки живуть від року до п'яти років. У світі налічується близько 5 тис. бабок.

Тарганові (Blattoptera): в основному тропічні нічні комахи з сплощеним, м'яким і маслянистим на дотик тілом, членистими церквами (кінцевими придатками) та гіпогнатичною головою (ротовий апарат направлений назад), підігнутою під широку переднеспинку. Крила та шкірясті надкрила нерідко редуковані (частіше у самок). Тепло-і вологолюбні, невибагливі до їжі (багато в чому завдяки фауні кишкових симбіонтів). Відкладають яйця в оотеку – коконі яйця, деякі види набули здатності до живородження. Таргани живуть до 7 років. Це дуже давня група, яка бігала Землею ще в кам'яновугільному періоді.

Богомолові (Mantoptera). Денні тропічні комахи. Характерні особливості: рухлива голова, довгі вусики, подовжені передньогруди, 2 пари крил (перша – надкрила), іноді є тільки їх рудименти; яйця відкладають у особливу капсулу – оотеку. Богомоли мають прекрасне заступницьке забарвлення. Це пов'язано зі способом добування їжі: богомоли нерухомо сидять у чагарниках рослинності, підстерігаючи жертву.

Терміти (Isoptera): громадські комахи з різко вираженим кастовим поліморфізмом (наявністю істотних відмінностей у вигляді особин одного виду). Вусики і парні кінцеві придатки невеликі, очі розвинені слабо або редуковані. Будують величезні термітники до 10-12 м заввишки. Терміти здатні переробляти клітковину завдяки особливій фауні кишкових симбіонтів і у зв'язку з цим відіграють велику роль у біогеоценозах. Завдають величезних збитків народному господарству, поїдаючи дерев'яні споруди.

Веснянки (Plecoptera): невеликі комахи з довгими вусиками, двома парами крил, покритих густою мережею жилок, довгим черевцем та парою кінцевих придатків. Мешкають біля води, багато дорослих веснянок не харчуються. Личинки живуть у чистій воді 1–2 роки та мають трахейні зябра.

Ембії (Embiodea, Embioptera): нечисленна група (близько 200 видів) тропічних організмів, схожих на веснянок, у них груди по довжині приблизно дорівнює черевці. Мешкають у павутинних трубках під корою, камінням, в грунті, піску. Прядильні залози розташовані на грушоподібно здутих перших члениках передніх лапок. Самці не харчуються, часто поїдаються самками після парування.

Грилоблаттіди (Grylloblattodea, Grylloblattaria, Notoptera) цікаві тим, що поєднують у собі ознаки різних загонів. Вони схожі одночасно і на тарганів, і на цвіркунів;, вважаються «живими копалинами» – представниками загону Protorthoptera, що вимер у палеозої. Очі та крила редуковані, є довгі вусики та церки. Живуть у печерах та під камінням за низьких температур, активні в нічний час.

Паличники, або привидові (Phasmoptera): жителі тропіків, живуть рослинах і ними харчуються. Тонкі і довгі паличники чудово маскуються: у них заступниче забарвлення (багато хто змінює його за кілька годин, зазвичай схоже на листя, гілочки тощо), проводять у нерухомості весь день, їх яйця дуже нагадують насіння рослин. Паличники можуть також активно захищатися від ворогів, вибризкуючи секрети отруйних залоз, які розташовані поблизу тази передніх ніг. Багато видів розмножуються партеногенетично.

Прямокрилі (Orthoptera): один із найбільших загонів, що включає понад 20 тис. видів.У них велика голова, розвинені передньогруди, крила та жорсткі надкрила, у багатьох видів є орган стрекотання та слуху. Задні ноги стрибальні, деякі види передні – копальні. Рослинноїдні. Яйця відкладають у рослини або в ґрунт, саранчові утворюють спеціальні пакети з яйцями – кубочки. До прямокрилих відносяться коники, цвіркуни, сарана.

Гемімериди (Hemimerida): дуже нечисленна група африканських безкрилих комах – ектопаразити одного з пологів гризунів. Ока немає, вусики та кінцівки короткі. Розмножуються живонародженням.

Вуховертки, або шкіристокрилі (Dermaptera): довгі вусики, добре розвинені передньогруди, укорочені крила, клешнеподібні церки (парні кінцеві придатки).

Зораптери (Zoraptera): дуже рідкісні комахи, описано лише 22 види. Дрібні, позбавлені крил та очей. Вологолюбні, уникають світла і не виносять холоду. Живуть у трухлявій деревині, що гниють останках рослин. Іноді світ з'являються темнозабарвлені крилаті особини з розвиненими органами зору.

Сеноєди (Psocoptera): дрібні комахи з довгими вусиками, тонкими ногами та крилами, складеними дахом. Живуть у лісовій підстилці, під корою дерев, у норах та гніздах, деякі види – у музеях та бібліотеках, харчуючись корінцями книг, просоченими клеєм.

Пухоїди (Mallophaga): переважна більшість - паразити теплокровних тварин, що харчуються частинками шкіри або кров'ю господаря. Це невеликі комахи з плоским тілом, ротовим апаратом, що гризе, бігальними або хапальними ногами. Груди розділені на 2-3 сегменти, крил немає. Самки приклеюють яйця до волосин або пір'ям господаря.

Воші (Anoplura): облігатні (не здатні жити без господаря) паразити ссавців з колюче-смоктальним ротовим апаратом, 3-5-члениковими вусиками, не розділеною на сегменти грудьми та хапальними кінцівками. Воші розмножуються безперервно (тобто позасезонно). Загін налічує понад 200 видів. На людині живе платтяна, головна та лобкова воша.

