Открыточелюстные насекомые — самая большая группа жи­вотных (свыше 1 млн видов), распространенных по всему земно­му шару и живущих во всех средах, кроме морской.

Тело разделено на голову, грудь и брюшко (рис. 47). Голова одета общей хитиновой капсулой и несет на себе усики (гомологичные антеннулам других членистоногих, но в пределах класса именуемые антеннами); пару сложных глаз, между которыми мо­гут быть несколько простых глазков; пару мандибул; пару мак-силл и нижнюю губу — результат слияния второй пары максилл (рис. 46). Строение ротового аппарата разнообразно и соответству­ет характеру питания. Грудной отдел несет 3 пары ног, также име­ющих разное строение: ходильные, прыгательные, плавательные и пр. У всех крылатых на спинной стороне второго и третьего сег­ментов груди расположены 2 пары крыльев, представляющих со­бой выпячивания кожных покровов, а не настоящие конечности. На брюшке конечностей нет, однако у ряда насекомых встреча­ются их рудименты.

Кожные покровы насекомых принципиально сходны с покро­вами паукообразных. В коже залегают пигменты — красящие со­единения, обусловливающие окраску и рисунок насекомых. Иногда окраска зависит от структуры кожи (оптическая окраска). С кож­ными покровами связаны и различные железы — восковые, паху­чие, прядильные, ядовитые и т. д., секреты которых играют важ­ную роль в жизнедеятельности насекомых.

Хитиновая кутикула яв­ляется наружным скелетом, к которому изнутри при­крепляется сложная мус­кулатура. Мышцы поперечно-полосатые. Особенного развития достигают грудные мышцы, приводящие в движение крылья.

Пищеварительная си­стема образована кишеч­ником, состоящим из 3 отделов, как у высших червей и других членисто­ногих. Печеночные вырос­ты отсутствуют. Модифика­ции кишечника, особенно переднего отдела, связаны с характером пищи. У насе­комых, сосущих жидкую пищу, ротовые придатки видоизменены в хоботок и ротовая полость превра­щена в систему каналов. Слюнные железы нередко модифицированы в другие органы (прядильные желе­зы гусениц бабочек) или содержат в составе секрета особые вещества (антикоа­гулянты у кровососущих форм и др.). Продукты пи­щеварения превращаются и всасываются в средней кишке, эпителий которой вырабатывает ферменты и бесструктурную перитро-фическую мембрану, обле­кающую в виде чехла пи­щевой комок. Задняя киш­ка имеет так называемые ректальные железы, с по­мощью которых происхо­дит всасывание воды из переработанной пищи. На границе средней и задней кишок наподобие тонкостенных труб­чатых выпячиваний отходят мальпигиевы сосуды — органы выде­ления насекомых. В качестве экскрементов через мальпигиевы со­суды в кишечник выделяются кристаллы мочевой кислоты.

Для дыхания служит сложная система трахей. Через отверстия на боку сегментов — стигмы — воздух проходит в трахеи и их разветвления — трахеолы, поступая к органам и тканям тела. Кро­веносная система незамкнутая и состоит из сердечного сосуда и системы сосудов меньшего диаметра. У мелких форм, как обыч­но, наступает редукция сосудов. Гемолимфа, циркулирующая в сосудах и синусах, выполняет разнообразные функции: прежде всего снабжение тканей и органов питательными веществами и перенос продуктов обмена к органам выделения, при этом ды­хательная функция ее развита меньше всего.

Нервная система, как у других членистоногих, исходно по­строена по типу брюшной нервной цепочки, но часто достигает высокого уровня развития. Центральная нервная система состоит из головного мозга, подглоточного ганглия и сегментарных ганг­лиев брюшной нервной цепочки. Кроме того, имеется симпати­ческая (регулирующая работу мышц внутренних органов) и пери­ферическая нервная система. Число ганглиев брюшной нервной цепочки может уменьшаться за счет их слияния.

