Какие бывают насекомые

Эволюция насекомых

Судя по ископаемым остаткам, первые насекомые появились на Земле около 440 миллионов лет назад во время силурийского периода. Их предками были другие примитивные беспозвоночные, в том числе морские членистоногие – трилобиты, которые относились к преобладающим морским видам в кембрийском периоде (примерно от 542 до 488 миллионов лет назад).

Первые настоящие насекомые произошли от сухопутных потомков трилобитов – похожих на двупарноногих существ, не имевших крыльев. Крылатые виды появились в девонском периоде, примерно 70 миллионов лет спустя. Крылья у них были расположены под прямым углом к телу и обеспечивали подъемную силу, колеблясь вверх-вниз. Этих древних крылатых насекомых называют палеоптерами, или древнекрылыми, и считают предками современных поденок и стрекоз.

Способность летать давала этим древним насекомым серьезное преимущество перед другими животными, и они стремительно эволюционировали. Пик их процветания пришелся на каменноугольный период (от 359 до 251 миллиона лет назад), во время которого они выросли в огромных грозных хищников. К концу пермского периода (от 299 до 251 миллиона лет назад) появилось большинство современных групп насекомых, которые начали распространяться и заняли почти все ареалы на Земле.

Особенности внутреннего строения насекомых

Пищеварительная система состоит из пищеварительного тракта и пищеварительных желез. У насекомых в пищеварительном тракте выделяют рот, глотку, пищевод с зобом, желудок, отделы кишечника. В глотку выходят протоки слюнных желез. В слюне разных насекомых в зависимости от их типа питания содержатся разные специфические ферменты, расщепляющие те или иные вещества. Передняя, средняя и задняя кишка отделены друг от друга клапанами. Пища движется в кишечнике за счет сокращения его продольных и кольцевых мышц. Желудок расположен перед началом средней кишки и служит для перетирания пищи и ее фильтрации через клапан. Пищеварение и всасывание питательных веществ в основном происходит в средней кишке. В задней кишке происходит всасывание воды, расщепление целлюлозы с помощью бактерий.

Органы выделения насекомых – мальпигиевы сосуды – впадают в кишечник между средней и задней кишкой. Они выносят в кишечник вместе с водой вещества, подлежащие выводу из организма. Вода потом всасывается стенками кишки.

У насекомых органы воздушного дыхания представлены трахеями, для которых характерна большая разветвленность. Крупные насекомые, чтобы обеспечить себя большим количеством кислорода, вентилируют трахеи, сокращая и расслабляя брюшко.

Кровеносная система насекомых не участвует в переносе кислорода и углекислого газа. Поэтому сосуды развиты слабее, чем у ракообразных и паукообразных. Сердце состоит из ряда камер и находится на спинной стороне тела.

У насекомых имеются сложно развитые нервная система и органы чувств. У насекомых крупный надглоточный узел, который уже можно назвать головным мозгом. В брюшной нервной цепочке количество узлов не соответствует количеству члеников тела, обычно их меньше, и они отличаются по величине. Органы зрения, обоняния, вкуса, осязания у насекомых очень хорошо развиты. Например, некоторые насекомые могут улавливать запахи, источник которых находится за несколько километров. Некоторые насекомые могут издавать звуки, поэтому у них развиты органы слуха.

Насекомые являются раздельнополыми животными. Зачастую во внешнем облике самцов и самок одного вида имеются существенные различия. Все представители данного класса размножаются путем откладывания яиц (от нескольких десятков до миллионов). Для общественных насекомых характерна забота о потомстве.

Все представители класс по типу развития делятся на две группы. При развитии с неполным превращением из яйца появляется личинка, сходная внешне со взрослым насекомым, но с недоразвитыми органами. Личинка в процессе роста несколько раз подвергается линьке и в итоге превращается во взрослую особь. При развитии с полным превращением из яйца вылупляется личинка, не похожая на взрослого насекомого, чаще червеобразной формы. Затем она после нескольких линек трансформируется в неподвижную куколку, которая становится взрослой особью после полной перестройки тела. При смене времен года у насекомых наступает диапауза – временная задержка роста, что позволяет им выжить в неблагоприятных условиях.

Группа насекомых имеет важное значение в биологическом круговороте веществ в природе. Многие из них участвуют в опылении растений

Человек разводит пчёл для получения мёда, воска, других продуктов, шелкопряда для получения шёлка, т.д. Ряд представителей наносят урон хозяйству человека – сельскохозяйственным животным и растениям, например, комары, тля, саранча, колорадский жук, медведка, а также запасам продовольствия (зерновки, мукоеды), растениям леса (усачи, короеды). Часто для борьбы с вредителями применяют биологические методы. Они подразумевают использование других насекомых, подавляющих размножение вредителей (божьи коровки, афелинус). Укусы многих насекомых опасны для здоровья человека.

Почему паук не насекомое — главные отличия

Существенное отличие пауков от насекомых заключается в отсутствии у них усиков, место которых занимают ротовые придатки — хелицеры. Эти необычные челюсти похожи на клешни, через них пауки впрыскивают яд в тело своей жертвы. Кроме того, есть разница и в строении тел. У насекомых выделяют 3 отдельные части: голову, грудь и брюшко. У пауков же всего 2 сегмента, поскольку голова и грудь объединены в одну часть тела. Также не совпадает у пауков и насекомых количество ножек, у первых их всегда 8, у вторых — только 6. И это ещё не все.

Пауки обладают редкой способностью выделять паутину. Кроме них это делают только ложноскорпионы, некоторые клещи и губоногие многоножки. Для ее производства пауки используют специальные паутинные бородавки, расположенные на брюшке. И хоть паутина по химическому составу близка шелковому волокну, которое выделяют некоторые насекомые, по прочности ей нет равных.

