Біологія. Міні-довідник. ЗНО

Клас Комахи. Загальна характеристика

Тіло завжди складається із трьох відділів: голови, грудей і черевця. На голові розташовані пара вусиків (антен), ротові органи, фасеткові очі та прості очка. Вусики бувають різні за формою. Форма вусиків — важлива систематична ознака комах. Ротові органи, залежно від способу живлення, можуть бути різних типів. Ноги бувають різних типів залежно від способу життя та переміщення комах: бігальні, стрибальні, хватальні, риючі та ін. Нога складається з таких частин: тазик, вертлуг, стегно, гомілка і лапка, яка закінчується 1-2 кігтиками.

Органи чуття комах дуже складні та різноманітні. У них розвинені пара складних фасеткових очей та 2-3 простих очка. Кількість оматидіїв у фасетковому оці різних видів комах неоднакова: активні хижаки (бабки) мають їх до 28 тис. у кожному оці, а робочі мурашки, що живуть під землею, — лише 8-9. Зір у комах кольоровий. Вони сприймають жовто-зелені, сині й ультрафіолетові промені. Чітке зображення предмета виникає в оці комахи лише на відстані 10 см, але на рух предметів вона реагує за 1,5-2 м. У багатьох комах розвинені органи слуху, за допомогою яких вони сприймають не лише звукові, але й будь-які коливання середовища. Тімпанальні органи містяться на різних частинах тіла: ногах (у коників), черевці (у саранових), по боках грудей (у деяких саранових) тощо. Деякі комахи не лише сприймають звуки, але й здатні відтворювати їх. Звукові органи комах різноманітні. Коники, наприклад, відтворюють звуки, тручи одне крило об друге; саранові — під час тертя стегна задніх ніг об верхні крила тощо.

Хеморецептори комах представлені нюховими та смаковими сенсилами. Нюхові сенсили різноманітні за формою і розташовані, головним чином, на вусиках та щупиках. Кількість нюхових сенсил буває дуже великою (у мух — 2-4 тис., у бджоли — 10 тис.). Нюх допомагає комахам у пошуках їжі. Крім того, орієнтація за запахом є каналом передачі інформації, тобто своєрідною мовою комах. Доведено, що комахи виділяють у навколишнє середовище біологічно активні речовини — феромони, які сприймаються іншими особинами даного виду і впливають на їхню поведінку, а іноді й на ріст та розвиток. Є феромони тривоги, оборони, слідові та ін. Статеві феромони — атрактанти — сприяють знаходженню особин протилежної статі. Експериментально доведено, що самці деяких метеликів уловлюють запах атрактантів самки на відстані до 10 км.

Смакові сенсили містяться на ротових органах та лапках ніг. Дотикові (у вигляді волосків) розкидані по всьому тілу комах. Крім перелічених органів чуття у комах є ще деякі рецепторні апарати: сенсили, що сприймають температуру (терморецептори), вологість (гігрорецептори). Водні комахи відчувають зміну тиску, терміти — магнітне поле Землі та ін.

Органи травлення комах розпочинаються ротовою порожниною, куди відкриваються слинні залози. Ротова порожнина за допомогою короткої глотки з’єднується зі стравоходом, задня частина якого розширюється у воло. Воно є резервуаром для їжі, проте тут їжа зазнає і деяких змін. Так, перетворення нектару в мед у бджіл відбувається частково вже у волі. У наступному відділі — шлунку — відбувається механічна обробка їжі. У середній кишці відбувається перетравлення і всмоктування їжі. Печінки немає. Травні ферменти виділяють безпосередньо стінки середньої кишки. У задній кишці всмоктується вода. Неперетравлені рештки видаляються через анальний отвір.

Органи виділення обміну речовин — мальпігієві судини.

Органами дихання є складна система трахей, що пронизують усе тіло комахи і закінчуються найтоншими гілочками — трахеолами. Повітря в трахеї потрапляє крізь дихальця (стигми), розташовані по боках грудей та черевця. Трахеї вистелені кутикулою, яка утворює спіральні потовщення. Це надає їм еластичності й перешкоджає спаданню стінок. Надходження і видалення повітря відбувається шляхом зміни об’єму черевця за допомогою скорочення м’язів. Личинки деяких комах (бабок, поденок), що живуть у воді, дихають трахейними зябрами — тонкостінними виростами черевця, у яких галузяться трахеї.

Кровоносна система незамкнена. Серце розташоване на спинному боці і має вигляд трубки, розділеної перегородками із клапанами на кілька камер. Задній кінець його закінчується сліпо, а від переднього відходить аорта, з якої кров (гемолімфа) виливається в порожнину тіла. У камерах серця є отвори із клапанами (остії), крізь які гемолімфа надходить з порожнини тіла до серця. Гемолімфа виштовхується з камери в камеру від заднього кінця серця до переднього внаслідок скорочення крилоподібних м'язів, які підходять до кожної камери.

Гемолімфа — безбарвна або жовтувата рідина. Гемоглобін у ній міститься дуже рідко, бо функцію транспорту газів у комах виконують трахеї. Гемолімфа розносить поживні речовини, а також виконує (завдяки наявності фагоцитів) захисну функцію. Крім того, сюди надходять продукти обміну речовин, які переносить гемолімфа до органів виділення.

Для м’язової системи комах характерна значна диференціація та спеціалізація окремих елементів. Кількість м’язових пучків досягає 1,5-2 тис. Комахи розвивають значну м’язову силу: хрущ тягне вантаж у 24 рази більший за власну масу; блоха стрибає у 200 разів вище, ніж сама за розмірами.

Нервова система комах, порівняно з іншими членистоногими, має значно вищий рівень розвитку та спеціалізації. Центральна нервова система включає парний надглотковий ганглій («головний мозок»), підглотковий ганглій та ганглії черевного нервового ланцюжка.

Розмноження комах завжди статеве; нерідко трапляється партеногенез. Комахи — різностатеві тварини, багатьом з них притаманний статевий диморфізм (самці відрізняються від самок розмірами, забарвленням, наявністю різноманітних придатків). Запліднення внутрішнє, рідше — зовнішньо-внутрішнє. У самок деяких видів є сім’яприйомники, де сперма самця може зберігатись тривалий час (4-5 років). Форма, забарвлення, а також кількість яєць, що їх відкладають комахи, дуже різноманітні. Сарана відкладає 500-900 яєць, бджолина матка — 1,5 млн, а цариця термітів — до кількох мільйонів на рік. Яйця вкриті шкаралупою, що захищає їх від несприятливих впливів навколишнього середовища.