У некоторых форм насекомых (мухи) развивается
одна передняя пара крыльев, задняя же редуцирована.
Конечности насекомых состоят не более чем из пяти
члеников. Они приспособлены для хождения, бега. хва-
тания, прыгания, плавания, размножения и т. д. Наибо-
лее древние функции конечностей - хождение и бега-
ние. Остальные функции связаны с идиоадаптациями -
приспособлениями животных к различным условиям
обитания. Мышечная система представлена отдельными
пучками поперечно-полосатых волокон.
Тело и конечности животных имеют хитинизирован-
ный покров - кутикулу, который является наружным
скелетом. Кутикула многих насекомых снабжена боль-
шим количеством волосков, выполняющих функцию
осязания. Окраска насекомых очень разнообразна. Она
может быть покровительственной или предупреждаю-
щей. На поверхность тела насекомого открываются про-
токи многих желез. Пахучие выделения помогают осо-
бям одного вида находить друг друга или отпугивать
врагов.
Нервная система состоит из головного мозга и брюш-
ной нервной цепочки. Головной мозг насекомых имеет
сложное строение и состоит из переднего, среднего и
заднего отделов. Передний отдел связан с развитием
зрительного аппарата, в его состав входят <грибовид-
ные тела>, одна из функций которых - формирование
условных рефлексов. Наибольшего развития они дости-
гают у общественных насекомых. Нервные узлы как
брюшка, так и груди могут сливаться.
У насекомых наблюдаются сложные формы поведе-
ния. Пчелы, термиты, муравьи могут передавать полу-
ченную информацию посредством танцев, движений.
-336-
Осы и пчелы после первого вылета запоминают место
гнезда и ближайшие ориентиры. У общественных насе-
комых в гнезде существует разделение труда.
Органы чувств насекомых чрезвычайно многообраз-
ны и способствуют тончайшим приспособлениям к раз-
нообразным условиям среды. Насекомые различают
цвета, форму предмета. Цветовое зрение у насекомых
отличается от цветовой гаммы, воспринимаемой челове-
ком. Так, пчелы и муравьи воспринимают ультрафиоле-
товые лучи, большинство насекомых плохо различает
красный цвет. Насекомые лучше видят движущиеся
предметы, чем неподвижные.
Помимо органов зрения у насекомых есть рецепторы,
реагирующие на изменение температуры.
У насекомых доказано существование слуха. Так,
некоторые бабочки могут воспринимать колебания до
175 тыс. Гц. Очень хорошо развиты у насекомых орга-
ны обоняния и вкуса.
Органы дыхания представлены трахеями, которые
начинаются отверстиями - дыхальцами, через которые
воздух поступает в трахеи по их разветвлениям - в от-
дельные клетки (рис. 132). Отверстия дыхалец располо-
жены на боковых поверхно-
стях груди и брюшка. Откры-
вание и закрывание дыхалец
регулируется специальным
замыкательным аппаратом.
Вентиляции трахей способст-
вует сокращение брюшка.
Живущие в воде насеко-
мые - водяные жуки и кло-
пы - периодически поднима-
ются на поверхность воды для
запасания воздуха. Воздух
захватывается волосками ко-
нечностей. Личинки многих
водных насекомых дышат
растворенным в воде кисло-
родом. У личинки стрекозы,
обитающей в водоемах, ды-
хание происходит благодаря
циркуляции воды в задней
кишке.
Кровеносная система не
замкнутая. Строение крове
Рис. 132. Строение трахеи
насекомых
-337-
носной системы очень упрощено вследствие развития
трахейной системы, кровь почти не принимает участия
в обмене газов, а выполняет транспортную функцию и
разносит гормоны и питательные вещества к тканям те-
ла. Сердце представляет собой сокращающийся спин-
ной сосуд, состоящий из нескольких камер, разделенных
клапанами, которые пропускают кровь лишь в одном на-
правлении (рис. 133).
