Ekstern insektmorfologi

Insekter arvede en segmentstruktur fra deres forfædre, men segmenternes metamerisme gik praktisk taget tabt, og kroppen er opdelt i tre tagmaer: hoved, thorax og mave. Tegn på en primitiv metamerisk struktur bevares kun i maven. Det skal bemærkes, at den segmentering, vi ser, ikke svarer til den sande. Segmenterne af kroppen af ​​insekter er tæt smeltet sammen, på stedet for deres forbindelse dannes en invagination - et fragment, der bruges til at fastgøre muskler. For at sikre mobilitet er der på hvert segment i bagkanten et blødt område - en artikulation - til beskyttelse er det trukket lidt indad [1] .

Udenfor er kroppen dækket af en kutikula udskilt af epitelceller , som danner et eksoskelet . Hvert segment er dækket af chitinøse skler kaldet skleritter . I det klassiske tilfælde skelnes dorsal skleritter - tergites , abdominal- sternites og laterale- pleuritter . Ifølge Snodgrass' teori er pleuritis det første segment af subcox-benet, der er fladt ud og sammensmeltet med sternite, men ofte er pleuritter også isoleret fra abdominale segmenter, der ikke har nogen ben. Teorien om Snodgrass er halt i, at der ikke er nogen overgangsformer i naturen, der bekræfter den. Den stærkeste afvigelse fra segmentets klassiske skema observeres i hovedet, hvor segmenterne er stærkt modificerede, smeltet sammen, derudover observeres kun deres tergiter udenfor, mens sternitterne er inde og danner den såkaldte drøvle. - hypopharynx [1] .

Kropsbelægninger

Insekternes neglebånd produceres (udskilles) af epitelet eller hypodermis , der ligger på basalmembranen. Epitelet er repræsenteret af et væv af tæt lukkede kubiske eller cylindriske epitelceller og andre inkluderet mellem dem - kirtel, trichogene og andre. Cuticle-secernerende epitelvæv beklæder også den forreste og bageste tarm og luftrør , organer af ektodermal oprindelse. På neglebåndet (især epikutikula) forbliver ofte aftryk af de epitelceller, der har skabt den - det såkaldte epitelmønster [1] .

Cuticle

Epitelceller udskiller en stærk skal - neglebåndet. Kutikulaen danner det ydre integument af insekter, specielle invaginationer i kropshulen - fragmenter - til fastgørelse af muskler, slimhinden i den forreste og bageste tarm og luftrøret. Kutikula tjener til mekanisk beskyttelse, dels også til kemisk beskyttelse, beskyttelse mod parasitter af ultraviolet stråling, til regulering af diffusion og bestemmer også som regel farven af ​​insekter. Hovedstoffet i neglebåndet er kitin . Indlæg er også spredt i det - strukturer af en anden kemisk sammensætning [1] .

Neglebåndet består af tre lag:

Under smeltning, under påvirkning af steroidhormonerne ecdyson udskilt af prothoraxkirtlerne , produceres en ny epikutikel i hypodermis, og smeltekirtlerne aktiveres. De smeltende kirtler udgyder deres hemmelighed mellem den gamle endo- og den nye epi-, hvorfra endo-opløses. Under den nye epi- dannes en ny endo-, sammen med hvilken smeltekirtlens kanal vokser. Opløsningen af ​​den gamle endocuticle enten absorberes af hypodermis eller drikkes, og de gamle exo- og epilops og forbliver i form af en hud- exuvia . Exuvius kan også spises [1] .

