Külső rovarmorfológia

A rovarok szegmentális szerkezetet örököltek őseiktől, de a szegmensek metamerizmusa gyakorlatilag elveszett, és a test három tagmára oszlik: fejre, mellkasra és hasra. A primitív metamerikus szerkezet jelei csak a hasban őrződnek meg. Meg kell jegyezni, hogy az általunk látott szegmentáció nem felel meg a valódinak. A rovarok testének szegmensei szorosan összeforrnak, kapcsolódásuk helyén invagináció képződik - az izmok rögzítésére szolgáló töredék. A mobilitás érdekében minden szegmensen, a hátsó élnél van egy puha terület - egy csukló - a védelmet szolgálja, ez kissé befelé van húzva [1] .

Kívül a testet hámsejtek által kiválasztott kutikula borítja, amely külső vázat képez . Minden szegmenst kitinszerű csíkok, úgynevezett szkleritek borítják . Klasszikus esetben dorsalis szkleriteket különböztetünk meg - tergiteket , abdominalis- sterniteket és lateralis- pleuriteket . Snodgrass elmélete szerint a mellhártyagyulladás a subcox láb első szegmense, amely sternittel lapított és egybeolvadt, de gyakran a mellhártyagyulladást olyan hasi szegmensekből is izolálják, amelyeknek nincs lába. A Snodgrass elmélete sántít abban, hogy a természetben nincsenek átmeneti formák, amelyek ezt megerősítenék. A legerősebb eltérés a szegmens klasszikus sémájától a fejben figyelhető meg, ahol a szegmensek erősen módosultak, összeolvadtak egymással, ráadásul csak a tergitjeik figyelhetők meg kívül, míg a sternitek belül vannak, az úgynevezett uvulát alkotva. - a hypopharynx [1] .

Testburkolatok

A rovarok kutikuláját az alaphártyán elhelyezkedő hám vagy hypodermis termeli (kiválasztja) . Az epitéliumot szorosan zárt köbös vagy hengeres hámsejtek és a köztük lévő többi szövet - mirigyes, trichogén és mások - képviselik. A kutikulát kiválasztó hámszövet az ektodermális eredetű szervek elülső és hátsó bélét és légcsövét is béleli . A kutikulán (főleg az epikutikulán) gyakran megmaradnak az azt létrehozó hámsejtek lenyomatai - az úgynevezett hámmintázat [1] .

Kutikula

A hámsejtek erős héjat választanak ki - a kutikulát. A kutikula a rovarok külső bevonatát képezi, a testüregbe speciális invaginációk - töredékek - az izmok, az elülső és hátsó belek, valamint a légcső bélését rögzítik. A kutikula mechanikai, részben kémiai védelemre, az ultraibolya sugárzás parazitái elleni védekezésre, a diffúzió szabályozására szolgál, és általában meghatározza a rovarok elszíneződését is. A kutikula fő anyaga a kitin . A betétek is eloszlanak benne - eltérő kémiai összetételű szerkezetek [1] .

A kutikula három rétegből áll:

A vedlés során a prothoracalis mirigyek által kiválasztott ekdizon szteroid hormonok hatására új epikutikula képződik a hypodermisben, és aktiválódnak a vedlési mirigyek. A vedlésmirigyek a régi endo- és az új epi- közé öntik ki titkukat, amelyből az endo-feloldódik. Az új epi- alatt új endo- képződik, mellyel együtt nő a vedlési mirigy csatornája. A régi belső kutikula oldatát vagy felszívja a hypodermis, vagy részeg, a régi exo- és epilopok pedig bőr-exuvia formájában maradnak . Az Exuviust is lehet enni [1] .