Громадное разнообразие освоенных насекомыми ис-
точников пищи привело к многообразию строения рото-
вого аппарата. Эволюционно самый древний - грызу-
щий аппарат. В результате идиоадаптаций он преобра-
зовался в колющий (двукрылые), сосущий (чешуекры-
лые), колюще-сосущий (клопы), лижущий (мухи),
грызуще-сосущий (пчелы, шмели) (рис. 134). С перед-
ней кишкой связаны слюнные железы. Их секрет смачи-
вает и частично растворяет твердую пищу. У пчел
секрет слюнных желез при смешивании с нектаром пре-
Рис. 133. Схема работы сердца насекомого:
1 - отверстия, 2 - камера сердца в состоянии
сокращения, 3 - камера сердца в состоянии рас-
слабления
Рис. 134. Ротовые органы насекомых. А - гры-
зущий ротовой аппарат таракана, Б - колю-
щий ротовой аппарат комара; В-лижущий
ротовой аппарат мухи; Г-сосущий ротовой
аппарат бабочки:
1 - верхняя челюсть, 2 - нижняя челюсть, 3 -
нижняя губа
-338-
вращается в мед. У гусениц слюнные железы преврати-
лись в прядильные. Они выделяют тонкую нить - шел-
ковинку. Рабочие пчелы секретом глоточных желез
вскармливают личинок будущей пчелиной матки.
Пищеварительная система имеет сложное строение.
Из ротовой полости пища попадает в мускулистую глот-
ку, которая у многих насекомых способна засасывать
пищу. Глотка ведет в пищевод, который может сильно
расширяться и образовывать зоб (рабочие пчелы). За
зобом обычно следует мускулистый жевательный желу-
док. Из передней кишки пища попадает в среднюю киш-
ку, где происходит переваривание и всасывание, и далее
в заднюю кишку, заканчивающуюся анальным отверс-
тием. В задней кишке всасывается излишек воды (рис.
135).
Выделительная систе-
ма представлена тонкими
трубчатыми слепыми вы-
ростами кишечника -
мальпигиевыми сосудами.
Продукты обмена всасы-
ваются стенками мальпи-
гиевых сосудов из полости
тела и выделяются в зад-
нюю кишку. У водных на-
секомых мальпигиевы
сосуды регулируют осмо-
тическое давление. Кроме
этих сосудов выделитель-
ную функцию у насекомых
выполняет жировое тело.
В нем накапливаются так-
же питательные вещества,
которые используются в
период метаморфоза.
Размножение у насеко-
мых половое. У бабочек,
жуков, двукрылых оплодо-
творение внутреннее (са-
мец вводит сперматофор в
половые пути самки с по-
мощью совокупительного
органа). Развитие насеко-
мого происходит с пол-
ным и неполным превраще-
Рис. 135. Пищеварительная си-
стема черного таракана:
1 - слюнные железы, 2 - пищевод,
3 - зоб, 4 - средняя кишка, 5 -
мальпигиевы сосуды, 6 - задняя
кишка
-339-
нием. При развитии с полным превращением из яиц вы-
ходят личинки, резко отличающиеся по строению и
образу жизни от взрослого насекомого. Полное превра-
щение отличается от неполного сменой четырех фаз:
яйца, личинки, куколки и имаго (взрослое половозрелое
насекомое). Две фазы развития-личиночная и взрос-
лая - имеют разное приспособительное значение. Личи-
ночная стадия составляет наиболее длительный период
жизни насекомого, во время которого накапливаются
питательные вещества. Крылатая (взрослая) фаза
обеспечивает размножение и расселение. Развитие
с метаморфозом характерно для пауков, блох, пчел, ос,
муравьев и др.
Личинки с неполным превращением по строению в
основном похожи на взрослое насекомое (саранча, куз-
нечики, тараканы и др.), различие заключается главным
образом в недоразвитии половых желез.
Роль насекомых очень велика в почвообразовании,
особенно в разрушении листового опада. Важное значе-
ние имеют насекомые в опылении цветковых растений.
Некоторые растения не способны размножаться без
насекомых-опылителей. У одних растений цветки опыля-
ются разными насекомыми, у других - только опреде-
ленными видами. Связано это в первую очередь с раз-
личиями в строении цветка. Например, клевер средне-
русская пчела из-за недостаточной длины хоботка опы-
лять не может, к этому способна лишь длиннохоботко-
вая кавказская пчела или шмель. Многие культурные
растения не могут опыляться домашней пчелой, а только
дикой. Цветки, которые раскрываются ночью, опыляют-
ся ночными бабочками. Большинство цветковых расте-
ний (около 80%) связано с жизнью насекомых.
