Struttura esterna degli insetti. Struttura interna degli insetti. Organi di senso degli insetti

Struttura esterna degli insetti.Gli insetti differiscono dagli altri rappresentanti del phylum degli artropodi principalmente per la divisione del corpo in tre sezioni: testa, torace e addome, e per la presenza di 3 paia di zampe e solitamente 2 paia di ali nella regione toracica). Il corpo degli insetti è ricoperto da un rivestimento cuticolare (chitinoso) ed è diviso in anelli (segmenti). La regione toracica è composta da 3 segmenti: protoracico, mesotoracico e metatorace, la regione addominale - solitamente da 10 segmenti. La parte dorsale dei segmenti toracici è chiamata anteriore, medio e metanoto. La parte dorsale dell'ultimo segmento addominale è chiamata placca anale, mentre la sua parte addominale è chiamata placca genitale.

La testa degli insetti è costituita da una capsula cranica indivisa, ai lati della quale sono presenti grandi occhi composti. La sua superficie anteriore è chiamata fronte (verso il basso dalla fronte c'è un clipeo), la parte superiore è la corona, la parte posteriore è la parte posteriore della testa e i lati sono le tempie (dietro gli occhi) e le guance (sotto gli occhi). ). Oltre agli occhi composti, sulla corona sono spesso presenti piccoli occhi trasparenti a forma di lente; Di solito ci sono 3 occhi.

Le antenne sono attaccate alla superficie anteriore della testa, che può essere filamentosa (sottile, dello stesso spessore ovunque), setosa (sottile, assottigliante verso l'estremità), a forma di scarafaggio (con intercettazioni nette tra brevi segmenti cilindrici o arrotondati), xifoide (appiattito ed espanso alla base), clavato (con allargamento all'estremità), seghettato (con segmenti compattati irregolarmente triangolari, il cui bordo sporge ad angolo), pettine (con lunghe sporgenze carnose alle estremità dei segmenti ), pennate (con sottili sporgenze pelose sui segmenti), lamellari (con numerose placche all'estremità), genicolate (piegate ad angolo, con un segmento principale molto allungato) o di forma irregolare. Il numero di segmenti antennali può variare da 2-3 a diverse dozzine. La lunghezza delle antenne può essere molte volte maggiore della lunghezza del corpo.

L'apparato boccale è attaccato alla testa dal basso. Osservando la testa dal davanti, è visibile il labbro superiore, che è una placca spaiata collegata in modo mobile al clipeo. Ai lati del labbro superiore sono presenti massicce mandibole. Esaminando la testa dal basso è facile individuare il labbro inferiore, che è una lamina mediana spaiata provvista all'estremità di palpi labiali corti. Ai lati di questa placca si trovano le mascelle inferiori, che portano sulla superficie esterna un lungo palpo mascellare articolato. Questa struttura è caratteristica di un tipico apparato boccale rosicchiante. Gli insetti che si nutrono di cibo liquido hanno un apparato boccale modificato in una proboscide perforante o succhiante. A volte le mandibole non fanno parte della proboscide e funzionano normalmente: questo tipo di apparato orale è chiamato rosicchia-lecca o rosicchia-succhia. Alcuni insetti hanno un apparato boccale sottosviluppato.

Ciascun segmento toracico porta un paio di zampe, rispettivamente anteriore, media e posteriore. Il segmento principale della gamba, la coxa, è posto in una speciale cavità coxale sul lato inferiore del segmento toracico. Seguono un trocantere corto, un femore lungo e spesso ispessito, una tibia altrettanto lunga e un tarso costituito da più segmenti, che terminano solitamente con due artigli. Molti insetti hanno ventose sotto gli artigli. Ci sono spesso punte sullo stinco e speroni mobili all'estremità. A seconda della struttura e della funzione, le gambe possono camminare, correre, saltare, nuotare, scavare, afferrare, ecc. Sul bordo posteriore del torace c'è una piccola sporgenza, solitamente più o meno triangolare: lo scuto.

La maggior parte degli insetti possiede due paia di ali attaccate alla parte dorsale del torace; la coppia anteriore si trova sul mesotorace, la coppia posteriore sul metatorace. In alcuni insetti le ali anteriori sono coriacee e talvolta fortemente sclerotizzate e resistenti. Hanno funzioni protettive, ricoprendo a riposo la coppia di ali posteriori utilizzate per il volo, e sono chiamate elitre. Alcuni gruppi di insetti non hanno ali, ma a volte solo un paio di ali (anteriore o, meno comunemente, posteriore) è ben sviluppato. L'ala è caratterizzata da una base e un apice, nonché dai bordi anteriore, esterno e posteriore. Quando si identificano determinate specie e gruppi di insetti, diventa importante la venatura dell'ala, cioè le caratteristiche del disegno formato dalle vene dure che servono da struttura per la membrana dell'ala.

Le vene, secondo la loro direzione, si dividono in longitudinali e trasversali, le principali sono le vene longitudinali. Lungo il bordo dell'ala corre la cosiddetta vena costale (C), che talvolta circonda l'intera ala. La vena successiva, che si ramifica alla base dell'ala e corre parallela alla vena costale, è chiamata subcostale (Sc). Può essere suddiviso in più rami (Sc1, Sc2, ecc.). Particolarmente importanti sono i successivi due tronchi di vene che si diramano alla base dell'ala. Il primo di questi tronchi - radiale (R) - si ramifica in un intero gruppo di vene radiali che, secondo l'ordine della loro fusione con il bordo anteriore dell'ala, sono designate come primo radiale (R1), secondo radiale ( R 2), terzo radiale (R3), ecc. e. Il secondo tronco - mediale (M) - può anche ramificarsi e nello stesso ordine forma il primo mediale (M1), secondo mediale (M2), terzo mediale (M3) e le vene successive. Il bordo posteriore dell'ala è inoltre rinforzato da vene cubitali (Cu 1, Cu 2, ecc.) che si estendono dalla base dell'ala con un unico tronco cubitale (Cu), di cui solitamente sono due. Il ventaglio delle vene è completato da diverse vene anali non ramificate (A1, A2, A3, ecc.).

Lo spazio tra le vene è chiamato campo, che viene indicato con il nome della vena antistante. Il campo è diviso in cellule da vene trasversali: nel settore radiale - radiale, nel mediale - mediale, ecc. Alla base dell'ala si distinguono le cellule basali e tra i settori radiale e mediale - una o più discoidali . Se le vene trasversali sono numerose e quindi le cellule, la venatura è detta reticolata; se sono presenti più vene trasversali che limitano le cellule di grandi dimensioni, allora è cellulare. Sul bordo anteriore dell'ala c'è spesso una piccola area oscurata: l'ocello alare. La superficie dell'ala può essere ricoperta di peli, scaglie o altre formazioni cuticolari.

L'addome degli insetti è dotato di varie appendici, solitamente situate solo all'estremità. Si tratta principalmente di filamenti caudali lunghi e sottili o di cerci appaiati più corti. Le femmine spesso sviluppano un ovopositore duro, a forma di ago (a forma di sciabola) o morbido, solitamente retrattile. A volte c'è una puntura. Solo pochi insetti hanno sviluppato delle appendici sul lato inferiore dei segmenti addominali: escrescenze accoppiate o una sorta di forcone saltatore.

Letteratura: B.M. Mamaev, L.N. Medvedev, FN Pravdin. Chiave per gli insetti della parte europea dell'URSS. Mosca, "Illuminismo", 1976

Gli insetti rappresentano la classe più numerosa di invertebrati artropodi. Secondo varie stime, il loro numero raggiunge i 3 milioni di specie. Ad oggi sono state descritte circa 1 milione di specie di insetti, ovvero circa il 70% della fauna totale conosciuta. I rappresentanti della classe degli insetti si trovano ovunque e svolgono un ruolo significativo nella maggior parte delle comunità ecologiche.

Le caratteristiche distintive degli insetti sono la presenza di un paio di antenne, tre paia di zampe e tre sezioni del corpo (tagmi): testa, torace e addome.

