§ 10. Будова комах

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.

Наука, яка вивчає комах, має назву ентомологія (від грец. ентома — комахи і логос — наука).

Комахи заселили всі середовища існування: наземно-повітряне, ґрунтове, водойми, організми інших істот. Різноманітні й розміри цих тварин. Серед них відомі «карлики» завдовжки частки міліметра (деякі їздці та жуки) та «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.

Ознаки, притаманні комахам. Тіло комах чітко поділене на три відділи: голову, груди та черевце (мал. 45). Голова зовні вкрита суцільною капсулою з кутикули. З боків голови зазвичай 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, фітофаги (споживачі рослин), сапротрофи, кровосисні та паразитичні види. Відповідно до споживання різних видів їжі в 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. 46, 1). Він має непарні верхню та нижню губи, парні верхні та нижні щелепи. Гризучий ротовий апарат також у хрущів, тарганів, мурашок тощо.

Мал. 45. Зовнішня будова комахи: 1 – голова; 2 – груди; 3 – черевце; 4 – вусики; 5 – ноги; 6 – крила; 7 – надкрила

Мал. 46. 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. 46, 2, 3). У комах, які живляться соками рослин чи кров’ю тварин, проколюючи перед цим покриви рослин або своїх жертв (у комарів, бліх, вошей, клопів, попелиць тощо), ротовий апарат колючо-сисного типу (мал. 46, 4). їхній сисний хоботок розташований усередині особливого футляра, до складу якого входять голкоподібні видозміни інших ротових органів.

Груди комах складаються з трьох сегментів: передньо-, середньо- та задньогрудей (мал. 45, 2). 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. 47).

До верхніх бічних кутів середньо- та задньогрудей у більшості дорослих комах приєднані дві пари крил: передня та задня (мал. 45). Крила – це подвійні пластинчасті складки покривів, усередині яких розміщені потовщення – 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. 48, 1). Сітчасті крила мають густу сітку жилок (наприклад, у бабок) (мал. 48, 2). У жука перша пара крил потовщена й перетворена на тверді надкрила (мал. 48, 3), що слугують для захисту задньої пари перетинчастих крил, коли комаха не літає.

Розвинені крила є лише в дорослих комах. Деякі групи комах у процесі історичного розвитку втратили крила внаслідок пристосувань до паразитичного (воші, блохи) чи наземно-ґрунтового (робочі особини мурашок чи термітів) способу життя.

Мал. 47. Різноманітність ніг комах: 1 – бігальна туруна; 2 – стрибальна коника; 3 – риюча вовчка (капустянки); 4 – плавальна жука-водолюба; 5 – хапальна богомола; 6 – збиральна бджоли

Мал. 48. Крила комах: 1 – перетинчасті; 2 – сітчасті; 3 – надкрила; 4 – напівнадкрила (з допомогою вчителя назвіть комах, у яких вони трапляються)

На більшості сегментів черевця з боків розташовані отвори – дихальця, якими назовні відкриваються органи дихання. Черевце комах (мал. 45, 3) позбавлене кінцівок або вони видозмінені на органи парування (у самців), яйцеклад (у самок коників) чи жало (в 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. 49). У комах непрямий тип розвитку.

Мал. 49. Жук бронзівка

За непрямого розвитку новонароджена особина не схожа на дорослу.

Непрямий розвиток комах 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. 50. А). Вона живиться, линяє, росте й розвивається. Після останнього линяння личинка перетворюється на статевозрілу особину. Отже, за неповного перетворення комаха проходить такі фази розвитку: яйце, личинка, доросла особина.

Мал. 50. Розвиток комахи з неповним (А) і повним (Б) перетворенням

У жуків, метеликів, мух, ос, бліх розвиток відбувається з повним перетворенням (мал. 50. Б). 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 значна перебудова організму: формуються органи, притаманні статевозрілій особині. 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.

Біологічний словничок: жилкування крил, непрямий розвиток, розвиток з неповним та повним перетворенням, лялечка.

