11867 (600634), страница 4
Текст из файла (страница 4)
РИС. 7 Саравакский богомол.
ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ БОГОМОЛА
Пищеварительная система богомола.
Пищеварительная система начинается небольшой ротовой полостью, стенки которой образуются верхней губой и совокупностью ротовых конечностей. Стенки верхней части ротовой полости и следующей за ней трубчатой глотки соединяются со стенками головной капсулы с помощью мощных мышечных пучков. Совокупность этих пучков образует своеобразный мышечный насос, обеспечивающий продвижение пищи в пищеварительную систему.
В заднюю часть ротовой полости, как правило, около основания нижней губы (максиллы II) открываются протоки одной или нескольких (до 3) пар слюнных желез. Содержащиеся в слюне ферменты обеспечивают начальные этапы процессов пищеварения. Пищеварительный канал богомола , начинающийся глоткой, состоит из трех отделов: передней, средней и задней кишок.
Передняя кишка может быть дифференцирована на несколько отличающихся по функциям и строению частей. Глотка переходит в пищевод, имеющий вид узкой и длинной трубки.
Задний конец пищевода часто расширяется в зоб. За зобом помещается еще одно небольшое расширение передней кишки - жевательный желудок. Кутикула, выстилающая всю переднюю кишку, в жевательном желудке образует многочисленные твердые выросты в виде бугров, зубцов и т. п., способствующих дополнительному перетиранию пищи.
Далее следует средняя кишка, в которой происходит переваривание и всасывание пищи; она имеет вид цилиндрической трубки. При начале средней кишки в нее нередко впадает несколько слепых выпячиваний кишечника, или пилорических придатков, служащих в основном для увеличения всасывающей поверхности кишечника. Стенки средней кишки часто образуют складки, или крипты. Обыкновенно эпителием средней кишки выделяется вокруг содержимого кишки непрерывная тонкая оболочка, так называемая перитрофическая мембрана.
В средней кишке происходит окончательное переваривание и усвоение пищевых веществ. Набор пищеварительных ферментов, характерный для того или иного вида насекомых, в первую очередь зависит от пищевого режима. Богомолы, пища которых в основном состоит из белков, обладают преимущественно протеолитическими ферментами. Большую роль в процессах переваривания и всасывания пищевых веществ играет, по - видимому, перитрофическая мембрана, обеспечивающая транспорт ферментов внутрь пищевой массы, а продуктов пищеварения - в полость кишечника. Кроме того, она предохраняет эпителий средней кишки от механических повреждений.
Средняя кишка переходит в эктодермальную заднюю, которая нередко отличается значительной длиной и подразделением на несколько участков. Здесь у большинства насекомых развиваются так называемые ректальные железы.
Богомолы - хищники, поедающие других насекомых, червей, моллюсков.
РИС. 8 Пищеварительная система Богомола (по Веберу): 1 - слюнные железы, 2 - пищевод, 3 - зоб, 4 - пилорические придатки, 5 - средняя кишка, 6 - мальпигиевы сосуды, 7 - задняя кишка, 8 - прямая кишка.
Кровеносная система богомола
Кровеносная система в связи с особенностью дыхательной системой развита у богомола сравнительно слабо. В брюшке над кишечником залегает длинное трубковидное сердце. Задний конец его слепо замкнут, а полость поделена перегородками, несущими клапанные отверстия, на несколько камер . В стенках сердца залегают мышечные волокна, обеспечивающие его сокращение. Каждая камера снабжена парой боковых остий. На переднем конце сердце продолжается в мускулистую головную аорту, которая, достигнув мозга, заканчивается отверстием, так что гемолимфа из нее поступает прямо в полость тела.
Сердце окружено участком полости тела, или перикардиальным синусом, который отделен от остальной полости очень тонкой и во многих местах продырявленной перегородкой - диафрагмой. С ней соединяется система парных крыловидных мышц, расположенных под сердцем. Совместная работа сердца и диафрагмы обеспечивает циркуляцию гемолимфы по телу богомола.
Крыловидные мышцы, сокращаясь, опускают диафрагму вниз и соответственно увеличивают объем перикардиального синуса. Гемолимфа устремляется в его полость, а оттуда через остии в сердце. Волнообразное сокращение, пробегающее от заднего конца сердца к переднему, гонит гемолимфу в голову , где она и изливается в полость тела через отверстие аорты. Число пульсаций сердца крайне варьирует не только у многих видов, но даже у одного и того же насекомого при разных его физиологических состояниях. Гемолимфа представляет бесцветную или желтоватую жидкость. Гемолимфа содержит фагоциты, а также специальные кровяные клетки. Основная функция гемолимфы - снабжение тканей и органов питательными веществами. Кроме того, в нее поступают растворенные продукты обмена, которые переносятся к органам выделения. Дыхательная функция гемолимфы в связи с развитием трахейной системы невелика.
