В.А. Догель - Зоология беспозвоночных (1108373), страница 93
Текст из файла (страница 93)
В первом случае пигмент в клетке неподвижен н постоянно разделяет соседние омматидии, не пропуская световые лучи из одного глазка в другой. Во втором случае пигмент способен перемещаться в клетках и скапливаться только в их верхней части, При этом лучи света попадают на чувствительные клетки не одного, а нескольких соседних омматидиев, что заметно (почти на два порядка) повышает общую чувствительность глаза. Естественно, что подобного рода адаптация возникла у сумеречных и ночных насекомых.
От чувствительных клеток омматидия отходят нервные окончания, образующие зрительный нерв. Кроме сложных глаз многие насекомые имеют сше и простые глазки (рис. 339), строение которых не соответствует строению одного омматидия. Светопреломляющий аппарат линзообразной формы, сразу же под ьим расположен слой чувствительных клеток. Весь глазок одет чехлом из пигментных клеток. Оптические свойства простых глазков таковы, что воспринимать изображения предметов они не могут. Личинки насекомых в большинстве случаев обладают только простыми глазками, отличающимися, однако, по строению от простых глазков взрослых стадий. Никакой преемственности между глазками взрослых особей и личинок не существует.
Во время метаморфоза (с, 373) глаза личинок полностью резорбируются. Зрительные способности насекомых совершенны. Однако структурные особенности сложного глаза предопределяют особый физиологический механизм зрения. Животные, имеющие сложные глаза, обладают «мозаичным» зрением. Малые размеры омматидиев и их обособленность друг от друга приводят к тому, что каждая группа чувствительных клеток воспринимает лишь небольшой и сравнительно узкий пучок лучей, Лучи, падающие под значительным углом, поглощаются экранирующими пигментными клетками и не достигают светочувствительных элементов омматидиев. Таким образом, схематично каждый омматидий получает изображение только одной небольшой точки объекта, находящегося в поль зрения всего глаза.
Вследствие этого изображение складывает,я из стольких световых точек, отвечающих различным частям объекта, на сколько фасеток падают перпендикулярно лучи от объекта. Общая картина комбинируется как бы из множества мелких частичных изображений путем приложении нх одного к другому. Восприятие цвета насекомыми также отличается известным своеобразием. Представители высших групп 1пзес1а имеют цветовое зрение, основанное на восприятии трех основных цветов, смешение которых и дает все красочное многообразие окружающего нас мира. Однако у насекомых по сравнению с человеком наблюдается сильный сдвиг в коротковолновую часть спектра; они воспринимают зелено-желтые, синие и ультрафиолетовые лучи.
Последние для нас невидимы. Следователыю, цветовое восприятие мира насекомыми резко отличается от нашего. Функции простых глазков взрослых насекомых требуют еше серьезного изучения. По-видимому, оии в какой-то мере «дополняют» сложные глаза, влияя на активность поведения насекомых в разных условиях ос- 362 вегценности. Кроме того, было показано, что простые глазки наряду со сложными глазами способны воспринимать поляризованный свет. Помимо перечисленных органов чувств насекомые обладают еще рядом рецепторных аппаратов. Таковы сенсиллы, воспринимающие температуру окружающей среды, ее влажность. Водные насекомые способны регистрировать изменения давления и т.
п. Органы даухания Для дыхания служит сложно развитая система трахей (рис. 340). По бокам тела находится до 1О пар, иногда меныпе, дыхалец, или стигм: они лежат на средне- и заднегруди и на 8 члсннках брюшка. Стигмы часто снабжены особыми замыкательными аппаратами и ведут каждая в короткий поперечный канал, а все поперечные каналы соединены между собой парой (или больше) главных продольных трахейных стволов. От стволов берут начало более тонкие трахеи, ветвящиеся многократно и опутывающие своими разветвлениями все органы. Заканчивается каждая трахея концевой клеткой с радиально расходящимися отростками, пронизанными конечными канальцами трахеи (рис.
341). Концевые веточки этой клетки (трахеолы) проникают даже внутрь отдельных клеток тела. Иногда трахеи образуют местные расширения, или воздушные мешки, которые служат у наземных насекомых для улучшения вентиляции воздуха в трахейной системе, а у вод- Рис. 339. Схема строения простого глазка (по Веберу): 1 — орозрачныа участок роговицы — русглик, 2 — аигивитвыс клетки, 3 — чувствительные клетки, б — центральные отрОстки чувст. нательных «лсток Рис.
340. Трахейная система черного таракана со спинной стороны (по Майаль и Ленни): 1 — трахсаные стволы, 2 — стигмы, 3 — зоб. б — ннлоричссквс орилатки, 5 — срсдиза кишка, б — задняя кишка 363 'й о О Ю Ф Х а о ц 1 ,О Ю а а й х х И а о а Б о" М о ,ом о х о ~'"ь хЗ о ааааа Х ощ к "„Ио а~й 1" а ьо а'~' 4 аа „„ Х оо оа х аы оо О м~ 1Й о м ад \ оа -Я Ф Я аа «о3 о ~ы 3 м о х е х И 3 о о 3 Ф о Ю Х Х а 1 а Ю Х а о а а 3 о 1 ных, вероятно, в качестве резервуаров, увеличивающих запас воздуха в теле животного.
