Насекомые - многочисленные на нашей планете живые существа. По современным оценкам, количество видов насекомых превышает один миллион, что составляет 70% всех видов, распространенных на Земле. Процесс открытия новых видов насекомых продолжается.
Насекомые овладели все среды обитания: они живут в почве (на глубине до 12 м), на поверхности почвы среди растений, в пресных водоемах. Насекомые многих видов умеют летать. Эти животные распространены в самых разных уголках планеты - от жарких пустынь до тропических лесов, от горных вершин, где лежат вековые снега, в глубоких пещер. Единственная среда существования, которое по-настоящему не покорилось насекомым, - это морская вода.
Органы чувств насекомых воспринимают даже те изменения в окружающей среде, которые человек способен обнаружить только с помощью самых современных приборов.
Общим признаком всех насекомых является наличие прочных покровов (наружного скелета) и способность размножаться в огромном количестве. К насекомым относятся хорошо известные тебе животные: жуки, бабочки, стрекозы, клопы, тли, тараканы, мухи, комары, пчелы и шмели.
Рассмотрим образ жизни, строение и системы внутренних органов насекомых на примере жука-оленя - крупнейшей насекомые случается на территории Украины.
Образ жизни. Жуки-олени живут в дубравах. Летними днями они сидят на коре деревьев, питаются растительным соком, который вытекает из трещин в коре. Только вечером жуки снимаются в воздух и с жужжанием кружатся над верхушками дубов.
Когда собирается несколько десятков жуков, самцы начинают соревноваться самок, устраивая настоящие турнирные бои. При поединка жуки высоко поднимаются на передних и средних ногах (насекомые имеют 3 пары ног: передние, средние и задние) и пытаются схватить друг друга своими крепкими челюстями, а затем бросить на спину. Турнир завершается «браком» победителя с его избранницей.
В наше время, когда настоящих дубрав почти не осталось, жуки-олени стали редкими животными, и ежегодно их количество уменьшается. Не случайно этот вид насекомых в Украине подлежит особой охране.
Строение тела. Тело жука-оленя состоит из головы, груди и брюшка (рис. 53). Сегменты головы сливаются в единую головную капсулу. На переднем конце головы помещается рот, по бокам расположены два больших сложных фасеточных глаза, а между ними - три мелких простых глазка.
На голове (рис. 54) есть 4 пары придатков, которые образовались в результате эволюционных преобразований конечностей. Первая пара придатков - усики, которые прикрепляются к верхней части головы. Они состоят из многих члеников.
Остальные придатков формируют ротовой аппарат сложного строения. Он представлен верхней и нижней губами, а также верхней и нижней челюстями. Ротовой аппарат предназначен для захвата, удержания и измельчения пищи.
Огромные рога самца жука-оленя - это очень развитые верхние челюсти. У самки верхние челюсти совсем маленькие, не похожи на рога, да и сама она меньше самца. Такие наглядные различия во внешности особей разного пола называются половым диморфизмом (от греч. Ди - дважды, морфо - форма).
В разных по способу питания насекомых различное строение ротового аппарата. Ротовой аппарат жука-оленя, который питается твердой растительной пищей, называют грызущим, комара - колючей, потому что он приспособлен для прокалывания кожи и сосания крови. У шмеля - грызя-лижущим ротовой аппарат (с его помощью насекомое ловко собирает нектар цветов), у бабочки - сосущий, а у мухи - лижущим.
Грудь жука-оленя состоит из трех сегментов: передне-, среди-но-и заднегрудь. На каждом сегменте расположено по паре ног. Ноги жука образованы несколькими члениками и заканчиваются острыми коготками, которые помогают ему лазить по стволам деревьев.
• Ноги у насекомых разные: ходильных, бигальни, прыгательные, хватательные, а в тех, что живут в воде, - плавательные.
К груди жука-оленя прикрепляются две пары крыльев. Передние крылья покрыты плотной кутикулой. их называют надкрыльями. Надкрылья предназначены не для полета, а для защиты тела от повреждений. Задние крылья тонкие и прозрачные, размещаются на заднегруди. С их помощью жук летает. Крылья насекомых является продолжением тела. Крыло состоит из двух слоев, между которыми образуется щель - продолжение полости тела. В крыле проходят нервы и дыхательные трубки, расположение которых можно определить по его жилками.
• Знаешь ли ты, с какой скоростью летают насекомые? Золотоглазки (прозрачная нежная насекомое, которое одновременно напоминает бабочку и стрекозу) летает очень медленно - со скоростью всего 2 км / ч, пчела - несколько быстрее: до 10 км / ч, а летуном-рекордсменом среди насекомых является не моторная мушка и не сильный жук , громко жужжит, а толстопузый бабочка-бражник. Скорость его полета достигает 60 км / час. Эта бабочка может пролететь сотни километров без отдыха.
Брюшко жука-оленя состоит из 7 сегментов. В нем содержатся внутренние органы.
