Комахи, особливості їхньої будови. Матеріал для учнів 7 класу.

 Клас Комахи — найчисленніша і найрізноманітніша група тварин, яка налічує понад 

1 млн видів.

Комахи — найбільш високоорганізовані членистоногі; у них найдосконаліша нервова система та органи чуття. Вони освоїли усі середовища існування і зустрічаються практично скрізь (за винятком морів і океанів).

Покриви тіла комах — хітинова кутикула. В усіх наземних тварин вона вкрита тоненьким шаром воскоподібної речовини, яка запобігає випаровуванню води. 

На поверхні кутикули є вирости — волоски, щетинки, лусочки. Чисельні волоски виконують функцію органів дотику або слуху.
Тіло комах складається з трьох відділів — голови, грудей і черевця:

 

 

На голові містяться одна пара складних очей, одна пара вусиків і  ротові органи (які є видозміненими кінцівками).

  

Очі у комах складні фасеточні, проте у деяких також є і прості очі.

 

Очі бджоли

  

Вусики комах (антени) виконують функцію органів нюху та дотику. Вони можуть мати різноманітні форми.

  

  

Ротові органи комах змінюються в залежності від їжі, яку вона споживає:

• у тарганів і жуків ротові органи гризучого типу;
• бджоли мають ротові органи гризучо-лижучого (гризучо-сисного) типу;
• у комара і клопа — колючо-сисного типу;
• у метелика — сисного типу;
• у мухи — лижучого (фільтруючого) типу.

Грудний відділ утворюється трьома сегментами. На грудях розташовуються три пари ходильних нігі дві пари крил (у більшості комах).

 

На кожному сегменті міститься одна пара ніг. У більшості комах ноги —  бігальні (наприклад, у таргана), вони потрібні лише для ходьби і бігу, проте їх будова може змінюватися в залежності від способу життя. У коника, сарани, блохи остання пара ніг дуже довга і потужна — стрибальні ноги. У капустянки передня пара ніг потужна, плоска і коротка — копальні ноги. У жука-плавунца задня пара ніг покрита довгими волосками, які утворюють широку поверхню — своєрідне весло — плавальні ноги. У богомола передні ноги озброєні шипами, які допомагають цьому хижакові утримувати здобич — хапальні ноги. Бджола використовує ноги для збирання пилка — збиральні ноги.

 

Крила комах є бічними складками покривів. Вони містяться на другому та третьому сегментах грудей. Міцність крилам надають жилки.

Розрізняють передні та задні крила. Їх будова, кількість і особливості визначають приналежність комах до різних рядів:

 

 

На черевці ніг і крил немає, зазвичай воно складається з 10 — 11 сегментів, у ньому містяться майже усі внутрішні органи комах.

БУДОВА КОМАХ

Пригадайте, які покриви властиві членистоногим. Які функції жирового тіла? Яка будова складного ока?

З різноманітними комахами: жуками, мухами, бджолами, метеликами, комарами та іншими - ви стикаєтеся повсякчас. Це й не дивно, адже цих тварин майже втричі більше, ніж усіх інших живих істот. Науку, яка вивчає комах, називають ентомологія (від грец. ентома - комахи і логос - наука).

Комахи заселили всі середовища життя: наземно-повітряне, ґрунт, водойми, організми інших істот. Досить різноманітні розміри цих тварин. Серед них відомі «карлики» завдовжки частки міліметра (деякі їздці та жуки) і «велетні». Наприклад, вусач-титан велетенський, який мешкає в Південній Америці, сягає до 17 см завдовжки, а нічний метелик агрипіна (Південна Америка) - до 30 см у розмаху крил. Рекордсменом серед комах є один з видів паличників, що мешкає на острові Калімантан (Індонезія). Довжина його тіла становить майже 36 см.

ЯКІ ОЗНАКИ ПРИТАМАННІ КОМАХАМ? Тіло комах чітко поділене на три відділи: голову, груди та черевце (мал. 53). Голова зовні вкрита суцільною капсулою з кутикули. З боків голови розташована пара складних очей, між якими в багатьох комах (бджоли, бабки тощо) містяться ще 1-3 маленькі прості вічка. На відміну від ракоподібних, комахи мають лише одну пару вусиків. Це органи чуття комах, передусім нюху та дотику.

Серед комах є хижаки, сапротрофи, кровосисні та паразитичні види. Відповідно до споживання різних видів їжі у них виникли й різні типи ротових апаратів. Так, коник живиться листками рослин або іншими комахами. Ротові органи в нього слугують для подрібнення їжі та належать до гризучого ротового апарату (мал. 54, 1). Він має непарні верхню та нижню губи, парні верхню та нижню щелепи. Гризучий ротовий апарат також у хрущів, тарганів, мурашок тощо.

