Загальна характеристика класу  Комахи. Конспект для учнів 
8  класів.






Малюнок 1. Комахи.

Комахи - це найчисленніший клас, що включає більше 1 млн. видів. За своїм походженням - це група справжніх наземних тварин. Комахи заселили найрізноманітніші наземні місцеперебування, грунт, прісні водойми, прибережжя морів. Велика розмаїтість місць існування в наземній середовищі сприяло видоутворення і широкому розселенню цієї численної групи членистоногих.

Найголовнішими пристосуваннями, що забезпечили прогресивний розвиток комах, є наступні:

1. Здатність до польоту, що дозволяє комахам швидко заселяти нові території, долати водні простори та інші перешкоди; велика рухливість, забезпечена розвиненою поперечнополосатой мускулатурою, членистими кінцівками.





Малюнок 2. Комаха у польоті.





Малюнок 3. Політ  бджоли.


2. Багатошарова хітинізована кутикула із зовнішнім шаром, що містить воскоподобні  жирові речовини, що захищають тіло від втрати вологи, механічних пошкоджень, дії ультрафіолетових променів.

3. Різноманітність ротових апаратів, що дозволяє використовувати різний кормовой матеріал, що зменшує міжвидову конкуренцію і сприяє підтримці високої чисельності комах.

4. Малі розміри комах, забезпечують виживання і сприяють створенню необхідних умов для існування навіть у дуже незначних за розміром просторах (невеликі обростання на скелях, тріщини в корі дерев, грунті та ін.)

5. Різноманітність способів розмноження-крім обоеполое, розмноження партеногенетичне (у попелиць), на стадії лічинок (у окремих видів двокрилих, жуків і клопів). Деяким паразитичним перетинчастокрилим властива поліембріонія (безстатеве розмноження на стадії ділиться зиготи), що дозволяє їм різко збільшувати чисельність нащадків.

6. Висока плодючість і здатність до масового розмноження: середнє число яєць, що відкладаються становить 200 - 300. Деякі комахи відкладають невелике число яєць, але дають кілька поколінь (до 10 і більше) за вегетаційний сезон. Ця здатність викликає масову появу багатьох комах (хрущі, мухи, комарі, сарана та ін.)

7. Різноманітність типів постембріонального розвитку: неповний, повний метаморфоз і інші типи перетворення. У фазі личинки відбувається зростання і розвиток особи, у фазі дорослої особини - розмноження та розселення. Здатність переживати несприятливі умови в стані діапаузи - тимчасового фізіологічного спокою.

8. Зміна місця існування на різних стадіях онтогенезу: личинки живуть у водному середовищі, дорослі - в наземно-повітряному (наприклад, бабки, комарі та ін), що знижує внутрішньовидову конкуренцію за їжу, простір для життя і сприяє кращому виживанню комах.

9. Органи дихання-трахеї - дозволяють здійснювати інтенсивний газообмін і підтримувати при необхідності (Під час польоту) високий рівень процесів життєдіяльності.

10. Добре розвинена нервова система, різноманітні і досконалі органи почуттів, складні вроджені форми індивідуальної та громадської поведінки - інстинкти.

Особливості будови і процесів життєдіяльності

Тіло комах розділене на голову, груди і черевце. На голові знаходиться пара членистих вусиків, пара верхніх і дві пари нижніх щелеп. Крім того, вони мають пару складних фасеточних очей, а багато хто - і прості очки.

Будова ротового апарату різноманітно і відповідає характеру харчування. Вихідним вважається гризучий ротовий апарат, від якого в результаті харчової спеціалізації відбулися інші типи:

колючо-сисний (у комарів, клопів, попелиць та ін), сосущий (у чешуєкрилих), лакающий (у бджіл, джмелів), лижущий (у мух). Гризучі ротовим апаратом мають, зокрема, комахи загонів жорстко-і прямокрилих, а також багато личинки.





Малюнок 4. Гризучий ротовий апарат.


