Insekten- unsere ständigen Begleiter im Leben. Egal wie steril die Operationssäle sind, es fliegen zumindest einige Fliegen hinein, aber in Häusern ist das immer der Fall große Mengen... Für Robotikingenieure sind Insekten eine Inspiration, denn nur sie können sich auf jeder Oberfläche bewegen, aber es ist sehr schwierig, dies in einem künstlichen Modell zu wiederholen.
Insekten haben wie andere Insekten ein äußeres (Exo-)Skelett, das aus Chitin besteht. An der Körperhaut werden häufig Wucherungen beobachtet - Haare, Hornformationen, Schuppen usw.
Körper: Kopf, getrennte Brust und Bauch. 3 Paar Laufbeine haben die meisten Insekten Flügel(normalerweise 2 Paare).
Merkmale der inneren Struktur von Insekten
Es gibt Landinsekten und es gibt auch aquatische Vertreter, daher gibt es Unterschiede Atmungssystem:
- Bei Wasserinsekten erfolgt die Atmung über die gesamte Körperoberfläche;
- bei Landtieren - Atmungsorgane - Luftröhre.
Kreislaufsystem: offenes Kreislaufsystem , Insektenblut heißt Hämolymphe. Das Hauptgefäß, das die Hämolymphe enthält, erstreckt sich entlang der Länge des Insekts im dorsalen Teil. Auf der Rückseite dieses Gefäßes befindet sich das „Herz“ – mehrere in Reihe miteinander verbundene pulsierende Kammern.
Verdauungssystem:
1. Ein sehr interessanter Mundapparat - verschiedene Arten es ist anders:
- nagen- bei Insekten, die feste Nahrung zu sich nehmen oder diese Nahrung aufnehmen (abnagen) müssen;
- Saugen (Piercing-Saugen) - zur Aufnahme flüssiger Nahrung (Schmetterlinge und Mücken);
- moschusartig (und nagen und saugen, wie Fliegen)
2. Ein System bestehend aus Magen, Darm, Rektum und Anus.
Ausscheidungssystem:malpighische Gefäße(wie bei Spinnentieren).
Merkmale der Struktur des Nervensystems von Insekten und Sinnesorganen:
Insekten bewegen sich sehr intensiv und nicht chaotisch, sondern recht zielgerichtet, daher müssen solche Bewegungen gut koordiniert sein. Insekten haben bereits ein echtes Nervensystem – Ganglion, bestehend aus drei Abschnitten – dem Ganglion, dem ventralen Nervenstrang und dem Netzwerk von Neuronen im gesamten Körper.
- Antennen (Antennen) - Tastorgane;
- Augen - können facettiert (komplex) oder einfach sein, dann sollten es aber mehrere davon sein.
- Insekten nehmen Gerüche gut wahr und unterscheiden sie (die Grundlage ihrer Kommunikation ist die Freisetzung und Erkennung verschiedener Chemikalien).
Insekten sind zweihäusig. Die Befruchtung erfolgt hauptsächlich intern.
Die Entwicklung erfolgt als
Insekten sind mit vielen anderen Organismen auf der Erde sehr eng verwandt.
Sie sind unersetzliche Bestäuber und Nahrung für Tiere.
Der Raum zwischen den Wänden des Körpers und innere Organe Körperhöhle genannt.
Die Körperhöhle von Insekten ist durch zwei dünnwandige horizontale Trennwände in drei Abschnitte oder Nebenhöhlen unterteilt: obere oder perikardiale, mittlere oder viszerale und untere oder perineurale (Abb. 1).
Im Perikard, d.h. Der Perikardabschnitt, der sich oberhalb des oberen Zwerchfells befindet, enthält das Spinalgefäß oder Herz. Die perineurale Region, die sich unter dem unteren Zwerchfell befindet, enthält den Bauchnervenstrang. Der größte viszerale Abschnitt befindet sich zwischen dem oberen und unteren Zwerchfell. Es enthält das Verdauungs- und Ausscheidungssystem, den Fettkörper und die Fortpflanzungsorgane.
Atmungssystem, dargestellt durch eine große Anzahl von Luftschläuchen und Luftröhren, die alle inneren Organe und Gewebe durchdringen, ist mit keinem Teil der Körperhöhle verbunden.