Человек использует в хозяйстве пчел, тутового шел-
копряда, лаковых червецов, выделяющих вещества,
обладающие исключительными изоляционными свойст-
вами, а также краску - кармин. Вред, причиняемый
некоторыми насекомыми культурным растениям, очень
велик. Насекомые объедают листья, многие приспособи-
лись к жизни в древесине, лубе, плодах, орехах, желу-
дях, в головках клевера, в соломинках злаков, в стеблях
травяных растений.
Насекомые-вредители могут быть многоядными и
специализированными. Так, сахарный долгоносик по-
вреждает сахарную свеклу, филлоксера - виноградную
лозу и др. Все вредители культурных растений постепен-
-340-
но перешли на них с дикорастущих видов. Причинами
распространения вредителей могут быть естественные
миграции насекомых, а иногда завоз их из других стран.
Так, около 100 лет назад колорадский жук перешел с ди-
кого картофеля на культурный в одном из штатов Аме-
рики. Затем он распространился по территории всей
Америки. Во время первой мировой войны он был заве-
зен во Францию и быстро там размножился. За период
с 1922 по 1941 г. он достиг границ Германии. После вто-
рой мировой войны распространился в Чехословакии.
Югославии. Польше. СССР.
Многие насекомые являются хищниками или парази-
тами других насекомых. Это свойство используется для
разработки биологических методов борьбы с вредителя-
ми. Случайно завезенный в СССР вредитель сельского
хозяйства - кровяная тля - не нашла в нашей стране
естественных врагов, и расселение паразита этой тли во
многих районах дало отличный результат.
Для борьбы с вредителями используются и химиче-
ские вещества. Химические препараты эффективны в
очень малых дозах, но они действуют и на полезных на-
секомых-опылителей, паразитов вредителей, а также на
многих насекомых-почвообразователей. Поэтому уче-
ные высказываются за ограничение применения ядов.
Мероприятия по борьбе с вредителями должны быть
направлены на создание условий, препятствующих мас-
совому размножению вредителей (выведение устойчи-
вых сортов, соблюдение агротехники), а не на уничто-
жение уже появившихся. Химическая борьба должна
быть одним из элементов всей совокупности мероприя-
тий и ее следует использовать на небольших территори-
ях в начале вспышки размножения.
Длительное применение химических методов борьбы
с вредителями ведет к приспособлению паразитирую-
щих насекомых к химическим веществам и снижению
чувствительности к ним.
ПОЗВОНОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ
ТИП ХОРДОВЫЕ
К типу хордовые относится около 40 тыс. видов, оби-
тающих в морях, пресных водоемах, на суше и в воздухе.
Тип включает три подтипа: оболочники; бесчерепные,
или головохордовые; черепные, или позвоночные. Обо-
-341-
дочники сильно изменены вследствие прикрепленного
образа жизни (см. с. 153). Бесчерепные представлены
небольшим числом форм (около 20 видов). Наиболее
многочисленны и разнообразны по строению и среде
обитания позвоночные животные.
Представители всех трех подтипов объединяются
следующими основными признаками:
1. В отличие от беспозвоночных животных у них
имеется внутренний осевой скелет - спинная струна,
или хорда. У бесчерепных она сохраняется всю жизнь,
у позвоночных замещается хрящевым или костным поз-
воночником.
2. Центральная нервная система имеет вид трубки,
расположенной на спинной стороне тела над хордой.
Полость нервной трубки называется невроцелем. У боль-
шинства хордовых передний отдел нервной трубки раз-
растается, образуя головной мозг. Невроцель в этом
случае носит название желудочков головного мозга.
3. Пищеварительная трубка расположена под хор-
дой. В переднем ее отделе находятся отверстия (жабер-
ные щели), сообщающиеся с внешней средой. Жабер-
ные щели сохраняются либо всю жизнь (бесчерепные,
из позвоночных-круглоротые, рыбы), либо только в
эмбриональном периоде развития (большинство амфи-
бий, наземные позвоночные).
4. Сердце или заменяющий его сосуд расположено
на брюшной стороне тела и направляет кровь к головно-
му концу тела.
5. Наружные покровы имеют двухслойное строение
и состоят из эпидермиса и расположенной над ним сое-
динительно-тканной дермы.
Хордовые обладают рядом признаков, характерных
и для других групп животных. К ним относятся двусто-
ронняя симметрия тела, вторичная полость тела (це-
лом), метамерное (сегментарное) строение многих ор-
ганов.
