Тип усов у насекомых
Придатки головы
Усики. Усики, или антенны (antennae), или сяжки (рис. 6), представлены одной парой удлиненных членистых образований и очень характерны для насекомых; лишь в отряде безсяжковых (Protura) они отсутствуют, но это есть следствие утраты. По своей функции усики служат органом чувств, именно — осязания и обоняния. Сидят они по бокам лба между глазами или впереди них, обычно в хорошо выраженной усиковой впадине, или ямке. Усики членисты и состоят из утолщенного основного членика, называемого также рукояткой, или скапусом (scapus), за ним следует ножка, или педицелл (pedicellus), а с третьего членика располагается остальная часть — жгутик (flagellum). Приводятся в движение усики мышцами, прикрепленными к основному членику и идущими от внутреннего скелета головы; ножка приводится в движение мышцами, идущими от основного членика.
Рис. 6. Типы усиков насекомых (по Богданову-Катькову): 1 — щетинковидный усик, 2 — нитевидный, 3 — четковидный, 4 — пиловидный, 5 — гребенчатый, 6 — булавовидный, 7 — веретеновидный, 8 — пластинчатый, 9 — коленчатый, 10 — перистый, 11 — щетинконосный
Строение усиков весьма разнообразно и часто служит хорошим признаком для распознавания различных насекомых. Наиболее простой и обычный тип — нитевидные усики; они по всей длине тонкие, одинаковой толщины. Щетинковидные усики — тонкие, но утончающиеся к концу; четковидные — с хорошо обособленными, округло выпуклыми члениками; пильчатые — с короткими угловатыми выступами на члениках с одной стороны; гребенчатые — с более сильными выростами на члениках; булавовидные — утолщенные на вершинном конце; веретеновидные — утолщенные в срединной части и суженные к основанию и вершине; пластинчатые — состоящие из складывающихся пластинок; коленчатые — с сильно удлиненным основным члеником, или стебельком, к которому жгутик присоединен под углом; перистые — с очень тонкими длинными выростами на члениках с обеих сторон; щетинконосные — короткие трехчленистые, с тонкой щетинкой на концевом членике и пр. Нередко в строении усиков наблюдается половой диморфизм; при этом самец обычно имеет более развитые усики, нежели самка.
Ротовые органы. В своей основе они состоят из верхней губы, трех пар ротовых конечностей и подглоточника. В соответствии с приспособлением к различным способам питания и приема пищи ротовые органы претерпевают значительные изменения. Исходным типом являются грызущие ротовые органы (рис. 7); они содержат наиболее полный набор ротовых частей, свойственны тараканам, саранчовым, кузнечикам и другим представителям надотряда прямокрылых (Orthopteroidea), поэтому нередко называются ортоптероидными.
Рис. 7. Ротовые органы грызущего типа (черного таракана). I — верхняя губа, II — верхние челюсти, III — нижние челюсти, IV — нижняя губа (из Богданова-Катькова): очл — основной членик, ств — стволик, нл — наружная жевательная лопасть, вл — внутренняя жевательная лопасть, чщ — челюстной щупик, гщ — губной щупик, ппб — подподбородок, пб — подбородок, яз — язычок, пяз — придаточный язычок
Грызущие ротовые органы приспособлены для приема твердой пищи — различных органических остатков, частей живых растений и при хищном питании — животной пищи. Три пары их конечностей представлены: парой нерасчлененных верхних челюстей, парой нижних, уже расчлененных, челюстей и внешне непарной, членистой нижней губой, которая, однако, имеет парную природу.
Верхние челюсти, называемые также жвалами, или мандибулами, имеют вид твердых, нерасчлененных образований, у хищников вооружены изнутри сильными, острыми зубцами и более или менее вытянуты; у растительноядных они обычно более широкие, их зубцы тупые. Нижние челюсти у всех грызущих насекомых устроены сложно и состоят из основного членика, или кардо (cardo), стволика, или стипеса (stipes), пары жевательных лопастей — наружной, или галеи (galea), и внутренней, или лацинии (lacinia); помимо того, стволик несет членистый челюстной щупик, состоящий не более чем из 7 члеников. Нижняя губа представляет собой вторую пару нижних челюстей, но слившихся по срединной линии своими двумя основными члениками и частью стипесами; вследствие этого нижняя губа превратилась в функционально непарный орган. Она первично подразделяется на лежащий у основания заднеподбородок (postmentum) и дистальную часть — предподбородок (prementum), которые резко отделены друг от друга поперечным лабиальным, или губным, швом; заднеподбородок соответствует слившимся основным членикам, а предподбородок — неполностью слившимся стипесам. Но у прямокрылых и их родичей заднеподбородок обычно в свою очередь оказывается подразделенным на подбородок (mentum) и подподбородок (submentum); это подразделение является уже вторичным. Предподбородок несет две пары жевательных лопастей и пару губных щупиков, обычно трехчленистых; внутренняя пара жевательных лопастей соответствует лациниям нижних челюстей, но называется язычками, или глоссами (glossae); наружная пара образует придаточные язычки, или параглоссы (paraglossae), соответствующие галеям нижних челюстей.