Рівнокрилі (Homoptera): ротовий апарат має вигляд хоботка, за допомогою якого комахи п'ють сік рослин. У кишківнику є фільтраційна камера для прискореного виведення рідини з організму. Виділення часто містять велику кількість цукру (наприклад, медяна роса попелиць). До рівнокрилих відносяться 5 підрядів: цикадові, черв'яки, попелиці, листоблошки та білокрилки.

Напівжорстокрилі, або клопи (Hemiptera) мають сплощене тіло з щільними покривами, колюче-сисний ротовий апарат, 3-5-членикові вусики, 2 пари крил, перша з яких перетворена на напівнадкрила, пахучі залози з обох боків заднегруди. Клопи харчуються соками, кров'ю, рідше органічними залишками. У людських оселях мешкає постільний клоп.

Пухирці, бахромчатокрилі, або трипси (Thysanoptera): дуже дрібні комахи (1-2 мм) з асиметричним ротовим апаратом, двома парами крил, покритих по краях волосками та пухирноподібними придатками. Трипси харчуються клітинним соком.

Жорсткокрилі, або жуки (Coleoptera): найбільший загін комах, що налічує близько 250 тис. видів. У них розвинений гризучий ротовий апарат з потужними верхніми щелепами, добре помітно поділ передньогрудей та двох інших сегментів грудей, є щільні надкрила. Кінцівки бігальні, копальні, стрибальні чи плавальні.

Віялокрилі (Strepsiptera): ендопаразити різних груп комах. У більшості самок є червоподібне тіло, позбавлене кінцівок.Маловивчений загін.

Сітчастокрилі (Neuroptera): комахи з гризучим ротовим апаратом, розвиненими органами почуттів та двома парами крил, покритих густою мережею жилок. Активні хижаки. Найбільш відомий представник загону – мурашиний лев.

Верблюдки (Raphidioptera): характеризуються наявністю подовженої голови та передньогруди, гризучого ротового апарату та двох пар сітчастих крил з криловим оком (птеростигмою).

Вислокрилі, або великокрилі (Megaloptera): досить великі комахи зі слабкими щелепами, м'якими покривами та крилами, що звисають з обох боків тіла. Політ слабкий та нетривалий. Вислокрилки дуже плідні. Личинки мешкають у воді, мають 7-8 пар розчленованих зябер і є активними хижаками. Лялечки розвиваються у вологому моху та під камінням. Дорослі комахи часто не харчуються.

Скорпіонниці (Mecoptera): голову витягнуто в головотрубку, на кінці якої знаходяться мініатюрні щелепи. Копулятивний апарат самців має своєрідну форму, але в вершині рухомого черевця є здуття, що нагадує отруйну залозу скорпіонів. Личинки живуть у землі. Харчуються, як і дорослі комахи, рослинними та тваринними рештками.

Ручники, або власокрилі (Trichoptera): крила вкриті волосками, ротовий апарат має різноманітну будову, часто недорозвинений. Личинки часто будують будиночки піщин, камінчиків, шматочків рослин.

Лускакрилі, або метелики (Lepidoptera): загін налічує близько 140 тис. видів. Ротовий апарат, що смокче (зазвичай харчуються нектаром), тіло і крила вкриті лусочками. Передня та задня пара крил часто зчеплені вуздечкою.Личинки метеликів - гусениці - мають гризучий ротовий апарат, шовкоотделительные залози, грудні кінцівки і ложноножки на III-VI і X сегментах черевця, харчуються, переважно рослинною їжею.

Перетинчастокрилі (Hymenoptera): рухома голова з гризучим або лакаючим ротовим апаратом, дві пари крил, з'єднані зачіпкою. До складу грудей входить перший сегмент черевця; яйцеклад часто перетворений на жало. До цього загону належать понад 200 тис. видів, у тому числі мурахи, бджоли, оси, джмелі.

Блохи (Siphonaptera, Aphaniptera): вдруге безкрилі комахи з щільними покривами і колюче-смокченим ротовим апаратом. Задні ноги стрибальні. Є паразитами ссавців та птахів. Личинки розвиваються у гніздах, норах, оселі людини. Відомо близько 1000 видів.

Двокрилі (Diptera): ротовий апарат колюче-смокчучий або лижучий, сегменти грудей злилися, задні крила перетворені на жужжальца. Харчування личинок та дорослих комах вкрай різноманітне. Налічується щонайменше 150 тис. видів двокрилих.

ПАЛЕОНТОЛОГІЯ

Найдавніші знайдені залишки комах відносять до девону. Комахи стають численними у кам'яновугільному періоді. Це були форми з двома парами однакових крил і складними очима, що належали, в основному, до вимерлих груп первинних бабок, прямокрилих, тарганів та поденок. У пермському періоді з'являються перші жуки. Усі відомі палеозойські комахи належать до груп із неповним метаморфозом. Голометаболічні комахи з'являються на межі палеозою та мезозою. У ранньому мезозої з'являються багато нових сімейств і загони.Види, що населяли Землю в кайнозойську епоху, добре вивчені завдяки численним знахідкам бурштину з ув'язненими всередину особинами.

Панов О.М. Спілкування у світі тварин. М., Знання, 1970
Догель В.А. Зоологія безхребетних: Підручник для університетів / За ред. Полянського Ю.І. 7-е вид., перероб. та дод. М., Вища школа, 1981
Захваткін Ю.А. Курс загальної ентомології. М., Агропроміздат, 1986
Негробів О.П., Черненко Ю.І. Визначник сімейств комах. Воронеж: Видавництво ВДУ, 1990
Козлов А.Т., Тушмалова Н.А. Структура та механізми поведінки безхребетних. Воронеж: Квадрат, 1995
Якимушкин І.І. Цікава біологія. Смоленськ, Русич, 1999