Insetto ragno. Foto: Jon Sullivan

La posizione degli insetti nel sistema di classificazione moderna della natura vivente:

Regno Animalia (= Metazoi; Animali)

Sottoregno Eumetazoa

Sezione Bilateria (= Triploblastica; Tristrato)

Sottosezione Protostomia (Protostomi)

Phylum Arthropoda (Artropodi)

Subphylum Atelocerata (= Tracheata, Antennata; Incompleto)

Classe Insecta – Insetti

Gli insetti possono essere caratterizzati come protostomi a simmetria bilaterale con un corpo segmentato ricoperto da una capsula chitinosa; sono la classe di artropodi più evolutivamente avanzata, il tipo più elevato di animali invertebrati.

Struttura corporea degli insetti

Il corpo dell'insetto è segmentato. La testa è costituita da un lobo cranico (acron) e da 4 segmenti; petto - di 3 segmenti. L'addome è costituito da 4-11 segmenti e un lobo anale (telson). Il corpo dell'insetto è ricoperto da un guscio chitinoso (cuticola), che svolge una funzione di barriera, impedisce l'eccessiva evaporazione dell'acqua e svolge il ruolo di esoscheletro, fornendo protezione meccanica al corpo. Forma placche dure - scleriti, collegate da sottili membrane articolari.

Struttura esterna di un insetto 1 occhio. 2. Occhio composto (composto). 3. Trocantere. 4. Bacino. 6. Ala anteriore. 7. Ala posteriore. 8. Membrana timpanica. 9. Ovopositore. 10. Ano. 11. Spiracoli 12. Zampa posteriore. 13. Metatorace. 14. Gamba centrale. 15. Mesotorace. 16. Protorace. 17. Gamba anteriore. 18. Coscia 19. Stinco. 20. Zampa. 21. Artiglio. 22. Pad. 23. Palpo. 24 antenne.

Il guscio chitinoso è secreto dall'ipoderma, un epitelio monostrato che giace sulla membrana basale; di solito è costituito da due strati: l'epicuticola e la procuticola. La base di quest'ultimo sono le proteine ​​​​associate al polisaccaride chitina contenente azoto. È molto resistente e in natura viene decomposto da alcune specie di funghi e batteri che possiedono l'enzima chitinasi. Lo strato inferiore, a sua volta, si divide in endocuticola (elastica, conferisce flessibilità al tegumento) ed esocuticola (conferisce resistenza al tegumento, quindi spesso è sclerotizzata). Lo strato superiore è necessario agli insetti terrestri per prevenire l'evaporazione dell'umidità e l'essiccamento del corpo; è composto da quattro strati e contiene una grande quantità di lipidi.

La presenza di una capsula chitinosa impedisce la crescita costante del corpo, quindi gli insetti fanno la muta: il vecchio guscio chitinoso resta indietro rispetto al corpo e l'epitelio ne secerne uno nuovo e finché non acquisisce la forza normale, il corpo cresce rapidamente

Sulla testa dell'insetto ci sono occhi composti, tra i quali possono esserci diversi ocelli semplici, antenne e apparato boccale. La superficie della capsula della testa (epicranio) è divisa in sezioni separate da suture. La parte superiore della capsula della testa è chiamata corona (vertice), è divisa in due metà dalla sutura parietale (epicraniale). Davanti passa in due suture frontali che delimitano il triangolo della fronte. All'esterno delle suture frontali ci sono le guance (genee), che passano nella corona senza confini visibili. Posteriormente la corona è delimitata dalla sutura occipitale. Dietro di esso, a livello delle guance, ci sono le guance e, a livello della corona, la parte posteriore della testa. Dietro di loro corre la sutura postoccipitale e il postoccipite. Il bordo inferiore della fronte, delle guance e delle guance è una sutura, le cui sezioni sono chiamate rispettivamente sutura epistomale, subgenale e ipostomale.

Occhi di insetti. “Libellula” 1. Sfaccettatura. 2. Occhio composto. 3. Ommatidio. 4. Cornea. 5. Cella del pigmento. 6. Cono di cristallo. 7. Cellula sensoriale (recettore visivo) 8. Rabdom. 9. Nervo 10. Membrana basale.

Sul bordo inferiore della fronte e sopra la base della mascella inferiore si trovano strutture chiamate fosse tentoriali. Si tratta di invaginazioni del tegumento che penetrano all'interno della capsula cranica e ne formano lo scheletro interno - tentorio. Lo scheletro interno, la fusione dei segmenti della testa e le loro placche chitinose forniscono una resistenza speciale alla capsula della testa.

Gli occhi composti complessi sono costituiti da singoli ocelli - ommatidi, l'occhio è coperto da una cornea trasparente, che ha l'aspetto di un esagono convesso (sfaccettatura). Sotto la cornea c'è un cosiddetto cono cristallino (cristallino), insieme formano la lente dell'occhio. La luce viene percepita dalle cellule recettrici (retiniche). Le loro parti sensibili - rabdomeri - si trovano nella parte centrale dell'ocello e formano un elemento fotosensibile - rabdom. Le cellule del pigmento si trovano lungo i bordi, isolando un occhio dall'altro.

Le cellule del pigmento negli insetti diurni e notturni differiscono nella capacità del pigmento di muoversi all'interno della cellula. Negli insetti notturni il pigmento può accumularsi nella parte superiore della cellula, mentre i raggi luminosi cadono sulle cellule recettrici dell'occhio vicino e ciò aumenta notevolmente la sensibilità alla luce dell'occhio.

Gli occhi composti possono includere da diverse centinaia a 28.000 (in una libellula) ocelli, ciascuno in grado di percepire uno stretto fascio di raggi luminosi. Di conseguenza, l'immagine dell'oggetto è composta da singoli “punti” (è di natura mosaico). Tale immagine è sfocata e caratterizza scarsamente la forma dell'oggetto. Ma il vantaggio dell'occhio composto è un campo visivo molto ampio, che permette di cogliere qualsiasi movimento e di notare in tempo una preda o un nemico.

Molti insetti hanno anche occhi semplici, costituiti da una lente, uno strato di cellule sensibili e una copertura di cellule pigmentate. Allo stadio larvale, gli occhi semplici hanno una struttura diversa e scompaiono durante la metamorfosi.

Le antenne (antenne, clavicola) sono appendici del lobo della testa. Rappresentano una serie di segmenti di varia forma: setolati (retina, farfalle, scarafaggi), filamentosi (vespe, api, scarafaggi), seghettati (falene), a pettine (farfalle, scarafaggi), pennati (farfalle, ditteri) , a gomito (coleotteri lamellari) ), a forma di mazza (farfalle, coleotteri). Le antenne svolgono funzioni tattili e olfattive; in varie specie di insetti servono per percepire la temperatura, l'umidità dell'aria, gli ultrasuoni e la gravità della Terra.

Tipi di antenne. 1. Filiforme. 2. A forma di mazza. 3. Lamellare. 4. A forma di ventaglio. 5. Colonnare. 6. Pettine. 7. Simil-setola.

La bocca degli insetti ha una struttura diversa a seconda del metodo di alimentazione. L'apparato orale si distingue in rosicchiare (coleotteri, formiche, ortotteri), lambire (api, calabroni), perforare (zanzare, cimici), succhiare (farfalle), leccare (mosche). A quanto pare, l'apparato orale più primitivo è il tipo rosicchiante. Ciò è indicato dalla presenza di una tale bocca nelle larve degli ordini di insetti, che in età adulta hanno apparato boccale di altro tipo, appendici riccamente articolate e somiglianza con l'apparato boccale dei millepiedi (secondo un'ipotesi gli insetti discendono dai millepiedi o hanno comuni antenati con loro). Si presume che l'alimentazione primaria degli insetti fosse costituita da piccoli resti di origine animale o vegetale, dai quali successivamente si svilupparono altri tipi di alimentazione. Queste idee sono coerenti con il presupposto che l'apparato orale rosicchiante dei grandi tubercoli sia primitivo. L'apparato orale comprende il labbro superiore (labbro), una coppia di mascelle superiore e inferiore, il labbro inferiore e l'ipofaringe (ipofaringe). Il labbro superiore è una piega del tegumento della testa, l'ipofaringe (lingua, sottofaringe) è una sporgenza del pavimento della cavità orale. Una coppia di mascelle superiori (mandibole o mandibole) sono gli arti del segmento II della testa (il segmento I e le sue appendici sono quasi completamente ridotti). Questi piatti potenti e indivisi, frastagliati lungo il bordo esterno, svolgono un ruolo importante nel rosicchiare il cibo. Negli insetti primitivi, le mascelle superiori sono collegate alla capsula della testa da un'articolazione (condilo) e sono in grado di muoversi su diversi piani. I loro movimenti sono meno precisi e potenti rispetto ai movimenti delle mascelle bicondilari degli insetti avanzati. Quest'ultimo tipo di mascella può muoversi solo su un piano.

