§ 46. Класс Насекомые

Определения и обозначения

Класс Насекомые — группа членистоногих, у которых тело состоит из головы, груди и брюшка, а на груди находятся три пары ног. Для них также характерны хитиновый наружный скелет, членистые конечности и часто крылья. Эти признаки помогают отличить насекомых от других членистоногих.

Трахеи — разветвлённые воздушные трубочки, доставляющие кислород непосредственно к тканям. Они соединены с внешней средой дыхальцами. Благодаря такой системе кислород быстро поступает к клеткам без участия крови.

Неполное превращение — развитие, при котором из яйца выходит личинка, похожая на взрослое насекомое, а стадии куколки нет. Личинка постепенно растёт и после нескольких линек становится взрослой особью. По этому признаку можно определить тип развития, например у кузнечика.

Полное превращение — развитие через личинку и куколку, заметно отличающуюся от взрослого насекомого. Личинка обычно активно питается и растёт, а в куколке перестраивается тело. Такой тип развития характерен для бабочек, жуков и многих других насекомых.

Как это устроено

Тело насекомого разделено на голову, грудь и брюшко, потому что разные отделы выполняют разные задачи. На голове находятся органы чувств и ротовой аппарат, грудь обеспечивает движение, а в брюшке расположены многие внутренние органы. Такое разделение позволяет одновременно находить пищу, двигаться и переваривать её.

У насекомых три пары ног, потому что все ходильные конечности прикреплены к трём сегментам груди. У многих видов на груди есть одна или две пары крыльев, которые помогают расселяться, искать пищу и спасаться от врагов. Крылья не относятся к брюшку: они работают вместе с мышцами груди.

На голове находятся усики, глаза и ротовой аппарат. Усики воспринимают запахи и прикосновения, а сложные глаза помогают замечать движение и различать окружающие предметы. Ротовые органы устроены по-разному: например, бабочка всасывает нектар хоботком, а жук может грызть твёрдую пищу.

Воздух входит в организм через дыхальца, расположенные по бокам груди и брюшка, а затем проходит по трахеям и их тонким ответвлениям. Кислород поступает прямо к клеткам, поэтому кровеносной системе не нужно переносить его от органов дыхания. Кровь насекомых главным образом переносит питательные вещества и продукты обмена.

При неполном превращении личинка похожа на взрослое насекомое и постепенно приобретает его признаки, а куколки нет. При полном превращении личинка сильно отличается от взрослой особи, затем образуется неподвижная куколка, внутри которой тело перестраивается. Различие стадий позволяет им использовать разные пищу и места обитания, поэтому личинки и взрослые особи меньше конкурируют друг с другом.

Сравнение развития насекомых

Сначала найдите в жизненном цикле личинку и куколку. Если куколка присутствует, это полное превращение; если её нет, превращение неполное.

Затем сравните личинку со взрослой особью: сходство подтверждает неполное превращение, а резкое различие — полное.

Разбор задач

Задача 1

У насекомого три пары ног, тело состоит из головы, груди и брюшка. Определите, к какому классу оно относится, и назовите признаки, подтверждающие ответ.

1. Считаем ноги: три пары — это шесть конечностей.
2. Проверяем отделы тела: голова, грудь и брюшко соответствуют плану строения насекомых.
3. Сопоставляем признаки с классом: членистые ноги и такое разделение тела характерны для насекомых.

Ответ: животное относится к классу Насекомые. Это подтверждают шесть ног, тело из головы, груди и брюшка и принадлежность к членистоногим.

Задача 2

Сравните развитие кузнечика и бабочки: укажите, у какого насекомого есть стадия куколки и какой тип превращения характерен для каждого.

1. У кузнечика после яйца появляется личинка, похожая на взрослое насекомое.
2. У кузнечика куколки нет, значит, его развитие неполное.
3. У бабочки есть гусеница и затем куколка, поэтому её развитие полное.

Ответ: кузнечик развивается с неполным превращением, а бабочка — с полным. Стадия куколки есть только у бабочки.

Задача 3

Личинка насекомого живёт в воде, питается иначе, чем взрослое насекомое, а затем превращается в куколку. Определите тип превращения и объясните, как различие образа жизни стадий может уменьшать конкуренцию.

1. Наличие куколки сразу указывает на полное превращение.
2. Водная личинка и взрослое насекомое используют разные условия среды и источники пищи.
3. Поэтому они меньше соперничают за пространство и корм, хотя относятся к одному виду.

Ответ: это полное превращение. Различия в среде обитания и питании личинки и взрослой особи уменьшают конкуренцию между ними.

Типичные ошибки

Четыре ноги. Так ошибаются, считая только отдельные видимые конечности или путая насекомых с паукообразными. Нужно вспомнить: три пары ног — это шесть ног, и все они прикреплены к груди.

Брюшко как часть груди. Ошибка возникает из-за того, что отделы тела могут быть расположены близко. Проверьте себя: ноги и крылья находятся на груди, а брюшко обычно не несёт ходильных ног.

Все личинки похожи на взрослых. Такое представление подходит только для неполного превращения. При полном превращении личинка, например гусеница, заметно отличается от взрослого насекомого.

Путаница типов превращения. Иногда наличие личинки ошибочно считают признаком полного превращения. Сначала ищите куколку: её отсутствие означает неполное превращение, а наличие — полное.

Связь с другими темами

До изучения насекомых нужно знать общие признаки членистоногих: наружный скелет и членистые конечности. Эти знания помогают понять, какие признаки насекомые унаследовали от своей большой группы, а какие отличают их от ракообразных и паукообразных.

Дальше тема пригодится при изучении разнообразия насекомых и их роли в экосистемах. Строение и развитие помогают объяснить опыление растений, пользу насекомых и появление насекомых-вредителей.

Что запомнить

• Тело насекомого состоит из головы, груди и брюшка.
• У насекомых три пары ног, расположенных на груди.
• У многих насекомых имеются крылья; они также прикреплены к груди.
• Насекомые дышат с помощью трахей, открывающихся наружу дыхальцами.
• При неполном превращении стадия куколки отсутствует.
• Полное превращение включает стадии яйца, личинки, куколки и взрослого насекомого.