Udvækster

Folderne i integumentet danner sammen med hypodermis og kropshulen rygsøjler, horn, kamme, scutellums af Pentatomidae osv. En anden type udvækst af integumentet er chaetae. I det simpleste tilfælde er der tale om et kompleks af en pore, en membrancelle, der danner en membran i poren, og en trichogen celle, der danner et hår, der stikker ud gennem membranen. Et hår kan enten være en levende udvækst af en celle eller blive en død kutikulær formation. Ændringer:

Farvelægning

Afhængigt af lokaliseringen af ​​pigmenter kan farven på insektlegemet være:

Ud over selve pigmenterne kan farven bestemmes af en række forskellige optiske overfladeeffekter (konkave flager, prismer, tynde film). Integumentets hovedpigment - melanin  - giver farve fra gul til sort. Normalt, jo hårdere området af sclerite er, jo mere melanin er der i det, så det er derfor mørkere. Melaniner dannes under oxidation af kromogener i nærvær af specielle enzymer. Hvis et mønster formodes at være på kroppen, så er det bestemt af lokaliseringen af ​​kromogenet, mens enzymer er fordelt over alle integumenter. Hvide, lyse gule og orange farver af hvide , hvepse , sirfid er givet af purinstoffer, derivater af udskilt urinsyre akkumuleret i puppen. Carotener, flavoner og anthocyaniner kan lånes af insekter fra spiste planter eller hæmolymfe fra ofre, der har lånt pigmenter fra planter. Den grønne farve bibringes af pigmentet biliverdin, som oxideret og genoprettet kan ændre sin nuance, hvilket også er vigtigt for kamæleonisme [2] [1] .

Hoved

Hovedet ( caput ) er udadtil ikke-segmenteret, men er et resultat af sammensmeltningen af ​​acron (cephalic lobe) og 5 segmenter under kroppens oligomerisering . De overlevende lemmer af disse segmenter er antennerne eller de første antenner ( antenner ) og 3 par mundkæber - ikke-segmenterede overkæber eller mandibler ( mandibulae ), leddede underkæber eller maxillae ( maxillae ) og en leddet, udadtil uparret underlæbe ( labium ), som er det andet par underkæber, smeltet sammen med hinanden. Det andet par antenner hos insekter udvikler sig ikke, men dets hovedsegment, kaldet intercalary, er inkluderet i hovedets sammensætning. Labrum og tre par kæber danner præoralhulen foran mundåbningen, hvor der tygges og spytbearbejdning foregår, og hos nogle sugende insekter er det hovedpumpen. Indvendigt er præoralhulen opdelt i to dele af sternitorganet - drøvlen, subglottis eller hypopharynx [1] .

Hovedets hårde base er kraniet ( epicranium ). På hovedet skelnes den forreste overflade - panden ( frons ), som går ovenfra ind i kronen ( vertex ) og længere tilbage - baghovedet ( nakkeknude ), og fra siderne ind i kinderne ( genae ). Sædvanligvis er panden omridset af ret tydelige frontale suturer, der smelter ovenfra ind i parietale sutur. Foran panden ligger en godt adskilt plade - clypeus ( clypeus ) og længere fremme (ned) - overlæben ( labrum ), et bevægeligt lamellært hudfremspring, der dækker mundorganerne fra oven. På siderne af hovedet er sammensatte øjne ( oculi ), bestående af mange visuelle enheder - ommatidia og er de vigtigste synsorganer. Derudover er der mellem de sammensatte øjne normalt 1-3 simple øjne eller ocelli ( ocelli ). Afhængigt af biologi er hovedets position ikke den samme. Der skelnes mellem det hypognatiske hoved ( caput hypognathum ) - med munddelene vendt nedad, ligesom ben, og det prognatiske hoved ( caput prognathum ) - med munddelene vendt fremad. Den første type er normalt karakteristisk for planteædere, og den anden - for rovinsekter. Det ekstreme tilfælde af et hypognatisk hoved - når munddelene ser bagud - kaldes det opistognatiske hoved og er karakteristisk for psyllider og kakerlakker. Primært er det prognatiske hoved. Efterhånden som den roterer fremad, bliver hovedets femte (labiale) segment længere og længere væk fra munden, i forbindelse med hvilken der udvikles en speciel sclerit i halsen ( gula ), der forbinder det 5. segment med labium [1] .