Apparato boccale da rosicchiare. 1. Labbro superiore. 2. Mandibola. 3. Sottofaringeo 4. Palpo mascellare 5. Palpo labiale. 6. Labbro inferiore. 7. Apertura della bocca 8. Antenna (antenna). 9. Occhio. 10. Apparato orale.

Le mascelle superiori sono seguite da due paia di mascelle inferiori: gli arti dei segmenti III e IV. Spesso in letteratura solo il primo paio viene chiamato mandibola e si trova ai lati dell'apertura orale. Ciascuna mascella è costituita da una base bisegmentata e da 3 appendici all'apice: i lobi interno ed esterno e il palpo mascellare. La seconda coppia di mandibole si fonde e forma il labbro inferiore: su una base a due segmenti (mento + sottomento) siedono 2 paia di lobi e una coppia di palpi labiali inferiori. I palpi mascellari e labiali sezionati sono dotati di chemiocettori e tattili.

L'apparato boccale lambente delle api e dei bombi è caratterizzato dall'allungamento di entrambe le paia di mascelle inferiori e dalla formazione di una proboscide, che serve ad assorbire il nettare. La proboscide può essere piegata in due ginocchia e premuta contro la testa con le mascelle superiori, o viceversa, può avanzare con forza e penetrare fiori con corolle profonde. Il labbro superiore e le mascelle superiori sono praticamente invariate; le mascelle vengono utilizzate per raccogliere e macinare il polline dei fiori duri e per costruire nidi.

La proboscide penetrante delle zanzare è costituita da un solco e da parti modificate dell'apparato orale poste al suo interno. Il solco è formato da un labbro inferiore fortemente allungato, i cui palpi sono stati quasi completamente ridotti. Anche il labbro superiore si estende, i suoi bordi si chiudono, formando un tubo per succhiare il sangue. Tra la superficie interna della scanalatura e il tubo sono posizionati degli stiletti perforanti, derivanti dalle mascelle superiori, dalla prima coppia di mascelle inferiori e dalla lingua. La cavità della lingua serve per condurre la saliva.

L'apparato penetrante-succhiante dell'insetto è formato da quattro stiletti racchiusi in una guaina: un labbro inferiore modificato. La coppia interna di stiletti - la prima coppia di mandibole - forma due solchi per condurre la saliva nella ferita e aspirare il cibo liquido. Le mascelle superiori, che costituiscono la coppia esterna di stiletti, escono alternativamente dalla guaina e penetrano più in profondità nella ferita. Quindi le mascelle inferiori si muovono simultaneamente in avanti. Tutte le operazioni vengono ripetute finché i mandrini non penetrano a una profondità sufficiente nel tessuto dell'organismo nutrice.

L'apparato orale dei lepidotteri è rappresentato da una proboscide succhiatrice, costituita da una coppia di mascelle inferiori strettamente adiacenti l'una all'altra, ciascuna delle quali forma un solco. Le superfici interne delle scanalature formano un tubo per aspirare il nettare. Nello stato di riposo, la proboscide è arricciata a spirale e nascosta sotto la testa. Si dispiega grazie all'iniezione di fluido nelle cavità della mascella inferiore collegate alla cavità corporea. Le restanti parti dell'apparato orale sono atrofizzate: il labbro superiore praticamente scompare, quello inferiore è una piccola placca con palpi trisegmentati. Non ci sono mascelle superiori.

La parte principale dell'apparato boccale delle mosche è il labbro inferiore carnoso, che termina con una coppia di escrescenze simili a piastre. Queste escrescenze servono a filtrare gli alimenti semiliquidi. A riposo sono piegati, e quando sono completamente aperti espongono i denti, che servono per raschiare il substrato. Le mascelle superiori e il primo paio di mascelle inferiori sono atrofizzate, ma i palpi mandibolari sono conservati. Il labbro superiore e la lingua si trovano nella rientranza del labbro inferiore e formano un tubo attraverso il quale si muovono le particelle di cibo filtrate.

A seconda della posizione dell'apparato boccale si distinguono tre tipi di posizionamento della testa: se l'apparato boccale è rivolto verso il basso, la testa è ipognatica (nelle blatte), in avanti – prognatica, obliquamente all'indietro – opistognatica. Quest'ultima è caratteristica delle cicaline e degli afidi: lo spostamento degli stiletti verso il baricentro del corpo facilita la perforazione dei tegumenti duri.

Il torace è costituito da tre segmenti, chiamati protorace, mesotorace e metatorace (rispettivamente protorace, mesotorace e metatorace). Ogni segmento ha un paio di arti e gli ultimi due hanno due paia di ali.

Gli arti sono attaccati tra le placche chitinose ventrali e laterali (scleriti) e sono costituiti da un ampio segmento principale: la coxa (cosce; coxa), il trocantere, il femore, la tibia e il tarso. La coxa è attaccata al corpo tramite due articolazioni (condili) e può muoversi avanti e verso l'alto o indietro e verso il basso. L'articolazione tra trocantere e coscia consente il movimento in diverse direzioni, mentre l'articolazione del ginocchio tra coscia e tibia è necessaria per avvicinare l'arto al corpo. Il tarso è costituito da diversi segmenti (solitamente cinque) e termina con 1-2 artigli. Con il loro aiuto, l'insetto è saldamente attaccato al substrato. A volte sulla parte superiore della tibia si trovano grandi setole chiamate speroni. Sono coinvolti nel movimento degli arti e costituiscono una delle caratteristiche distintive di alcune famiglie.

Le ali degli insetti sono escrescenze laterali della parete del corpo. Sono formati da sottili membrane tese su un'intelaiatura di vene attraverso le quali trachea, nervi e liquido addominale penetrano nell'ala.

Le vene penetrano nell'intera ala dell'insetto (ce ne sono soprattutto molte sul bordo d'attacco dell'ala), fornendo la necessaria rigidità della struttura e le sue proprietà aerodinamiche. La prima vena, più spessa, è chiamata costale. Sotto c'è la vena sottocostale). Poi arrivano le vene radiali e mediali ramificate. I loro rami sono numerati e designati R 1, R 2, R 3, ..., M 1, M 2, M 3 ... Formano un settore radio e un settore mediale. Nella parte posteriore dell'ala sono presenti le vene cubitale, anale e giuginale. Inoltre, nel punto in cui la sottocosta incontra la costa, potrebbe esserci una densa formazione cuticolare: l'ocello alare, che rimuove una delle vibrazioni dannose durante il volo. I movimenti delle ali sono limitati da numerose piccole placche chitinose situate nell'area della membrana articolare tra le placche dorsale e laterale.

Venatura delle ali. C – vena costale, Sc – vena sottocostale, R – vena radiale, M – vena mediale, Cu – vena cubitale, An – vena anale, Ju – vena giugale.

Ad alcuni di essi sono attaccati muscoli che servono a modificare l'angolo di inclinazione delle ali o a piegarle lungo il corpo. I muscoli che forniscono i movimenti delle ali in volo sono solitamente muscoli che agiscono indirettamente: la loro contrazione provoca la deformazione delle pareti del cosiddetto complesso sternopleurico (le placche chitinose ventrale e laterale si fondono formando una capsula a forma di coppa che conferisce ulteriore robustezza al segmento). , appiattimento o inarcamento della placca dorsale e, di conseguenza, il movimento delle ali verso l'alto o verso il basso.

