Сколько крыльев и ног у медоносной пчелы
Содержание:
- Описание, внешний вид и особенности
- Типы ног насекомых: строение и основные виды конечностей (с фото)
- Жилкование [ править | править код ]
- Анатомия структур, приспособленных к полёту
- Сколько живут стрекозы?
- Тли (Aphidinea)
- Немного о полетах
- Расположение жилок на крыле
- Крыловая мускулатура
- О крыльях
- Онтогенез
- Скорость и манёвренность полёта
- Элементы внутреннего строения
- Онтогенез
- Двукрылые классификация
Описание, внешний вид и особенности
Данных насекомых легко отличить от прочих членистоногих невооруженным глазом. При этом окрас животных может кардинально разниться. Самыми выразительными частями тела насекомого являются:
- Крупная голова с выразительными глазами.
- Тельце ярких цветов, иногда блестящее.
- Грудная часть.
- Прозрачные крылышки различных оттенков.
Стрекоза: внешний вид
В зависимости от разновидностей животные бывают разных размеров. Самыми мелкими считаются стрекозы длиной до 1,5 см. Крупнейшие представители вырастают до 10 см. большая голова способна поворачиваться на 180 градусов. Крупные глаза состоят из тысяч омматидиев, чье число может варьироваться от 10 000 до 27,5 тысяч.
Доказано, что нижние омматии воспроизводят лишь цвета, а верхние определяют формы объектов. Эта особенность позволяет стрекозам отлично ориентироваться в полете и ловить добычу. На темени стрекоз располагается небольшое вздутие, на котором располагаются три дополнительных глаза. Также у стрекоз есть усики шиловидной формы, они короткие и состоят примерно из четырех-семи члеников.
Глаза стрекозы
Интересный факт: глаза стрекоз отличаются сложным строением. Они состоят из 30 тысяч омматиев, способных мгновенно ориентироваться в пространстве.
Мощный челюстной аппарат, образованный непарными губами. При этом нижняя губа состоит из трех, прикрывающих мощные челюсти, лопастей. Верхняя губа в виде небольшой пластины, вытянутой поперек, закрывает верхнюю челюсть. Насекомое способно ловить и пережевывать пищу в процессе полета благодаря разнице размеров верхней и нижней губы.
Интересный факт: стрекозы охотятся за другими насекомыми и избегают столкновения благодаря углу обзора практически в 360 градусов.
Грудная часть из трех отделов: переднего, среднего, заднего, с парой конечностей на каждом. На последних двух отделах расположены еще и крылья животного. Передний отдел отделен от среднего, который совместно с задним сращены между собой, образуя синторакс, который воспринимается в качестве груди.
Строение стрекозы
Грудь приплюснута по бокам, а спинная часть немного отодвинута назад. Средняя часть груди находится выше задней, поэтому крылья переплетены за ногами. Передняя часть спинки разделена на три отдела. На среднем из них располагается вмятина. Сегменты, на которых произрастают крылья, представляют собой гипертрофированные плейриты.
Интересный факт: стрекозы отличаются выносливостью. Бродяжки рыжие – рекордсмены по миграции. Они преодолевают огромные расстояния при перелетах – более 6,5 тысяч км.
Крылья стрекоз практически не имеют цвета, состоят из пары слоев хитина, образованных системой жилкования. Жилы наложены друг на друга таким образом, что кажутся единой сетью. Система сложная и густая, у каждого отряда стрекоз уникальная сетка жил на крыльях.
Крылья стрекозы
Брюшко стрекоз округлой вытянутой формы. Некоторые виды отличаются плоским брюшком. У всех видов именно брюшко является большей частью туловища. Брюшко поделено на 10 сегментов. С боков брюшка можно заметить плеврительные перепонки, позволяющие насекомому изгибаться.
На каждом сегменте, помимо двух последних, находятся по сигме. На кончике брюшка анальные придатки, количество которых разнится у самок, самцов. У женских особей их два, а у мужских от трех до четырех. Гениталии самок размещаются на конце брюшка, тогда как у самцов орган компиляции находится на втором брюшном сегменте. Отверстие для вывода семени у мужских особей расположено на десятом брюшном сегменте. У насекомых крепкие и хорошо сформированные конечности, состоящие из бедренной, тазовой, голенной частей и ветлуги с лапками. На каждой ножке есть шипы.