Fetter Körper. Es handelt sich um lockeres Gewebe, das in Form von Lappen und Lappen die Lücken zwischen den inneren Organen des Körpers füllt. Die Farbe des Fettkörpers ist in den meisten Fällen gelblich-weiß, seltener gelb oder grün. Seine Zellen sind reich an Fetteinschlüssen und sind aufgrund ihrer Beschaffenheit und Herkunft den Blutzellen von Insekten – den Hämozyten – sehr ähnlich. Gleichzeitig sind die Zellen des Fettkörpers heterogen und werden je nach Art der Einschlüsse in vier Gruppen eingeteilt: Trophozyten, Uratzellen, Mycetozyten, Chromozyten.
Trophozyten oder Ernährungszellen machen den Großteil des Fettkörpers aus. Wenn ein Insekt frisst, werden Reservestoffe in Form von Glykogenpolysaccharid und Fetten in ihm abgelagert und es kommt zur Proteinsynthese. Beim Fasten werden diese Stoffe aufgenommen. Uratzellen dienen insbesondere der Anreicherung von Harnsäure und ihren Salzen
während der Metamorphose, wenn die Malpighian-Gefäße nicht mehr funktionieren (Abb. 2). Mycetozyten oder Bakteriozyten enthalten intrazelluläre symbiotische Mikroorganismen – Bakterien. Besonders häufig kommen solche Zellen im Fettkörper von Kakerlaken vor. Chromozyten enthalten Pigmentkörner und sind an der Farbbildung bei Insektenarten beteiligt, die über eine transparente, pigmentfreie Haut verfügen.
Zu den Funktionen des Fettkörpers gehören somit: Ansammlung und Verbrauch von Reserven Nährstoffe, Ansammlung und Ausscheidung von Exkrementen, Schöpfung notwendige Voraussetzungen Existenz für Symbionten (bei vielen Insekten leben Symbionten jedoch auch in Teilen des Darms), manchmal Körperfärbung. Darüber hinaus bilden die Lappen des Fettkörpers zusammen mit der Luftröhre eine elastische Masse, die die Organe des Insekts stützt. Bei leuchtfähigen Insekten reichert sich der Leuchtstoff Luciferin in den Zellen des Fettkörpers oder in einzelnen Organen an.
Der Entwicklungsgrad des Fettkörpers und die Art der darin enthaltenen Nahrungsreserven dienen als wichtige Indikatoren für den physiologischen Zustand des Insekts. Es gibt Versuche, diese Indikatoren zu nutzen, um das Überleben überwinternder Insekten und ihre potenzielle Fruchtbarkeit am Beispiel von Käfern und anderen vorherzusagen.
MUSKULATUR
Insekten verfügen über eine gut entwickelte und differenzierte Muskulatur. Muskeln verbinden die beweglichen Teile des Skeletts und bringen sie in Bewegung. Sowohl skelettal als auch viszeral, d.h. Splanchnikus, die Muskulatur besteht aus quergestreiften Muskelfasern.
Muskelfasern bestehen wie bei Wirbeltieren aus Myofibrillen, die in Sarkoplasma mit zahlreichen Kernen und Mitochondrien eingebettet sind, die reich an oxidativen Enzymen sind. Außen ist jede Muskelfaser von einer dünnen elastischen Membran umgeben – dem Sarkolemm. Die Befestigung der Muskeln an der Kutikula erfolgt durch modifizierte dünne Fasern – Tonofibrillen, die die Enden der Myofibrillen darstellen.
Skelettmuskeln dienen der Bewegung des Körpers, der Gangglieder, der Mundwerkzeuge, der Fühler und anderer Gliedmaßen sowie bei erwachsenen Insekten der Flügelorgane. Der Muskelanfang ist an einem festen Teil des Skeletts befestigt, die Spitze an einem anderen beweglichen Teil. Durch die Muskelkontraktion wird ein Sklerit relativ zum anderen verschoben. Die Befestigung der Muskeln an der Kutikula (Skelett) erfolgt durch dünne Fasern, die vom Ende des Muskels ausgehen – Tonofibrillen. Skelettmuskeln bilden 3 Gruppen: Kopf, Brust und Bauch. Alles in allem ist der Bewegungsapparat der Insekten.
Die Basis der Bauchgruppe bilden Längs-, Seiten- und Quermuskeln.