In vari gruppi di insetti si tende all'unificazione funzionale di entrambe le paia di ali o alla riduzione di una di esse. Le ali anteriori sono ben sviluppate nei lepidotteri e nei ditteri (nel caso dei ditteri, il secondo paio di ali si trasforma in cavezze - formazioni che servono a stabilizzare il volo). Fanotteri, Coleotteri e Ortotteri sono caratterizzati dallo sviluppo predominante delle ali del terzo segmento toracico. Negli scarafaggi, il primo paio di ali si trasforma in elitre (elitre), proteggendo la parte dorsale del corpo e delle ali. L'ordine degli emitteri comprende insetti in cui solo la metà delle elitre si indurisce. Nelle libellule entrambe le paia di ali sono sviluppate quasi allo stesso modo. Una certa indipendenza di un paio di ali dall'altro e la presenza di muscoli ad azione diretta consentono alle libellule di ottenere eccellenti caratteristiche di volo. Tra gli insetti si distinguono soprattutto forme prive di ali (sottoclasse Apterygota) e specie in cui le ali sono state ridotte (pidocchi e pulci).

L'addome è l'ultima sezione del corpo dell'insetto. La sua struttura è diversa. Tutti gli 11 segmenti sono presenti solo negli insetti inferiori (Protura); nel resto alcuni segmenti sono ridotti (solitamente gli ultimi). Gli insetti più alti hanno 4-5 segmenti addominali.

Gli organi genitali degli insetti si trovano sui segmenti addominali VIII-IX. L'ovopositore delle femmine è formato da 4-6 valvole - escrescenze delle placche ovopositive, che sono una modifica delle gambe addominali. Le valvole, muovendosi l'una rispetto all'altra, spingono l'uovo lungo l'ovopositore; lo stesso meccanismo viene utilizzato per seppellire le uova nel substrato: la femmina pratica un passaggio nel quale poi depone le uova. Alcuni insetti depongono le uova nel legno (horntail, seghe). Le loro valvole ovipare sono dotate di costole e denti. Gli ichnati, che depongono le uova nelle larve di altri insetti, hanno un ovopositore molto lungo.

Gli ovopositori degli Imenotteri superiori si trasformano in un pungiglione velenoso. Le api hanno piccole dentellature sulle ali che aiutano a fissare il pungiglione nella pelle della vittima. A causa di queste tacche l'ape non riesce a rimuovere la puntura e muore.

L'organo copulatore dei maschi, a differenza dell'ovopositore delle femmine, non è omologa agli arti ed è costituito da una base (fallobase) e da un edeago tubolare, che serve per l'eiaculazione.

Spesso l'addome reca varie strutture vestigiali. I rappresentanti dell'ordine Protura hanno arti a due segmenti sui primi tre segmenti. I segmenti addominali delle setole hanno appendici speciali: gli stili, sui quali l'addome degli insetti scivola lungo il substrato, come sui corridori. I collemboli portano ganci sul segmento II che fissano la forchetta da salto del segmento IV. Quando i denti dell'uncino si uniscono, la forchetta viene rilasciata, colpisce il substrato e il corpo dell'insetto viene lanciato verso l'alto.

Le larve acquatiche di effimere e mosche hanno appendici sui primi sette segmenti che fungono da branchie tracheali. Le tre branchie delle larve di libellula si trovano sull'ultimo segmento addominale. I bruchi delle farfalle hanno pseudopodi: strutture carnose situate sui segmenti III-VI, X e coinvolte nel movimento del corpo dell'insetto. Una caratteristica di molti insetti inferiori sono le appendici terminali (segmento XI).



Silvicoltura

Formazione triennale

ENTOMOLOGIA FORESTALE

Linee guida per le lezioni di laboratorio e il lavoro indipendente degli studenti che studiano nel campo della

Brjansk 2012

Entomologia forestale. Linee guida per le lezioni di laboratorio e il lavoro autonomo degli studenti del corso di laurea triennale 250100 - Scienze forestali. La struttura degli insetti. /Bryansk: BGITA, 2012. - 35 p.

Compilato da: Shelukho V.P.. – Dottore in Scienze Agrarie, prof

Revisore: Timoshenko S.G. - Capo della filiale di Bryansk del Centro per la protezione delle foreste della regione di Kaluga, Istituto federale di bilancio "Roslesozashchita"

Sulla base dell'esperienza di insegnamento della disciplina accademica, vengono fornite giustificazioni teoriche e raccomandazioni metodologiche per lo svolgimento di lezioni di laboratorio e il lavoro indipendente degli studenti in entomologia forestale per padroneggiare la struttura degli insetti come base per l'organizzazione di misure per controllare il numero di parassiti forestali, che ha lo scopo di aumentare l'efficienza del processo educativo e la formazione di determinate competenze.

Per il personale docente del Dipartimento di Protezione Forestale e Scienza del Gioco della BGITA, per gli studenti della Facoltà di Scienze Forestali.

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Argomento: struttura degli insetti

1 Introduzione alle classi di phylum degli artropodi

Gli insetti appartengono all'ampio phylum degli artropodi: Arthropoda. Oltre agli insetti, comprende una varietà di animali che presentano uno scheletro esterno duro, suddiviso in segmenti.

Questo tipo è il più numeroso nel mondo animale. Riunisce oltre 1,5 milioni di specie (secondo alcune stime, 2...7 milioni di specie). Rappresentanti di questo tipo sono molto adattati alla vita in varie condizioni ambientali, svolgono un ruolo enorme nella vita della foresta e della biosfera.

Il phylum degli artropodi è composto da 4 classi (Tabella 1). È necessario apprendere le caratteristiche distintive di queste classi e indicare rappresentanti utili e dannosi. La tabella è scritta nella cartella di lavoro. 1, che caratterizza le caratteristiche di queste classi.

Sulla base delle collezioni, vengono considerati i segni della struttura corporea esterna dei rappresentanti tipici delle singole classi.: onischi, gamberi, ragni, zecche, cenni, scarafaggi, farfalle, ecc.

Tabella 1 Tipo di artropodi - Arthropoda

Insetti di classe - INSEKTA

L'origine degli insetti è associata all'azione del processo di oligomerizzazione (riduzione del numero di strutture omogenee che svolgono le stesse funzioni) nel processo di sviluppo evolutivo da un antenato segmentato simile a un verme (Figura 1).

Appartengono a questa classe gli artropodi a sei zampe, che presentano un ciclo di sviluppo complesso con trasformazione e un corpo suddiviso in 3 sezioni. La sezione anteriore è la testa, che contiene occhi, antenne e 3 paia di apparato boccale. La sezione successiva è il torace, composto da 3 segmenti, ciascuno dei quali porta solitamente un paio di gambe; negli insetti volanti il ​​secondo e il terzo segmento del torace portano anche un paio di ali. La parte posteriore del corpo è l'addome. È composto da 4...11 segmenti e non ha gambe. Gli ultimi segmenti dell'addome portano solitamente appendici modificate adatte all'accoppiamento o alla deposizione delle uova. L'esoscheletro degli insetti, come altri artropodi, protegge gli organi interni e mantiene la forma del corpo.

Ad eccezione di alcune forme vivipare, tutti gli insetti depongono le uova. Gli insetti immaturi fanno la muta più volte durante il loro sviluppo fino allo stadio adulto e, di regola, con ogni muta le loro dimensioni corporee aumentano e compaiono organi specializzati.

Gli insetti immaturi non hanno ali. L'unica eccezione sono alcune effimere, in cui l'ultimo stadio immaturo di breve durata ha già ali funzionanti. Gli individui immaturi negli insetti con un ciclo di sviluppo completo non assomigliano agli adulti (bruco - farfalla) e potrebbero non avere strutture tipiche degli insetti adulti.

Gli insetti rappresentano il gruppo di animali più numeroso per specie. A volte il numero degli insetti è così grande da formare intere nuvole.

Gli insetti abitano tutti i tipi di ecosistemi del pianeta, ad eccezione delle profondità dell'oceano. Vivono ai tropici e sono uno dei pochi abitanti permanenti della regione del Polo Sud.

Capacità adattative degli insetti

Gli insetti rappresentano il gruppo più sviluppato di artropodi terrestri. I vantaggi meccanici dell'esoscheletro crearono le condizioni per un'ulteriore specializzazione, dando loro un vantaggio rispetto alla concorrenza. Grazie alla presenza di un esoscheletro, gli insetti hanno ricevuto un'ampia superficie per attaccare i muscoli, ottime opportunità per regolare l'evaporazione dell'acqua, particolarmente importante per i piccoli animali, e una protezione quasi completa degli organi interni vitali dai danni esterni.