У насекомых есть органы осязания, слуха, обоняния, вкуса и зрения. Основу органов чувств составляют сенсиллы — нервно-чувствительные единицы, которые нередко собираются в комп­лексы, образуя орган. По типу простых сенсилл сформированы органы механического и химического чувства (осязания, обоня­ния и вкуса). Органы зрения у взрослых насекомых представлены сложными, или фасеточными, глазами, к которым иногда при­соединяются немногочисленные простые глазки на лбу. Органы слуха имеются далеко не у всех насекомых. Особенно хорошо развиты они у кузнечиков, сверчков, саранчовых и цикад, т. е. у насекомых, которые обладают звуковыми органами и могут изда­вать звуки. Органы слуха подобных насекомых называются тимпа­нальными, они состоят из скопления сенсилл (сколпофоров), свя­занных с утонченными в виде барабанной перепонки участками кутикулы. Отверстия тимпанальных органов сообщаются с внеш­ней средой.

В целом система воспринимающих рецепторов у насекомых очень сложна и достигает высокого совершенства. Этим обусловлено их сложное поведение.

Насекомые раздельнополы, при этом обычно существует рез­кий половой диморфизм. Половые железы парные, у самцов не­редко имеется совокупительный орган. Осеменение у форм без совокупительного органа сперматофорное. Яйца богаты желтком, поэтому дробление частичное, поверхностное. Развитие делится на эмбриональное и постэмбриональное. Последнее проходит с метаморфозом, и лишь у одной группы примитивных насекомых есть анаморфоз.

Различают неполный метаморфоз (группа Hemimetabola) (табл. 26), при котором личинка похожа на взрослое насекомое (имаго) И метаморфоз происходит постепенно, и полный (группа Holome-tabola), при котором личинки червеобразные и существует куколочная стадия (табл. 27). У насекомых с полным превращением в зависимости от степени развития ног различают 4 типа личинок: протоподные (есть только зачатки грудных ног), олигоподные (3 пары нормально развитых ног), полиподные (3 пары грудных ног и несколько пар брюшных ложных ножек) и аподные (безногие). В регуляции жизненного цикла принимают участие нейросекреторные клетки мозга и эндокринные железы.

Обзор некоторых отрядов насекомых с неполным превращением

Обзор некоторых отрядов насекомых с полным превращением

Кроме обоеполого размножения у насекомых известны случаи партеногенеза — обязательного, факультативного или цикличес­кого. При чередовании обоеполого и партеногенетического раз­множения имеет место правильная гетерогония. Размножение на стадии личинок (педогенез) зарегистрировано у двукрылых.

Значение насекомых в природе огромно, поскольку они при­нимают участие в различных биологических процессах — опыле­нии цветковых растений, почкообразовании, разложении расти­тельного опада, уничтожении трупов и экскрементов других животных и т. д. Сами насекомые служат пищей для птиц, амфи­бий, насекомоядных зверей и др.

Среди них немало вредных форм. Общеизвестно, что кровосо­сущие насекомые переносят возбудителей серьезных заболеваний человека: комары — малярии, вши — сыпного тифа, блохи — чумы и т. д. (табл. 28). Среди растительноядных форм много вреди­телей сельскохозяйственных растений и древесных пород (коло­радский жук, огородные блошки, короеды, сосновый шелкопряд, капустница, кровяная тля и сотни других видов), с которыми че­ловеку приходится вести неустанную борьбу (табл. 29). Продукция ряда видов насекомых служит сырьем для промышленности или пищей для человека. Таковы медоносная пчела, дающая мед, воск и другие продукты, тутовый шелкопряд — производитель шелка, лаковые червецы, дающие лак и воск.

Насекомые — паразиты и переносчики заболеваний человека

Насекомые — вредители растений и технических материалов

Классификация насекомых базируется на характере сегмента­ции, строении ротовых конечностей и крыльев, а также характе­ре метаморфоза. К открыточелюстным насекомым относится свыше 30 отрядов. Отряд щетинохвосток (Thysanura) часто относят к отдельному подклассу первичнобескрылых (Apterygota), объеди­няя остальные отряды в подкласс крылатых (Pterygota). Основ­ные из них — стрекозы, таракановые, термиты, прямокрылые, вши, полужесткокрылые (клопы), жесткокрылые (жуки), сетча-токрылые, чешуекрылые (бабочки), перепончатокрылые (пче­лы, осы, муравьи), блохи, двукрылые (мухи и комары).

Далее будут рассмотрены наиболее важные или широко рас­пространенные отряды насекомых.