Die Längsmuskulatur besteht aus Rücken- und Bauchmuskulatur (Abb. 3). Wenn sie sich zusammenziehen, wirken sie als Retraktoren, d. h. Sie verkürzen den Bauch, indem sie seine Segmente näher zusammenbringen, aber wenn sie sich einzeln zusammenziehen, beugen die ventralen den Bauch nach unten, und die dorsalen strecken ihn auf oder biegen ihn nach oben. Die seitlichen Muskeln liegen dorsoventral und glätten bei Kontraktion den Bauch und sorgen für dessen Atembewegungen. Die Quermuskeln sind an der Bildung des oberen und unteren Zwerchfells beteiligt, die eine wichtige Rolle für die Herzfunktion spielen.
Die Brustgruppe besteht aus den longitudinalen dorsoventralen, pleuralen und kutanen Muskeln (Abb. 4). Die longitudinalen bestehen wie die abdominalen aus Wand- und ventralen. Zu den dorsoventralen gehören die Flügelheber und die Muskeln, die mit der Basis der Beinmuskulatur verbunden sind. Bei der Muskelkontraktion wird chemische Energie in mechanische Arbeit umgewandelt.
Reis. 4. Motorische Muskeln der Insektenflügel. A – Querschnitt des Brustsegments mit indirekt wirkenden Muskeln bei abgesenkten Flügeln; B – auch mit erhobenen Flügeln; B – Pleuramuskeln des Brustsegments von der Seite: 1 – dorsoventrale Muskeln, 2 – Längsmuskeln, 3 – Flügel, 4 – Rückenmuskeln, 5 – Basalplatte, 6 – vorderes und hinteres Pleuramuskelpaar, 7 – Coxa.
Die biochemische Seite dieser Kontraktionen besteht darin, dass die Muskeln einbezogen werden komplexes Protein Actomysin, das kontraktile Eigenschaften besitzt, sowie die Fähigkeit, die Hydrolyse von Adenosintriphosphorsäure (ATP) zu katalysieren, die einen Vorrat an chemischer Energie enthält, die für die Muskelfunktion notwendig ist. Dephosphorylierung von ATP, d.h. Die Abspaltung davon bei der Hydrolyse von Phosphorsäure (H 3 PO 4) geht mit der Freisetzung chemischer Energie einher, die der Muskel für mechanische Arbeit – Kontraktion – nutzt. Das Actomysin-Protein verändert seine physikalische Eigenschaften und übt dadurch eine kontraktile Funktion aus. ATP-Energie wird durch H 3 PO 4 reduziert. Sauerstoff ist an der ATP-Synthese beteiligt, was bedeutet, dass die Atmung ein obligatorischer Prozess ist, der für die Bildung von ATP in den Muskeln sorgt.
Die Muskelfunktion wird durch das Nervensystem reguliert. Zu diesem Zweck verfügen die Skelettmuskeln über periphere Äste der Enden von Nervenzellen, die mit Muskelfasern in Kontakt stehen. In synaptischen Zonen findet der Übergang der Erregung vom Nerv zum Muskel statt.
112. Schauen Sie sich die Zeichnung an. Schreiben Sie die Namen der durch Zahlen gekennzeichneten Körperteile des Käfers auf.
1. Mundapparat (Kopf)
3. Prothorax
4. Flügeldecken
113. Beschreiben Sie die Klasse Insekten.
Insekten sind eine Klasse wirbelloser Arthropoden; es gibt 1,5 Millionen Arten.
Der Körper ist mit einer chitinisierten Kutikula bedeckt, die ein Exoskelett bildet, und besteht aus drei Abschnitten: Kopf, Brust und Bauch.
Lebensraum: Bodenluft, Wasser, Boden, Organismen.
Körperlänge - von mm bis 15 cm.
Struktur: Auf dem Kopf befinden sich ein Paar Antennen, Mundorgane (Unterkiefer, Oberkiefer; Unterlippe) und ein Paar Facettenaugen. Thorax – zwei Flügelpaare (ein Paar am Prothorax, das zweite am Metathorax), drei Paar Laufglieder. Die Flügel sind Falten aus chitinhaltiger Hülle. Der Bauch hat keine Gliedmaßen.
Sinnesorgane: Tasten, Riechen – Antennen; Geschmack - Palpen der Unterlippe und des Unterkiefers; Sehen - einfache und komplexe Augen.
114. Schauen Sie sich die Bilder an. Notieren Sie die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den abgebildeten Tieren.
Ähnlichkeiten: Sie gehören zur gleichen Art von Arthropoden, daher haben sie ein äußeres Skelett, das aus einer chitinhaltigen Nagelhaut besteht, und einen segmentierten Körper mit paarweise verbundenen Gliedmaßen.