Типы ног насекомых: строение и основные виды конечностей (с фото)
Нога насекомого состоит из 5 отделов. Первый от основания называется тазик — короткий и широкий членик, подвижно прикрепленный к нижней части сегмента. Второй отдел, мелкий членик—вертлуг, увеличивающий подвижность ноги. Третий отдел — бедро, удлиненное и утолщенное, содержит наиболее мощную двигательную мускулатуру. Четвертый отдел—голень, соединенная с бедром коленным сочленением. Она также удлиненная, но уже бедра. Последний отдел в строении ног насекомых — членистая ланка. В ее составе обычно от 3 до 5, реже 1-2 членика. Лапка оканчивается парой хитиновых коготков.
В результате приспособления к разным способам движения и выполнению других функций у насекомых развиваются разнообразные типы конечностей. Два наиболее распространенных типа ног насекомых— ходильные и бегательные — имеют обычное строение. Бегательная нога отличается более длинными бедром и голенью, удлиненной, узкой лапкой. Части ходильной ноги несколько короче и шире, на конце лапки расширение — подошва. Бегательные ноги свойственны быстрым проворным насекомым (жужелицы, муравьи). Ходильные ноги есть у большинства насекомых. Другие специализированные и видоизмененные типы ног представлены у насекомых, как правило, одной парой, чаще передней или задней. Прыгательные ноги — обычно задние. Отличительная особенность строения этих конечностей насекомых — мощное, заметно утолщенное бедро, содержащее основную мускулатуру, действующую при прыжке. Этот тип распространен в отрядах прямокрылые (кузнечики, сверчки, саранчовые), равнокрылые (цикадки и листоблошки), у блох и некоторых жуков (земляные блошки). Плавательные ноги, также задние, встречаются у многих водных насекомых — жуков-плавунцов и вертячек, клопов-гребляков и гладышей. Этому виду ног насекомых свойственна уплощенная, веслообразная форма, по краю лапки развиты упругие щетинки, увеличивающие гребную поверхность. Копательные ноги — передние конечности некоторых подземных или роющих насекомых (медведки, жуки-навозники). Это мощные, толстые, несколько укороченные ноги, голень лопатообразно расширена и уплощена, с крупными зубцами. Хватательные передние ноги встречаются у некоторых насекомых-хищников, наиболее развиты у богомолов. Эти ноги удлиненные и подвижные. Бедро и голень покрыты острыми шипами. В состоянии покоя хватательные ноги сложены, при появлении добычи резко выбрасываются вперед, зажимая жертву между бедром и голенью. Собирательными называют задние ноги пчел и шмелей, служащие для сбора пыльцы. Собирательное устройство находится на голени и крупном уплощенном первом членике лапки. Оно состоит из корзиночки — окаймленного волосками углубления на голени — и щеточки — системы многочисленных мелких щетинок на лапке. При чистке тела насекомое последовательно переносит пыльцу на щеточки и затем — в корзиночки задних ног, где образуются пыльцевые комки — обножка.
На этих фото показаны различные типы ног насекомых:
Жилкование [ править | править код ]
В местах залегания трахей и нервов на крыльях насекомых образуются трубчатые утолщения — жилки, являющиеся каркасом крыла. Жилкование крыльев играет важную роль в систематике на разных уровнях, от вида до подотряда.
Выделяют два основных типа жилкования: сетчатое и перепончатое . Сетчатое жилкование
— густое, мелкоячеистое жилкование, образованное продольными и мелкими поперечными жилками, образующими (более 20) замкнутые ячейки. Данный тип жилкования встречается у отрядов Стрекозы, Прямокрылые, Сетчатокрылые и других.Перепончатое жилкование — негустое, с небольшим числом или отсутствием поперечных жилок, ячейки крупные, немногочисленные. Данный тип жилкования развит у большинства отрядов насекомых (Чешуекрылые, Перепончатокрылые, Двукрылые, Жесткокрылые и др.). Жилкование передних и задних крыльев насекомых всегда однотипно.
Названия жилкам и ячейкам дают согласно системе Комстока-Нидема (1898).
