клас членестоноги From Wikipedia, the free encyclopedia
Насекомите (Insecta) са клас безгръбначни трипластни животни от тип членестоноги. Ентомолозите различават около 900 хиляди вида насекоми.[1] Te са най-голямата група животни в света. На човек се падат по около 300 милиона от тях. Тези организми са първата голяма група животни, излезли на сушата през геоложкия период карбон (преди 359 до 299 милиона години). Почти пълното отсъствие на конкуренция довело до възникване на голямо разнообразие и позволило на насекомите да заемат почти всяка екологична ниша. По-късно те придобили приспособления за летене, което още повече разширило заеманата от тях територия. Въпреки разнообразието си, те имат някои общи белези. Един от тях е хитиновата обвивка. Тя служи като външен скелет на тялото и предпазва животното от вредни външни въздействия. Тялото на всички насекоми се състои от глава, гърди и коремче. На главата имат един чифт антени и един чифт фасетни очи. Притежават също 3 чифта устни, по-често два чифта крилца и три двойки крака.
| Насекоми | ||||||||||||||
 | ||||||||||||||
| Класификация | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| Научно наименование | ||||||||||||||
Linnaeus, 1758 | ||||||||||||||
| Обхват на вкаменелости | ||||||||||||||
| Насекоми в Общомедия | ||||||||||||||
| [ редактиране ] |
Най-примитивните насекоми са безкрили. Другите могат да се разделят на насекоми, неспособни да сгъват крилата си и такива, които сгъват крилата си. Последната група може да се класифицира според типа на развитието си – пряко, непряко (непълно превръщане) и метаморфозно (пълно превръщане). Въздухът, необходим за дишането, се доставя до клетките посредством система от трахеи (малки тръбички). Затова, заедно с многоножките, спадат към подклас трахейнодишащи.
Насекомите имат сегментирани тела, поддържани от екзоскелет, твърдо външно покритие, изградено главно от хитин. Сегментите на тялото са обособени в три отделни, но свързани една с друга, части – глава, гърди и коремче.[2]
Върху главата са разположени чифт сензорни антени, чифт фасетни очи, а при видовете, които разполагат с такива – и едно до три прости очи, както и три групи различни на вид израстъци, които образуват устната част. Към гърдите са прикрепени шест сегментирани крака, по един чифт на преднегръда, среднегръда и заднегръда. При крилатите видове с гърдите са свързани две или четири крила. Коремчето се състои от единадесет сегмента, но при някои видове някои от тях могат да бъдат срастнати или със силно редуциран размер. В коремчето е разположена и основната част от храносмилателната, дихателната, отделителната и размножителната система.[3]
При различните видове се наблюдава голямо разнообразие и множество специални адаптации в частите на тялото, особено при крилата, краката, антените и устните части.
Външният скелет на насекомите е съставен от два пласта – епикутикула, тънък и водоплътен външен слой, несъдържащ хитин, и прокутикула. Прокутикулата е изградена от хитин и е много по-дебела от епикутикулата, като от своя страна се разделя на два слоя – външен (екзокутикула) и вътрешен (ендокутикула). Здравата и гъвкава ендокутикула е съставена от множество кръстосващи се помежду си пластове хитинови и протеинови влакна, а екзокутикулата е корава и втвърдена.[4] При много насекоми, особено при ларвите, екзокутикулата е силно редуцирана и телата им са меки.
Насекомите са единствените безгръбначни, които могат да летят, и това е изиграло важна роля в еволюционния им успех.[5] Мускулите им могат да се свиват многократно на всеки нервен импулс, което позволява на крилата да се движат по-бързо, отколкото би било възможно в противен случай. Прикрепването на мускулите към екзоскелета е по-ефективно и дава възможност за повече мускулни връзки. Ракообразните имат сходна структура, но за разлика от насекомите, повечето водни ракообразни образуват екзоскелета си чрез биоминерализация на калциев карбонат, извличан от водата.[6][7]
Крилатите насекоми са обединени в подклас Pterygota, като в типичния случай имат по две крила – по един чифт при среднегръда и един на заднегръда. Понякога на преднегръда има развити странични листовидни израстъци, но те винаги са неподвижни. Крилото е ципесто образувание и продължение на стената на тялото с горна и долна мембранна повърхност и комплекс от опорни елементи, наречени жилки. Жилкуването му е с невероятно разнообразие, но в общи линии жилките биват напречни и надлъжни. Всяка си има и съответното название. Там, където се пресичат жилките, образуват килийки на крилото. Последните носят имената на жилките, които ги ограждат. Цялото това разнообразие на жилкуването е възникнало от общ изходен тип, чиито главни особености могат да бъдат обобщени от изкопаеми и съвременни форми. Жилките биват:
Формата на крилата е изключително разнообразна, но най-често е удължено-елиптична. Обикновено предното и задното крило са различни. При много насекоми предните крила са склеротизирани и образуват т.нар. елитри. Най-ясно изразени са те при твърдокрилите насекоми. По-слаба степен на склеротизация има при хлебарките и ухолазките. Елитрите служат за защита на насекомото. При други насекоми едната двойка крила е редуцирана и превърната в халтери. При двукрилите това са задните, а при представителите на разред Strepsiptera – предните.