ПОДТИП БЕСЧЕРЕПНЫЕ
Бесчерепные - немногочисленная группа примитив-
ных хордовых животных, у которых все основные приз-
наки типа сохраняются на протяжении всей жизни. Оби-
тают исключительно в морях, где ведут донный образ
жизни, зарывшись в песок.
Типичный представитель бесчерепных - ланцетник
-342-
Рис. 136. Внутреннее строение ланцетника. Попе-
речный разрез тела в области кишечника:
1 - хорда, 2 - нервная трубка, 3 - кишечная трубка.
4 - полость тела, 5 - мышцы
(рис. 136). Это небольшое полупрозрач-
ное животное длиной 5-8 см, с узким,
уплощенным с боков телом. Обособлен-
ной головы нет. По спинной стороне тя-
нется складка - спинной плавник. Оги-
бая хвостовой отдел тела, плавник при-
дает ему ланцетовидную форму (откуда
название животного) . На спинной стороне располагается
осевой скелет - хорда, одетая плотной соединительно-
тканной оболочкой, над хордой вдоль всего тела тянется
нервная трубка. Справа и слева в нижней части туло-
вища находятся складки, образующие полость. Складки
окружают жаберные щели, через которые выходит по-
ступающая в глотку вода. Ланцетник постоянно пропус-
кает воду через глотку с помощью движения щупалец,
окружающих ротовую воронку. Таким образом, по спо-
собу питания ланцетник-типичный фильтратор. По-
ступающие с током воды пищевые частицы задержива-
ются слизью и с помощью ресничек мерцательного эпи-
телия, выстилающего глотку, направляются в кишечник.
Вода через многочисленные жаберные щели выводится
наружу. Следовательно, первичная функция жаберного
аппарата глотки хордовых животных - фильтрация
воды для захвата пищи.
В перегородках между жаберными щелями проходят
кровеносные сосуды - жаберные артерии, через стенки
которых происходит газообмен между кровью и омыва-
ющей жаберные перегородки водой. Однако дыхатель-
ная функция жаберного аппарата - не главная для
ланцетника. Кровь его бесцветна, не содержит дыха-
тельных пигментов. Снабжение тела кислородом осуще-
ствляется главным образом путем диффузии через кож-
ные покровы.
Кровеносная система замкнутая. Сердца нет. Ток
крови поддерживается пульсирующей брюшной аор-
той.
Органы выделения представлены многочисленными
парными нефридиями, напоминающими метанефридии
некоторых кольчатых червей.
Ланцетники - раздельнополые животные. Гаметы
-343-
выбрасываются в воду, где происходит оплодотворение
и развитие личинки.
В экологических системах значение ланцетника не-
велико. Как фильтратор он принимает участие в регуля-
ции численности планктонных организмов.
Палеонтологические остатки бесчерепных не сохра-
нились. На основании сравнительно-анатомических и
эмбриологических данных считают, что их предки, суще-
ствовавшие уже в начале палеозойской эры, были свобод-
ноплавающими двусторонне-симметричными животны-
ми. Затем часть из них перешла к пассивному донному
существованию. Другие сохранили свободный образ
жизни и дали начало позвоночным животным.
ПОДТИП ПОЗВОНОЧНЫЕ, ИЛИ ЧЕРЕПНЫЕ
Позвоночные животные характеризуются значитель-
но более высоким уровнем организации, чем оболочни-
ки и бесчерепные. Это выражается как в сложном строе-
ний тела, так и в совершенстве физиологических функ-
ций. Позвоночные ведут активный образ жизни, пере-
мещаясь в широких пределах в поисках пищи, спасаясь
от врагов, выбирая места для размножения и разыски-
вая особей другого пола. Позвоночные проявляют слож-
ные формы индивидуального и коллективного поведе-
ния.
Активный образ жизни и высокая приспособленность
к самым разнообразным условиям внешней среды опре-
деляются рядом ароморфозов, в результате которых
возник подтип. К ним относятся:
- образование головного мозга и подразделение его
на пять отделов,
- формирование осевого скелета в виде прочного
позвоночного столба;
- возникновение черепа, служащего средством ме-
ханической защиты для головного мозга и органов
чувств, защитой же спинному мозгу служат дуги по-
звонков:
- развитие в переднем отделе кишечной трубки по-
движных частей скелета - челюстного аппарата, обес-
печивающего схватывание, удержание добычи, а у выс-
ших позвоночных и измельчение ее:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11