Le caratteristiche più importanti della specializzazione degli insetti:

Ali. Sono un prodotto dello sviluppo radicale e rivoluzionario degli animali (il principio dell'aromorfosi). La capacità di volare ha aumentato in modo incommensurabile le possibilità degli insetti di sopravvivere e diffondersi in tutto il pianeta. Le opportunità di alimentazione e riproduzione sono aumentate e sono emersi nuovi modi per evitare i nemici. Le maggiori opportunità di procurarsi il cibo hanno aperto la strada all’uso di fonti più specifiche, soprattutto nei casi in cui il cibo o i siti di riproduzione erano disponibili in quantità limitate ed erano di difficile accesso.

Piccole dimensioni. L'evoluzione degli insetti è andata nella direzione di sviluppare un gran numero di piccoli individui piuttosto che un piccolo numero di grandi. Ciò consentiva l'uso di molti tipi di cibo nuovi e insoliti trovati in piccole quantità e creava anche maggiori opportunità per ripararsi ed evitare i nemici. Lo svantaggio delle taglie piccole è che la superficie del corpo è sproporzionatamente grande rispetto al suo volume. Ciò aumenta notevolmente l’evaporazione e rende la vita terrestre quasi impossibile per gli animali con coperture corporee sottili. L'esoscheletro cuticolare sclerotizzato acquisito degli insetti fornisce loro la regolazione dell'evaporazione, che consente loro di essere di piccole dimensioni.

Metamorfosi completa. Il ciclo vitale degli insetti si compone di 4 fasi: 1) uovo; 2) larva, o stadio di alimentazione; 3) pupa, o stadio transitorio di riposo; 4) insetto adulto, o stadio riproduttivo (imago). Questo tipo di ciclo vitale si riscontra nei gruppi di insetti con il maggior numero di specie, tra cui coleotteri e mosche. In quasi tutti gli insetti con questo tipo di ciclo vitale la crescita avviene solo attraverso l'alimentazione larvale. In un insetto adulto, il cibo consumato viene speso principalmente per la maturazione dei prodotti riproduttivi. Diversi compiti vitali consentono alle larve e agli adulti di vivere in habitat completamente diversi con condizioni di vita diverse, poiché le condizioni di vita delle larve devono essere favorevoli per una crescita rapida e le condizioni di vita dell'adulto devono essere favorevoli all'accoppiamento e alla dispersione. La metamorfosi completa ha dato agli insetti l’accesso a un’enorme varietà di habitat e tipi di cibo, che hanno portato allo sviluppo di tipi di comportamento complessi. La metamorfosi completa consente a una specie di trarre vantaggio da due tipi di habitat completamente diversi evitando molti dei loro aspetti negativi.

La metamorfosi completa è assente in quasi la metà degli ordini, ma sviluppano altre caratteristiche adattative.

Aumento del numero di specie. Le ragioni principali, dal punto di vista della teoria dell'evoluzione, che hanno portato a tale diversità di specie di insetti sono le seguenti:

1. Molte specie di insetti si adattano alla vita solo entro gli stretti limiti di determinati fattori ambientali, come ospiti, temperatura, umidità. Con cambiamenti climatici relativamente piccoli ma a lungo termine, come avvenuti durante l'era glaciale, l'areale di tali specie è diviso in parti isolate.

2. Grazie alla capacità di volare, gli insetti alati possono spostarsi per lunghe distanze, superando l'acqua e altri ostacoli con le masse d'aria. Come risultato di tali movimenti, le popolazioni di insetti possono colonizzare nuovi habitat geograficamente isolati dagli habitat delle principali popolazioni della specie. Tali popolazioni colonizzatrici possono svilupparsi in nuove specie.

3. L'incompatibilità genetica tra popolazioni isolate, espressa nell'impossibilità di accoppiamento e sviluppo della prole, può verificarsi molto rapidamente negli insetti a causa della breve durata di una generazione e portare ad una speciazione accelerata.

2 Sezioni del corpo, loro struttura, funzioni e appendici

2.1 Divisione del corpo dell'insetto in sezioni:

testa, torace, addome e loro appendici

Spiegazione del compito

Il tegumento esterno degli insetti è un esoscheletro duro, che funge da supporto per l'attaccamento dei muscoli interni e conferisce rigidità al corpo dell'insetto. La parete del corpo può essere abbastanza flessibile o elastica, ma è in grado di allungarsi solo per un breve periodo dopo la muta. La relativa flessibilità del corpo è assicurata dalla divisione in segmenti separati, segmenti collegati tra loro mediante membrane elastiche.

Unendosi tra loro, i segmenti formano 3 sezioni: testa, torace e addome. Usando l'esempio di uno scarafaggio nero o di un maggiolino, è più conveniente distinguere tra queste sezioni. Ciascuna delle sezioni reca appendici per scopi diversi (Figura 2).

L'ordine di smembramento del corpo dell'insetto

Lo studente smembra autonomamente il corpo del maggiolino in 3 sezioni: testa, torace e addome.

Nel lavoro si segue la seguente sequenza: lo scarabeo viene posto sul dorso su un vetrino e tenuto in questa posizione con un ago da dissezione. Lungo il confine della testa e del torace, la testa viene separata con un bisturi. Quindi l'addome viene separato, per cui la linea di taglio con un bisturi deve essere tracciata immediatamente dietro il terzo paio di zampe.

La restante sezione del torace viene divisa nei suoi 3 segmenti costitutivi come segue: viene praticata un'incisione dietro il primo paio di zampe, dopodiché il protorace viene facilmente separato. Successivamente si effettua un'iniezione con un ago nell'apice dello scudo (il triangolo alla base delle elitre), si divaricano le elitre e si separa il secondo segmento toracico (mesotorace) con il secondo paio di zampe ad esso associato. il lato ventrale con un bisturi. Questo segmento è molto stretto e la linea di taglio con un bisturi dovrebbe passare immediatamente dietro il secondo paio di zampe. Sulla lastra di vetro rimane il terzo segmento: il metatorace. Un paio di ali sono attaccate al mesotorace e al metatorace sul lato dorsale e un paio di zampe sul lato ventrale.

L'insetto così sezionato viene adagiato sul vetro nell'ordine delle parti del corpo successive.

Considerando la sezione della testa, è necessario stabilirne la forma e la posizione nei seguenti insetti: grande punteruolo del pino, scolitide morto, cavalletta, scarabeo. La struttura della capsula della testa è illustrata usando l'esempio del maggiolino. A seconda del metodo di attacco della testa, si distinguono i principali tipi prognatici e ipognatici (Figura 3).

2.2 Testa e appendici del capo

La capsula della testa serve ad ospitare il cervello (anello nervoso perifaringeo) e le appendici. La capsula è formata dalla fusione di segmenti della testa (5...6 pezzi) ed è durevole. I sei segmenti del tronco, che si fondevano con la regione ancestrale della testa, o acron, e diventavano parte dell'attuale complessa struttura unica che chiamiamo testa, portavano appendici accoppiate.

Come altre appendici segmentali legate al resto del corpo dell'insetto, le appendici della testa si sono evolute da semplici zampe tipiche degli artropodi primitivi. Un tale prototipo era probabilmente la gamba dei trilobiti. Le parti della testa sono denominate per analogia con le parti della testa umana (Figura 4).

Piattaforma(clipeo). Quest'area ricorda un labbro e si trova tra la sutura frontoclipeale e il labbro superiore sotto gli occhi nella parte anteriore della capsula della testa. Il clipeo è fuso con la fronte.

Fronte. Quest'area si trova nella parte anteriore inferiore del viso, sopra il clipeo ed è limitata lateralmente dalle suture frontali.

Guance. Le guance sono la parte inferiore della testa sotto gli occhi e dietro la fronte. A volte c'è una sutura vestibolare davanti alla parte anteriore tra la fronte e le guance; se questa cucitura è assente, non esiste un confine definito tra le guance e la fronte.

corona. L'area nella parte posteriore della testa sopra gli occhi.

