Тело насекомого состоит из трех частей – головы, груди и брюшка, каждая из частей снабжена рядом придатков. Если говорить об их основном функциональном значении, то голове, на которой расположены органы зрения, ротовой аппарат и осязательные элементы, принадлежит рецепторная функция, грудь с прикрепленными к ней ногами и крыльями имеет локомоторную функцию, а брюшко является основным вместилищем внутренних органов.

В пределах каждой своей части тело насекомых разделено на сегменты, или членики – участки с более или менее заметным разделением между собой. «Дробление» головы, груди и брюшка обусловлено двумя основными причинами:

  • во-первых, чрезвычайной подвижностью тела, необходимой для передвижения, добывания пищи и осуществления других жизненных функций,
  • во-вторых, неизбежной эволюционной схожестью с представителями более низких ступеней (кольчатые черви, многоножки).

В отличие от предков, у которых каждый членик тела имел примерно одинаковое строение, у насекомых сегменты утратили абсолютную схожесть и имеют свои особенности.

  • Голова. В составе головы находятся 5-6 сегментов, обычно практически слившихся между собой. Их бывает сложно различить друг от друга, хотя порой они различаются по цвету.
  • Грудь насекомых состоит из трех отдельных сегментов, за исключением представителей подотряда Стебельчатобрюхих; у них первые два членика различить можно, а третий сливается с первым сегментом брюшка.
  • Брюшко. В составе брюшка имеется 10-11 сегментов, однако видимых члеников может быть и меньше, так как иногда они преобразуются в другие структуры или вторично утрачиваются; минимальное количество – 4. Видимые сегменты обычно хорошо различаются между собой.

Членики, находящиеся в составе одной части тела, могут лучше или хуже смещаться относительно друг друга. На голове подвижными являются только части, формирующие ротовой аппарат, а сегменты, образующие головную капсулу, сливаются; грудь малоподвижна, а брюшко может изгибаться, особенно хорошо – у видов, имеющих жало. Разделение на части тела и сегменты наблюдается у насекомых на всех фазах развития, кроме яйца.

Стенка тела и экзоскелет

В отличие от Позвоночных, насекомые не имеют внутреннего скелета, зато поверхность их тела покрыта особой структурой – кутикулой разной степени плотности. Ее главные функции – защитная и опорная; она создает каркас, служит местом прикрепления мышц и барьером, отделяющим полость тела от внешней среды. У многих насекомых, в первую очередь, жуков, внешняя стенка уплотнена настолько, что превращена в панцирь; у других наиболее плотными являются голова и грудь, так как они служат местами фиксации жевательной и локомоторной мускулатуры.

У личинок кутикула менее плотная, чем у взрослых особей; ее гибкость обусловлена тем, что в период активного развития происходит увеличение размеров тела, поэтому она должна иметь возможность растягиваться. Также на протяжении взросления личинки проходят ряд возрастов, несколько раз сбрасывая кутикулу по мере роста. Так, у гусениц американской белой бабочки от 6 до 11 возрастов, а щетинохвостка Thermobia domestica на протяжении жизни может линять до 60 раз. Сразу после сбрасывания шкурки (экзувия) кутикула является наиболее податливой, а с течением времени вновь становится плотной.

Некоторые участки покровов насекомых уплотнены и сильно склерозированы, «усилены» щитками и пластинами, что позволяет создать частям тела дополнительную защиту. В целом, насекомые имеют очень прочный экзоскелет. В таких условиях возможность передвижения обеспечивается подвижным соединением отдельных склеритов (монолитных участков кутикулы) и наличием между ними мембранозных участков.

Строение головы и ее придатков

Голова является передним отделом тела насекомых, представляет собой сплошную капсулу и состоит из нескольких склеритов, парных и непарных. Они плотно соединены между собой и разделены рядом швов. У типичной головы насекомого различают дорсальную, вентральную сторону, латеральные части и лицевой отдел. В голове выделяют несколько областей: лоб, темя, затылок, наличник, верхняя губа, щеки, защеки. Также на ней располагаются органы зрения (сложные фасеточные глаза, простые глазки) и придатки – ротовой аппарат и усики.

Ротовой аппарат

насекомых может иметь различное строение, в зависимости от пищевых предпочтений их обладателей, однако, в любом случае, в нем различают определенные структурные элементы, в большей или меньшей степени видоизмененные. Это верхняя губа, три пары так называемых ротовых конечностей (мандибулы, максиллы, нижняя губа) и подглоточник – образование в виде выступа, направленное в сторону ротовой полости и находящееся на вентральной поверхности головы.

Усики

, или антенны, находятся в верхне-латеральной части головной капсулы. Это два симметричных членистых образования, присутствующие у всех, кроме представителей отряда Бессяжковые. В зависимости от строения, антенны могут быть щетинковидными, нитевидными, булавовидными, пильчатыми или другими.

Постановка головы, то есть ее соединение с телом, бывает неодинаковым, в зависимости от способа добывания пищи насекомым. Она сочленяется с грудью при помощи короткого шейного отдела, который у большинства выражен незначительно или незаметен.

Строение груди

Грудь – это средний отдел тела, имеющий форму, приближенную к цилиндрической, и снабженный придатками в виде трех пар ног (у некоторых бабочек задняя пара редуцирована) и двух пар крыльев (их количество также может быть меньше, иногда они отсутствуют).