На крыльях имеются следующие продольные жилки:
- костальная (costa , обозначается С) — неветвящаяся, отходит от плечевой пластинки, как правило образует утолщенный передний край крыла.
- субкостальная (subcostata , обозначается Sc) — неветвящаяся, отходит от плечевой пластинки, располагается непосредственно за костальной, всегда располагаясь на дне желобка между костальной и радиальной жилками.
- радиальная (radius , обозначается R) — неветвящаяся, толстая, связана у основания с медиальной пластинкой.
- медиальная (media , обозначается М) — отходит от медиальной пластинки, дихотомически разделяется на переднюю и заднюю ветви — MA и MP — каждая из которых, в свою очередь, делятся ещё на две ветви:
- кубитальная (cubitus , обозначается Cu) — отходит от кубитальной пластинки, двухветвистая, сильно выступающая жилка, проходит вдоль гребня складки. Кубитальных жилок может быть две — передняя (CuA) и задняя (CuP)
- анальная (analis , обозначается A) — представляет собой пучок жилок с общим основанием, непосредственно связанное с третьим аксиллярным склеритом.
Анатомия структур, приспособленных к полёту
Основная статья: Крыло насекомых
Схема, иллюстрирующая движение крыльев. 1 — Тергит опускается, крылья поднимаются; 2 — крылья в среднем положении. 3 — тергит поднимается, крылья опускаются
Крылья
Крылья насекомых (alae) представляют собой пластинчатые выросты покровов, связанные с комплексом обслуживающих их мышц и преобразованных склеритов груди. В типичном случае их две пары: передняя, прикреплённая к среднегруди, и задняя — на заднегруди. Крылья состоят из тонкой крыловой пластинки (membrana), укреплённой на твёрдых жилках (venae), играющих роль прочной основы крыла. Жилки делятся на продольные и поперечные, образующие у более низкоорганизованных групп густую сеть и многочисленные ячейки (cellulae). Поперечные жилки у высших форм сокращаются в числе и иногда исчезают совсем, так как главную поддерживающую роль несут продольные, попеременно выпуклые и вогнутые жилки. Поэтому продольные жилки, хотя и претерпели у высших групп значительную эволюцию, всё же сохранили свою основу.
Крыловая мускулатура
Крылья насекомых, в отличие от крыльев летающих позвоночных животных, лишены собственной мускулатуры и приводятся в движение сокращением мышц груди.
Продольные спинные мышцы. Мышца соединяет фрагмы и развита у летающих форм.
Сокращения данной мышцы приводят к выгибанию тергита вверх, благодаря чему гребная часть крыла опускается.
В переднегруди её передний конец крепится к постмаксиллярной складке и участвует также в движении головы. Вторая продольная мышца располагается сбоку от первой и проходит в каждом сегменте от задней фрагмы к скутуму. Основная функция — вспомогательное опускание крыла.
Плейральные мышцы. Целая группа мышц. Наибольшее значение имеют три из них. Первая и вторая, лежащие в пределах эпистерны и сходящиеся кверху к базаларной пластинке. Данная пластинка лежит в мембране, соединяющей крыло с плейритом. При сокращении этих мышц передний край крыла, опускается и изменяется наклон крыла. Также данные мышцы служат для расправления крыла и двигают коксу, и, таким образом, обладают тройной функцией. Третья мышца является антагонистом первых двух и располагается в пределах эпимеры.
Продольные вентральные мышцы. Первая обычно сохраняется у личинок, и отсутствует у имаго. Вторая соединяет фурки стернитов. От переднегрудной фурки идет к тенториуму и осуществляет движение головы.
От каждой ветви фурки проходят ещё две мышцы. Первая из них идёт к передней спинальной складке, вторая — к задней. Основная функция данной группы мышц — притягивание сегментов друг к другу.
Дорсо-вентральные мышцы. Данные мышцы являются аналогом кольцевой мускулатуры аннелид. В группу входят шесть мышц, идущих от тергита к стерниту, либо к частям ноги.