Dietro la testa. Quest'area copre la maggior parte della parte posteriore della testa. È separato dalla corona e dalle guance dalla sutura occipitale.

Dietro la testa. Si tratta di uno stretto sclerite a forma di anello che forma il bordo del forame magno. È separato dalla nuca dalla sutura occipitale, presente in quasi tutti gli insetti adulti. L'occipite porta i condili occipitali, con l'aiuto dei quali la testa è attaccata agli scleriti cervicali della regione cervicale.

Forame magno, attraverso il quale passano l'esofago, il cordone nervoso, i dotti delle ghiandole salivari, l'aorta, la trachea e il sangue libero. All'interno della testa c'è un complesso di traverse chiamato tentorio.

Esercizio

Attraverso una lente di ingrandimento si esaminano le singole parti della capsula cranica (scleriti): clipeo, fronte, corona, guance, tempie, occipite, gola, collo. Vengono perquisiti le antenne, gli occhi, l'apertura della bocca e l'apparato boccale (Figura 4).

Appendici della capsula capo e apparato orale.

Testa gli insetti portano antenne, occhi e apparato boccale.

2.2.1 Struttura e tipi di apparato boccale

Le tre parti più importanti dell'apparato orale sono le mascelle superiori (mandibole), le mascelle inferiori (mascelle) e il labbro inferiore (labium). Tutti loro sono il risultato della modifica dei tipici arti accoppiati degli artropodi.

Dal punto di vista evolutivo, si è scoperto che gli antenati e gli antichi insetti mangiavano cibo solido: vegetazione morta, quindi l'apparato orale primario è di tipo rosicchiante. Tutti gli altri tipi di apparato boccale sono apparsi nel processo di evoluzione come adattamento ai cambiamenti nel cibo e nei metodi per ottenerlo. Tre paia di arti di antenati di insetti sono stati utilizzati per costruire parti dell'apparato boccale.

Labbro superiore. In un caso tipico, si tratta di una visiera mobile che pende dal bordo dell'involucro e copre la bocca. Il labbro superiore è stato formato separando la parte facciale della testa dallo scudo sopraorale. La forma varia in modo significativo tra i diversi insetti.

Mascelle superiori (mandibole, mandibole). Sono appendici pari modificate del 4° segmento della capsula cranica. In genere, sono duri, altamente sclerotizzati, hanno denti di varie configurazioni e sono progettati per mordere grandi particelle di cibo. Negli insetti che si nutrono di cibo liquido che giace in superficie, sono ridotti.

Mandibole (mascella). Si trovano direttamente dietro le mandibole e sono appendici accoppiate del 5° segmento cefalico. Hanno solo articolazione laterale con la base della capsula cranica. Progettati per macinare grandi pezzi di cibo, hanno una struttura segmentata e recano palpi su cui sono posti organi di senso chimici. Le mascelle inferiori degli insetti con apparato boccale di tipo succhiatore hanno formato un tubo di suzione (farfalle) a causa dei palpi mandibolari.

Sottolabbro. La formazione articolata, che rappresenta appendici pari parzialmente fuse del 6° segmento della testa, chiude la cavità orale dal basso. Sembra essere un singolo elemento, ma è costituito da una seconda coppia di mascelle (mascelle inferiori) che sono fuse lungo la linea mediana per formare una struttura funzionalmente unificata. Parti del labbro inferiore corrispondono a parti della mascella inferiore. Negli insetti con un tipo di apparato boccale che rosicchia e lecca, parti del labbro inferiore si allungavano e formavano una lingua che lambiva (api), e nelle specie con un tipo di succhiamento penetrante (zanzare, cimici) - una proboscide. Con il tipo di apparato perforante-succhiante, tutte le parti dell'apparato rosicchiante originale sono notevolmente allungate e servono a perforare (tagliare) i tessuti e servono da copertura per la proboscide labiale inferiore. Le cimici hanno un'articolazione sull'apparato boccale che consente loro di appoggiare la proboscide sul petto.

Procedura per completare l'attività:

1. L'apparato orale rosicchiante viene smembrato nelle sue parti componenti. A questo scopo viene utilizzata la testa di un maggiolino precedentemente sezionato. Attraverso il foro occipitale, la testa viene attaccata ad un ago da dissezione. Utilizzando un bisturi si praticano delle incisioni nella zona delle guance destra e sinistra e si separa il labbro inferiore, portante i tentacoli labiali inferiori e le lame masticatorie. Quindi le mascelle inferiori con tentacoli, le mascelle superiori e il labbro superiore vengono separate. Le parti selezionate dell'apparato orale vengono esaminate attraverso una lente d'ingrandimento. Vengono considerati anche l'apparato boccale rosicchiante di altri insetti allo stadio adulto e nelle larve di coleotteri, blatte nere, libellule, ecc.

2. Avendo acquisito familiarità con la struttura del tipo rosicchiante (principale), si dovrebbe considerare la struttura dell'apparato boccale perforante-succhiante. A questo scopo vengono utilizzati insetti di grandi dimensioni: l'insetto dannoso, l'insetto delle bacche, l'insetto della corteccia di pino, le zanzare, ecc. Dopo aver separato la testa, dovresti considerare la struttura della "proboscide" e le sue singole setole. È più conveniente osservare l'interazione delle parti orali durante l'assunzione di cibo negli insetti vivi e nelle loro larve.

3. Considerare la struttura dei tipi di apparato boccale della proboscide: rosicchiare-leccare nelle api mellifere e nei bombi, succhiare farfalle falena, citronella, cavolaie, ecc .; succhiare il piercing - nelle cimici e nelle zanzare.

4. Determina i tipi di apparato boccale di altri insetti offerti nel set.

5. Disegna i principali tipi di apparato boccale (Figure 5.6.7.8).

Materiale e attrezzature: teste mozzate di maggiolini, precotte al vapore; set di insetti della collezione: farfalle bianche, falena di pino, cavalletta, scarabeo di terra, insetto di acetosa, ape o calabrone, cervo volante. Microscopi binoculari. Lenti d'ingrandimento, lastre di vetro per dissezione, aghi per dissezione.

2.2.2 Struttura delle antenne

Spiegazione del compito

Tipicamente, negli insetti adulti, le antenne sono una coppia di appendici mobili e articolate che si estendono dalla superficie facciale, solitamente tra gli occhi. La funzione principale delle antenne è quella di fungere da sede dei sensilli (elementi sensibili) del senso chimico. Il primo segmento è chiamato scapo (principale), il secondo - pedicello (gambo) e tutti i segmenti rimanenti insieme - flagello (flagello). L'antenna è fissata nella fossa antennale, talvolta circondata da uno stretto sclerite antennale a forma di anello. Nell'embriogenesi le antenne si sviluppano dalle appendici del 2° segmento cefalico. Le antenne hanno forme estremamente varie e alcuni dei tipi più chiaramente definiti hanno nomi speciali. Nelle larve, le antenne, di regola, sono notevolmente ridotte sia in lunghezza che in numero di segmenti. La forma e la struttura delle antenne sono utilizzate nella tassonomia degli insetti per distinguere grandi unità - famiglie (lamelle, coleotteri dalle corna lunghe, ecc.).

I principali tipi di antenne sono mostrati nella Figura 9. La capsula della testa porta anche due tipi di strutture visive: occhi composti e ocelli semplici.

Esercizio

1. Determinare la posizione degli scleriti della capsula della testa nel maggiolino. Per fare ciò, attaccare la testa dell'insetto attraverso il foro occipitale a un ago da dissezione e ruotarla, tenendola in questo modo. Esamina la fronte, la corona, la parte posteriore della testa, le fasce, le tempie, le guance, nonché le antenne, gli occhi, gli ocelli, l'apertura orale e le estremità orali attraverso una lente d'ingrandimento.

2. Considera la forma e la posizione della testa degli insetti offerti nella collezione. Identificare i tipi di capsula cranica.

3. Disegna la struttura della capsula della testa.

4. Considera i tipi di antenne in vari insetti, determina il sesso degli insetti in base alle differenze nella struttura delle antenne di femmine e maschi.