Növések

Az integument redői a hypodermisszal és a testüreggel együtt tüskéket, szarvakat, gerinceket, pentatomidae scutellumokat stb . alkotnak . Az integumentum egy másik fajtája a chaetae. A legegyszerűbb esetben ez egy pórusból, egy membránsejtből, amely a pórusban membránt képez, és egy trichogén sejtből áll, amely a membránon keresztül kilógó szőrszálat képez. A szőrszál lehet egy sejt élő kinövése, vagy elhalt kutikulaképződmény is lehet. Módosítások:

Színezés

A pigmentek lokalizációjától függően a rovarok testének színe lehet:

A színt magukon a pigmenteken kívül számos optikai felületi effektus is meghatározhatja (konkáv pelyhek, prizmák, vékony filmek). Az integument fő pigmentje - a melanin  - sárgától feketéig ad színt. Általában minél keményebb a szklerit területe, annál több melanin van benne, ezért sötétebb. A melaninok a kromogének oxidációja során képződnek speciális enzimek jelenlétében. Ha egy mintának a testen kell lennie, akkor azt a kromogén lokalizációja határozza meg, miközben az enzimek az összes bőrfelületen eloszlanak. A fehérek , darazsak , sirfid fehér, élénksárga és narancssárga színét a bábban felhalmozódott purin anyagok, a kiürült húgysav származékai adják. Karotinokat, flavonokat és antocianinokat kölcsönözhetnek az elfogyasztott növényekből származó rovarok vagy az áldozatok hemolimfája, akik pigmenteket kölcsönöztek növényekből. A zöld színt a biliverdin pigment adja, amely oxidálva és helyreállítva megváltoztathatja árnyalatát, ami a kaméleonizmus szempontjából is fontos [2] [1] .

Head

A fej ( caput ) kifelé nem szegmentált, de az akron (fejlebeny) és 5 szegmens összeolvadása eredménye a test oligomerizációja során. Ezeknek a szegmenseknek a fennmaradt végtagjai az antennák vagy első antennák ( antennák ) és 3 pár szájpofa - nem szegmentált felső állkapocs , vagy mandibula ( mandibula ), ízületes alsó állkapocs vagy maxillae ( maxillae ) és egy ízületes, kifelé páratlan. alsó ajak ( labium ), amely az alsó állkapocs második párja, összeolvadt egymással. A rovarok második antennapárja nem fejlődik ki, de a fej szegmense, az úgynevezett interkaláris, benne van a fej összetételében. A labrum és három pár állkapocs alkotja a szájnyílás előtti szájüreget, ahol a rágás és a nyál feldolgozása zajlik, egyes szívó rovaroknál pedig ez a fő pumpa. Belül a szájüreget két részre osztja a szternit szerv - az uvula, a subglottis vagy a hypopharynx [1] .

A fej kemény alapja a koponya ( epicranium ). A fejen megkülönböztetik az elülső felületet - a homlokot ( frons ), amely felülről a koronába ( vertex ) és hátulról - a fej hátsó részébe ( occiput ) , oldalról pedig az arcokba ( genae ) halad át. Általában a homlokot meglehetősen jól elkülönülő elülső varratok körvonalazzák, amelyek felülről a parietális varratba olvadnak. A homlok előtt egy jól elkülönülő lemez - a clypeus ( clypeus ) és tovább előre (le) - a felső ajak ( labrum ) fekszik , egy mozgatható lamellás bőrkiemelkedés, amely felülről takarja a szájszerveket. A fej oldalain összetett szemek ( oculi ) találhatók, amelyek számos vizuális egységből állnak - ommatidia és a látás fő szervei. Ezenkívül az összetett szemek között általában 1-3 egyszerű szem , vagy ocelli ( ocelli ) található. Biológiától függően a fej helyzete nem azonos. Megkülönböztetik a hipognatikus fejet ( caput hypognathum ) - a szájrészekkel lefelé, mint a lábakat, és a prognatikus fejet ( caput prognathum) -, ahol a szájrészek előre néznek. Az első típus általában a növényevőkre jellemző, a második pedig a ragadozó rovarokra. A hipognatikus fej szélsőséges esetét – amikor a szájszervek hátrafelé néznek – opistognatikus fejnek nevezik, és a psyllidekre és a csótányokra jellemző. Elsődleges a prognatikus fej. Előre forgása során a fej ötödik (labiális) szegmense egyre távolabb kerül a szájtól, amihez kapcsolódóan a torok speciális szkleritja ( gula ) alakul ki, amely az 5. szegmenst köti össze a szeméremajkkal [1] .

Az antennák a homlok oldalain, a szemek között vagy azok előtt helyezkednek el, gyakran jól elkülönített antennaüregben. Nagyon változatosak, különböző rovarcsoportokra jellemzőek. Magjában az antennák egy megvastagodott fő szegmensből állnak, amelyet nyélnek ( scapus ) neveznek, ezt követi egy láb ( pedicellus ), és a harmadik szegmenstől kezdve a fő rész található - a flagellum ( flagellum ). Többféle antenna létezik (lásd az ábrát).