Antennerne sidder på siderne af panden, mellem øjnene eller foran dem, ofte i et godt adskilt antennehulrum. De er meget forskellige, karakteristiske for forskellige grupper af insekter. I sin kerne består antennerne af et fortykket hovedsegment kaldet håndtaget ( scapus ), efterfulgt af et ben ( pedicellus ), og startende fra det tredje segment er hoveddelen placeret - flagellen ( flagellum ). Der findes flere typer antenner (se fig.).

Oralt apparat

Orthopteroid er den primære type oralt apparat.

I det orthopteroide orale apparat er labrum repræsenteret af en afrundet skæreplade, mandiblerne er kraftige udelte trekantede pyramider, maxillae  er rektangulære dissekerede formationer fra bunden (cardo), stilen ( stipes ) med mandibularpalpen, den ydre lap (galea) og den indre lap (lacinia) for enden af ​​hver, er labium en dannelse af sammenvoksede maxilla-lignende kæber, og derfor med to nedre labiale palper og fire lapper.

Med overgangen til flydende mad sker der modifikationer af det orale orthopteroide apparat. For eksempel, hos svømmernes larver er mandiblerne lange, skarpe, halvmåneformede og har en speciel kanal indeni; præoralhulen er tilgroet foran og kommunikerer kun med omverdenen gennem underkæbens kanaler. Larven griber byttet med sine mandibler, sprøjter fordøjelsessaften fra mellemtarmen ind i det og suger derefter den opløste føde ind gennem de samme kanaler.

Også med overgangen til flydende mad vises andre typer orale apparater. Alle af dem er snabel, der adskiller sig i struktur og evne til at gennembore. Proboscis, der ikke er i stand til at gennembore, kaldes sugende og er forskellige rør. Normalt er dannelsen af ​​et rør forbundet med forlængelsen af ​​de organer, der er inkluderet i dets sammensætning, og reduktionen af ​​organer, der ikke er inkluderet i det. Hos en bi er røret dannet af lange stammer, kabysser og labium, hvor førstnævnte har form af et hjørne i snit, og sidstnævnte fladt. Mandiblerne er ikke reducerede, men bruges til at bygge og understøtte snablen.

Hos Lepidoptera er snablen dannet af meget lange kabysser, i tværsnit ligner de en halvmåne. Af de øvrige organer er kun labrum og nedre labiale palper bevaret. Inde i hovedet har sommerfugle en speciel muskel, der trækker hæmolymfen ind i snablen for at udfolde den.

Forskellige snabler blev fundet i kabysser: fra kabysser, fra hypopharynx ... Mandibles forbliver normalt. Snablerne, der er i stand til at gennembore, kaldes piercing-sugende og er et system af arbejdende riller (til at suge mad og indføre spyt), piercing stiletter og skeder.

Hos Nematocera er skeden repræsenteret af labium, labrum og hypopharynx er kanaler, og mandibles og maxillae er modificeret til stiletter.

I tse-tse ( Glossina ) og zhigalok fluer er kanalen dannet af labium, og punkteringen udføres af to borepunkter - modificerede nedre labial palper. Hos lopper dannes kanalerne af epipharynx og lacinia, og skeden dannes af labialpalperne.

Hos Hemiptera  er skeden repræsenteret af labium, labrum er normal, palperne er fraværende, og mandibler og maxillae er forvandlet til stiletter, der udgør snablen. Kæben foldet sammen danner to kanaler, og de halvmåneformede maxillaer, der omfavner dem udefra, udfører en gennemborende funktion i sektionen.

En særlig type mundapparat er muscoid, karakteristisk for fluer. Snablen er dannet af underlæben, og dens palper modificeres til to skiver - labellum. Hvert labellum er indskrevet med 60 zigzag-kanaler med runde huller, hvilket resulterer i et apparat med et enormt sugeareal og filtreringskapacitet [1] .