Дыхательная система богомола
Для дыхания служит сложно развитая система трахей. По бокам тела находится 10 пар и дыхалец, или стигм: они лежат на средне - и заднегруди и на 8 члениках 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. Концевые веточки этой клетки (трахеолы) проникают даже внутрь отдельных клеток тела.
Иногда трахеи образуют местные расширения, или воздушные мешки, которые служат у богомола для улучшения вентиляции воздуха в трахейной систем.
Потребность организма в кислороде обеспечивается появлением специальных дыхательных движений, состоящих из расслабления и сжимания 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 воды оказываются минимальными.
Важная физиологическая особенность дыхательной системы богомола состоит в следующем. Обыкновенно кислород воспринимается животным в определенных участках его тела и оттуда разносится кровью по всему организму. У богомола же воздухоносные трубочки пронизывают все тело и доставляют кислород прямо к местам его потребления, т. е. к тканям и клеткам, как бы заменяя собой кровеносные сосуды.
Выделительная система богомола
Функции органов выделения у богомола выполняются рядом образований. В первую очередь, это мальпигиевы сосуды, отходящие от пищевого канала на границе между средней и задней кишками (рис. 8). Мальпигиевы сосуды Tracheata развиваются за счет задней кишки и имеют соответственно эктодермальное происхождение. Их полость выстлана низким однослойным эпителием. У богомола мальпигиевы сосуды обладают некоторой подвижностью, что обеспечивает постоянную смену омывающей их гемолимфы.
Из гемолимфы продукты обмена в виде растворенных в воде солей мочевой кислоты поступают в полость сосудов, где образуется труднорастворимая мочевая кислота, кристаллы которой сразу же начинают выпадать в осадок. Освобождающаяся при этом вода всасывается стенками сосудов и поступает обратно в гемолифму. Особенно интенсивно эти процессы идут в задней кишке, куда поступают продукты обмена из мальпигиевых сосудов. Ректальные железы являются основным местом всасывания воды. Почти сухие кристаллы мочевой кислоты вместе с непереваренными остатками пищи выводятся наружу через анальное отверстие.
Выведение продуктов обмена в виде сухих кристаллов, а не в растворе, позволяет богомолу очень экономно расходовать воду, поступающую в организм.
Кроме мальпигиевых сосудов выделительную роль играет жировое тело. Это рыхлая ткань, обильно пронизанная трахеями. Часть составляющих ее клеток выполняет экскреторную функцию - в них откладывается мочевая кислота в виде круглых конкреций. Жировое тело относится к числу "почек накопления", в которых продукты обмена постепенно накапливаются, а не выводятся во внешнюю среду. Не следует, однако, забывать, что главная функция жирового тела - отложение запасных питательных веществ. Благодаря образованию таких запасов богомолы могут подолгу голодать.
Нервная система богомола
Нервная система богомола, как и у прочих насекомых, исходно построена по типу брюшной нервной цепочки.
Центральная нервная система включает головной мозг, подглоточный ганглий и сегментарные ганглии брюшной нервной цепочки, расположенные в туловище. Головной мозг состоит из трех участков: передний - протоцеребрум, средний - дейтоцеребрум и задний - тритоцеребрум. Протоцеребрум и дейтоцеребрум иннервируют соответственно глаза и сяжки, т. е. придатки акрона. Тритоцеребрум принадлежит вставочному, или интеркалярному, сегменту. Головной мозг отличается очень сложным гистологическим строением, так как каждый его отдел, в свою очередь, слагается из нескольких ганглиозных скоплений, разделенных прослойками из нервных волокон.
Особенно важными ассоциативными центрами головного мозга считаются "грибовидные тела", располагающиеся в протоцеребруме
Брюшная нервная цепочка состоит из сложного подглоточного ганглия, посылающего нервы к трем парам ротовых конечностей, из трех крупных обособленных грудных ганглиев и брюшных ганглиев, количество которых может варьировать. Наиболее полное их число - 11 - наблюдается только на самых ранних стадиях эмбриогенеза.
У богомолов ганглии брюшной цепочки концентрируются в продольном направлении, так что во взрослом состоянии не встречается более 8 брюшных ганглиев. Причем последний, VIII ганглий сохраняет следы своего сложного происхождения за счет слияния нескольких ганглиев
Богомолы обладают системой отходящих от головного мозга симпатических нервов, которые регулируют работу внутренних органов и мышечной системы.
Практически во всех отделах центральной нервной системы (головной мозг, подглоточный ганглий, брюшная нервная цепочка) имеются нейросекреторные клетки. Синтезируемый в них нейросекрет транспортируется по аксонам в особые образования - прилежащие и кардиальные тела, а затем поступает в гемолимфу. Кардиальные и прилежащие тела располагаются над кишечником сразу же за головным мозгом. Они выполняют функции желез внутренней секреции.
Нейросекреты играют важную роль в гормональной системе богомола: они регулируют деятельность всех остальных эндокринных органов, гормоны которых обеспечивают нормальное осуществление развития организма, течение обменных процессов, линьки и т. д.