Храносмилателната система има три ясно обособени части – предно (стомодеум), средно (мезентерон) и задно черво (проктодеум). Началната и крайната част имат ектодермален произход, а средната – ендодермален. Постепенно тези части се доближават, а краищата им се резорбират, като образуват общ канал. Между предното и средното черво се намира стомоделен (кардиален) клапан, а между средното и задното черво е проктодеалния клапан. При насекомите, за разлика от ракообразните и паякообразните, липсва черен дроб. При голяма част от насекомите всеки отдел на храносмилателната система е разделен на подотдели.
Спомагателна роля в храносмилането могат да играят слюнчените жлези, разположени в основата на челюстите. Те са разположени в близост до мандибулите, максилите и долната устна и носят съответните имена. Имат гроздовидна структура. Всеки ацин има собствен слюноотвод, свързващ се в общ слюнен канал. В зависимост от секрета, който отделят, жлезите биват 2 типа:
Обикновено този отдел е разделен на 4 части:
В този отдел се извършва същинското преработване на храната. Ако участъкът е дълъг, то той представлява нагъната тръба. Често има слепи странични израстъци, в които се образуват ензими, нужни за преработката на храната. Често ензимите са сходни с тези от храносмилателната система на бозайниците. Видът на отделяните ферменти съответства на приетата храна. При всеядните насекоми се произвежда пълен набор от ферменти, докато при кръвосмучещите се синтезират основно протеолитични ензими. За защита на нежните епителни клетки от твърдите хранителни частици в средното черво се образува т.нар. перитрофична мембрана. Тя представлява микрофибрилна мрежа, импрегнирана с белтъчно-хитинова ципа, която е пропусклива за чревните ферменти. Същата представлява аналог на слузестата обвивка на чревната лигавица при бозайниците.
Последният отдел на храносмилателната система е обособен в три подотдела, както следва:
Насекомите притежават изключително разнообразие, зависещо от приемането на различни органични материали. В съответстие с характера на използваната храна, насекомите могат да се разделят на няколко основни групи:
Дихателната система при насекомите е представена от трахеи. Те са с ектодермален произход и са покрити с кутикула, а вътрешната им повърхност се нарича интима. Разклонени са дървовидно в тялото и достигат до всички негови части. Започват от отвори върху телесната покривка, наречени дихалца (стигми). Разположени са чифтно върху втори и трети гръден и първите 8 коремни сегмента. Снабдени са с механизми, регулиращи притока на въздух, като четинки и клапани. Трахеите се разделят на по-тънки разклонения и образуват трахеини стволове. Най-тънките разклонения се наричат трахеоли. През стената на последните се извършва и газообменът с тъканите. В тялото на добре летящите насекоми има развити въздушни торбички, които са видоизменени трахеи и улесняват вентилацията на трахеите. Живеещите във водата насекоми дишат с трахейни хриле. Тези органи представляват листовидни гънки на коремчето, които се разрастват на мястото на дихалцата. В тях навлизат стволовете на трахеите, които завършват сляпо. Такава трахейна система е от затворен тип. Ларвите при някои от насекомите се развиват във водата или тинята. При тези случаи стигмите са чифт, разположен на корема или крайните сегменти. Ларвата е с главата надолу. Възрастните, обитаващи водоемите, периодично излизат на повърхността да дишат, а въздухът се съхранява в специални резервоари.
Кръвоносната система включва кръвта и органите, осъществяващи движението и в тялото. Поради това, че дихателната система доставя до клетките кислорода и отнема въглеродния двуокис от тях, тя силно е опростена и е от отворен тип. Кръвта се движи свободно в телесната празнина и само част от своя път се изминава в кръвоносните съдове. Съставена е от плазма и няколко вида кръвни клетки. С малки изключения, кръвните телца не носят пигмента хемоглобин. Плазмата е богата на аминокиселини. При някои насекоми кръвта не съсирва, а раните се затварят от клетки, наречени плазмоцити и подоцити. Кръвните клетки (хемоцити) могат да бъдат до 10 вида, всеки от които изпълнява различна функция.
Кръвоносната система се състои от няколко органа, разположени на различни места в тялото. Те пулсират и осигуряват движението на кръвта в тялото. Гръбният съд е основният кръвоносен орган. Разположен е в горната част на тялото, от задния край на коремчето до предния край на главата. Съставен е от два отдела – заден (сърце) и преден (аорта). Сърцето е представено от няколко издути камери, съответстващи на сегментите на тялото. Аортата обикновено не пулсира. Около сърцето има и други пулсиращи органи, подпомагащи циркулацията на кръвта. Едни от тях са гръдните пулсиращи органи, които спомагат за изтласкването на кръвта в крилата. Диафрагмата е коремно образувание, която с движенията си спомага за кръвта назад и латерално. Пулсът се инервира от симпатичния дял на нервната система. Честотата на импулсите достига до 310 в минута (обикновено между 30 и 60).