Сверху ротовые органы прикрыты подвижной пластинкой — верхней губой; функционально она составляет часть ротового аппарата, но является складкой кожи, имеет непарную природу и не принадлежит к ротовым конечностям. Верхняя губа, обе пары челюстей и нижняя губа расположены вокруг рта и замыкают предротовую, или преоральную полость (рис. 8). В эту полость вдается языкообразный мясистый орган — подглоточник, или гипофаринкс (hypopharynx); он расположен под глоткой и подразделяет предротовую полость на два отдела — передний и задний. В передний отдел, или цибарий, открывается ротовое отверстие, т. е. начало пищеварительного канала; в задний отдел, или саливарий, впадает проток слюнных желез.
Рис. 8. Продольный разрез через голову таракана (мышцы продольно заштрихованы) (из Шванвича): прп — предротовая полость, вг — верхняя губа, м — ее мышца, пг — подглоточник, цб — цибарий, с — саливарий, р — ротовое отверстие, гл — глотка, п — пищевод, слп — проток слюнной железы, нгу — надглоточный узел (головной мозг), пгу — подглоточный узел, лбу — лобный узел, взн — возвратный нерв, кард — кардиальные и прил — прилежащие тела, а — аорта
Грызущий тип ротовых органов является первичным, т. е. исходным для других модификаций, связанных уже с приемом жидкой пищи. При таком преобразовании возникает сосущий ротовой аппарат и развивается хоботок (рис. 9-10). Однако переход к сосательной функции осуществляется в разных группах насекомых по-разному. Поэтому возникает большое разнообразие ротовых органов сосущего типа, но все они могут быть объединены в две группы: сосущие и колюще-сосущие; в первом случае жидкая пища принимается как таковая, без прокола субстрата, во втором — производится прокол пищевого субстрата.
Рис. 9. Ротовые органы шмеля (по Холодковскому): 1 — верхняя губа, 2 — верхние челюсти, 3 — нижние челюсти (оч — основной членик, ст — стволик, жл — жевательные лопасти, щ — рудимент щупика); 4 — нижняя губа (ппб — подподбородок, пб — подбородок, яз — язычок, нл — рудимент наружных жевательных лопастей, гщ — губной щупик)
Сравнительно незначительно изменился ротовой аппарат пчелиных, приспособленный для высасывания из цветков нектара; иногда он называется лижущим (рис. 9). Он сильно вытянут, нижние челюсти совместно с нижней губой превращены в хоботок, который и служит для слизывания или всасывания нектара; в связи с этой новой функцией челюстные щупальца почти исчезли, а губные сильно удлинились, наружные жевательные лопасти нижней губы атрофировались, а внутренние слились и образовали непарный язычок. Что касается верхних челюстей, то их грызущая функция оказалась сильно ослабленной и заменена новой, связанной с постройкой сотов, уходом за ними и пр.; поэтому верхние челюсти утратили зубчатость и приобрели несколько лопаточкообразный вид.
У чешуекрылых, или бабочек (рис. 10), верхние челюсти, за немногими исключениями, полностью утрачены, нижние челюсти утратили внутреннюю лопасть, т. е. стали однолопастными, но зато их наружные лопасти сильно удлинились, превратились в длинные полутрубки; эти полутрубки совместно и образуют хоботок, в покое спирально закручивающийся. Челюстные щупальца в большинстве сильно редуцированы или полностью исчезли, и их функция перешла к сильно развитым губным щупикам; сама же нижняя губа сильно редуцирована и представлена всего лишь маленькой пластинкой с нижней стороны рта. Следовательно, от сложного набора ортоптероидных частей здесь, в сущности, сохранились только сильно измененные нижние челюсти, превратившиеся в орган сосания — хоботок, и губные щупики — орган чувств. Бабочки, как и пчелиные, питаются нектаром цветков, но эта функция выполняется у них с помощью совсем иначе устроенных ротовых органов; последние претерпели у бабочек более значительные изменения и более длинный путь эволюции, но в конце концов достигли того, что свойственно и пчелиным — превратились в орган для всасывания цветочного нектара. Ротовой аппарат этих двух групп сосущих насекомых — яркий пример конвергенции, т. е. независимой выработки общих свойств.