Bryst

Brystet ( thorax ) består af tre segmenter - anterior, middle og metathorax ( pro-, meso-, metathorax ). De thorax-tergites kaldes ryggen ( notum ), og brystbenene kaldes brystet ( sternum ). Følgelig skelner 3 segmenter af brystet mellem pro- , mid- og meta- back ( pro-, meso-, metanotum ) og også pro- , mellem- og metasternum ( pro-, meso-, metasternum ). Hver brystpleuritis er underopdelt af en sutur i mindst to skleritter - foran episternum ( episternum ) og bag epimeren ( episterum ). Vedhæftning til brystet af bevægelsesorganerne gør det til det lokomotoriske centrum af kroppen, øger dets størrelse på grund af udviklingen af ​​kraftfulde muskler og en stærk ændring og komplikation af skleritterne beskrevet ovenfor.

Ben

Ben ( pedes ) er fastgjort til brystet nedefra, sidder normalt i coxalhulerne og består af en coxa ( coxa ), trochanter ( trochanter ), lår ( femora ), underben ( tibia ) ​​og pote ( tarsus ). Coxa og svirvel giver den nødvendige mobilitet til benet. I nogle tilfælde består trochanter af to segmenter. Låret er den største og stærkeste del af benet, da det har kraftige muskler. Dens artikulation med underbenet kaldes knæet , og den del, der støder op til det, er knæet ( geniculus ). Skinnebenet er omtrent lige lang som låret, men tyndere end det, udstyret med pigge ( spinae ), og i toppen - sporer ( calcariae ). Foden er normalt dissekeret, består af 2-5 segmenter, øverst bærer den et par kløer ( unguiculi ), mellem hvilke der er et bredt suge - arolium ( arolium ) eller smalt empodium ( empodium ). I henhold til livsstilen har benene gennemgået en række specialiseringer, derfor skelnes flere typer af dem.

Vinger

Insektvinger ( alae ) er lamelformede udvækster af integumenter forbundet med et kompleks af muskler, der tjener dem, og transformerede brystskleritter . I et typisk tilfælde er der to par af dem: den forreste, fastgjort til mesothoraxen, og den bageste, på metathoraxen. Vinger består af en tynd vingeplade ( membrana ) fastgjort til faste årer ( venae ), der fungerer som en stærk base for vingen. Venerne er opdelt i langsgående og tværgående, danner et tæt netværk og talrige celler ( cellulae ) i lavere grupper. De tværgående vener i højere former reduceres i antal og forsvinder nogle gange helt, da hovedrollen spilles af langsgående, skiftevis konvekse og konkave vener. Derfor beholdt de langsgående vener, selvom de har gennemgået en betydelig udvikling i de højere grupper , stadig deres basis.

I begyndelsestilstanden skelnes følgende langsgående vener: costal ( costa eller C ); subcostal ( subcosta, Sc ); radial ( radius, R ), udstyret med en gren på bagsiden - en radial sektor ( radiusektor, RS ); median, eller median ( media, M ), nogle gange opdelt i anterior ( MA ) og posterior ( MP ) grene; cubital ( cubitus, Cu ), herunder to ofte sammenhængende vener - anterior ( CuA ) og posterior ( CuP ); anal ( analis, A ) i nummer 1-4. I nogle tilfælde er der på bagvingerne, bagved de anale, også en række jugale ( jugalis, Ju ) vener, som sammen med de anale er en del af vingens foldevifte ( vannus ). Mellem de langsgående vener er der en række felter ( campo ), kaldet af venen, der løber foran: costal, median osv. De større inddelinger er regionerne ( regio ) af vingen: den vigtigste er foran analen vener, den anale er mellem de anale vener, den jugale er mellem den jugale. Denne oprindelige venationsplan gennemgår betydelige ændringer gennem dannelsen af ​​et antal grene eller tab af individuelle vener, deres forskydning, sammensmeltning osv. Det mest betydningsfulde i vingernes udvikling er udseendet af nyvingede insekter i jugalregionen , hvilket gav en særlig foldning af vingerne langs kroppen. Men i processen med yderligere udvikling af Neoptera gik jugalregionen og evnen til at folde vinger langs kroppen gentagne gange tabt i forskellige grupper. Det er også muligt at bemærke den igangværende proces med vingekostalisering , det vil sige forskydningen af ​​alle langsgående vener til forkanten af ​​vingen, hvilket styrkede den mekaniske base og øgede aerodynamiske egenskaber. Costalisering nåede sin højeste grad i Hymenoptera og Diptera . Mange løsrivelser tog en anden vej: deres flyvefunktion flyttede fuldstændigt til bagvingerne, og de forreste blev til tætte, keratiniserede elytrae ( elytrae ), der spillede rollen som dæk for de sarte bagvinger. I en række tilfælde har elytra fuldstændig mistet deres venation ( biller , leatheroptera ). Med forbedringen af ​​flyvningen fra relativ uafhængighed "overgik" insektvinger til kobling med hinanden på forskellige måder, idet de fungerede som et enkelt organ, hvor hovedbelastningen skiftede til det første par. Med andre ord fandt dipteriseringsprocessen sted (fra lat. navne på Diptera- ordenen ). Med yderligere udvikling reduceres rygparret i størrelse og tabes derefter. Det højeste stadie af insektflugt vises - morfologiske diptera. Alt ovenstående bestemmer den enestående rolle for vingernes struktur i klassificeringen og forståelsen af ​​insekternes udvikling.