Нервната система на насекомите се състои от мозък и коремна нервна верига.
Основната структура на нервната система произхожда от две нервни вериги – лява и дясна, състоящи се от нервни възли (ганглии), по един на сегмент.
В главата на насекомото, която се състои от шест слети сегмента, се намират съответните им шест двойки ганглии. Предните три двойки са слети в едно и заедно с нервните клетки, намиращи се извън ганглиите, образуват мозъка. Той е разположен над хранопровода, и затова бива наричан понякога и надглътъчен ганглий. Двете нервни вериги продължават отстрани на хранопровода, и следващите три двойки ганглии също са слети под него в общ нервен възел – подглътъчен ганглий.
Сегментите на гърдите имат по една двойка ганглии, докато в коремчето само първите осем сегмента имат ганглии. При някои видове насекоми има по-малък брой ганглии, поради сливане:
Насекомите притежават ноцицептори – нервни клетки, специализирани за усещане и предаване на болка. Сред учените обаче липсва консенсус дали те усещат болката на съзнателно ниво, или само реагират механично на нея.
Насекомите притежават различни сетивни органи и рецептори, които възприемат различни външни и вътрешни дразнения. Рецепторите биват:
Растежът започва с първите признаци на диференциация в оплоденото яйце и продължава до формирането на имаго. Съществува огромно разнообразие на жизнените цикли, различаващи се по типа на развитието, отношението между поколенията и други. Въпреки това обаче, той може да се раздели на 2 фази:
Повечето от насекомите снасят яйца. В отделни случаи се срещат и живораждащи видове, като от тялото на женската вместо яйца се снасят млади ларви. При тези насекоми яйцата се съхраняват в яйцепроводите или матката до края на ембрионалното им развитие. Типичното яйце на насекомите представлява симетрична билатерална клетка с две обвивки – плътна външна (хорион) и тънка вътрешна (жълтъчна). Вътре се намират ядрото и цитоплазмата, като централната част на последната е заета от хранителен запас, наречен жълтък. След образуване на зиготата започва и деленето на ядрото. Напълно оформената и готова да напусне яйцето ларва трябва сама да разкъса хориона. След напускане на яйцето, от ларвата се отделя и ембрионална (пронимфална) обвивка.
Морфологичните процеси, които настъпват при развитието на ларвата до възрастно насекомо се нарича метаморфоза. В резултат на това външният вид на насекомото е твърде различен от изходната ембрионална форма. При много насекоми нарастването е съпроводено с периодично линеене, като обикновено това става 3 – 4 пъти, но има и видове, при които то достига и до 30. Времето между двете линеения се нарича стадий, а самото насекомо в периода между двата стадия – възраст. В най-общи линии метаморфозата води до прогресивни изменения в насекомото и поява на сложна организация в имагото. В някои случаи при метаморфозата се опростяват различни части на тялото, като например редуциране на крилете или устния апарат. В тези случаи метаморфозата е регресивна.
При какавидирането се наблюдава покриване на какавидата отвън с различни обвивки, през които могат да се забележат и образувания, характерни за възрастните форми. Такива какавиди се наричат покрити. При други какавиди последната ларвна обвивка се запазва и ѝ придава плътен вид отвън – какавидата се нарича пупарий. Често при какавидирането се приготвя пашкул, образуват от специални паяжинни жлези при ларвата.
Продължителността на живот при възрастните насекоми е различна и варира от няколко дни до няколко години. Съществува корелация между продължителността на живота и плодовитостта. Обикновено имагото умира след прекратяване на половата активност или снасянето на яйца. Женските екземпляри живеят по-дълго, а при много видове презимува само женската.
Броят на поколенията, които развива даден вид за една година, се нарича волтинизъм. Така насекомите биват моноволтни, биволтни или поливолтни. За много насекоми е характерно и партеногенетичното размножаване. При медоносната пчела например от неоплодените яйца се развиват само мъжки. Този тип на партеногенеза се нарича аренотокия. При други, от неоплодено яйце се развива женски екземплар, а партеногенезата се нарича телитокия. В жизнения цикъл на насекомите се наблюдава различен по продължителност период на покой. Той зависи от настъпващите неблагоприятни условия в местообитанията на насекомите. Веднага след преустановяването му насекомите възвръщат жизнената си активност.
Клас Насекоми
Процъфтяването на класа насекоми се свързва с типичната за тях мускулатура, стави, начленено тяло и придатъци, хитиновия скелет и способността да летят.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