Unterschiede: Eine Krabbe (Krebstiere) hat fünf Gliedmaßenpaare, eine Spinne (Spinnentiere) hat vier, eine Hummel (Insekten) hat drei. Die Spinne und die Krabbe haben einen Cephalothorax und einen Hinterleib, während die Hummel einen Kopf, eine Brust und einen Hinterleib hat. Eine Hummel hat Flügel. Das Atmungssystem ist unterschiedlich (Kiemen, Lungenbeutel, Luftröhre). Auch Lebensstile und Lebensräume unterscheiden sich.
115. Malen Sie in der Zeichnung mit Buntstiften die Systeme der inneren Organe des Insekts aus und schreiben Sie die Namen der Organe auf, aus denen sie bestehen.
Nervensystem: peripharyngealer Nervenring, suprapharyngeales Ganglion und ventraler Nervenstrang.
Verdauungssystem: Mund, Rachen, Speiseröhre, Magen, Mittel- und Hinterdarm, Anus. Es gibt Speicheldrüsen.
Kreislaufsystem: Herz, Blutgefäße.
Fortpflanzungssystem: bei Männern - Hoden, Samenleiter, Ejakulationsgang; bei Frauen - Eierstöcke, Eileiter, Vagina.
Ausscheidungssystem: Malpighische Gefäße.
116. Schauen Sie sich die Zeichnung an. Schreiben Sie die Namen der durch Zahlen gekennzeichneten Insektenorgane auf.
1 - Antennen
2 - peripharyngealer Nervenring
3 - Ganglion des Brustnervs
4 - Luftröhre
5 - Eierstock
6 - Malpighische Schiffe
7 - Mitteldarm
8 - Magen
9 - Speiseröhre
117. Füllen Sie die Tabelle aus.
ORGANSYSTEME VON INSEKTEN.
Organsysteme von Insekten Organe Funktionen Bedeckungen des Körpers chitinisierte Kutikula, innere Zellschicht schützend, Muskelbefestigung, Regulierung der Wasserverdunstung Körperhöhle gemischt - Hämocoel enthält ein offenes Kreislaufsystem Muskulös Muskelbündel Bewegung Nervös peripharyngealer Nervenring, suprapharyngeales Ganglion und ventraler Nervenstrang Regulierung lebenswichtiger Funktionen, Vereinigung des Körpers zu einem Ganzen Sinnesorgane sensorische Rezeptorzellen Beziehung zur Umwelt Blut Herz, Blutgefäße Durchblutung, Nährstofftransport Atemwege Luftröhre Gasaustausch Verdauungs Mund, Rachen, Speiseröhre, Magen, Mittel- und Hinterdarm, Anus. Es gibt Speicheldrüsen Verdauung der Nahrung Ausscheidung malpighische Gefäße Entfernung von Stoffwechselprodukten aus dem Körper Sexuell bei Männern - Hoden, Samenleiter, Ejakulationsgang; bei Frauen - Eierstöcke, Eileiter, Vagina Reproduktion Endokrin Drüsenformationen Freisetzung von Substanzen, um Artgenossen anzulocken, Feinde abzuschrecken, vor Gefahren zu warnen
118. Wie entwickelt sich ein Schmetterling?
Schmetterlinge sind Insekten mit voller Zyklus Transformationen. Zwischen dem Larvenstadium (Raupe) und dem Erwachsenenstadium (Schmetterling) liegt das Puppenstadium. Die gesamte Entwicklung kann folgendermaßen dargestellt werden: Ei – Raupe – Puppe – Schmetterling. Die Schmetterlingslarve unterscheidet sich völlig vom erwachsenen Tier. Im Puppenstadium findet eine globale Umstrukturierung des gesamten Organismus mit der Bildung von Geweben und Organen eines erwachsenen Individuums statt.
119. Benennen und beschreiben Sie die Entwicklungsarten von Insekten.
1) Entwicklung mit unvollständiger Transformation. Drei Stadien: Ei-Larve-adultes Insekt (Kakerlaken, Eintagsfliegen, Libellen, Gottesanbeterinnen, Läuse usw.). Aus den Eiern schlüpfen Larven, die im Aussehen den erwachsenen Tieren ähneln. Sie unterscheiden sich von Erwachsenen durch Größe, unterentwickeltes Fortpflanzungssystem und fehlende Flügel. Die Larven wachsen, häuten sich mehrmals und werden nach und nach erwachsenen Tieren ähnlich. Danach wächst das Insekt nicht mehr.
