Типы ротовых аппаратов насекомых

Классификация и виды бабочек

В многочисленный отряд чешуекрылых входит более 158 тысяч представителей. Существует несколько систем классификации бабочек, довольно сложных и запутанных, с постоянно происходящими в них изменениями. Наиболее удачной считается схема, разделяющая этот отряд на четыре подотряда:

1) Первичные зубатые моли. Это мелкие бабочки, размах крыльев которых колеблется от 4 до 15 мм, с ротовым аппаратом грызущего типа и усиками, которые достигают в длину до 75% размеров передних крыльев. Семейство состоит из 160 видов бабочек.

Типичными представителями являются:

• золотистый мелкокрыл (лат. Micropteryx calthella
  );
• калужницевый мелкокрыл (лат. Micropteryx calthella
  ).

2) Бесхоботковые бабочки. Размах крыльев этих насекомых, покрытых темными мелкими чешуйками с кремовыми или черными пятнами, не превышает 25 мм. До 1967 года их относили к первичным зубатым молям, с которыми это семейство имеет много общего.

Самые известные бабочки из этого подотряда:

• мучная огневка (лат. Asopia farinalis L
  .),
• огневка еловых шишек (лат. Dioryctrica abieteila).
  

3) Гетеробатмии, представленные одним семейством Heterobathmiidae
.

4) Хоботковые бабочки, слагающие самый многочисленный подотряд, состоящий из нескольких десятков семейств, в которые входят более 150 тысяч видов бабочек. Внешний облик и размеры представителей этого подотряда очень разнообразны. Ниже представлено несколько семейств, демонстрирующих все разнообразие хоботковых бабочек.

• Семейство Парусники
  , представленное средними и крупными бабочками с размахом крыльев от 50 до 280 мм. Рисунок на крыльях бабочек состоит из черных, красных или голубых пятен различной формы, хорошо заметных на белом или желтом фоне. Наиболее известны из них:
  1. Бабочка махаон;
  2. Парусник «Слава Бутана»;
  3. Птицекрыл королевы Александры и другие.

Бабочка махаон

• Семейство Нимфалиды
  , характерной чертой которого является отсутствие утолщенных жилок на широких угловатых крыльях с пестрой окраской и разнообразными узорами. Размах крыльев бабочек варьируется от 50 до 130 мм. Представителями этого семейства являются:
  1. Бабочка адмирал;
  2. Бабочка дневной павлиний глаз;
  3. Бабочка крапивница;
  4. Бабочка траурница и т.д.

Бабочка адмирал (Vanessa atalanta)

Бабочка дневной павлиний глаз

Бабочка крапивница (Aglais urticae)

Бабочка траурница

• , представленное ночными бабочками с узкими крыльями, размах которых не превышает 13 см и отличается характерным рисунком. Брюшко у этих насекомых утолщенное веретенообразное. Самые знаменитые бабочки этого семейства:
  1. Бражник «мертвая голова»;
  2. Бражник олеандровый;
  3. Бражник тополевый.

Семейство Совки
, в которое входит более 35 000 видов ночных бабочек. Размах серых с металлическим оттенком пушистых крыльев в среднем составляет 35 мм. Однако в Южной Америке существует вид бабочек тизания агриппина с размахом крыльев 31 см или павлиноглазка атлас, размер которой напоминает птицу средней величины.

Работа хоботка

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

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

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

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

Личинки у насекомых с разными типами превращения

Существует несколько путей метаморфоза, однако большинство насекомых относятся к особям либо с полным, либо с неполным превращением. Особенности личиночной фазы в этих случаях отличаются друг от друга.

При полном превращении

яйцо → личинка → куколка → имаго

То есть, между личиночной стадией (цель существования – рост и развитие) и имагинальной (цель – расселение и размножение) вклинивается короткая фаза куколки. Это обусловливает непохожесть личинки на имаго. Например, гусеница совершенно не напоминает бабочку, а червеобразная личинка – взрослого жука. Личинки этих насекомых всегда лишены фасеточных глаз, наружных зачатков крыльев, часто отличаются иным типом ротовых органов, в некоторых случаях имеют брюшные ноги, шелкоотделительные или паутинные железы и так далее. Их называют вторичными, истинными или неимагообразными.

При неполном превращении

яйцо → личинка → имаго.

Так как взрослые особи являются «прямым продолжением» личинок, эти две фазы развития между собой обычно похожи. Личинки имеют сложные глаза, такой же тип ротовых органов, усиков и ног, и нередко сходный образ жизни, отличаясь от взрослых насекомых меньшими размерами тела, крыловыми зачатками вместо крыльев и недоразвитыми органами размножения. Вследствие большого сходства с фазой имаго, таких личинок называют первичными, нимфами или имагообразными.(фото) В особую группу включают личинок стрекоз, поденок и веснянок, которые обитают в воде и имеют жабры; для них существует специальное определение – наяды.

Отряд Двукрылые

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

Рис. 46. Характерные признаки двукрылых

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

Рис. 47. Жужжальца 

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

Рис. 48. Полное превращение (двукрылые)

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

Рис. 49. Ротовой аппарат двукрылых

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

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

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

Рис. 50. Комнатная муха

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

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

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

Рис. 51. Личинка внутри пупария

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

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

Взрослые двукрылые могут являться важными опылителями.

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

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

Рис. 52. Муха цеце

Рис. 53. Оленья кровососка

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

Рис. 54. Слепень

Рис. 55. Мошка

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

Рис. 56. Галлица

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

Рис. 57. Ктырь

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

Рис. 58. Зеленоглазка

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

Рис. 59. Навозная муха

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

Рис. 60. Овод

Грызущий ротовой аппарат

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

Мандибулы

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

Мандибулы муравья

Максиллы

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

Лабиум

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

Гипофаринкс

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

Ротовые органы

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

Общее строение тела насекомых (со схемой и картинками)

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

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

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

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

Значение и возможности слуха у насекомых

Насекомые – это единственные представители Беспозвоночных, для которых точно доказана способность различать звуки.

С помощью слуха насекомые воспринимают акустические сигналы из внешней среды, что помогает им искать источники питания, узнавать об опасности и так далее. Слух также позволяет им общаться между собой: например, они улавливают стрекотание или пение особей противоположного пола во время брачного периода. Кроме того, слух участвует в формировании их поведения: когда на бабочек совок воздействовали звуками разной частоты, они меняли направление полета или «притворялись мертвыми».

Разнообразие подаваемых сигналов у насекомых довольно велико. Среди них различают призывы самцов к самкам, их ответы, песни насекомых во время спаривания, звуки, издаваемые самцами, охраняющими свою территорию, предупредительные, тревожные звуки, агрессивные сигналы при столкновениях самцов и так далее. Соответственно, их улавливание и интерпретация играет огромную роль в коммуникациях между представителями вида.