Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Развитие ротового аппарата насекомых от примитивного жевательного ротового аппарата кузнечика в центре (A) до типа притирания (B) пчелы, типа выкачивания (C) бабочки и типа сосания (D) самки комар. Условные обозначения: а - усики; в - сложный глаз; фунт , губа; lr , верхняя губа; мкр , нижние челюсти; mx , maxillae hp hypopharynx.

У насекомых есть ряд ротовых аппаратов , адаптированных к определенным режимам питания. У самых ранних насекомых был жевательный ротовой аппарат. Специализация в основном заключалась в пирсинге и сосании, хотя существует ряд специализаций, поскольку эти способы кормления эволюционировали несколько раз (например, комары и тли ( настоящие насекомые ) и прокалывают, и сосут, однако самки комаров питаются кровь животных, в то время как тля питается растительными жидкостями. На этой странице представлены отдельные части ротовой полости для жевательных насекомых. После этого обычно описываются специализации.

Эволюция [ править ]

Как и большинство внешних черт членистоногих, ротовые органы шестинчатых водорослей сильно развиты. Ротовой аппарат насекомых демонстрирует множество различных функциональных механизмов в широком разнообразии видов, которые считаются насекомыми. Конечно, значительная гомология сохраняется, когда совпадающие структуры формируются из совпадающих зачатков и имеют одно и то же эволюционное происхождение. С другой стороны, даже структуры, которые физически почти идентичны, а также обладают почти идентичной функциональностью, могут не быть гомологичными; их аналогичные функции и внешний вид могут быть продуктом конвергентной эволюции .

Жевательные насекомые [ править ]

Трофи, или части рта саранчи, типичного жевательного насекомого:
1 верхняя губа
2 челюсти;
3 Верхняя челюсть
4 Губная губа
5 Гипофаринкс

Примеры жевательных насекомых включают стрекоз , кузнечиков и жуков . У некоторых насекомых нет жевательного ротового аппарата у взрослых особей, но они пережевывают твердую пищу, когда кормятся, пока они еще являются личинками . В мотыльки и бабочки являются основными примерами таких приспособлений.

Нижняя челюсть [ править ]

Основная статья: Нижняя челюсть (ротовой аппарат насекомого)
Челюсти муравья-быка
Европейская медоносная пчела ( Apis mellifera ) притирает ротовой аппарат, обнажая губы и верхние челюсти

У жующего насекомого есть пара челюстей, по одной с каждой стороны головы. Мандибулы каудально к губе и передним к челюстям . Обычно нижние челюсти являются самыми большими и прочными ротовыми частями жевательного насекомого, и оно использует их для пережевывания (разрезания, разрыва, раздавливания, жевания) пищевых продуктов. Два набора мышц перемещают нижние челюсти в коронарной плоскости : отводящие мышцы раздвигают нижние челюсти насекомых ( латерально ); приводящие мышцы сводят их вместе ( медиально). Они делают это главным образом, открывая и закрывая челюсти во время кормления, но также используя челюсти в качестве инструментов или, возможно, в драке; Обратите внимание, однако, что это относится к коронковой плоскости рта, не обязательно к телу насекомого, потому что головы насекомых сильно различаются по своей ориентации.

У плотоядных жевательных насекомых нижние челюсти обычно особенно зазубрены и похожи на ножи, и часто с острыми точками. У травоядных жевательных насекомых нижние челюсти имеют тенденцию быть более широкими и более плоскими на противоположных лицах, как, например, у гусениц .

У самцов некоторых видов, таких как Lucanidae и некоторые Cerambycidae , нижние челюсти модифицированы до такой степени, что они не выполняют никакой функции питания, а вместо этого используются для защиты мест спаривания от других самцов. У некоторых муравьев и термитов челюсти также выполняют защитную функцию (особенно в кастах солдат). У муравьев-быков челюсти удлиненные и зубчатые, используются как охотничьи и защитные придатки. У пчел, которые питаются в основном с помощью хоботка, нижняя челюсть используется главным образом для манипулирования воском и придания ему формы, а у многих бумажных ос нижние челюсти приспособлены для соскабливания и поглощения древесных волокон.

Максилла [ править ]

Расположенные ниже нижних челюстей (каудально от них) парные верхнечелюстные кости манипулируют, а у жевательных насекомых частично пережевывают пищу. Каждая верхняя челюсть состоит из двух частей: проксимального кардо (множественное число кардин ) и дистальной ножки (множественное число ножек ). На вершине каждой ножки две лопасти, внутренняя лациния и наружная галея (множественные лацинии и галеи ). По внешнему краю типичный галеа представляет собой чашевидную или совковидную структуру, расположенную над внешним краем губы. У нежевательных насекомых, таких как взрослые чешуекрылые, верхнечелюстные кости могут быть полностью адаптированы к другим функциям.