Покровы тела. Тилр жука-оленя покрыто многослойной кутикулой, основу которой составляет хитин. Этот плотный покров - панцирь - защищает животное от механических повреждений и предотвращает испарение воды из организма или, наоборот, ее проникновению извне к телу жука. У насекомых кутикула выкладывает, кроме внешней поверхности тела, еще и весь кишечный тракт. Опорно-двигательный аппарат. Скелет жука (хитиновый покров) является типичным примером внешнего скелета. К внутренней поверхности хитинового панциря прикрепляется около 2000 собранных в пучки мышц.
Пищеварительная система жука-оленя хорошо развита. Она начинается ротовой полостью, в которую открываются протоки слюнных желез. Ротовая полость соединяется с глоткой, переходит в пищевод. Задний конец пищевода расширяется, образуя желудок, хитиновые пластины и зубчики которого способствуют измельчению пищи (рис. 55). Здесь происходит пищеварение. От желудка отходит средняя кишка, где пища окончательно переваривается и всасывается. Пищеварительный канал заканчивается длинной задней кишкой, открывающейся наружу анальным отверстием.
Выделительная система. Принесенные кровью вредные вещества проникают из полости тела в мальпигиевы сосуды - тонкие трубочки, пронизывающие все тело жука и впадают в кишечник (рис. 55). Вместе с остатками пищи вредные вещества удаляются наружу. Кроме того, часть продуктов обмена веществ откладывается в виде твердых веществ в специальной рыхлой ткани - жировом теле, которое заполняет у насекомых промежутки между внутренними органами. В нем накапливаются запасные питательные вещества.
• У некоторых насекомых рыхлые ткани превратились в орган свечения. Вследствие различных химических процессов, происходящих в этом органе, маленькие незаметные насекомые начинают светиться в темноте, привлекая таким образом внимание к себе.
Дыхательная система. Жук-олень дышит с помощью трахей, пронизывающих все тело. Наружу трахеи открываются особыми отверстиями по бокам груди и на члениках брюшка - дыхальцами. От дихалець отходят большие стволы трахей, они разветвляются на все более тонкие ветви, входят внутрь отдельных клеток тела (рис. 55).
Кровеносная система. Газообмен у жука-оленя происходит через трахеи, поэтому главной функцией его кровеносной системы является транспортировка по организму питательных веществ, которые разносятся НЕ кровью, а гемолимфы. (Вспомни, которую еще функцию, кроме распределения питательных веществ, выполняет кровеносная система.)
Сердце насекомые имеет форму трубки и находится на спинной стороне брюшка. От сердца отходит один кровеносный сосуд, входит в главный отдел и там заканчивается. Гемолимфа, что выталкивается из сердца, проходит через мозг, а затем выливается в полость тела, где омывает внутренние органы, поставляя им питательные вещества (рис. 55). (Вспомни, как называют кровеносную систему, если жидкость, циркулирующая сосудами, выливается непосредственно в полость тела.)
Нервная система жука-оленя, как и у других членистоногих, состоит из головного мозга и брюшной нервной цепочки, образованного из отдельных ганглиев (рис. 55).
Органы чувств у жука хорошо развиты. С их помощью насекомое улавливает зрительные, слуховые, механические и химические раздражения.
Сложными фасеточных глазами жук воспринимает изображение и различает цвета. Простые глазки реагируют только на степень освещенности.
• Знаешь ли ты, что насекомые воспринимают мир совсем по-другому, чем люди? Пчелы, например, видят его в других цветах. К тому же они различают только два цвета: сине-зеленый и сине-фиолетовый, а красный, желтый и зеленый воспринимают как один. Интересно, что пчелы способны видеть и различать цвета в ультрафиолетовой части спектра, которых глаз человека вообще не улавливает.
У жука-оленя хорошо развиты органы осязания - чувствительные волоски, расположенные по всей поверхности тела. Одновременно они выполняют функцию органа слуха, потому способны чувствовать колебания воздуха.
• Органы слуха насекомых по своему строению даже не напоминают ухо человека, а потому и восприятие звуков у них другое. Достаточно сказать, что многие люди с нормальным слухом не слышат цвиркотиння кузнечиков, а коньки не слышат выстрелов пушек!
Органы осязания и вкуса у жука-оленя сосредоточены на усиках и ротовых органах (обычная домашняя муха определяет вкус кончиками кавычек).
Насекомые - это членистоногие животные с тремя парами ног. В них четко выделяются голова, грудь и брюшко. Большинство насекомых имеет крылышки, а на голове - пару усиков.
Опорно-двигательный аппарат и системы внутренних органов насекомых являются самыми всех членистоногих животных. Насекомые дышат трахеями. Особое развитие в них получили нервная система и органы чувств.
Благодаря особенностям внешнего и внутреннего строения насекомого быстро движущихся хорошо ориентируются в пространстве и легко добывают пищу.
Термины и понятия: класс Насекомые, головная капсула, усики, ротовой аппарат, половой диморфизм, переднегрудь, середньогруды, задньогру-ди, крылья, надкрылья, ротовая полость, жировое тело, дыхальца, чувствительные волоски, орган слуха, орган вкуса.