Грудний відділ складається з трьох сегментів, кожен з яких несе по парі членистих кінцівок. На спинній стороні другого і третього сегментів грудей розташовані дві пари крил, що представляють собою випинання шкірних покривів. У різних загонів комах будову крил має свої відмінні риси. Так, у жуків передні крила перетворені в жорсткі надкрила. Для польоту у них служить задня пара крил, які в спочиваючому стані заховані під надкрила. У комах загону двокрилі (мухи, комарі) розвинена лише передня пара, а задня редукована до невеликих жужжалец. У групи паразитичних комах (вошей, бліх) крила втрачені.
Черевний відділ у різних груп комах складається з неоднакового кількості сегментів (здебільшого їх 9-10) і позбавлений справжніх кінцівок.
Шкірні покриви комах влаштовані схоже з такими павукоподібних. У шкірі розташовані різні фарбувальні речовини, що визначають забарвлення комах. Забарвлення може бути протекційним, що попереджає. Наявні на поверхні хітинової кутикули численні волоски виконують функцію дотику. Покрови рясно забезпечені різними залозами - восковими, пахучими, прядильними, отруйними та т. д., виділення яких грають важливу роль в житті комах.
Поперечно-смугаста мускулатура особливого розвитку досягає в грудному відділі, забезпечуючи швидкі рухи крил (від п'яти до тисячі помахів за секунду) і кінцівок.
Як і в інших членистоногих, травна система комах складається з трьох відділів. Будова переднього відділу кишечника модифікується в залежності від харчової спеціалізації комах. У комах, що харчуються твердою їжею, є м'язовий шлунок. У харчуючихся рідкою їжею ротова порожнина перетворена в систему каналів, а шлунок смоктального типу. Слинні залози можуть бути перетворені в прядильні (гусениці метеликів) або містити антикоагулянти крові (у кровосисних форм). У задньому відділі кишечнику більшості комах розташовані спеціальні залози, призначені для всмоктування води з неперетравлених залишків їжі.
Крім мальпігієвих судин (від 2 до 200), органом виділення служить і жирове тіло, основна функція якого - запасання поживних речовин, необхідних для розвитку яєць під час зимівлі. Кінцевим продуктом азотистого обміну комах є сечова кислота, що виділяється у формі кристалів, що пов'язано з необхідністю збереження води в їх гелі.
Дихання комах здійснюється виключно за допомогою сильно розгалуженої системи трахей. Отвори дихальців розташовані на бічних поверхнях грудей і черевця. Дихальця забезпечені спеціальними клапанами, які регулюють надходження в них повітря, рух якого відбувається за допомогою скорочень черевця. Живучі у воді комахи - водяні мухи і клопи - змушені періодично підніматися на поверхню води для запасання повітря.
Кровоносна система комах у зв'язку з особливостями будови органів дихання розвинена слабко і не має принципових відмінностей від такої ж інших членистоногих. Кров безбарвна або жовтувата, рідко червона, що залежить від розчиненого в ній гемоглобіну (наприклад, у личинок комара-мотиля).
Нервова система, як і в інших членистоногих, побудована за типом окологлоточного нервового кільця і черевного нервового ланцюжка. Надглотковий ганглій досягає високого рівня розвитку, особливо у суспільних комах (бджіл, мурах, термітів), перетворюючись у «головний мозок» з трьома відділами: переднім, середнім і заднім. Він іннервує очі і вусики. Поведінка громадських комах складне.
Органи почуттів комах добре розвинені. Органи зору дорослої особини представлені фасеточними очима, до яких іноді додаються і прості очки, розташовані на лобі і тімені.
Деякі комахи мають кольоровий зір (метелики, бджоли). Своєрідно влаштовані органи рівноваги і слуху. Комахи мають гострий нюх, що дозволяє їм відшукувати пишу і статевих партнерів. Органи дотику розташовуються найчастіше на вусиках, а органи смаку - на ротових кінцівках. Високорозвинена нервова система і досконалі органи почуттів визначають складну поведінку комах, особливо суспільних. Воно визначається інстинктами, які представляють собою вроджені комплекси реакцій.



Малюнок 5. Очі комах.

Типи розвитку комах

Комахи роздільностатеві, більшість з них з добре вираженим статевим диморфізму. Статеві залози парні, у самців нерідко є злягальні орган. Яйця багаті жовтком і відкладаються в зовнішнє середовище. Після виходу з яйця розвиток організму комахи відбувається з неповним або повним перетворенням (метаморфозом).
У комах з неповним перетворенням з яєць вилуплюються личинки, схожі на вигляд на доросле комаха, але відрізняється від нього меншими розмірами і недорозвиненими крилами і статевою системою. З кожною линянням вони стають все більше схожими на дорослу форму. Навпаки, у комах з повним перетворенням розвиток йде з послідовною зміною форм, абсолютно несхожих одна на іншу. З яйця вилуплюється червоподібна личинка (у метелика вона називається гусінню), яка повзає, багато їсть, кілька разів линяє і з кожною линянням стає крупніше.
Як саме це відбувається мы сможемо переглянути у настуному відео-матеріалі (відео 1)

.




Відео 1 „Народження метелика”.

В результаті останньої личинкової линьки утворюється лялечка, яка не рухається і не харчується. Лялечки різних загонів комах з повним перетворенням мають різну будову, але спільним для них є руйнування анатомічних структур личинки і використання цього матеріалу для побудови органів дорослої комахи. Регуляція всіх стадій метаморфоза відбувається за участю спеціальних гормонів.



Малюнок 6. Народження бабочки.

У комах з повним перетворенням личинка (гусінь) і доросла особина розрізняються не тільки зовнішнім виглядом, але і способом і об'єктами харчування. Так, гусениця метелики капусниці харчується листям, доросла метелик смокче квітковий нектар. Крім того, личинки і дорослі комахи заселяють різні місця проживання. Наприклад, личинка комара живе у прісних водоймах і харчується водоростями і найпростішими, а дорослий комар (самка) мешкає в наземних умовах і смокче кров людини та інших ссавців.
Як саме з’являються на світ комари, ми сможемо дізнатись і спостеріати у наступному відео-фрагменті (відео 2).

Відео 2. „Народження комара”.

Завдяки таким розбіжностям в джерелах їжі та місцях проживання послаблюється внутрішньовидова конкуренція, що сприяє процвітанню комах.
Для того щоб зрозуміти чарівний і таємний світ комах, та дізнатись про його різноманітність пропонуємо проглянути наступні відеороліки (відео 3 та відео 4).

Відео 3. „Життя комах ”.