Orális készülék

Az ortopteroid a szájkészülék elsődleges típusa.

Az ortopteroid orális apparátusban a labrumot lekerekített vágólap képviseli, az állkapocs erőteljes, osztatlan háromszög alakú piramisok, a felső állkapocs  az alapból kimetszett téglalap alakú képződmények (cardo), a stílus ( stipes ) a mandibula tapintóval, a külső lebeny (galea) és a belső lebeny (lacinia) mindegyik végén, a szeméremajkak összenőtt felső állkapcsok képződménye, ezért két alsó ajaktapintó és négy lebeny található.

A folyékony táplálékra való átállással az ortopteroid orális készülék módosul. Például az úszók lárváinál a mandibulák hosszúak, élesek, félhold alakúak, belsejében egy speciális csatorna van, a szájüreg elöl benőtt, és csak a mandibula csatornáin keresztül kommunikál a külvilággal. A lárva mandibulájával megragadja a zsákmányt, belefecskendezi a középbélből az emésztőnedvet, majd ugyanezeken a csatornákon keresztül szívja magába az oldott táplálékot.

Ezenkívül a folyékony élelmiszerre való átállással más típusú orális készülékek jelennek meg. Mindegyik ormányos, szerkezetében és átszúrási képességében különbözik. Az átszúrásra nem tudó ormányokat szopásnak nevezik, és különböző csövek. Általában a cső kialakulása az összetételében szereplő szervek megnyúlásával és a benne nem szereplő szervek csökkenésével jár. A méhben a csövet hosszú ágak, gályák és szeméremajkak alkotják, az előbbi metszetben sarok, az utóbbi lapos. A mandibulák nem csökkentek, hanem a proboscis felépítésére és megtámasztására szolgálnak.

A Lepidoptera esetében az ormányt nagyon hosszú gályák alkotják, keresztmetszetében félholdnak tűnnek. A többi szerv közül csak a labrum és az alsó ajakcsont maradt meg. A fej belsejében a pillangók egy speciális izomzattal rendelkeznek, amely a hemolimfát az orrba vonja, hogy kifejtse azt.

Különböző orrfejeket találtak a ládákban : gályákból, hypopharynxból ... A mandibulák általában megmaradnak. Az átszúrásra képes ormányokat piercing-szívásnak nevezik, és működő hornyok (ételszívásra és nyál bevezetésére), piercingstílusok és hüvelyek rendszere.

A Nematocera esetében a hüvelyt a szeméremajkak képviselik, a labrum és a hypopharynx csatornák, a mandibulák és a felső állcsontok pedig mandibulákká módosulnak.

A tse-tse ( Glossina ) és a zhigalok legyeknél a csatornát a szeméremajkak alkotják, és a szúrást két fúrási pont - módosított alsó ajaktapintó - végzi. A bolháknál a csatornákat az epipharynx és a lacinia, a hüvelyt pedig a szeméremajkak alkotják.

A Hemiptera  esetében a hüvelyt a szeméremajkak képviselik, a labrum normális, a palpok hiányoznak, a mandibulák és a felső állcsontok pedig a fogcsontot alkotó mandibulákká alakulnak. Az összehajtott maxillák két csatornát alkotnak, az ezeket kívülről átölelő félhold alakú maxillák piercing funkciót látnak el a metszetben.

A szájkészülék speciális típusa a legyekre jellemző muskoid. Az orrcsontot az alsó ajak alkotja, és a tapintása két lemezre - a labellum - módosul. Mindegyik címke 60 cikcakk csatornával van ellátva kerek lyukakkal, ami hatalmas szívófelülettel és szűrőkapacitású berendezést eredményez [1] .

Mellkas

A mellkas ( thorax ) három részből áll - elülső, középső és metathorax ( pro-, meso-, metathorax ). A mellkasi tergiteket hátnak ( notum ), a sterniteket mellnek ( sternum ) nevezik. Ennek megfelelően a mellkas 3 szegmense megkülönbözteti a pro- , közép- és meta- hát ( pro-, meso-, metanotum ), valamint a pro- , középső és metasternum ( pro-, meso-, metasternum ). Mindegyik mellkasi mellhártyagyulladást egy varrat legalább két szkleritre osztja - az episternum előtt ( episternum ) és az epimer mögött ( epimerum ). A mozgásszervek mellkasához való kötődés a test mozgási központjává változtatja, megnöveli annak méretét az erőteljes izmok fejlődése és a fent leírt szkleriták erős változása és szövődménye miatt.