Первая мышца является терго-стернальной; её функция — притягивание тергита к стерниту, что приводит к поднятию гребной части крыла. Данная мышца наиболее развита у летающих форм. Вторая мышца обладая той же функцией, располагается от передней спинной мышцы коксоподита. Третья и четвёртая мышцы начинаясь на тергите, выполняют двойную функцию: при неподвижной ноге выполняют функцию вспомогательных поднимателей крыла, а также приводят в движение ногу. Пятая мышца располагается от тергита к внутреннему краю вертлуга, и соединена с ним специальным сухожилием. Сокращаясь, данная мышца опускает ногу, и служит вспомогательным поднимателем крыла.
Шестая мышца идёт от тергита к мерону, расположенному рядом с коксой, и также обладает двойной функцией.
Сколько живут стрекозы?
Насекомые живут в течение нескольких месяцев. При этом все развитие стрекоз занимает не один год. Вылупившиеся под водой личинки проживают там от нескольких месяцев до четырех лет. Они развиваются, охотятся и прячутся от врагов. Постепенно стрекозы линяют и растут, учатся летать. Взрослые особи покидают водоемы и начинают миграцию.
Стрекозы – особенные насекомые. Для перерождения во взрослых особей им не требуются куколки или коконы. После появления взрослая стрекоза некоторое время обсыхает от воды и начинает свой полет. Через несколько часов после взросления стрекозы начинают охоту на крылатых насекомых, постепенно приспосабливаясь к новым условиям. На данном этапе развития на насекомое сильно влияет окружающая температура и климат. В теплых условиях без осадков стрекозы живут до полугода, в холоде же они выживают в течение нескольких недель.
Тли (Aphidinea)
Из отряда равнокрылых особый интерес представляет самый большой подотряд тлей, включающий серьезных вредителей растений. Подотряд насчитывает около 3000 мелких видов. Тли — мелкие животные, имеющие крылатых и бескрылых особей в разных генерациях. У них хрупкое тело, длинные ноги. Длина их тела обычно от 0,2 до 6 мм, у некоторых видов может доходить до 8мм. Для многих тлей характерно наличие кожных восковых железок. Воск, выделяемый этими железками в виде воскового налета, покрывает все тело тлей и имеет защитное значение. Многие тли выделяют жидкие сахаристые испражнения, поедаемые муравьями («медвяная роса»).
Процесс развития у насекомых весьма сложен и у различных видов наблюдаются разнообразные отклонения. У тлей имеют место партеногенез и чередование обоеполого поколения с партеногенетическим (гетерогония). Часто это чередование поколений связано с периодическими сезонными миграциями тлей, различные поколения которых живут на разных растениях.
Немного о полетах
Скорость передвижения пчелы зависит от нескольких факторов:
- рельефа местности;
- веса груза.
Насекомое с нектаром передвигается со скоростью 25-30 км/ч. Если пчела летит налегке, она пролетает около километра в минуту. Летать сереброкрылые труженицы могут на расстояние до 11 км, но по пересеченной местности.
Овраги, холмы и другие особенности рельефа выступают ориентиром для насекомых. На равнине они не летают дальше 4 километров. Самым эффективным сбор нектара считается в радиусе 2 км. Чем дальше летит сборщик меда, тем меньше нектара он принесет. За раз пчела приносит более 50 мг нектара.
Расположение жилок на крыле
У большинства насекомых они расположены на крыльях определенным образом. Главными называют продольные жилки, лежащие по длиннику крыла:
- костальную (Costa, C) которая находится вдоль его переднего края. Она самая мощная из всех, может доходить до вершины или огибать крыло по всему периметру.
- субкостальную (Subcosta, Sc), лежащую сразу за костальной (ниже). Она более короткая и тонкая, сливается с костальной у вершины крыла.
- радиальную (Radius, R) – эта жилка следует за субкостальной и часто делится на две ветви:
- продолжение радиальной и
- заднюю ветвь радиальной;
- медиальную (medialis, M) – находится в области середины крыла, соединяется поперечными анастомозами с ветвями радиальной жилки.
- кубитальную (Cubitus, Cu) – пятую по счёту. Она располагается ближе к задней части крыла и по ходу делится на 2-3 ветки.
- анальные жилки (Analis, A) – несколько жилок, расположенных ниже кубитальной; они могут проходить по крылу в виде одного канала, но иногда разветвляются и дают до 5 веточек.(фото)
На жилках могут появляться дополнительные ветви, которые обозначают номерами (например, R3 – обозначение для третьего ответвления радиальной жилки). У прямокрылых насекомых между основанием крыла и анальными жилками выделяют югальные жилки (Ju), а между передним краем и костальной жилкой может находиться прекостальная. Промежутки между продольными утолщениями называют полями, каждое поле называют по имени жилки перед ним.