2) Entwicklung mit vollständiger Transformation. Vier Stadien: Ei-Larve-Puppe-adultes Insekt (Schmetterlinge, Wespen, Fliegen, Ameisen usw.). Die Larven unterscheiden sich völlig von den erwachsenen Tieren. Der Körper ist normalerweise wurmförmig; einfache Augen oder gar keine Augen. Die Larven wachsen und häuten sich mehrmals. Dann verwandelt sich die Larve in eine Puppe und die Puppen schlüpfen als Erwachsene.
120. Erzählen Sie anhand der Zeichnung von der Entwicklung der Heuschrecke. Wie nennt man diese Art der Entwicklung?
Die Heuschrecke entwickelt sich mit unvollständiger Transformation. Ihre aus dem Ei schlüpfenden Jungtiere sehen aus wie Erwachsene. Mit jeder Mauser wird diese Ähnlichkeit größer.
121. Füllen Sie die Tabelle aus.
ARTEN DER INSEKTENENTWICKLUNG.
122. Welche Bedeutung haben Insekten für den Menschen?
Insekten spielen dabei eine große Rolle Wirtschaftstätigkeit Als Bestäuber steigern sie die Produktivität von Kulturpflanzen.
Dabei Studienführer Wir machen uns mit den Hauptbestandteilen des Insektenaufbaus vertraut, die in illustrierter Form dargestellt werden.
Schmetterlingskopf, Hirschkäferkopf, Heuschreckenkopf
mit komplizierten Augen,
Ranken und Saugen
Insektenantennen
Flügel von Insekten Käfer – springender Käfer von der Bauchseite. Beine von Insekten
Brüste und Gliedmaßen
ABDOMEN UND SEINE ANHÄNGE
Der Aufbau der Insektenhülle
Innere Struktur von Insekten (weibliche schwarze Kakerlake)
Kreislaufsystem von Insekten
Verdauungssystem von Insekten
Nervensystem von Insekten (Merkmal von Insekten - riesige Nervenzellen)
Atmungssystem von Insekten
Fortpflanzungssystem von Insekten
Unvollständige Metamorphose von Insekten (drei Stadien – Ei, Larve, erwachsenes Insekt)
Vollständige Metamorphose von Insekten (vier Entwicklungsstadien – Ei, Larve, Puppe, erwachsenes Insekt)
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Insekteneier. Ein Insektenei ist eine Zelle mit einer Größe von 0,02 bis 10 mm oder mehr. Es enthält neben Zytoplasma und Zellkern das Eigelb, das für die Ernährung und Entwicklung des Embryos notwendig ist. Die Außenseite des Eies ist mit einer Schale – dem Chorion – bedeckt. Unter dem Chorion befindet sich eine Vitellinmembran. Auf der Oberfläche des Chorions befindet sich ein Loch für den Durchgang von Spermien. Insekteneier können jede Form haben, außer vielleicht die Eiform.
▼ INSEKTENPUPAPAS
INSEKTENLARVE
Arbeiterameisen sind die Hüter des Honigs. Honigameisensammler füllen den Bauch einzelner junger Arbeiterinnen mit Nektar. Der Bauch schwillt auf die Größe einer Weintraube an. In Zeiten der Hungersnot erhalten die Nestmitglieder Nahrung von Honigwärtern
STRUKTURDIAGRAMM DES INNENKEGELS DES NESTES DER ROTEN WALDAMEISE
Im Innenkegel entwickeln sich die Jungtiere, für die Arbeiter zuständig sind.
1. Auf der Außenkuppel sind Arbeiter. Ihre Felder sind mit Futter gefüllt, das sie untereinander austauschen und die Königin und die Larven füttern.
2. Von der Königin gelegte Eier. Arbeiter lecken sie ab und waschen sie mit flüssiger Nahrung.
3. Arbeiter füttern Larven unterschiedlichen Alters mit Eiweißfutter. Larven verschmutzen ihre Haut nicht. Kindergarten„- schließlich ist ihr Mitteldarm geschlossen und es sammeln sich Abfallstoffe an.
4. Jede Larve verpuppt sich nach Abschluss der Entwicklung in einem Kokon.
5. Normalerweise schlüpfen Arbeiter aus den Kokons. Doch im Sommer schlüpfen aus ihnen geflügelte Weibchen und Männchen und verlassen das Nest.
Schema der Familienbeziehungen zwischen Insektenordnungen
(ausgestorbene Orden sind mit einem +-Zeichen gekennzeichnet).
Interner Aufbau der Lanzette