ПЕРЕВІРТЕ ЗДОБУТІ ЗНАННЯ

1. З яких відділів складається тіло комах? 2. Які органи розташовані на голові комах? 3. Яка будова грудного відділу тіла комах? 4. Які типи крил комах ви знаєте? 5. Які особливості будови черевця комах? 6. Чим зумовлене забарвлення комах? 7. Чим відрізняється розвиток з неповним і повним перетворенням?

Обговоріть у групах

Чим можна пояснити вражаючу різноманітність видів комах?

Для допитливих і кмітливих

Личинки комах, що розвиваються з повним перетворенням, часто мешкають в іншому середовищі, ніж дорослі особини, і живляться іншою їжею. Наприклад, метелики живляться нектаром, тоді як їхні личинки – гусениці – живляться зазвичай листками та іншими м’якими частинами рослин. Личинки жуків хрущів мешкають у ґрунті й живляться підземними частинами рослин, тоді як статевозрілі жуки споживають листки. Доведіть біологічне значення цього явища на прикладі хруща й метелика.

Творче завдання

Користуючись власним життєвим досвідом і різними джерелами інформації, опишіть пристосування до середовища існування двох відомих вам видів комах (або за вибором учительки чи вчителя).

8 тварин, які смокчуть (кров)

Команда Едвард, команда Джейкоб і команда п’явок? Можливо, ні. Хоча голлівудські вампіри – особливо ті, що в серії «Сутінки» – мають віддану фану, а справжні кровососи не так обожнюють. Переносники хвороб і часто просто відверто моторошні, вони доводять, що пити кров не завжди сексуально. Отже, занурте зуби в цей список з восьми тварин, котрі не хочуть пити кров.

Комар

Ці літаючі комахи занадто знайомі більшості людей. Однак мало відомо, що лише самка комара п’є людську кров, необхідну для виробництва яєць. Хоча комарі зазвичай просто дратують – свербіж, який залишився від зустрічі з комаром, є реакцією на його слину, – деякі нещасні люди з’ясовують, що комарі можуть переносити низку серйозних захворювань, зокрема жовту лихоманку, малярію, філяріатоз та лихоманку. Ось чому комарі вважаються одними з найбільш смертоносних тварин у світі.

Це ще одна досадна, але на перший погляд доброякісна комаха, яка насправді надзвичайно смертельна – як у Чорній смерті, смертельно небезпечна. Вважається, що ці кровососи допомогли викликати бубонну чуму, яка вбила чверть населення Європи в середні віки. Коли заражені щури почали відмирати, блохи зверталися до людей за кров’ю, передаючи тим самим хворобу. І ви, напевно, думали, що блохи – це просто проблема для Фідо.

Клоп

Спіть спокійно, не дозволяйте клопам кусатися. Ця дитяча рима не може передати справжній кошмар клопів. Іх іноді називають «ідеальним паразитом», ці крихітні комахи харчуються вночі, часто, поки їх жертва спить, а їх укуси безболісні через знеболюючий засіб. Однак згодом укус часто стає сверблячим наплавленням. На щастя, клопи не передають хвороб. На жаль, їх важко усунути.

Окспекер

Чому комахи повинні отримувати все задоволення? Ці африканські птахи, також відомі як кліщові птахи, сідають на велику рогату худобу та великих мисливських тварин, вилучаючи кліщів, мух та опаришів із шкір господарів. Це може здатися майже приємним, поки ви не дізнаєтесь, що оперники також харчуються кров’ю від ран господаря тварин – запобігаючи загоєнню травм, а іноді і самі породжуючи рани.

Вампір Фінч

Ще один кровожерливий птах – вампір-зяблик зустрічається на Галапагоських островах. Хоча часто їдять насіння та комах, як і інші види зябликів, вампірські зяблики також мають смак крові. Їх жертвою є птах-мін, який, на диво, здається, не проти бути їжею. Насправді олуша часто сидить терпляче, оскільки довга черга вампірських зябликів чекає, щоб випити.