Еще одно интересное отличие паукообразных от насекомых заключается в процессе питания. Для наглядности, сравним наиболее похожих по многим показателям бразильского бананового паука и крупного богомола Heterochaeta orientalis. Эти два хищника примерно одного размера, если учитывать размах лап паука. Их длина составляет около 15-16 см. Также они имеют одинаковые пищевые предпочтения. Их меню содержит насекомых, ящериц, лягушек и мелких грызунов. И даже способы охоты у них практически идентичны. Они оба поджидают потенциальную жертву в засаде, а потом резко набрасываются на неё. Но расправляются они со своей добычей совершенно по-разному. Богомол, схватив жертву своими цепкими лапами, уже никуда её не выпустит, пока не съест всю целиком. Банановый паук же действует иначе. Он впивается ядовитыми хелицерами в тело своего трофея. Жертва от этого укуса либо мгновенно погибает, либо на какое-то время просто становится обездвиженной. Затем паук опутывает ее паутиной и впрыскивает желудочный сок, который растворяет внутренности добычи. Ест паук не спеша, его трапеза может растянуться на несколько суток. Таким образом, получается, что еда переваривается прямо в коконе. А все потому, что из-за особенностей ротового аппарата пауки просто не способны пережевывать пищу.

И напоследок интересный факт: для некоторых видов пауков характерно явление матрифагии. Это означает, что подрастающие паучки съедают собственную мать. Но происходит это с её согласия.

Число видов

По состоянию на август 2013 года учёными описан 1 070 781 вид насекомых, включая 17 203 ископаемых вида. Оценка истинного общего числа видов насекомых находится в промежутке примерно от 2 млн, 5–6 млн до около 8 млн. Ежегодно описывается не менее 7000–7500 новых для науки видов. Среди четырёх десятков современных и вымерших отрядов выделяются 5 крупнейших: жесткокрылые (392 415 видов), двукрылые (160 591), чешуекрылые (158 570), перепончатокрылые (155 517) и полужесткокрылые (104 165).

Насекомые очень разнообразны, и большинство их видов плохо изучено, поэтому истинная оценка количества существующих видов является очень затруднительной. Некоторые из описанных видов известны по находкам только из одной местности или даже по единственному экземпляру.

Общая характеристика класса

По своему происхождению – это группа настоящих наземных животных. Насекомые заселили самые различные наземные местообитания, почву, пресные водоемы, прибрежье морей. Большое разнообразие местообитаний в наземной среде способствовало видообразованию и широкому расселению этой многочисленной группы членистоногих.

Главнейшими приспособлениями, обеспечившими прогрессивное развитие насекомых, являются следующие:

  1. Способность к полету,позволяющая насекомым быстро заселять новые территории, преодолевать водные пространства и другие преграды; большая подвижность, обеспеченная развитой поперечнополосатой мускулатурой, членистыми конечностями.
  2. Многослойная хитинизированная кутикулас наружным слоем, содержащим воскоподобные и жировые вещества, защищающая тело от потери влаги, механических повреждений, воздействия ультрафиолетовых лучей.
  3. Разнообразие ротовых аппаратов,позволяющее использовать различный кормовой материал, что уменьшает межвидовую конкуренцию и способствует поддержанию высокой численности насекомых.
  4. Малые размерынасекомых, обеспечивающие выживание и способствующие созданию необходимых условий для существования даже в очень незначительных по размеру пространствах (небольшие обрастания на скалах, трещины в коре деревьев, почве и др.).
  5. Разнообразие способов размножения– кроме обоеполого, размножение партеногенетическое (у тлей), на стадииличинок (у отдельных видов двукрылых, жуков и клопов). Некоторым паразитическим перепончатокрылым свойственна полиэмбриония (бесполое размножение на стадии делящейся зиготы), позволяющая им резко увеличивать численность потомков.
  6. Высокая плодовитость и способность к массовому размножению: среднее число откладываемых яиц составляет 200– 300. Некоторые насекомые откладывают небольшое число яиц, но дают несколько поколений (до 10 и более) за вегетационный сезон. Эта способность вызывает массовое появление многих насекомых (хрущи, мухи, комары, саранча и др.).
  7. Разнообразие типов постэмбрионального развития:неполный, полный метаморфоз и другие типы превращения. В фазе личинки происходит рост и развитие особи, в фазе взрослой особи – размножение и расселение. Способность переживать неблагоприятные условия в состоянии диапаузы – временного физиологического покоя.
  8. Смена среды обитанияна разных стадиях онтогенеза: личинки обитают в водной среде, взрослые – в наземно-воздушной (например, стрекозы, комары и др.), что снижает внутривидовую конкуренцию за пищу, пространство для жизни и способствует лучшему выживанию насекомых.
  9. Органы дыхания – трахеи– позволяют осуществлять интенсивный газообмен и поддерживать при необходимости (во время полета) высокий уровень процессов жизнедеятельности.
  10. Хорошо развитая нервная система,разнообразные и совершенные органы чувств, сложные врожденные формы индивидуального и общественного поведения – инстинкты. Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Тело насекомых разделено на голову, грудь и брюшко. На голове находится пара членистых усиков, пара верхних и две пары нижних челюстей. Кроме того, они имеют пару сложных фасеточных глаз, а многие – и простые глазки. Строение ротового аппарата разнообразно и соответствует характеру питания. Исходным считается грызущий ротовой аппарат, от которого в результате пищевой специализации произошли остальные типы: колюще-сосущий (у комаров, клопов, тлей и др.), сосущий (у чешуекрылых), лакающий (у пчел, шмелей), лижущий (у мух). Грызущим ротовым аппаратом обладают, в частности, насекомые отрядов жестко- и прямокрылых, а также многие личинки.

Добавить комментарий