§ 26. Класс Насекомые. Внешнее строение насекомых

Определения и обозначения

Насекомые — класс членистоногих животных, отличающийся телом из головы, груди и брюшка, тремя парами ног и одной парой усиков. Иными словами, их тело состоит из отделов, каждый из которых выполняет свои задачи. Эти признаки помогают распознавать насекомых и отличать их от других членистоногих.

Голова — передний отдел тела насекомого, на котором расположены усики, глаза и ротовой аппарат. На голове сосредоточены органы, с помощью которых животное воспринимает окружающую среду и добывает пищу. Поэтому по устройству головы можно судить о том, чем и как питается насекомое.

Грудь — отдел тела насекомого, к которому прикреплены три пары ног и обычно две пары крыльев. Она состоит из трёх сегментов — участков тела, расположенных друг за другом. Грудь обеспечивает передвижение, поэтому её строение особенно важно для ходьбы и полёта.

Брюшко — задний отдел тела насекомого, состоящий из сегментов и содержащий основные внутренние органы. Сегменты делают этот отдел заметно расчленённым, а на его поверхности могут находиться дыхальца. По брюшку удобно определить заднюю часть тела, не путая её с грудью, к которой прикреплены ноги.

Как это устроено

Разделение тела на голову, грудь и брюшко позволяет разным частям выполнять разные задачи. Голова связана с восприятием среды и питанием, грудь — с движением, а брюшко вмещает основные внутренние органы. Такая специализация помогает организовать работу тела: например, ноги могут двигаться, пока насекомое ощупывает предмет усиками или питается.

На голове находятся фасеточные и, у многих насекомых, простые глаза. Фасеточные глаза состоят из множества мелких зрительных элементов и помогают замечать изменения вокруг; простые глаза воспринимают свет. Усики улавливают запахи и прикосновения, поэтому помогают искать пищу и ориентироваться. Ротовой аппарат различается, потому что пища бывает разной: кузнечик откусывает её грызущими частями, а бабочка всасывает жидкую пищу хоботком.

Три пары ног связаны с тем, что грудь состоит из трёх сегментов: к каждому прикреплена одна пара. Ноги членистые, то есть состоят из соединённых подвижных частей, поэтому ими можно сгибать и отталкиваться от поверхности. Их форма зависит от образа жизни: задние ноги кузнечика приспособлены к прыжкам, а ноги других насекомых могут помогать ходить, плавать или удерживать добычу. При этом все ходильные ноги прикреплены именно к груди.

Крылья располагаются на грудных сегментах и приводятся в движение мышцами груди. Во время полёта их движения помогают насекомому перемещаться и менять направление, но не у каждого вида есть две пары. У жуков передняя пара крыльев превращена в твёрдые надкрылья, защищающие задние крылья; у мух имеется одна пара крыльев, а у некоторых насекомых крылья отсутствуют. Различия связаны с образом жизни и способом передвижения.

Брюшко состоит из сегментов, которые могут сгибаться относительно друг друга, поэтому тело сохраняет подвижность. По бокам брюшка часто расположены дыхальца — отверстия, через которые воздух поступает в дыхательную систему. Наружные покровы защищают тело от повреждений и потери воды, а членистое строение конечностей позволяет двигаться. Так внешние части тела одновременно участвуют в защите, дыхании и передвижении.

Отделы тела насекомого и их особенности

Чтобы пользоваться таблицей, сначала определите, где расположен отдел, а затем найдите его характерные органы и придатки. Особенно легко узнать грудь по трём парам ног, а голову — по усикам и ротовому аппарату. Сравнение функций помогает понять, почему повреждение разных отделов по-разному влияет на насекомое.

Разбор задач

Задача 1. Рассмотрите изображение насекомого и подпишите голову, грудь и брюшко, указав признаки, по которым их можно различить.

1. Найдите переднюю часть тела, где видны усики, глаза и ротовой аппарат: это голова.
2. За головой расположите грудь; проверьте, что к ней прикреплены все три пары ног.
3. Оставшуюся заднюю часть обозначьте как брюшко: она состоит из сегментов и не несёт ходильных ног.