Мал. 53. Зовнішня будова комахи: 1 - голова; 2 - груди; 3 - черевце; 4 - вусики; 5 - ноги; 6 - крила; 7 - надкрила

Мал. 54. Ротові апарати комах: 1 - гризучий; 2 - сисний; 3 - лижучий; 4 - колючо-сисний

Сисний та лижучий ротові апарати властиві комахам, що споживають рідку їжу. Різні його частини перетворилися на хоботок, яким комахи смокчуть (метелики) або злизують (мухи) нектар, соки та інші рідини (мал. 54, 2, 3). У комах, які живляться соками рослин чи кров’ю тварин, проколюючи перед цим покриви жертв (комарів, бліх, вошей, клопів, попелиць тощо), ротовий апарат колючо-сисного типу (мал. 54, 4). Їхній сисний хоботок розташований усередині особливого футляра, до складу якого входять голкоподібні видозміни ротових органів.

Груди комах складаються з трьох сегментів: передньо-, середньо- та задньогрудей (мал. 53). До нижньої частини кожного сегмента приєднана пара ніг. Отже, у комах шість ніг. На кінцевому членику ноги розташовані два кігтики, а часто ще й присоски (наприклад, у мух), за допомогою яких комахи здатні пересуватися по вертикальних поверхнях.

Ноги комах мають різноманітну будову, залежно від способу життя тварини. Завдяки їм комахи бігають, стрибають, плавають, риють ґрунт, ловлять здобич тощо (мал. 55).

До верхніх бічних кутів середньо- та задньогрудей у більшості дорослих комах приєднані дві пари крил: передня та задня (мал. 53). Крила — це подвійні пластинчасті складки покривів, усередині яких розміщені жилки. Характер розташування жилок має назву жилкування. Жилки виконують опорну функцію, створюючи скелет крила.

Крила з небагатьма жилками називають перетинчастими (у метеликів, бджіл тощо) (мал. 56, 1). Сітчасті крила мають густу сітку жилок (наприклад, у бабок) (мал. 56, 2). У жука перша пара крил потовщена й перетворена на тверді надкрила (мал. 53), що слугують для захисту задньої пари перетинчастих крил, коли комаха не літає.

Мал. 55. Різноманітність ніг комах: 1 - бігальна туруна; 2 - стрибальна коника; 3 - риюча вовчка (капустянки); 4 - плавальна жука-водолюба; 5 - хапальна богомола; 6 - збиральна бджоли

Мал. 56. Крила комах: 1 - перетинчасті; 2 - сітчасті; 3 - надкрила; 4 - напівнадкрила (з допомогою вчителя назвіть комах, в яких вони трапляються)

Мал. 57. Жук бронзівка

Крила є лише в дорослих комах. Крім того, деякі групи комах у процесі історичного розвитку втратили крила внаслідок пристосувань до паразитичного (воші, блохи) чи наземно-ґрунтового (робочі особини мурашок чи термітів) способів життя.

Черевце в різних груп комах складається з різної кількості сегментів. На більшості сегментів черевця з боків розташовані отвори - дихальця, якими назовні відкриваються органи дихання. Черевце комах позбавлене кінцівок або вони видозмінені на органи парування (у самців), яйцеклад (у самок коників) чи жало (у ос і бджіл).

Як і в усіх членистоногих, зовнішній скелет комах утворений кутикулою. Вона вкрита зовні шаром жироподібної речовини, що перешкоджає випаровуванню води. У середньому шарі кутикули містяться пігменти, які надають тілу певного забарвлення. Металічно-блискуче або переливчасте забарвлення комах зумовлене заломленням світла в напівпрозорих верхніх шарах кутикули або її виростах (волосках, лусочках тощо) (мал. 57).

Усім комахам притаманний непрямий розвиток, коли новонароджена особина не схожа на дорослу. Він може відбуватися з неповним або повним перетворенням. У разі розвитку з неповним перетворенням (коники, таргани, бабки та інші) з яйця вилуплюється личинка, яка загалом нагадує дорослу особину, але без крил (мал. 58, 1). Вона живиться, линяє, росте і розвивається. Після останнього линяння личинка перетворюється на статевозрілу особину. Отже, за неповного перетворення комаха проходить такі фази розвитку: яйце, личинка, доросла особина.

Мал. 58. Розвиток комахи з неповним (А) і повним (Б) перетворенням

У жуків, метеликів, мух, ос, бліх розвиток відбувається з повним, перетворенням (мал. 58, 2). Їхні личинки значно відрізняються від статевозрілих особин. У них немає складних очей, часто відсутні або вкорочені кінцівки, ротові органи можуть бути іншої будови, нерідко є особливі личинкові органи (наприклад, шовковидільні залози та несправжні черевні ніжки гусені метеликів).

Після кількох линянь личинка перетворюється на лялечку, яка не живиться та зазвичай нерухома. На фазі лялечки відбувається майже повна перебудова організму. Через певний час з оболонки лялечки виходить доросла комаха. Фаза лялечки має велике біологічне значення в житті комах. Оскільки комахи на цій фазі розвитку не живляться, то це забезпечує переживання несприятливих періодів (наприклад, багато метеликів зимують саме на цій фазі). Отже, за повного перетворення комахи проходять фази яйця, личинки, лялечки, дорослої особини.