Трахеи возникают у зародыша насекомых в виде глубоких впячиваний эктодермы; как и остальные эктодермальные образования, оии выстланы кутикулой (рис. 34!,Б), В поверхностном слое последней образуется спиральное утолщение, придающее трахее эластичность и препятствующее спадению стенок. В простейших случаях поступление кислорода в трахейную систему и удаление из нее углекислого газа происходит путем диффузии через постоянно открытые стигмы. Это наблюдается, однако, только у малоактивных насекомых, обитающих в условиях повышенной влажности. Активизация поведения и переход к обитанию в засушливых биотопах значительно усложняют механизм дыхания.
Возрастающая потребность организма в кислороде обеспечивается появлением специальных дыхательных движений, состоящих из расслабления и сжимаиня брюшка. При этом происходит вентилирование трахейных мешков и основных трахейных стволов. Образование замыкательных аппаратов на стигмах снижает потери воды в процессе дыхания. Так как скорость диффузии паров воды ниже, чем кислорода, то при кратковременном открывании стигм кислород успевает проникнуть в трахейную систему, а потери ьоды оказываются минимальными. У многих живущих в воде личинок насекомых (например, стрекоз, поденок и др.) трахейная система является замкнутой, т. е.
стигмы отсутствуют, тогда как сама трахсйная сеть налицо. У таких форм кислород диффундирует из воды через трахейные жабры, пластинчатые или кустистые, тонкостенные выросты тела, пронизанные богатой сетью трахей (рис. 342). Чаще всего трахейиые жабры сидят по бокам части члеников брюшка (личинки поденок). Кислород поступает через тонкие покровы жабр, попадает в трахеи и затем разносится по телу. Во время превращения жабродышащих личинок во взрослое насекомое, живущее на суше, жабры исчезают, а стигмы открываются и трахейная система из замкнутой переходит в открытую.
Рис. 342 Листовидные трахеяные жабры личинки поденки (трахеи зачернены) (из Шванвнча) Рис. 343. Строение ссра. ца жука-плавунца (уус(- зсиз тата(иа((з (из Кузнецова]. 4 — корте. 2 — сердце. 3— остии, 4 — крыловндкые наш ци 365 Важная физиологическая особенность дыхательной системы насекомых состоит в следующем. Обыкновенно кислород воспринимается живатным в определенных участках его тела и оттуда разносится кровью по всему организму. У насекомых же воздухоносные трубочки пронизывают все тело и доставляют кислород прямо к местам его потребления, т. е.
к тканям н клеткам, как бы заменяя собой кровеносные сосуды. Кровеносная система в связи с отмеченной особенностью дыхательной системы развита у насекомых сравнительно слабо. В брюшке над кишечником залегает длинное трубковидное сердце (рис. 343). Задний конец его слепозамкнут, а полость поделена перегородками, несущими клапанные отверстия, на несколько камер (чаше 8). В стенках сердца залегают мышечные волокна, обеспечивающие его сокращение.
Каждая камера снабжена парой боковых остий. На переднем копне сердце продолжается в мускулистую головную аорту, которая, достигнув мозга, заканчивается отверстием, так что гемолимфа из нее поступает прямо в полость тела. Сердце окружсно участком полости тела, или перикарднальным синусом. который отделен от остальной полости очень тонкой и во многих местах продырявленной перегородкой — верхней днаф- .Ъ' .: .
* рагмой. С ней соединяется система парф ных крыловндных мышц, расположенных 5 под сердцем. У многих насекомых часто имеется аналогичная перегородка и в нижней части тела под кишечником (рис. 344,А). Совместная работа сердца и диа- 5 фрагм обеспечивает циркуляцию гемолимфы по телу насекомого (рис. 344,Б).
Крыловндные мышцы, сокращаясь, опускают верхнюю диафрагму вниз и соот- ,~ ф~ ветственно увеличивают объем перикардиального синуса. Гемолимфа устремляется в его полость, а оттуда через остии в Я сердце. Волнообразное сокращение, пробегающее от заднего конца сердца к переднему, гонит гемолнмфу в голову животного, где она и изливается в полость тела через отвсрстие аорты.
Работа нижней 7 диафрагмы создает ток гемолимфы к заднему концу тела. Число пульсаций сердца крайне варьирует не только у многих видов, но даже у одного и того же насекомого при разных его физиологических состояниях. Так, у бражника— Бр)ппх ЙдизЖ в покоящемся состоянии сердце сокращается 60 — 70, а во время полета — 140 †1 раз в минуту. Гемолимфа насекомых представляет бесцветную или желтоватую жидкость. В редких случаях, как, например, у личинок комаров Тепг(~рез, растворенный гемоглобин придает ей ярко-красный цвет.
Гемолимфа содержит фагоциты, а также 366 Рис. 345. Пядеяица-облирало Егппп(5 г)е1о11пгга (1 — самец, 2 — самка, 8 — гусе- нина). Оранжевый обдирали Егаппт аигалбапп (4 — самец, б — самка). Зимняя пяденица Орегорйгега йгитп)п (б — гусеница, 7 — самец, 8 — самка) (из Брема) Рис. 346. Строение половой системы насекомых, А — женский половой аппарат тутового шелкопряда Вогпйух гпоп' (по Жирару); Б — мужской попоной аппарат черного таракана В1ама ог!еп1айз (из Майаль и Денни): 1 — яичники. состоящие каждый нз четырех наневых трубочек, 2 — семяприемннн, 3 — придеточные железьь 4 — совокупительивя сумка, согдиияюшзяся особым кеввлом с семяпрнемвиком. взружные отверспгя совокупителыюй сумин и влвгвлиШв немет рвдом, 5 — семенник, 5 — семяпровод, 7 — его раздвоение, 5 — семяизвергвтельный канал ЗБ7 специальные кровяные клетки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