В отличие от нижних челюстей, но, как и губа, верхнечелюстные кости несут на своих ногах боковые щупики. Эти щупики служат в качестве органов осязания и вкуса при кормлении и осмотре потенциальной пищи и / или добычи.

У жевательных насекомых приводящие и отводящие мышцы простираются изнутри черепа в основание стипитов и карданов во многом так же, как это происходит с нижними челюстями при кормлении, а также при использовании верхних челюстей в качестве инструментов. В некоторой степени верхние челюсти более подвижны, чем нижние челюсти, и галеи, лацинии и щупики также могут несколько перемещаться вверх и вниз в сагиттальной плоскости как при кормлении, так и при работе, например, при строительстве гнезда грязными осами. .

Максиллы у большинства насекомых частично выполняют функции нижних челюстей при питании, но они более подвижны и менее склеротизированы, чем нижние челюсти, поэтому они более важны при манипулировании мягкой, жидкой или измельченной пищей, а не резанием или измельчением пищи, например материала, для которого требуются нижние челюсти разрезать или раздавить.

Как и нижние челюсти, максиллы иннервируются под пищеводными ганглиями .

Губная губа [ править ]

Губная губа обычно представляет собой примерно четырехугольную структуру, образованную парными сросшимися вторичными верхнечелюстными частями. [1] Это основной компонент дна ротовой полости. Как правило, вместе с верхней челюстью губа помогает манипулировать пищей во время жевания .

Нимфа стрекозы питается рыбой, которую она поймала губой и схватила обратно в другие части рта для еды. Губа видна только сбоку, между передними парами ног.

Однако роль губы у некоторых насекомых приспособлена к особым функциям; пожалуй, наиболее ярким примером является в челюстях нимф в стрекоз , на стрекоз и стрекоз . У этих насекомых губа аккуратно складывается под головой и грудной клеткой, но насекомое может щелкнуть ее, чтобы схватить добычу и отнести ее обратно к голове, где жевательные части рта могут разрушить ее и проглотить частицы. [2]

Губная губа прикреплена к заднему концу структуры, называемой цибарием , и ее широкая базальная часть разделена на области, называемые субментумом , который представляет собой проксимальную часть, ментум в середине и прементум , который является дистальным отделом, и самый дальний передний.

Прементум несет структуру, называемую язычком ; он состоит из внутренней пары лопастей, называемых глоссами, и боковой пары, называемой параглоссами . Эти структуры гомологичны лацинии и галеи верхней челюсти. Губные щупики, расположенные по бокам губ, аналогичны верхнечелюстным щупикам. Как и верхнечелюстные щупики, губные щупики помогают сенсорной функции при приеме пищи. У многих видов мускулатура губ намного сложнее, чем у других челюстей, потому что у большинства язычок, щупики и прементум могут перемещаться независимо.

Губа иннервируется под пищеводными ганглиями. [3] [4] [5]

У медоносной пчелы губа удлинена, образуя трубку и язык, и эти насекомые классифицируются как имеющие как жевательный, так и притирающий ротовой аппарат.[6]

Дикая шелковая моль ( Bombyx mandarina ) является примером насекомого, у которого есть маленькие губные щупики и нет челюстных щупиков. [7]

Гипофаринкс [ править ]

Гипофаринкс представляет собой несколько шаровидную структуру, расположенную медиальнее нижних и верхних челюстей. У многих видов он перепончатый и связан со слюнными железами. Это помогает глотать пищу. Гипофаринкс делит ротовую полость на две части: цибарий, или дорсальный пищевой мешок, и вентральный слюнарий, в который открывается слюнный проток.

Насекомые-выкачивающие [ править ]

Австралийский чертополоховка с его хоботком продлен во время кормления

В этом разделе рассматриваются только те насекомые, которые питаются путем сосания жидкости, как правило, не прокалывая пищу предварительно, не обтирая и не облизывая ее. Типичные примеры - взрослые бабочки и бабочки . Как это обычно бывает с насекомыми, существуют вариации: некоторые виды бабочек, такие как виды Serrodes и Achaea , проникают в плоды до такой степени, что считаются серьезными вредителями фруктовых садов. [8] Некоторые бабочки не питаются после того, как выйдут из куколки, и имеют сильно уменьшенные, рудиментарные ротовые органы или их вообще нет. У всех, за исключением нескольких взрослых чешуекрылых, отсутствуют нижние челюсти ( надсемейство, известное как нижнечелюстные бабочки). имеют полностью развитые нижние челюсти у взрослых), но также имеют оставшиеся ротовые части в виде удлиненной сосательной трубки - хоботка.

Хоботок бабочки, демонстрирующий строение двух составляющих его галерей.

