§ 12. Класс Насекомые

Определения и обозначения

Класс Насекомые — класс членистоногих, у представителей которого тело разделено на голову, грудь и брюшко, а взрослые особи имеют три пары ног. Это определение помогает отличать насекомых от других членистоногих по числу ног и отделам тела.

Хитиновый покров — наружный скелет насекомого, защищающий тело и служащий местом прикрепления мышц. Он поддерживает форму тела и предохраняет животное от повреждений, но почти не растягивается.

Трахеи — разветвлённые трубочки, по которым воздух поступает к органам и тканям насекомого. Благодаря им кислород доставляется близко к клеткам, поэтому дыхание не зависит от переноса кислорода кровью.

Метаморфоз — превращение организма в ходе индивидуального развития. У насекомых метаморфоз бывает полным или неполным, и по последовательности стадий можно понять, как меняется тело животного от яйца до взрослой особи.

Как это устроено

Тело насекомого разделено на голову, грудь и брюшко, потому что разные отделы выполняют разные задачи. На голове расположены органы чувств и ротовые органы: насекомому нужно находить пищу, распознавать опасность и взаимодействовать с окружающей средой. Грудь служит опорой для ног и крыльев, а в брюшке находятся многие внутренние органы.

Хитиновый покров одновременно защищает насекомое и поддерживает его тело, поскольку выполняет роль наружного скелета. К нему изнутри прикрепляются мышцы, поэтому животное может двигать ногами, крыльями и отдельными частями тела. Однако покров ограничивает рост, и насекомое периодически сбрасывает его во время линьки.

Конечности насекомых устроены по-разному, потому что они выполняют разные функции. Ноги могут быть приспособлены к ходьбе, прыжкам, плаванию или рытью, а крылья позволяют расселяться и быстро уходить от опасности. Ротовые органы также различаются: одни насекомые грызут твёрдую пищу, другие прокалывают ткани и высасывают жидкость, третьи слизывают или всасывают пищу.

Воздух входит в тело через дыхательные отверстия, расположенные на поверхности брюшка и груди, а затем попадает в трахеи. Трахеи многократно ветвятся и доходят до тканей, поэтому кислород поступает к клеткам непосредственно. Кровь насекомого не выполняет главную работу по переносу кислорода, как кровь позвоночных животных.

Насекомые размножаются половым способом: после оплодотворения самка откладывает яйца, из которых развиваются молодые особи. При полном превращении последовательность такова: яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое; личинка обычно заметно отличается от взрослой особи. При неполном превращении куколки нет: из яйца выходит личинка, похожая на взрослое насекомое, но меньшая и ещё не достигшая зрелости.

Особенности строения и развития насекомых

Таблицу удобно читать по строкам: сначала определить признак, затем посмотреть его особенности и значение. Для сравнения развития особенно полезно обратить внимание на наличие или отсутствие куколки. При определении насекомого сначала проверьте отделы тела и число ног, а затем уточните другие признаки.

Разбор задач

Задача 1

Условие: Укажите, сколько ног у взрослого жука и к какой части тела они прикреплены. Нужно применить главный признак класса Насекомые. Важно считать не отдельные конечности, а пары.

1. У взрослого насекомого три пары ног.
2. В одной паре две ноги, поэтому 3 · 2 = 6 ног.
3. Все пары прикрепляются к груди, потому что именно грудные сегменты несут конечности.

Ответ: у взрослого жука шесть ног, и все они прикреплены к груди.

Задача 2

Условие: Объясните, почему рост насекомого сопровождается линькой. Нужно связать рост животного со свойствами его наружного покрова. Одного указания на сам факт линьки недостаточно: следует назвать причину.

1. Насекомое увеличивается в размерах по мере роста.
2. Хитиновый покров плотный и почти не растягивается, поэтому он становится тесным.
3. Животное сбрасывает старый покров и формирует новый, который сначала позволяет телу увеличиваться.

Ответ: линька нужна потому, что негибкий хитиновый покров ограничивает рост насекомого.

Задача 3

Условие: Сравните развитие бабочки и кузнечика: назовите последовательность стадий и определите тип превращения. Главное различие нужно искать среди стадий развития. Если в последовательности есть куколка, превращение является полным.

1. У бабочки стадии идут так: яйцо, личинка-гусеница, куколка, взрослое насекомое.
2. Наличие куколки показывает, что бабочка развивается с полным превращением.
3. У кузнечика последовательность другая: яйцо, личинка, похожая на взрослую особь, затем взрослый кузнечик.
4. Куколки у кузнечика нет, поэтому его развитие называют неполным превращением.

Ответ: бабочка развивается с полным превращением, а кузнечик — с неполным.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что у насекомых четыре ноги. Так бывает, если перепутать насекомых с некоторыми другими животными или не посчитать пары полностью. Проверьте себя: у взрослого насекомого три пары, то есть шесть ног.

Ошибка: относить ноги к брюшку. Их иногда связывают с брюшком, потому что оно заметнее и длиннее груди. Проверьте расположение конечностей: все три пары прикреплены к грудным сегментам.

Ошибка: путать полное и неполное превращение. Причина ошибки — запоминание названий без сравнения стадий. Проверьте, есть ли в развитии куколка: при полном превращении она есть, при неполном отсутствует.

Ошибка: считать, что кровь насекомого переносит кислород по всему телу. Такое представление переносят по аналогии с позвоночными животными. Проверьте себя по органам дыхания: кислород идёт к тканям по трахеям.

Связь с другими темами

До изучения насекомых нужно знать общие признаки членистоногих: сегментированное тело, членистые конечности и наружный скелет. Эти знания помогают понять, почему хитиновый покров насекомого защищает тело и служит опорой для мышц.

Тема пригодится при изучении разнообразия животных и их приспособлений к среде обитания. Различия в строении ног, ротовых органов, крыльев и стадиях развития показывают, как организм связан с образом жизни.

Что запомнить

• Насекомые относятся к членистоногим.
• Тело насекомого разделено на голову, грудь и брюшко.
• У взрослого насекомого три пары ног, прикреплённых к груди.
• Наружный хитиновый покров защищает тело и ограничивает его рост.
• Органы дыхания насекомых — трахеи.
• При полном превращении есть стадия куколки, при неполном — нет.