Крыловая мускулатура
Продольные спинные мышцы. Мышца соединяет фрагмы и развита у летающих форм.
Сокращения данной мышцы приводят к выгибанию тергита вверх, благодаря чему гребная часть крыла опускается.
В переднегруди её передний конец крепится к постмаксиллярной складке и участвует также в движении головы. Вторая продольная мышца располагается сбоку от первой и проходит в каждом сегменте от задней фрагмы к скутуму. Основная функция — вспомогательное опускание крыла.
Плейральные мышцы. Целая группа мышц. Наибольшее значение имеют три из них. Первая и вторая лежащие в пределах эпистерны и сходящиеся кверху к базаларной пластинке. Данная пластинка лежит в мембране, соединяющей крыло с плейритом. При сокращении этих мышц передний край крыла опускается и изменяется наклон крыла. Также данные мышцы служат для расправления крыла и двигают коксу и таким образом, обладая тройной функцией. Третья мышца является антагонистом первых двух и располагается в пределах эпимеры.
Продольные вентральные мышцы. Первая обычно сохраняется у личинок, и отсутствует у имаго. Вторая соединяет фурки стернитов. От переднегрудной фурки идет к тенториуму и осуществляет движение головы.
От каждой ветви фурки проходят ещё две мышцы. Первая из них идет к передней спинальной складке, вторая — к задней. Основная функция данной группы мышц — притягивание сегментов друг к другу.
Дорсо-вентральные мышцы. Данные мышцы являются производными кольцевой мускулатуры аннелид. В группу входят 6 мышц, идущих от тергита к стерниту, либо к частям ноги.
Первая мышца является терго-стернальной; её функция — притягивание тергита к стерниту, что приводит к поднятию гребной части крыла. Данная мышца наиболее развита у летающих форм. Вторая мышца обладая той же функцией, располагается от передней спинной мышцы коксоподита. Третья и четвёртая мышцы начинаясь на тергите, выполняют двойную функцию: при неподвижной ноге выполняют функцию вспомогательных поднимателей крыла, а также приводят в движение ногу. Пятая мышца располагается от тергита к внутреннему краю вертлуга, и соединена с ним специальным сухожилием. Сокращаясь, данная мышца опускает ногу, и служит вспомогательным поднимателем крыла.
Шестая мышца идет от тергита к мерону, расположенному рядом с коксой и также обладает двойной функцией.
О крыльях
У большинства взрослых высших насекомых есть крылья. Они, прикрепляются к спинной части грудного отдела, ко второму и третьему сегментам.
Крылья выглядят, как эластичные пластинки, укреплённые сетью жилок. По этим жилкам во время формирования крыльев поступали питательные вещества с гемолимфой — кровью насекомых. Потом затвердевшие жилки становятся своего рода каркасом, служащим механической опорой крыла при полёте.
А сколько крыльев у насекомых?
Посмотрим на стрекозу. Сразу видно, что у неё четыре крыла. Причём передние и задние крылья — почти одинаковые, и они двигаются при полёте независимо друг от друга.
У пчёл и ос — тоже две пары крыльев. Но передние и задние скреплены специальными зубчиками и действуют при полёте, как одно крыло.
Существуют и двукрылые насекомые. Примеры — мухи и комары. Задняя пара крыльев у них в процессе эволюции превратилась в небольшие булавовидные придатки — жужжальца, богатые чувствующими волосками.
А сколько крыльев у жуков?
Всем, наверное, приходилось видеть как летают жуки, к примеру, божьи коровки. Они поднимают свои жёсткие надкрылья, высовывают из-под них прозрачные крылышки, начинают ими махать — и летят. Может быть, у них два крыла? Нет, всё-таки — четыре: ведь надкрылья — это как раз сильно изменившиеся в эволюционном процессе, затвердевшие передние крылья. Они не движутся при полёте, но помогают жукам планировать и кроме того, в сложенном состоянии защищают от повреждений нижние более хрупкие крылья и мягкую верхнюю сторону брюшка.