Lábak

A lábak ( pedes ) alulról csatlakoznak a mellkashoz, általában a coxalis üregekben ülnek, és coxából (coxa ) , trochanterből ( trochanter ) , combból ( femora ), alsó lábszárból ( tibia ) és mancsból ( tarsus ) állnak. A coxa és a forgórész biztosítja a láb szükséges mozgékonyságát. Egyes esetekben a trochanter két szegmensből áll. A comb a láb legnagyobb és legerősebb része, mivel erős izmai vannak. Az alsó lábszárral való artikulációját térdnek , a vele szomszédos részét térdnek ( geniculus ) nevezzük. A sípcsont körülbelül egyenlő hosszúságú a combéval, de vékonyabb nála, tüskékkel ( spinae ), felül pedig sarkantyúkkal ( calcariae ) van ellátva. A láb általában boncolt, 2-5 szegmensből áll, tetején egy pár karmot ( unguiculi ) hordoz, amelyek között széles szívó - arolium ( arolium ) vagy keskeny empodium ( empodium ) található. Az életmód szerint a lábak sokféle specializáción mentek keresztül, ezért többféle típust is megkülönböztetünk.

Wings

A rovarszárnyak ( alae ) az őket kiszolgáló izomkomplexumhoz és az átalakult emlőszkleritekhez kapcsolódó bőrszövetek lamellás kinövései. Tipikus esetben két pár van belőlük: az elülső, amely a mesothoraxhoz kapcsolódik, és a hátsó, a metathoraxon. A szárnyak egy vékony szárnylemezből (membránból) állnak, amely szilárd vénákhoz ( vénákhoz ) kapcsolódik, amelyek erős alapként szolgálnak a szárny számára. A vénák hosszirányú és keresztirányú részekre oszlanak, sűrű hálózatot és számos sejtet ( cellulákat ) alkotva alsó csoportokban. A keresztirányú vénák a magasabb formákban csökken, és néha teljesen eltűnnek, mivel a fő támogató szerepet a hosszanti, felváltva domború és homorú vénák játsszák. Ezért a longitudinális vénák, bár jelentős fejlődésen mentek keresztül a magasabb csoportokban , továbbra is megőrizték alapjukat.

Kezdeti állapotban a következő longitudinális vénákat különböztetjük meg: borda ( costa vagy C ); subcostalis ( subcosta, Sc ); radiális ( sugár, R ), hátul elágazóval felszerelve - radiális szektor ( sugaras szektor , RS ); medián, vagy medián ( media, M ), néha elülső ( MA ) és hátsó ( MP ) ágakra osztva ; cubitalis ( cubitus, Cu ), köztük két gyakran összefüggő véna - elülső ( CuA ) és hátsó ( CuP ); anális ( analis, A ) az 1-4. Egyes esetekben a hátsó szárnyakon, az anális szárnyak mögött egy sor jugal ( jugalis, Ju ) is található, amelyek az anális szárnyakkal együtt a szárny összehajtható legyezőjének ( vannus ) részét képezik. A hosszanti erek között mezők sora ( campo ) található, amelyeket az elöl futó ér nevez: parti, medián stb . vénák, az anális az anális vénák között, a jugal a jugal között van. Ez a kezdeti szellőzési terv jelentős módosulásokon megy keresztül, számos ág kialakulása vagy az egyes erek elvesztése, elmozdulása, összeolvadása stb. révén. A szárnyak fejlődésében a legjelentősebb a jugal régió újszárnyú rovarainak megjelenése. , amely a szárnyak speciális összehajtását biztosította a test mentén. A Neoptera további fejlődése során azonban a jugal régió és a szárnyak test mentén történő hajtogatásának képessége többször is elveszett különböző csoportokban. Megfigyelhető továbbá a szárnybordázat folyamatban lévő folyamata , vagyis az összes hosszanti véna eltolódása a szárny elülső éléhez, ami megerősítette a mechanikai alapot és növelte az aerodinamikai jellemzőket. Legmagasabb fokát a hártyafélékben és a kétszárnyúban érte el . Sok különítmény más utat járt be: repülési funkciója teljesen átkerült a hátsó szárnyakra, az elülsők pedig sűrű, keratinizált elytrává ( elytrae ) alakultak, amely a finom hátsó szárnyak abroncsai szerepét tölti be. Az elytra számos esetben teljesen elvesztette szellőzését ( bogarak , bőrpír ). A relatív függetlenségből a repülés javulásával a rovarszárnyak „áttértek” különféle módokon az egymással való összekapcsolódásra, egyetlen szervként funkcionálva, a fő terhelés az első párra tolódik át. Más szóval, megtörtént a dipterizáció folyamata (a lat. a kétszárnyúak rendjének nevei ). A további fejlődés során a hátsó pár mérete csökken, majd elveszett. Megjelenik a rovarrepülés legmagasabb szakasza - morfológiai kétszárnyú. A fentiek mindegyike meghatározza a szárnyak szerkezetének kiemelkedő szerepét a rovarok osztályozásában és evolúciójának megértésében.