Mave

Abdomen ( abdomen ) består af mange, generelt samme type, segmenter, i begyndelsen fra 10, halekomponenten ikke medregnet - telson , men i denne form er det kun i nogle primære vingeløse og embryoner. Ganske ofte reduceres antallet af segmenter til 5-6 og mindre. Segment VIII og IX indeholder genitalåbningerne og meget ofte de ydre genitale vedhæng, så disse segmenter kaldes normalt for kønsorganer. De prægenitale segmenter hos voksne er som regel blottet for vedhæng, og de postgenitale segmenter har kun en udviklet tergit af X-segmentet, mens XI-segmentet er reduceret og dets karakteristiske vedhæng - cerci ( cerci ) er flyttet til X-segmentet segment. Kirkens struktur er meget forskelligartet, og i de højere former er de atrofieret. Resterne af de postgenitale segmenter er skleritterne, der ligger dorsalt omkring anus - analpladen ( epiproctus ) over, de nedre analklapper ( paraproctes ) på siderne og under . Nogle gange ( kakerlakker , øretviste ) kaldes X-tergiten analpladen. Vedhængene af genitalsegmenterne er i de mandlige styli ( styli ) - på sternite IX, hos hunnen - ovipositoren ( oviductus ) - parrede udvækster af genitalsegmenterne, som er modificerede lemmer. Hanbrønden IX danner hypandrium , eller kønsplade ( hypandrium ), men kønspladen omtales ofte som den sidste synlige brystben i almindelighed, som hos nogle Polyneoptera- hunner kan være VIII eller endda VII. I højere grupper gennemgår alle disse dele reduktion eller modifikation (for eksempel i stikkende hymenoptera bliver ovipositoren forvandlet til en brod , selvom den også bruges til dets tilsigtede formål). Med reduktionen af ​​den virkelige ovipositor i nogle grupper (for eksempel i mange biller ), opstår en sekundær, teleskopisk ovipositor fra de apikale segmenter af maven, stærkt reduceret i diameter.

For enden af ​​mandens underliv er kopulationsapparatet , som har en kompleks og utrolig forskelligartet struktur i forskellige rækkefølger. Normalt er der i dens sammensætning en uparret del - penis ( penis ), som har en stærkt sklerotiseret endedel - aedeagus ( aedeagus ). Det kopulatoriske apparats struktur er af stor betydning i taksonomi, da dets struktur adskiller sig markant selv hos tvillingearter ; ofte tillader dens undersøgelse at løse de vanskeligste problemer med at klassificere slægter, familier osv.

Litteratur

Noter

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Shvanvich B. N.' Kursus i generel entomologi: En introduktion til undersøgelsen af ​​insektlegemets struktur og funktioner (Lærebog for statsuniversiteter) M.-L.: "Sovetsk. videnskab”, 1949. 900 s.
  2. Kropsfarve / Ordbog - Entomologs håndbog