Головной мозг связан комиссурами с подглоточным ганглием. Брюшная нервная цепочка состоит из посегментно расположенных ганглиев, соединенных коннективами. Она тянется вдоль всего тела насекомого. У насекомых хорошо выражена цефализация, что связано с наличием высокоразвитых антенн и глаз.
Газообмен у насекомых осуществляется через систему трахей, которые представляют собой ветвящиеся воздушные трубочки, пронизывающие все тело насекомого. Трахеи открываются на поверхности тела отверстиями — дыхальцами (рис. 4.37). Дыхальца могут открываться и закрываться. Их работа регулируется концентрациями кислорода и углекислого газа в гемолимфе.
Экскреция азотистых продуктов, образующихся в результате метаболизма, осуществляется у насекомых мальпигиевыми сосудами. Эти продукты выводятся в виде мочевой кислоты. В задней кишке мочевая кислота смешивается с фекалиями и выделяется через прямую кишку наружу.
Насекомые раздельнополы. Органы размножения самки обычно представлены парными яичниками и тянущимися по бокам яйцеводами, которые сливаются в один непарный проток, впадающий во влагалище. У самок имеются семяприемники и придаточные половые железы. У самцов имеются парные семенники, от которых отходят семяпроводы, тянущиеся по бокам тела. В нижней части семяпроводы расширяются, образуя семенные пузырьки, предназначенные для хранения спермы. Семяпроводы объединяются в общий семяизвергательный канал, открывающийся на способном увеличиваться или выдвигаться совокупительном органе. Придаточные железы (рис. 4.38) секретируют семенную жидкость.
Рис. 4.38. Внутреннее строение самца таракана
4.10.2. Жизненные циклы насекомых
Жизненные циклы насекомых очень разнообразны и часто необычайно сложны. Для многих насекомых характерно развитие с метаморфозом (греч. meta-изменение, morphe — форма). Метаморфоз — это глубокие изменения формы или строения животного, происходящие на протяжении его жизненного цикла. У наиболее примитивных групп насекомых личиночные формы часто напоминают взрослые стадии (имаго). Как правило, каждая последующая личинка (нимфа или возраст) становится все более похожей на взрослое насекомое. Такой тип развития называется гемиметаболическим метаморфозом. Его подразделяют на постепенный метаморфоз, когда нимфы и взрослые формы занимаю! одни и те же местообитания и питаются одинаковой со взрослыми пищей, и неполный метаморфоз, когда у нимф развиваются адаптивные признаки, позволяющие им осваивать другие местообитания и питаться иной, чем взрослое насекомое, пищей. Такой тип развития предотвращает конкуренцию за пищевые ресурсы между ювенильными и взрослыми формами.
У более продвинутых форм личиночные стадии морфологически резко отличаются от взрослых насекомых. Последняя личиночная линька приводит к образованию неподвижной куколки, в которой происходит резкая перестройка, связанная с разрушением личиночных тканей и использованием отдельных их компонентов для построения тканей взрослого насекомого. Такой тип превращения называется голометаболическим (полным, непрямым) метаморфозом. Метаморфоз находится под гормональным контролем, и более подробно мы рассмотрим его в разд. 21.7.
Рис. 4.39. Таракан (Periplaneta amehcana). А. Жизненный цикл
Рис. 4.39. Б. Оотека. В. Нимфа. Г. Имаго. Обратите внимание, что личинка и имаго занимают одинаковые местообитания и питаются одинаковой пищей, т. е. для таракана характерен постепенный метаморфоз, или неполное превращение
Рис. 4.40. Отряд Odonata (стрекозы). Aeschna juncea (голубое коромысло). А Жизненный цикл
Рис. 4.40. Б. Водная нимфа. В. Имаго. По строению нимфа похожа на взрослую стрекозу (имаго), но благодаря ряду приспособлений она может жить в воде; таким образом, она освоила среду, резко отличную от той, в которой живет имаго. Этот вариант неполного превращения называется гемиметаболическим метаморфозом
Рис. 4.41. Отряд Diptera (двукрылые). Musca domestica (комнатная муха). А Жизненный цикл. Б. Личинки. В. Куколки. Г. Имаго. Личинки и имаго резко различаются по строению и способу питания; переход от личиночной стадии к имаго осуществляется через стадию куколки — полный метаморфоз
Рис. 4.42. Отряд Lepidoptera (чешуекрылые). Pieris brassicae (капустная белянка). А. Жизненный цикл. Б. Личинки (гусеницы). В. Куколка. Г. Имаго (самка, питающаяся на кусте будлеи). Окукливание и развитие куколки могут происходить только летом в течение нескольких недель. Зимует только в стадии куколки. Пример полного метаморфоза
4.10.3. Классификация насекомых по типу метаморфоза в жизненном цикле
Классификация насекомых
Классификация насекомых по типу метаморфоза
4.10.4. Значение метаморфоза