Has

A has ( has ) sok, általában azonos típusú szegmensből áll, kezdetben 10-től, nem számítva a farok komponenst - telson , de ebben a formában csak néhány elsődleges szárnyatlan és embrió esetében. Gyakran a szegmensek száma 5-6-ra vagy kevesebbre csökken. A VIII. és IX. szegmens tartalmazza a nemi szervek nyílásait és nagyon gyakran a külső nemi szervek függelékeit, ezért ezeket a szegmenseket általában nemi szerveknek nevezik. Felnőtteknél a pregenitális szegmensek általában nem tartalmaznak függelékeket, és a posztgenitális szegmensekben csak az X szegmens fejlett tergitje van, míg a XI szegmens lecsökken, és jellegzetes függelékei - a cerci ( cerci ) - az X-be költöztek. szegmens. A templom szerkezete igen változatos, a magasabb formákban sorvadt. A posztgenitális szegmensek maradványai a végbélnyílás körül dorsalisan elhelyezkedő szkleriták - felül az anális lemez ( epiproctus ), oldalt és alul az alsó anális billentyűk ( paraproctes ) . Néha ( csótányok , fülkagyló) az X tergitet anális lemeznek nevezik. A nemi szelvények függelékei a hím stylusban ( styli ) - a IX. szterniten, a nőstényben - a petevezetőben ( oviductus ) - a nemi szakaszok páros kinövései, amelyek módosult végtagok. A hím IX. szternit alkotja a hypandriumot vagy genitális lemezt ( hypandrium ), de a genitális lemezt gyakran általában az utolsó látható szternitnek nevezik, amely egyes Polyneoptera nőstényeknél a VIII, vagy akár a VII. Magasabb csoportokban mindezen részek redukción vagy módosuláson mennek keresztül (például szúrós hártyaféléknél a petehártya csípéssé válik , bár azt is rendeltetésszerűen használják). Egyes csoportokban (például sok bogárban ) a valódi peterakás csökkenésével a has csúcsi szakaszaiból egy másodlagos, teleszkópos petesejtek keletkeznek, amelyek átmérője jelentősen csökkent.

A hím hasának végén található a kopulációs apparátus, amely összetett és hihetetlenül változatos szerkezetű, különböző sorrendben. Általában összetételében van egy páratlan rész - a pénisz ( pénisz ), amelynek erősen szklerotizált végrésze van - az aedeagus ( aedeagus ). A kopulációs apparátus felépítése nagy jelentőséggel bír a taxonómiában, mivel szerkezete még az ikerfajoknál is markánsan eltér ; tanulmányozása gyakran lehetővé teszi a nemzetségek, családok stb. osztályozásának legnehezebb problémáinak megoldását.

Irodalom

Jegyzetek

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Shvanvich B. N.' Általános rovartan kurzus: Bevezetés a rovarok testének szerkezetének és funkcióinak tanulmányozásába (Tankönyv állami egyetemek számára) M.—L.: „Szovetszk. tudomány”, 1949. 900 p.
  2. Testszín / Szótár - Rovargyógyász kézikönyv