* * *
От чего зависит характер полёта насекомых?
Вспомним полёт дневных бабочек. Их широкие крылья значительно превосходят по размерам остальную часть тела. С такими крыльями им трудно справляться с ветром, поэтому они предпочитают прятаться при сильном ветре в траве.
У шмеля же крылья маленькие относительно его крупного тела. И машет ими он так быстро (190-240 раз в секунду), что их вовсе не видно, а воздух гудит, как от пропеллера. И ветер шмелю не помеха!
У мух крылья тоже маленькие. Протянешь к мухе руку — улетит так быстро, что едва заметишь!
Что же, на маленьких крыльях насекомым летается лучше, чем на больших? Не всегда. У стрекоз крылья большие, но носятся они в воздухе стремительно, мгновенно меняют направление полёта, проворно переворачиваются в воздухе. А бабочки-бражники (Sphingidae) в полёте так быстро машут крыльями, что видно лишь радужное сияние! Они могут летать со скоростью 54 км/час! Эти бабочки не только быстро летают, но умеют останавливаться на лету — и так, в состоянии «полёта на месте», наслаждаются сладким нектаром какого-нибудь цветка.
* * *
Научное название бабочек — чешуекрылые (Lepidoptera). Откуда такое название? Оно произошло от покрывающих крылья бабочек чешуек («пыльцы»).
Волоски, покрывающие тела и крылья других насекомых, у бабочек на крыльях стали плоскими, видоизменились и превратились в разнообразные по форме чешуйки. Ровными поперечными рядками эти чешуйки покрывают всю поверхность крыла, налегая друг на друга подобно черепице. У основания крыла чешуйки более крупные, округлые, а ближе к краю они утончаются и даже заостряются, напоминая волоски.
Всё исключительное разнообразие окраски и рисунка крыльев бабочек создаётся не только пигментацией, но и строением чешуек. Помимо пигментных (т.е. содержащих красящие вещества) чешуек, у многих видов, особенно тропических, имеются чешуйки иного типа — «оптические». В таких чешуйках пигмент отсутствует, они бесцветны. Крылья с «оптической» окраской — особенно яркие, переливаются на свету, благодаря преломлению солнечного света на отдельные цветные лучи спектра при прохождении его через «оптические» чешуйки.
Онтогенез
В начале своего онтогенеза крыло является сплюснутым в дорсовентральном направлении мешком, внутренняя полость которого является продолжением полости тела. Стенки, являясь продолжением стенок тела, состоят из гиподермальных клеток, под которыми располагается базальная мембрана. Первоначально полость крыла заполнена гемолимфой, позднее в неё врастают ответвления трахей и нервы.
Позднее делящиеся гиподермальные клетки образуют складки крыла, одновременно они образуют кутикулу, первоначально мягкую.
Окончательное развитие крыла происходит после вылупления имаго из куколки. Под воздействием нагнетаемой гемолимфы, крыло растягивается приобретая окончательные размеры и форму, при этом гиподермальные клетки превращаются из цилиндрических в плоские. Происходит затвердение кутикулы и сближение дорсальной и вентральной поверхностей. Позже плазма клеток дегенерирует, и обе хитиновые пластинки соединяются (например, таракан)
Однако в местах залегания трахей и нервов процесс происходит по другому пути. Гиподерма и хитин образуют по ходу трахей выпуклости. Выпуклость спинной пластинки расположена напротив брюшной, и вместе они образуют трубку, полость которой заполнена гемолимфой, а внутри неё проходят трахея и нервы. Таким образом формируются жилки.
Скорость и манёвренность полёта
Скорость перемещения насекомых в первую очередь зависит от ветра. Различают скорость абсолютную (воздушную) — скорость полёта насекомого во время штиля, и скорость относительную (земную), которая зависит от скорости и направления ветра.
Путём сложения векторов скорости ветра и воздушной скорости объекта можно определить земную скорость последнего. При попутном ветре насекомое достигает более высокой скорости перемещения относительно элементов ландшафта. Так, бабочка-монарх при попутном ветре может лететь со скоростью более 14 м/сек.
В среднем скорость полёта насекомых колеблется у различных видов от нескольких сантиметров в секунду до 15 м/сек. Максимальная скорость полёта характерна для таких насекомых, как разнокрылые стрекозы, бражники и высшие мухи.