Рис. 10. Голова снизу с сосущим ротовым аппаратом бабочки (А) и колюще-сосущим — клопа (Б) (по Кузнецову и Бей-Биенко и Скориковой): хоб — хоботок, гщ — губной щупик, вг — верхняя губа, вч — верхняя пара колющих щетинок, нч — нижняя их пара, нг — нижняя губа, ус — усик, гл — глаза, глк — глазки, лб — лоб
Среди двукрылых, или мух (Diptera), к которым относится и комнатная муха, многие также питаются жидкой пищей, включая и цветочный нектар. Их ротовые органы также имеют вид хоботка, но он устроен совсем по-иному и является весьма совершенным органом, который может использовать различные источники пищи. Ротовые органы таких мух лишены верхних и нижних челюстей. Сам хоботок мягкий, состоит из сильно преобразованной нижней губы и способен высасывать жидкость, либо отфильтровывать ее из смеси с твердыми частями, либо скрести твердый питательный субстрат. Подробно этот ротовой аппарат описан при характеристике отряда двукрылых.
Колюще-сосущий ротовой аппарат характерен для насекомых, которые питаются клеточным соком растений или кровью животных. Он также представлен разнообразными модификациями и свойствен клопам, или полужесткокрылым (Hemiptera), их родичам — цикадовым, тлям и прочим равнокрылым (Homoptera), а также трипсам (Thysanoptera), вшам (Anoplura), блохам (Aphaniptera) и кровососущим двукрылым (Diptera). Рассмотрим лишь два примера: ротовой аппарат клопов и кровососущих комаров.
У клопов (рис. 10), как и у равнокрылых, верхние и нижние челюсти преобразованы в четыре колющие щетинки, а нижняя губа члениста и имеет сверху желобок. Челюстных и губных щупиков не сохранилось. Прокол субстрата производится только колющими щетинками, нижняя губа играет роль ножен, в которых помещаются колющие щетинки; в проколе она не участвует, но упирается в субстрат и сгибается коленообразно назад при погружении колющих щетинок.
У кровососущих комаров ротовые органы сходного типа и также снабжены четырьмя колющими щетинками, но нижняя губа не члениста. Помимо того, сильно вытянуты верхняя губа и подглоточник; сохранились хорошо развитые челюстные щупики.
Источник статьи: http://insectalib.ru/books/item/f00/s00/z0000030/st008.shtml
Усики (биология)
У́сики (либо антенны, сяжки) представляют собой пару придатков, соединённых к передним сегментам членистоногих. У ракообразных усиков две пары и они расположены на первых двух сегментах головы. У других групп членистоногих, за исключением хелицеровых и бессяжковых (не имеющих усиков совсем), их одна пара.
Усики являются органами чувств, хотя природа того, что и как они чувствуют, неодинакова у различных групп и в некоторых случаях до конца не изучена. Функционально они могут замещать собой зрение, осязание, слух (вибрацию), реакцию на тепло и особенно обоняние (запах или вкус).
У насекомых рецепторы обоняния, расположенные на усиках, контактируют с молекулами запаха, включая феромоны. Нейроны, которые обладают этими рецепторами, посылают нервный импульс по своим аксонам в дейтоцеребрум (средний отдел головного мозга у насекомых и других членистоногих), где они подсоединены к грибовидным телам, отвечающим за идентификацию запаха. Средняя чувствительность усиков к определённому запаху может быть вычислена с помощью электроантеннограммы.
Усики насекомых состоят из трёх основных частей: скапус (основание), педицель (стебель) и флагеллум, который часто состоит из множества члеников, называемых флагелломерами. Количество флагелломеров варьирует в больших пределах и часто является определяющим признаком при идентификации вида. Настоящие флагелломеры имеют мембранные сочленения между собой, но у многих насекомых, особенно из наиболее примитивных групп, флагеллум полностью либо частично состоит из ряда так называемых аннулюсов (плёнок), которые не являются настоящими флагелломерами.