РИС. 9 Схема строения нервной системы богомола (Вюрмбах): 1 - протоцеребрум, 2 - нейросекреторные клетки, 3 - оптическая область мозга, 4 - дейтоцеребрум, 5 - антеннальный нерв, 6 - тритоцеребрум, 7 - кардиальные тела, 8 - прилежащие тела, 9 - окологлоточные коннективы, 10 - подглоточный ганглий, 11 - нервы, идущие к ротовым конечностям, 12 - ганглии грудных сегментов, 13 - ганглии брюшных сегментов, 14 - непарный нерв симпатической системы.
Половая система богомола
Богомолы раздельнополы и обладают резко выраженным половым диморфизмом. Он сказывается в меньшей величине самца.
Половые железы парны. У самок каждый яичник состоит большей частью из яйцевых трубок, сидящих, как пальцы на руке, на общем выводном канале яичника - яйцеводе. Тонкий слепой конец каждой яйцевой трубки состоит из скопления мелких однородных зачатковых клеток. Далее по направлению к яйцеводу яйцевая трубка постепенно расширяется и делится на ряд яйцевых камер. Каждая камера содержит крупную яйцевую клетку, окруженную слоем особого фолликулярного эпителия, клетки которого перед выходом яйца наружу выделяют вокруг него оболочку. Между соседними яйцами находится по группе питательных клеток, которые при росте яйца потребляются им. По мере роста яйцо продвигается в яйцевой трубке по направлению к яйцеводу, а на смену выводимым яйцам на слепом конце трубки из зачатковых клеток идет формирование новых яиц и питательных клеток.
Оба яйцевода сливаются в непарное влагалище, открывающееся наружу на брюшной стороне брюшка под порошицей. Во влагалище открывается еще особый мешочек, семяприемник, где хранится семя после оплодотворения, а нередко, кроме того, мускулистая совокупительная сумка, служащая для введения в нее совокупительного органа самца. Семя переводится затем из сумки в семяприемник.
В области полового отверстия развиваются особые придатки - яйцеклады, служащие для откладки яиц внутрь какого - нибудь более или менее твердого субстрата (почва, ткани растений и т. п.). Мужская половая система состоит из пары простых или разделенных на несколько долек семенников. Два отходящих от них семяпровода сливаются в общий семяизвергательный канал; в последний очень часто открываются, кроме того, парные дополнительные железы. Семяизвергательный канал пронизывает совокупительный орган, образованный цилиндрическим выростом стенки тела, расположенным в небольшом впячивании, клоаке, куда открывается и порошица.
ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ СЕМЕЙСТВА «БОГОМОЛОВЫЕ»
Обыкновенный богомол — типичный хищник - засадчик , мимикрирующий под окружающие растения. Подстерегая жертву, малоподвижен, при появлении её в пределах досягаемости захватывает передними хватательными ногами, удерживая её между шипастыми бедром и голенью.
Поза его при ожидании, свойственная, вообще говоря, всем настоящим богомолам, и побудила Карла Линнея дать ему биноминальное название Mantis religiosa: Mantis в переводе с греческого означает «пророк», «предсказатель», жрец, religiosa — «религиозный»), так как в этой позе насекомое похоже на молитвенно сложившего руки человека.
В отличие от самцов, которые питаются достаточно мелкими насекомыми, огромные, тяжёлые самки могут нападать на насекомых такого же, а иногда и большего размера, чем они сами.
В брачный период действие половых гормонов приводят к возрастанию агрессивности в поведении. В это время между самками нередки случаи каннибализма. Одна из самых знаменитых особенностей обыкновенного богомола — пожирание самца самкой после или даже во время спаривания. По мнению некоторых ученых, самец богомола не способен к совокуплению, когда у него есть голова, поэтому, половой акт у богомолов начинается с того, что самка отрывает самцу голову; без этого у него не может произойти выброса семени, и следовательно — оплодотворения. Однако в большинстве случаев спаривание происходит нормально, а самка съедает самца только после спаривания, и то только в 50 % случаев. На самом деле самка поедает самца из-за высокой потребности в белке на ранней стадии развития яиц. Как и все богомолы, обыкновенный богомол откладывает яйца в оотеках.
РИС.10 Оотека богомола
Самки крупнее самцов (48—76 мм и 40—61 мм соответственно). Существует расхожее мнение, будто самки богомола едят самцов во время спаривания, и это не совсем досужие выдумки. Самки никогда не едят самцов, если есть другая еда. Но если еды совсем мало, богомолы легко переходят на питание друг другом: среди них каннибализм — весьма распространённое явление. При кладке яиц самка вместе с яйцами выделяет обволакивающую их клейкую жидкость, которая при застывании образует оотеку длиной ≈ 3 см и шириной 1,5— 2 см, содержащую 100—300 яиц. Развитие — с неполным превращением (яйцо—молодая особь—имаго).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