Манёвренность можно определить, как скорость изменения направления движения.
Ускорение, развиваемое в полёте, достигает максимальных значений у двукрылых: журчалок и жужжал. За ними следуют стрекозы. В зависимости от характера полёта стрекоза рода Libellula в состоянии менять скорость так быстро, что ускорение составляет 2,5g. Движение с наибольшим ускорением, равным 9g, отмечено у стрекоз семейства Corduliidae. Наименьшая скорость маневрирования среди стрекоз свойственна представителям семейства Calopterygidae: поворот на 90° занимает у них 0,5 сек., но зато эти повороты могут следовать один за другим без перерыва, образуя каскад.
Активный полёт осуществляется за счёт энергии сокращений мышц, пассивный — за счёт использования энергии внешней среды и массы тела насекомого.
Элементы внутреннего строения
Насекомое беспрерывно делает дыхательные движения брюшком, в теле движется кровь и передвигается пища, работают все органы. Работа мышц, состоящих из множества тонких волокон, регулируется нервной системой.
Внутреннее строение пчелы состоит из системы мускул, обеспечивающей способность производить разнообразные движения: летать, подгибать брюшко, чистить усики, пользоваться жалом, строить соты.
На работу мышц требуется большое количество энергетических затрат. Даже в спокойном режиме, когда насекомое не передвигается и не машет крыльями, оно находится в постоянном напряжении.
Это состояние требуется для поддержки температуры внутри гнезда для созревания личинок расплода. Органы пищеварения состоят из ротовых придатков, слюнных желез и пищеварительных каналов.
Вес пчелы в момент первого вылета из гнезда составляет 0,122 г, в полете — 0,120 г, молодого насекомого — 0,108 г, старой летной пчелы — 0,075 г
Кишечный канал имеет 3 отделения, его длина составляет 35 мм у рабочей особи, 47 — трутня, 39 мм — у матки. Глотка является расширением передней кишки, пищевод проходит через грудь и часть брюшка, где переходит в мешочек для меда (зобик).
Строение пчелы обеспечивает предохранение внутренних органов, эпителия средней кишки от повреждения зернами пыльцы.
Процесс пищеварения начинается в полости рта под воздействием ферментов, содержащихся в слюне, белковые вещества расщепляются, остатки пищи поступают в тонкую кишку и идут напрямую к отверстию
В толстой кишке благодаря вырабатываемому ректальными железами ферменту задерживается разложение кала, что важно в период зимовки насекомых
Из пищеварительной системы полезные вещества поступают в кровь и разносятся по всему организму. Кровь насекомого — бесцветная жидкость, состоящая из плазмы.
У насекомого имеется 3 пары слюнных желез, не связанных между собой и выполняющих различные функции: выделение слюны при заглатывании нектара, выделение молочка для корма личинок и матки, переработка нектара в мед.
Органы дыхания представляют собой систему трахей, состоящую из мешков и трубочек. Пчела дышит благодаря сокращению брюшка с помощью дыхательных мускулов.
Онтогенез
В начале своего онтогенеза крыло является сплюснутым в дорсовентральном направлении мешком, внутренняя полость которого является продолжением полости тела. Стенки, являясь продолжением стенок тела, состоят из гиподермальных клеток, под которыми располагается базальная мембрана. Первоначально полость крыла заполнена гемолимфой, позднее в неё врастают ответвления трахей и нервы.
Позднее делящиеся гиподермальные клетки образуют складки крыла, одновременно они образуют кутикулу, первоначально мягкую.
Окончательное развитие крыла происходит после вылупления имаго из куколки. Под воздействием нагнетаемой гемолимфы, крыло растягивается приобретая окончательные размеры и форму, при этом гиподермальные клетки превращаются из цилиндрических в плоские. Происходит затвердение кутикулы и сближение дорсальной и вентральной поверхностей. Позже плазма клеток дегенерирует, и обе хитиновые пластинки соединяются (например, таракан)
Однако в местах залегания трахей и нервов процесс происходит по другому пути. Гиподерма и хитин образуют по ходу трахей выпуклости. Выпуклость спинной пластинки расположена напротив брюшной, и вместе они образуют трубку, полость которой заполнена гемолимфой, а внутри неё проходят трахея и нервы. Таким образом формируются жилки.
