§ 12. Тип членистоногі. Клас комахи

Комахи — це членистоногі тварини, які пристосовані до наземного способу життя. Органами дихання у комах є трахеї.

Тіло комах поділене на три відділи: голову, груди і черевце. На голові є пара вусиків, ротовий апарат і пара фасеткових очей. Також комахи можуть мати кілька додаткових простих очок.

Ротовий апарат — це орган, з якого починається травна система у комах. Ротовий апарат комах складається з двох пар видозмінених кінцівок, що називаються верхні і нижні щелепи, і виростів над ними (верхня і нижня губа).

Важливо знати, що у різних комах, які відрізняються способом живлення, ротовий апарат має різну будову. Є апарати гризучого (у жуків, тарганів), сисного (у метеликів), лижучого типу (у мух). Також у окремих представників класу є комбіновані ротові апарати, наприклад, у комарів колюче-сисного типу, у бджіл гризучо-лижучого типу (мал. 64).

Груди комах складаються з трьох сегментів, кожен з яких має по парі ходильних ніг. Ноги не у всіх комах однакові. У сарани, коників, цвіркунів (з ряду Прямокрилі) задня пара ніг перетворилась на стрибальні, вони довші, ніж дві пари передніх. У богомолів передня пара ніг — хапальні, ними цей хижак ловить комах, що пролітають поруч. У водяних жуків-плавунців задня пара ніг — плавальні.

Також на другому і третьому грудних сегментах у більшості комах є по парі крил. Комахи — перші наземні тварини, які опанували таку складну форму руху, як активний політ. При цьому будова крил у представників різних рядів комах — різна, а є й такі комахи (переважно паразитичні — блохи, воші), які зовсім не мають крил.

Газообмін комахи здійснюють за допомогою трахей, їх кровоносна система незамкнена, нервова система складається з головного мозку і черевного нервового ланцюжка.

Як типового представника комах розглянемо жука хруща (ряд Твердокрилі). Довжина тіла хруща досягає 3 см. Ці жуки живуть у садах, парках і широколистяних лісах. їх найчастіше можна побачити в травні. Звідси одна з назв цього жука — травневий жук.

Дорослі хрущі їдять листя дерев, а їхні личинки живуть у ґрунті й живляться коренями рослин. Дорослі хрущі найактивніші у ранкові та вечірні години. Раз на кілька років спостерігається різке збільшення чисельності хрущів. У такі роки вони можуть суттєво нашкодити рослинам, які вирощує людина. Тому цей вид комах відносять до шкідливих. Але не слід забувати, що личинки хрущів є кормом для таких тварин як кроти, дикі кабани, борсуки, а дорослими хрущами живляться птахи. Перетравлюючи частини рослин, хрущі та їхні личинки збагачують ґрунт гумусом. Отже, окрім шкоди, вони приносять і користь для довкілля.

Тіло хруща чітко поділене на три відділи: голова, груди та черевце (мал. 65).

Голова хруща чорного кольору. На ній помітні пара фасеткових очей та почленовані вусики. Кінці вусиків віялоподібні, бо розділені на декілька пластин. На голові міститься також ротовий апарат гризучого типу.

Груди хруща складаються з трьох сегментів. На кожному з них є пара, однакових за будовою, ходильних ніг. До другого і третього сегментів кріпиться по парі крил. Передня пара — це жорсткі, забарвлені у світло-ко-ричневий колір і покриті короткими волосками надкрила. Крила задньої пари — прозорі, з помітними жилками. Коли хрущ летить, то він піднімає надкрила, що залишаються нерухомими (як крила літака), тоді як задніми крилами він активно махає, що і забезпечує політ.

Черевце хруща складається з кількох сегментів чорного кольору. У самок на кінці черевця помітний добре розвинений виріст — яйцеклад, за допомогою якого вони відкладають яйця в ґрунт.

Травна система хруща (мал. 66) складається з ротового отвору, ротової порожнини (куди відкриваються протоки слинних залоз), глотки, стравоходу з волом, жувального шлунка (стінки якого зміцнені хітиновими складками), середньої кишки (де їжа перетравлюється і всмоктуються поживні речовини) і задньої кишки, яка закінчується анальним отвором.

Видільна система хруща — це декілька мальгіпігієвих судин — довгих виростів кишечника, що глибоко заходять у порожнину тіла комахи, яка заповнена кров’ю. Через їх стінки із крові жука всмоктуються шкідливі та непотрібні продукти обміну речовин, що потрапляють у кишечник, а звідти виводяться назовні через анальний отвір. Також у мальгіпігієві судини із кишечника всмоктуються залишки води, що потрапила туди разом з їжею. У результаті екскременти хруща (як і в інших комах) — це майже сухі кристали. Ця особливість дозволяє багатьом комахам економити воду.

Кровоносна система у хруща незамкнена. Серце міститься у грудях — ближче до спини. Від нього відходять короткі кровоносні судини, з яких кров надходить у порожнину тіла. Омиваючи внутрішні органи, кров забезпечує їх поживними речовинами. На відміну від інших членистоногих тварин, у комах кров не транспортує кисень по тілу. Ця функція повністю забезпечується органами дихання.