Ответ. Голова определяется по усикам, глазам и ротовому аппарату, грудь — по трём парам ног, а брюшко — по положению позади груди и сегментам. Если на изображении видны крылья, они также помогут найти грудной отдел, поскольку прикреплены к нему. При определении не ориентируйтесь только на размер частей: он у разных насекомых отличается.

Задача 2. Объясните, почему насекомое с повреждённой грудью не может нормально ходить и летать, даже если его голова и брюшко не повреждены.

1. Вспомните, какие органы прикреплены к груди: три пары ног и, если они есть, крылья.
2. Свяжите движение ног с ходьбой, а работу крыльев — с полётом.
3. Сделайте вывод: повреждение груди нарушает работу органов передвижения, хотя другие отделы могут оставаться целыми.

Ответ. Повреждённая грудь мешает нормально двигать ногами, поэтому насекомое не может полноценно ходить. Если нарушена работа крыльев или мышц, связанных с ними, становится затруднён и полёт. Целые голова и брюшко не заменяют органы движения, расположенные на груди.

Задача 3. Сравните кузнечика, жука и бабочку по строению ног, крыльев и ротового аппарата и сделайте вывод об их приспособленности к образу жизни.

1. У кузнечика обратите внимание на длинные сильные задние ноги и грызущий ротовой аппарат.
2. У жука сравните ноги с образом передвижения, а передние крылья-надкрылья — с защитой тела; ротовой аппарат у многих жуков грызущий.
3. У бабочки отметьте крылья и хоботок, приспособленный к всасыванию жидкой пищи.
4. Сопоставьте признаки каждого насекомого с тем, как оно передвигается и добывает пищу.

Ответ. Сильные задние ноги помогают кузнечику прыгать, а грызущий рот — откусывать пищу. Надкрылья жука защищают заднюю пару крыльев и тело, а ноги служат для передвижения по подходящей поверхности. Бабочка летает с помощью крыльев и использует хоботок для питания жидкой пищей; различия показывают, что внешнее строение связано с образом жизни.

Типичные ошибки

Усики иногда называют ногами, потому что и те и другие являются придатками тела. Но усики расположены на голове и служат органами чувств, а ноги находятся на груди и обеспечивают движение. Проверьте себя: проследите, от какого отдела отходит придаток. Если он прикреплён к голове, это усик, а не ходильная нога.

Ошибочно считать грудью весь средний участок, не учитывая его строение. Грудь включает три сегмента, и к каждому прикреплена пара ног, поэтому на ней можно насчитать шесть ног. Эту ошибку допускают, когда воспринимают грудь как один сплошной участок. Для проверки посчитайте пары ног и определите, где расположены места их прикрепления.

Не у всех насекомых обязательно две пары крыльев: у некоторых их нет, а одна пара может быть изменена. Ошибка возникает, если признак, характерный для многих видов, принимают за правило без исключений. Сравните обе стороны тела и вспомните, что у мухи одна пара крыльев, а у жука передняя пара превращена в надкрылья. Поэтому число и вид крыльев нужно устанавливать по конкретному насекомому.

Брюшко можно спутать с грудью, если определять отделы только по их положению или размеру. Однако все три пары ходильных ног прикреплены к груди, а брюшко обычно не несёт таких ног. При сомнении проследите, где начинается каждая пара конечностей. Если конечности прикреплены к рассматриваемому участку, это грудь, а не брюшко.

Связь с другими темами

Для изучения внешнего строения пригодятся признаки членистоногих: сегментированное тело, наружный скелет и членистые конечности. Они помогают понять, почему тело насекомого расчленено и как устроены его ноги. Позже эти знания понадобятся при сравнении отрядов насекомых, их приспособлений, размножения и развития. В природе внешние признаки позволяют распознавать насекомых и определять их принадлежность к разным группам, а сведения об их образе жизни помогают оценить роль в экосистемах.

Что запомнить

• Насекомые — членистоногие животные с телом из головы, груди и брюшка.
• На голове находятся усики, глаза и ротовой аппарат.
• Грудь состоит из трёх сегментов, поэтому у насекомых три пары ног.
• Крылья, если они есть, прикреплены к груди.
• Брюшко состоит из сегментов и обычно не несёт ходильных ног.
• Внешнее строение насекомого связано с его образом жизни и способом питания.
• Основные признаки насекомых позволяют отличать их от других членистоногих.