5. Disegna i tipi di antenne.

Materiali e attrezzature: una serie di insetti in collezioni o su piatti: cavallette, elefanti, cicale, coleotteri macinati, coleotteri dalle corna lunghe, farfalle di bachi da seta (femmine e maschi), maggiolino, tafano; lenti di ingrandimento 10x, microscopi binoculari.

2.3 La struttura del torace e le sue appendici

Spiegazione del compito

Il torace, costituito da 3 segmenti (antero, medio e metatorace), reca sul lato ventrale (inferiore) un paio di gambe articolate, e sul lato dorsale (superiore) sul 2° e 3° segmento toracico vi sono 2 paia di ali o loro rudimenti.

Le zampe degli insetti, costituite da più segmenti, e le ali sono appendici del torace.

Il torace è la parte del corpo che si trova tra la testa e l'addome. Consiste di tre segmenti posizionati in sequenza. Ogni segmento del corpo dell'insetto è un anello chitinoso. Le placche chitinose (scleriti) che formano questo anello sono chiamate: placche dorsali, superiori o dorsali che formano un semianello - tergiti; inferiore o ventrale - sterniti e 2 pareti laterali – botti – pleuriti(Figura 10).

I tergiti delle 3 regioni toraciche sono chiamati in sequenza: proto-, meta- e meso-dorso, e gli sterniti rispettivamente: pro-, meso- e metatorace.

figura 2 - Struttura esterna dell'insetto (cervo volante smembrato, maschio; (secondo V.F. Natali, 1968):

1 - labbro inferiore; 2,3 - mascelle inferiore e superiore; 4- labbro superiore; 5 - piattaforma; 6 - baffi; 7 - testa; 8 - protorace; 9 - zampe anteriori; 10 - mesotorace; 11 - elitre; 12 - gambe centrali ; 13 - metatorace; 14 - ali; 15 - zampe posteriori ( UN- coxae, b - trocanteri; V- fianchi; g - stinchi; D - zampa); 16 - addome.

Figura 5 - Apparato boccale degli insetti. A - apparato boccale di tipo rosicchiatore (scarafaggi); B - apparato orale del tipo rosicchia-succhia (api); IN - apparato orale del tipo succhiatore (farfalle); G - apparato boccale di tipo piercing-succhiante (insetto); D - apparato orale del tipo succhia-piercing (zanzara femmina); E - apparato boccale di tipo succhiante (zanzara maschio): I - labbro superiore; II- mascelle superiori o mandibole; III- mandibole; IV- labbro inferiore; V- sottofaringeo; 1 - pendenti (cardo), 2 - colonna (spine), 3 - lama esterna, 4 - lobo interno, 5 - palpo, 6 - premento, 7 - mento, 8 - lame interne, 9 - pale esterne, 10 – palpo del labbro inferiore

Figura 6 - Apparato boccale del tipo rosicchiatore (scarafaggio nero) (dal libro di Bogdanov-Katkov). I - labbro superiore; II - mascelle superiori; III – mascelle inferiori; IV - labbro inferiore: Molto bene- segmento principale, stv – radice, nl - all'aperto, ow - lama da masticare interna, chschch- palpo mascellare, gsh– palpo labiale, ppb- mento, pb - falso mento. lingua- lingua, pace- ugola accessoria

Figura 7 - Testa dal basso con apparato boccale succhiante di una farfalla (UN) e succhia-piercing - insetto (B) (secondo Kuznetsov, Bey-Bienko e Skorikova): piano cottura- proboscide, gsh- palpo labiale, vg- labbro superiore, HF- coppia superiore di setole perforanti (mascella superiore), LF- la loro coppia più bassa, ng-labbro inferiore, baffi- baffi, cap- occhi, glk- occhi, fronte - fronte

Figura 8 - Apparato boccale di un calabrone (secondo Kholodkovsky): 1 - in alto labbro, 2 - mascelle superiori, 3 - mascelle inferiori (och - segmento principale, st - tronco ik, asl - lame da masticare, sch- rudimento del palpo); 4 - labbro inferiore; ppb- falso mento, pb - premento, lingua- lingua, nl- rudimento di lame masticatorie esterne, gsh- palpo labiale)

Figura 9 - Tipi di antenne degli insetti (secondo Bogdanov-Katkov): 1 - antenne a setole, 2 - filiforme, 3 - ben visibile, 4 - dente di sega, 5 - pettine, 6 - a forma di mazza, 7 - fusiforme, 8 - lamellare, 9 - a gomito, 10 - pennuto, 11 - con setole

Parti dell'antenna: 1 – segmento principale; 2 – gambo; 3 – flagello; 4 - cavità antennale.

Figura 10 - Schema della struttura del segmento toracico di un insetto. A - vista generale; Sezione B (secondo Obenberger e Snodgrass): joint venture- Indietro, per favore- giocarite, gr- seno, PTZ- pretossina (subcox), TZ- bacino, B - anca, G - stinco, l- zampa, ascia - scleriti ascellari, cr- ala, per favore-colonna pleurica; scheletro interno; per favore - cresta pleurica, camion- furka

Figura 11 - Struttura e tipo di gambe (secondo Bey-Bienko, Bogdanov-Katkov):

1 - corsa (coleotteri macinati), specifiche tecniche - bacino, V - trocantere, B - coscia, g - parte inferiore della gamba l - tarso, 2 - saltare (locuste), 3 - scavare (grilli talpa), 4 - nuoto (nuotatore), 5 - afferrare (mantide), 6 - foraggiamento (ape mellifera)

In quegli ordini in cui le ali non si sviluppano mai, questi 3 segmenti sono strutturati in modo più o meno identico nelle loro caratteristiche principali. Il tergite e lo sternite sono a forma di piastra e gli scleriti pleurici sono piccoli o sottosviluppati.

Nei rappresentanti degli insetti alati, i 3 segmenti toracici differiscono notevolmente l'uno dall'altro. Il protorace conserva solitamente tutte le stesse parti del suo stato originale. Il mesotorace e il metatorace hanno subito cambiamenti significativi associati allo sviluppo in ciascuno di questi segmenti dei muscoli che forniscono il lavoro delle gambe e delle ali. La pleurite si espanse notevolmente, formando una grande placca laterale. Porta dalla parte inferiore un processo coxale, al quale è attaccata la gamba, e dalla parte superiore, un processo alare (colonna pleurica), al quale è attaccata l'ala. Posteriormente e anteriormente, la pleurite è fusa con la sternite e le aree di fusione formano ponti davanti e dietro le cavità coxali.

Lo sternite, unendosi alla pleurite con le sue parti anteriore e posteriore, che sembrano strisce, forma una depressione in cui si trova il bacino.

Un tipico rappresentante della classe degli insetti sono KrusciovMay (Melolontha melolontha). La lunghezza del corpo va dai 5 ai 60 mm, l'apertura alare non supera i quattro centimetri.

Caratteristiche della struttura esterna

Parti del corpo - testa, torace e addome, ciascuno dei quali svolge le proprie funzioni. Presidente formato da 6 segmenti che si fondono completamente. La testa ha antenne, occhi e apparato boccale. Le antenne, chiamate antenne o fratelli, sono una coppia. Nei coleotteri sono lamellari e svolgono la funzione di organo olfattivo. La bocca ha tre paia di organi: mascelle superiori (mandibole), mascelle inferiori (mascella) e labbra superiori e inferiori. Questi organi si formano rosicchiare l'apparato boccale. Ci sono proiezioni sulla mascella inferiore e sul labbro inferiore - palpi, che fungono da organi del tatto e del gusto. Insieme alle antenne ci sono occhi complessi (sfaccettati). Negli insetti possono essere semplici o complessi.

A seconda del tipo di cibo, l'apparato boccale degli insetti viene modificato, il che porta alla formazione di diversi tipi di apparato boccale:

rosicchiare l'apparato boccale - organi orali, che includono superiore E labbra inferiori, superiori E mandibole(es. nonne, scarafaggi, scarafaggi, ortotteri, termiti, formiche)

apparato orale rosicchia-lecca- organi orali in cui si formano il labbro inferiore e la mascella inferiore proboscide, UN mascelle superiori perdita della funzione masticatoria e partecipazione alla costruzione dei favi (api, bombi)

apparato boccale che succhia - gli organi della bocca sono stati trasformati in proboscide, che è adattato a nutrirsi del nettare dei fiori (farfalle)

apparato boccale che succhia il piercing- organi orali in cui si forma il labbro inferiore proboscide per succhiare i liquidi, e le mascelle superiore e inferiore sono diventate lunghe e spinose tacchi a spillo per perforare le coperture del corpo (insetti, afidi, pidocchi, alcuni ditteri).