Хоботок [ править ]

Хоботок у взрослых чешуекрылых - одна из определяющих характеристик морфологии отряда; это длинная трубка, образованная парными галеями верхней челюсти. В отличие от сосущих органов у других отрядов насекомых, хоботок чешуекрылых может сворачиваться настолько полно, что может поместиться под головой, когда не используется. Однако во время кормления он распространяется, достигая нектара цветов или других жидкостей. У некоторых специализированных опылителей хоботок может в несколько раз превышать длину тела бабочки.

Колющие и сосущие насекомые [ править ]

У ряда отрядов насекомых (или, точнее, у семей внутри них) есть ротовой аппарат, который протыкает пищу, чтобы дать возможность сосать внутреннюю жидкость. Некоторые из них являются травоядными, например тля и цикадка , а другие плотоядны, например насекомые-убийцы и комары (только самки).

Хоботок [ править ]

Отличительной чертой отряда Hemiptera является наличие ротового аппарата, в котором нижние и верхние челюсти преобразованы в хоботок, заключенный в оболочку измененной губы, которая способна прокалывать ткани и высасывать жидкости. Например, настоящие жуки, такие как щитовки , питаются жидкостями растений. У хищных насекомых, таких как жуки-убийцы , такой же ротовой аппарат, но они используются для прокалывания кутикулы пойманной добычи.

Стилет [ править ]

Комар кусает человеческий палец

У самок комаров все ротовые органы имеют удлиненную форму. Губная губа покрывает все остальные ротовые органы подобно влагалищу. Верхняя губа образует основную питательную трубку, по которой всасывается кровь. Присутствуют парные нижние челюсти и верхние челюсти, вместе образующие стилет, которым прокалывают кожу животного. Во время пирсинга губа остается вне кожи пищевого продукта, отгибаясь от стилета. Слюна, содержащая антикоагулянты , вводится в продукт питания, а кровь отсасывается через разные трубки.

Насекомые-губки [ править ]

Хоботок мухи ( Gonia capitata ): обратите внимание на выступающие губные щупики .

Лабеллум [ править ]

Муха является типичной Протиркой насекомыми. Поверхность губ покрыта мельчайшими пищевыми каналами, образованными взаимосвязанными удлиненными гипофаринксом и эпифаринксом, образующими хоботок, используемый для направления жидкой пищи в пищевод. Пищевой канал втягивает жидкую и разжиженную пищу в пищевод за счет капиллярного действия . Комнатная муха может есть твердую пищу, выделяя слюну и промокая ею продукт. Когда слюна растворяет пищу, раствор втягивается в рот в виде жидкости. [9]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ричардс, OW; Дэвис, Р.Г. (1977). Общий учебник энтомологии Иммса: Том 1: Структура, физиология и развитие . Берлин: Springer. ISBN 0-412-61390-5.[ требуется страница ]
  2. ↑ Голова, челюсти и необычная губа нимфы-стрекозы (вид снизу) [ ненадежный источник? ]
  3. ^ Ротовые органы насекомых
  4. ^ Ротовые органы насекомых - Общество энтомологов-любителей (AES)
  5. ^ Строение и функции ротового аппарата насекомых
  6. ^ "Hymenoptera: муравьи, пчелы и осы" , CSIRO , получено 8 апреля 2012 г.
  7. ^ Хеппнер, Джон Б; Ричман, Дэвид Б. Наранхо, Стивен Э; Хабек, Дейл; Асаро, Кристофер; Боев, Жан-Люк; Баумгертнер, Иоганн; Шнайдер, Дэвид С; Ламбдин, Париж; Кейв, Рональд Д. Рэтклифф, Бретт К.; Хеппнер, Джон Б. Болдуин, Ребекка В.; Scherer, Clay W; Франк, Дж. Ховард; Данфорд, Джеймс С; Сомма, Луи А; Ричман, Дэвид. B; Krafsur, E.S; Крукер, Аллен; Хеппнер, Джон Б. Капинера, Джон Л; Menalled, Fabián D; Либман, Мэтт; Капинера, Джон Л; Бирюзовый, Питер Э. А; Хой, Марджори А.; Ллойд, Джеймс Э; Сивинский, Джон; и другие. (2008). «Шелкопряд (Lepidoptera: Bombycidae)». Энциклопедия энтомологии . С. 3375–6. DOI : 10.1007 / 978-1-4020-6359-6_4198 . ISBN 978-1-4020-6242-1.
  8. ↑ Уолтер Ройтер (1989). Цитрусовая промышленность: защита посевов, послеуборочные технологии и ранняя история исследований цитрусовых в Калифорнии . Публикации UCANR. С. 64–. ISBN 978-0-931876-87-5.
  9. ^ Mehlhorn, Heinz (2001). Энциклопедический справочник паразитологии: биология, структура, функции . Springer Science & Business Media. п. 310. ISBN 978-3-540-66819-0.

Внешние ссылки [ править ]

  • Форма и функция: голова насекомого
  • Помеченные фотографии