Содержание
Типы усиков
Усики бывают нитевидные, щетинковидные, четковидные, пиловидные, булавовидные, перистые, коленчатые, щетинконосные.
Нитевидные усики. Все членики цилиндрические, то есть более или менее одинаковой ширины, лишь у основания они могут быть несколько утолщены. Пример: саранчовые, некоторые бабочки (пяденицы и огнёвки).
Щетинковидные усики. Членики постепенно суживаются от основания так, что усики к вершине явно заострены. Усики могут быть длинными и короткими. Примеры — кузнечики, сверчки, медведки, тараканы.
Чётковидные усики. Состоят из коротких и широких члеников, основания последних сужены так, что членики отделены один от другого перетяжками; первые (1-2-й) членики могут быть удлиненными. Пример — жуки-чернотелки.
Пиловидные усики. Членики, составляющие усик, имеют оттянутый верхний угол и в совокупности напоминают зубья пилы. Примеры — жуки-щелкуны и жуки-златки. Видоизменением пиловидного усика можно считать гребенчатый, или гребневидный, усик, каждый членик которого имеет отросток; отростки образуют гребень.
Булавовидные усики. Несколько вершинных члеников расширены и составляют булаву. Примеры — бабочка-белянка, бабочка-крапивница.
Перистые усики. Каждый членик усика имеет двусторонние выросты, уменьшающиеся от основания к вершине; в общей сложности усики напоминают перо птицы. Пример — бабочки-шелкопряды.
Коленчатые усики. Первый членик усика значительно длиннее остальных, составляющих жгутик, и направлен под углом к ним. Примеры — муравьи, шершень, шмель, жук-олень, виды семейства усачей.
Щетинконосные усики состоят из трех коротких и широких члеников различной формы; на последнем членике сбоку или на вершине имеется щетинка, которая может быть перистой. Примеры — комнатная муха и некоторые двукрылые.
Ссылки
- Н. П. Булухто. Методические рекомендации к лабораторным работам. Тульский государственный педагогический университет им. Льва Толстого
См. также
- Педипальпы аналог усиков у паукообразных
- Усы у человека
- Вибриссы у млекопитающих
Ссылки
- Антенны // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое «Усики (биология)» в других словарях:
усики — у насекомых – то же, что антенны ; у донных рыб – нитевидные подвижные придатки, расположенные на нижней стороне головы около рта (один – у тресковых, несколько у карповых, несколько пар у сомовых, осетровых и др. рыб), служат органами осязания и … Биологический энциклопедический словарь
Побеги (биология) — Побеги подсолнечника Побег (лат. córmus) один из основных вегетативных органов высших растений, состоящий из стебля с расположенными на нём листьями, почками, соцветиями и плодами. Содержание 1 Филогенез побега … Википедия
Лист (биология) — Лист Осенние листья Лист (множ. листья, собир. листва) в ботанике наружный орган растения, основной функцией которого является фотосинтез. Для этой цели лист, как правило, имеет пластинчатую структуру, чтобы дат … Википедия
Гусеница (биология) — Гусеница личинка насекомых из отряда чешуекрылых, или бабочек. С гусеницами сходны ложногусеницы личинки пилильщиков (группа семейств из отряда перепончатокрылых). В отличие от гусениц, у ложногусениц пилильщиков брюшные ноги развиты на II X… … Википедия
Подотряд Разноядные жуки (Polyphaga) — Этот подотряд гораздо обширнее первого. Как это отражено в названии подотряда, пищевые связи его представителей могут быть самыми разнообразными. Он включает основную массу жесткокрылых и делится на большое число семейств.… … Биологическая энциклопедия
Усач мускусный — Научная классиф … Википедия
Проволочник — Проволочники Проволочники личинки всех жуков щелкунов (Elateridae) … Википедия
Доказательства эволюции — Ископаемый археоптерикс, обнаруженный вскоре после публикации « … Википедия
Насекомые — Божья коровка Coccinella … Википедия
Подкласс Открыточелюстные или Настоящие насекомые (Insectа Ectognatha) — Основные сведения о насекомых Из общего числа видов животных, населяющих Землю, на долю насекомых приходится около 70%. Число уже описанных видов приближается к миллиону, но ежегодно специалисты открывают и описывают все новые и… … Биологическая энциклопедия
Источник статьи: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/191416