Двукрылые классификация
Отряд двукрылых разделяется на два подотряда: 1. Длинноусые, или Комары (Nematocera), к которому относятся комары и близкие к ним формы; 2. Короткоусые, или Мухи (Brachicera). Эти подотряды отличаются рядом признаков имаго, личинок и куколок.
Подотряд длинноусых, или комаров (Nematocera), характеризуется длинными многочлениковыми усиками, удлиненным брюшком. Личинки с головой и грызущим ротовым аппаратом. Куколки свободные, часто подвижные, обычно без кокона.
К этому подотряду относятся различные комары и комаровидные: москиты, мокрецы, мошки, мотыли, долгоножки, галлицы и др.
Семейство комаров имеет особенно большое значение. У комаров колюще-сосущий ротовой аппарат, причем самцы питаются цветочным нектаром, а самки сосут кровь теплокровных животных. После кровососания у них начинается процесс созревания яиц, а затем яйцекладка.
Из кровососущих комаров наиболее многочисленны комары рода Aedes, причиняющие летом, особенно в лесу, наибольшее беспокойство. Из малярийных комаров широко распространен обыкновенный малярийный комар (Anopheles maculipennis). Комары рода Culex на человека практически не нападают. Исключение составляют комары городской популяции— Culex pipiens molestus, круглый год выплаживающиеся в теплых подвалах.
Самки анофелеса, начиная с захода солнца и в течение всей ночи, залетают в жилые помещения, где они чаще всего и нападают на людей. Днем малярийные комары не активны, они сидят в темных помещениях или в природных убежищах. Самки комаров, как и самцы, сосут из цветов нектар. Кровососам необходимо дополнительное углеводное питание. Комары откладывают яйца в воду, причем в стоячие водоемы, где и развиваются личинки, дышащие атмосферным воздухом. В течение лета бывает от 2 до 5 поколений малярийного комара, в зависимости от широты места. Для средней лесной полосы России обычны 2—3 поколения, из которых одно зимует. Продолжительность жизни самцов — несколько дней, самок (летних) — до двух месяцев. На зимовку самки малярийного комара забираются в подвалы, погреба, на чердаки, в помещения для скота и т. п.
Биология малярийных комаров и их личинок определяет и методы борьбы с ними, как переносчиками малярии. Взрослых комаров уничтожают на их дневках и местах зимовки. Наиболее эффективна борьба с личинками комаров. Она сводится к следующему: 1) осушению местности и уничтожению мелких водоемов, удобных для выплода комаров; 2) уничтожению личинок путем обработки водоемов стойкими инсектицидами (гексахлораном, ландрином, карбофосом и др.), применяемыми в виде дустов, суспензий и гранулированных препаратов. Для обработки болотистых районов и больших водоемов применяется опыление со специально оборудованных самолетов, дающее наиболее эффективные результаты.
Не все комары являются кровососущими, причиняющими тот или иной вред. К безвредным комарам можно отнести перистоусого комара (Chaoborus). Прозрачные личинки этого комара обычны в наших водоемах.
Очень полезны мотыли, или комары-звонцы (сем. Chironomidae). Этих комаров летними вечерами можно видеть роящимися на одном месте в воздухе. Личинки различных видов мотылей часто в огромном количестве населяют илистое дно водоемов. Наиболее часто встречаются крупные красные личинки мотыля (Chironomus plumosus). Они интересны наличием гемоглобина в их гемолимфе. Личинки хирономуса — существенная часть пищи рыб в прудовых хозяйствах, их специально вылавливают для кормления рыб в аквариумах.
Москиты — крошечные насекомые (2—2,5 мм длины) — представляют собой группу, близкую к комарам. У нас они обычны в Крыму, на Кавказе и в Средней Азии. Личинки москитов живут во влажных, богатых органическими остатками местах. Москиты забираются в дома и причиняют болезненные укусы. Обычный у нас в Крыму москит Phlebotomus papatasii передает лихорадку папатачи. Лихорадка эта быстро проходит и не повторяется, но весьма изнурительна, несмотря на кратковременность заболевания (два-три дня).
Москиты являются также переносчиками лейшманий.