П’явка

Хоча більшість людей уникає цих кровосисних глистів, п’явки здавна використовуються у світі медицини. У XIX столітті п’явками використовувались для «лікування» таких захворювань, як психічні захворювання, пухлини, шкірні захворювання, подагра та коклюш. Хоча ці методи лікування зараз припинено, п’явки знайшли нове – і перевірене – застосування в сучасній медицині. Найголовніше те, що п’явки використовуються для відновлення припливу крові до пошкоджених вен після повторного прикріплення придатка або прищеплення тканини. Тож, можливо, більше людей повинно бути на Team Leech.

Мінога

Ці примітивні тварини, схожі на вугор, не зазнали особливих змін протягом сотень мільйонів років. Але, якщо це не зламалося, навіщо це виправляти? Міноги використовують рот, який не має щелепи і має рогові зуби, щоб прив’язатись до риби. Потрапивши на місце, міноги харчуються кров’ю та тканинами своїх господарів. Іноді мінога може залишатися прив’язаною до однієї риби тижнями. На щастя, міноги рідко нападають на людей.

Вампірська кажан

Цей тип кажанів, яких існує три види, є єдиним відомим ссавцем, раціон якого ґрунтується виключно на крові. Незважаючи на те, що худоба, птахи та рептилії є типовими цілями, люди часом стають її здобиччю. Кажани-вампіри, які повинні харчуватися принаймні раз на два дні, використовують гострі, як бритва, зуби, щоб зробити крихітні надрізи своїх жертв, а потім лизати течучу кров. Ситі кажани часто відригують кров, щоб поділитися з тими, хто голодує. Хто сказав, що кровососи були безсердечними?

4. Комахи — переносники збудників хвороб, паразити людини і домашніх тварин

Малярійні комарі — переносники збудників малярії.
Малярійний і звичайний комарі — кровосисні комахи, а їх личинки, що розвиваються у воді, харчуються мікроорганізмами і різноманітними органічними залишками. Дихають личинки атмосферним повітрям за допомогою дихальної трубочки.

Малярійного комара можна відрізнити від звичайного комара по посадці: звичайний комар тримає тіло паралельно поверхні, на якій сидить, а малярійний комар — під кутом.

Відрізняються і їх личинки. Личинки малярійного комара, піднявшись до поверхні, тримають тіло паралельно поверхневій плівці води, личинки звичайного комара — під кутом до неї.

Для скорочення чисельності малярійних комарів проводять осушення боліт, розводять риб, що поїдають личинок і лялечок комарів. Велику роль у зниженні чисельності комарів мають їх природні вороги — комахоїдні птахи (ластівки, стрижі) і бабки.

До небезпечних кровосисних комах належать воші і блохи .
На людині паразитує людська воша (паразитування на людині вошей називають педикульозом), викликаючи у людини сильне свербіння. Під час харчування воші можуть передати господареві збудників тифу. Багато видів вошей паразитують на домашніх тваринах.
Самка воші відкладає за своє життя до \(300\) яєць, приклеюючи їх до волосся або ниток одягу. Подовжено-овальні біло-жовті яйця вошей називають гнидами.

Блохи — переносники збудників чуми, які потрапляють у тіло блохи при смоктанні крові щурів, та інших гризунів, хворих на чуму, а також людей.

Постільний клоп нападає на людину, зазвичай, вночі і смокче кров. День проводить в укриттях — у меблях, за шпалерами. Одна з особливостей клопів — здатність голодувати по декілька місяців. Личинки клопа проходять п’ять вікових груп (линьок), причому для переходу в наступний вік личинка обов’язково повинна кожен раз напитися крові. Якщо цього не відбувається, то чергова линька не настає.

Кімнатні мухи живуть у житлі людини, на смітниках, фермах з тваринами. Вони переносять яйця аскарид, збудників черевного тифу, дизентерії, холери.

Великої шкоди тваринництву завдають ґедзі .
Самки ґедзів смокчуть кров тварин. Коли їх багато, то корови, вівці, кози сильно худнуть, знижуються надої молока.