Alcuni insetti adulti (bachi da seta, tafani) non si nutrono, quindi il loro apparato boccale non funziona ed è molto ridotto.

Regione toracicaè costituito da tre segmenti (protorace, mesotorace e metatorace), che hanno organi di movimento - zampe e negli insetti alati - ali. Su ogni segmento del torace c'è una coppia di arti, e quindi negli insetti 3 paia di gambe da passeggio, per questo vengono chiamati anche esapodi (a sei zampe). In altri insetti questi arti possono svolgere altre funzioni e quindi si distinguono le seguenti tipologie: saltare, nuotare, afferrare, scavare, correre e simili. Due paia di ali sono attaccate al secondo e al terzo segmento degli insetti. Ali sono pieghe del tegumento, le cui pareti sono costituite dagli strati superiore e inferiore di cellule epiteliali ricoperte da una cuticola. Tra questi strati c'è uno spazio con l'emolinfa. L'ossatura portante dell'ala è formata da un sistema di ispessimenti longitudinali e trasversali detti venature. Negli scarafaggi, la prima coppia viene modificata in elitre dure. Elitra- ali anteriori modificate che proteggono le ali membranose dai danni quando l'insetto non vola.

Addome formato da un diverso numero di segmenti (non più di dodici) e contiene il grosso degli organi interni. Questa sezione è priva di arti, presenta aperture del sistema tracheale - spiracoli e termina con un ovopositore.

Veli sono rappresentati dall'ipoderma e dalla cuticola chitinosa con una pellicola cerosa che impedisce l'evaporazione dell'acqua. Sul corpo dell'insetto sono presenti numerosi peli che svolgono la funzione di organi del tatto, creano uno strato d'aria che protegge il corpo dall'acqua durante la pioggia, dal surriscaldamento, determinano la colorazione e simili. Sulla superficie del corpo si aprono i dotti delle ghiandole odorose che aiutano gli individui a ritrovarsi durante la riproduzione. In altri insetti possono esserci ghiandole velenose (nei bruchi pelosi), cera (nelle api), seta (nelle larve di farfalla) e altre ghiandole.

Caratteristiche della struttura interna e dei processi vitali

Apparato digerente è costituito dalle sezioni anteriore (cavità orale con ghiandole salivari, faringe, esofago, stomaco), media (intestino medio con appendici piloriche, senza fegato) e posteriore (intestino posteriore con ano). Krusciov mangia cibi vegetali, quindi le escrescenze del suo intestino contengono microrganismi simbiotici che secernono enzimi per digerire le fibre. Nelle larve, l'intestino è relativamente lungo e il cibo viene trattenuto nel corpo per lungo tempo. L'assorbimento dell'acqua per prevenirne la perdita avviene nell'intestino posteriore con l'aiuto delle ghiandole rettali.

Sistema respiratorio - tipo tracheale. Un sistema di tubi tracheali si ramifica in tutto il corpo, che si apre sull'addome con dicali - stimmi (su un segmento - una coppia). L'aria si muove in questo sistema grazie alla diffusione e ai movimenti addominali.

Sistema circolatorio aprire Il cuore è tubolare, situato nella parte dorsale dell'addome.

Fluido del sistema - emolinfa- incolore e non partecipa al trasporto di gas, che è associato allo sviluppo della trachea. Svolge funzioni come il trasporto di nutrienti

Struttura interna dello scarabeo di maggio: A - antenne; B - anello nervoso subfaringeo: B - Gangli di dicembre; G - trachea; D - cuore; E - ovaia; F - Vasi malpighiani; CON - spiracolo; E - gozzo; E - stomaco

sostanze, trasferimento di prodotti metabolici, distribuzione di ormoni, protezione con l'aiuto di cellule fagocitarie da microrganismi, ecc. La circolazione emolinfatica viene effettuata dalle contrazioni del cuore. Quando le pareti del cuore vengono allungate con l'aiuto dei muscoli, l'emolinfa entra nel cuore attraverso le aperture laterali (osti) e quando si contraggono, le valvole chiudono gli osti e il fluido entra nelle arterie.

Apparato escretore rappresentato dai vasi malpighiani e dal corpo grasso. I vasi malpighiani sono tubi escretori al confine dell'intestino medio e posteriore. Il numero di queste escrescenze varia da 2 a 150. Il corpo grasso è un tessuto connettivo lasso che, tra le altre funzioni, assorbe i prodotti metabolici.

Sistema nervoso - tipo di catena nodale, che è caratterizzato da un "cervello" ben sviluppato - un accumulo soprafaringeo di neuroni. È diviso in sezioni C: anteriore, media e posteriore. La sezione anteriore è più complessa e fornisce forme di comportamento complesse. La catena ventrale è costituita dal ganglio pidfaringeo e, di regola, da 10 gangli ingranditi toracici e addominali.

Comportamento molto complesso ed è determinato dall'interazione di riflessi incondizionati e condizionati. Forme di comportamento innate come gli istinti giocano un ruolo importante per gli insetti.

Sistema endocrino effettua la regolazione umorale con l'aiuto di ormoni secreti dai nodi soprafaringei e subfaringei, dalle appendici cerebrali, ecc. Sostanze biologicamente attive come ecdisone, che influenzano lo spargimento, " ormone giovanile"- inibisce la maturazione feromoni influenzare i membri della propria specie attrattivi sessuali- attrarre individui del sesso opposto durante la riproduzione, ecc.

Organi di senso - il più vario, che è associato all'alto livello generale di organizzazione e al comportamento complesso degli insetti. Fondamentalmente, si tratta di capelli o altre creazioni con un recettore all'interno: organi visivi - occhi, complessi sfaccettati e semplici, organi dell'olfatto - antenne, organi del gusto - sulla bocca e altre parti del corpo, organi del tatto - peli sensibili sul tegumento del corpo, organi uditivi ( organi timpanici, organi cordotonali) si trovano sull'addome (nelle cavallette - sulle gambe). Nei coleotteri di maggio, come in altri insetti volanti, alla base sono presenti antenne speciali. Corpi di Johnston per controllare la velocità e la direzione del volo.

Riproduzione. I coleotteri, come quasi tutti gli insetti, sono dioici. La fecondazione è interna. Il dimorfismo sessuale dello scarabeo di maggio si esprime nel fatto che le antenne dei maschi hanno sette segmenti, mentre le femmine ne hanno solo sei; le femmine hanno un ovopositore per deporre le uova, zampe estese per seppellirle nel terreno, ecc.

Sviluppo nello scarabeo di maggio è indiretto, in cui si osserva una pupa nel ciclo vitale. Bambola - uno stadio di sviluppo dell'insetto con metamorfosi completa, in cui avviene la ristrutturazione interna, a seguito della quale l'insetto si trasforma da larva in adulto. La trasformazione dallo stadio di uovo allo stadio di insetto adulto è regolata dagli ormoni e continua per diversi anni nello scarabeo.

Lo sviluppo nella maggior parte degli insetti è solitamente indiretto, ma esiste anche quello diretto:

1) dritto (negli insetti primari senza ali o a coda di setole)

2) indiretto (o sviluppo con trasformazione - metamorfosi):

■ con trasformazione completa: uovo - larva - bambola - immagine (in Coleotteri, Imenotteri, Lepidotteri, Ditteri, pulci)

■ con trasformazione incompleta: uovo - larva - imago (negli ortotteri, negli scarafaggi, nelle cimici).

Il significato biologico della trasformazione è che: a) larve e adulti vivono in condizioni diverse e quindi non competono per habitat e cibo; b) gli insetti hanno maggiori opportunità di sopravvivere in condizioni di vita sfavorevoli (bassa temperatura, mancanza di cibo) in uno o nell'altro stadio di sviluppo meno vulnerabile, in generale promuove aumento del numero degli individui della specie.