Дихальна система комах — це трахеї — довгі, розгалужені трубочки, які відкриваються кількома отворами на черевці. Через ці трубочки повітря надходить до всіх внутрішніх органів, крил, вусиків, ніг і навіть до окремих клітин. Рух повітря по трахеях забезпечується скороченнями стінок черевця.

Водні личинки деяких комах (з рядів Одноденки, Бабки) можуть використовувати для газообміну розчинений у воді кисень. Органами дихання у них є трахеї, що містяться у тонких виростах на черевці цих комах. Спеціальних дихальних отворів у цих виростах немає, а кисень з води проникає у трахеї через їхні тоненькі стінки. Такі вирости разом з трахеями називаються трахейні зябра.

Нервова система жука складається з головного мозку і черевного нервового ланцюжка. Черевний нервовий ланцюжок міститься у грудях і черевці й складається з трьох великих нервових вузлів (по одному в кожному сегменті грудей) і нервового ланцюжка (в черевці).

Органи чуття у комах різноманітні й добре розвинені. Вусики є органами дотику і нюху, а очі дозволяють їм не тільки добре бачити, але й розрізняти кольори (причому набагато краще, ніж людина). На ротовому апараті комах, а в деяких видів ще й на передніх ніжках, містяться органи смаку. Є також органи слуху і органи, за допомогою яких вони

розрізняють звуки. Це дозволяє комахам (таким як цвіркуни, коники, цикади) спілкуватися за допомогою звуків. На тілі комах є спеціальні чутливі щетинки, що дозволяють їм відчувати рух потоків повітря та орієнтуватися у просторі.

Статева система. Усі комахи є роздільностатевими тваринами.

Запліднення у них внутрішнє.

Самки хрущів після запліднення відкладають яйця (купками по 5-20 шт.) в ґрунт на глибину 20-40 см. Через один-два місяці з яєць виходять личинки, які не схожі на дорослого жука. Вони червоподібні, брудно-білі, з розвиненою коричневою головою і шістьма ногами. Тіло личинок хруща м’яке, із загнутим заднім кінцем. Личинки живляться коренями рослин, завдаючи їм шкоди. У процесі росту вони кілька разів линяють. Коли личинки досягають довжини 5-7 см, вони перетворюються на нерухому стадію — лялечку. Через 30-40 днів з лялечки виходить дорослий жук, який викопується із землі.

Такий розвиток, коли личинка не схожа на дорослу тварину, називається непрямим, або розвитком з перетворенням.

Розвиток з перетворенням притаманний усім комахам. Проте в одних личинки не дуже відрізняються від дорослої комахи і немає стадії лялечки. Такий розвиток проходить з неповним перетворенням (мал. 67).

Із неповним перетворенням розвиваються бабки, коники (ряд Прямокрилі), богомоли, таргани, клопи, воші (ряд Напівтвердокрилі).

У хруща личинка червоподібна і є стадія лялечки. Такий розвиток проходить з повним перетворенням (мал. 68).

Так розвиваються жуки, блохи, метелики (ряд Лускокрилі), бджоли і мурашки (ряд Перетинчастокрилі), комарі, мухи (ряд Двокрилі).

Висновки

1.    Тіло комах поділене на три відділи: голову, груди і черевце.

2.    У комах залежно від способу отримання їжі є різні типи ротових апаратів: гризучий, сисний, колюче-сисний, гризучо-лижучий.

3.    Груди комах складаються з трьох сегментів і мають три пари ходильних ніг і дві пари крил (у більшості комах).

4.    Органи дихання в комах — трахеї.

5.    Для комах властивий непрямий розвиток, який може відбуватися з неповним або з повним перетворенням.

 Терміни і поняття

Личинка, лялечка, непрямий розвиток, розвиток з неповним перетворенням, розвиток з повним перетворенням, ротовий апарат, трахейні зябра, яйцеклад.

 Контрольні запитання

1.    З яких відділів складається тіло хруща?

2.    Які типи ротових апаратів можуть бути у комах?

3.    Як побудована дихальна система комах?

4.    Які функції в організмі комах виконує кров?

5.    Чим відрізняється розвитокхруща і таргана?

 Завдання

Накресліть таблицю в зошиті та заповніть її.

 Для допитливих

Чутливість органів чуття комах вражає. Особливо це стосується органів нюху. Самки метеликів багатьох видів у період розмноження, приваблюючи самців, виділяють пахучі речовини — феромони. Особливим чуттям запахів відрізняються самці нічних метеликів. Для цього їм служать пишні вусики, схожі формою на пір’їну. Так самці тутового шовкопряда (мал. 69) відчувають запах самки на відстані близько 4 км (при цьому кількість молекул феромону, який виділяє самка, не перевищує 1000 молекул на 1 см³ повітря). А самці метелика сатурнії (мал. 70) відчувають запах самки свого виду на відстані 12 км.

Це матеріал з підручника Біологія 7 клас Костіков та ін.