Грудь состоит из трех сегментов – переднегруди, среднегруди и заднегруди, а каждый из этих члеников разделен на верхнее (тергит) и нижнее (стернит) полукольца, соединенные по бокам при помощи гибкой плейральной мембраны. Все три тергита образуют спинку (переднеспинка + среднеспинка + заднеспинка), а стерниты – грудку (переднегрудка + среднегрудка + заднегрудка). Сегменты груди неравномерно развиты у разных насекомых, степень их развития во многом зависит от образа жизни и способа передвижения. Например, пчелы, стрекозы и другие летающие виды обладают крупными средне- и заднегрудью, к которым прикреплены крылья, а жуки-щелкуны, перемещающиеся на ногах, отличаются развитой, большой, отделенной от остальных члеников переднегрудью

В передней части грудь соединена и головой, в задней переходит в брюшко.

Ноги

К каждому из сегментов груди у взрослых насекомых прикреплено по паре конечностей, основная функция которых состоит в обеспечении возможности передвижения. Типичная конечность состоит из пяти частей: тазика, вертлуга, бедра, голени и лапки. Лапки обычно разделяются еще на 2-5 члеников, бывают снабжены коготками и присосками. У некоторых насекомых на конечностях есть выросты, гребни, ребра, шипы или волоски.

Конечности могут иметь разную специализацию – видоизменения в зависимости от образа жизни и способа передвижения. Различают бегательные, ходильные, прыгательные, копательные, хватательные и собирательные типы ног. При этом, у одного и того же насекомого видоизменениям далеко не обязательно подвергаются все ноги (как, например, у жужелиц, у которых они бегательные). Специализированными часто оказываются либо передние, либо задние конечности: медведка роет ходы при помощи копательных передних ног, а кузнечик перемещается, отталкиваясь задней парой прыгательных.

Ноги личинок, если они есть, не имеют специализации, отличаются упрощенным строением и могут быть расположены как на грудных, так и на брюшных сегментах тела.

Крылья

У насекомых, как правило, две пары крыльев. В меньшем числе случаев их всего два, например, у представителей отряда Двукрылых. Также есть виды, вообще не имеющие крыльев – Щетинохвостки, Бессяжковые, высшие насекомые, находящиеся на личиночной стадии развития.

Крылья могут иметь самую разную форму, плотность, цвет и другие особенности , однако, в любом случае, крыловая пластинка состоит из основания (базальная часть) и вершины (апикальная часть). По строению они могут быть перепончатыми (пчелы, цикады, комары и др.), кожистыми (клопы) и роговыми (жуки). Крыло жука и, к примеру, бабочки сложно сравнить между собой: их микроструктура в значительной степени уникальна в пределах отряда, семейства и даже рода, она может быть представлена чешуйками, наслоением ороговевших пластинок или другими элементами, а также их сочетанием.

Крыло является продолжением внутренней полости тела, так как оно состоит их двух слоев, между которыми располагаются каналы с нервными волокнами и гемолимфой, называемые жилками. Особенно хорошо они видны на прозрачных перепончатых крыльях; жилки, каждая из которых имеет свое название и/или номер, формируют на них особый рисунок, называемый жилкованием.

Строение брюшка и его придатков

Брюшко – это задний отдел тела насекомых, который заключает в себе большую часть внутренних органов. Оно имеет различное строение и, аналогично груди, состоит из сегментов, а каждый из них, в свою очередь, формируется из верхнего и нижнего полуколец и боковых плейральных пластинок. Число видимых сегментов бывает разным, и нередко на брюшке насекомого можно увидеть неодинаковое количество тергитов и стернитов. Форма, длина и другие особенности морфологии этой части тела у насекомых имеют огромное количество вариаций.

На брюшке нет конечностей, однако он снабжен большим количеством придатков. На его боковых частях имеется ряд парных углублений, которые называются дыхальцами; это наружные отверстия трахей, через них в органы дыхания входит и выходит воздух. В пределах задних сегментов располагаются яйцеклад у самок и копулятивный аппарат у самцов, а также анальное отверстие. От последнего членика брюшка у некоторых отходят церки – выросты, представляющие собой остатки редуцированного 11-го сегмента брюшка. Часто брюшко служит местом расположения выводных протоков желез, а у личинок на нем могут располагаться ложные ноги.

Окраска тела

Насекомые очень сильно отличаются друг от друга по цвету, причем зачастую – кардинальным образом. Некоторые, существуя в окружении большого числа хищников, «предпочитают» маскирующие окраски, другие окрашены в яркие, иногда даже уникальные цвета, отличающие представителя определенного рода или вида от других живых существ.

Определенный цвет чаще всего обусловлен наличием в покровных тканях пигментов (меланинов, каротиноидов, оммохромов, тетрапирольных соединений), располагающихся в кутикуле или под ней (в гиподерме), а у некоторых видов окраска обусловлена тем, что сквозь прозрачную кутикулу видны внутренние органы. К примеру, у рыжих тараканов просвечивают наружные края переднеспинки, а у большинства личинок жесткокрылых прозрачны все покровы (субгиподермальная окраска). Все перечисленные разновидности объединяются под названием пигментного типа окраски, так как цвет тела насекомого в названных случаях определяется наличием в нем определенных химических веществ.

Существует и другой вариант – так называемый физический тип окраски, который обусловлен преломлением света на отражающих частицах, из которых состоят покровы. Таким образом окрашены крылья у Чешуекрылых, при этом неодинаковая структура и расположение чешуек на сторонах крыла порой обеспечивают им отличающуюся окраску. Так, у бабочки Morpho Eugenia верхняя сторона крыльев ярко-голубая, а нижняя – серебристо-бежевая.

Строение тела и образ жизни

Особенности строения, которыми насекомые отличаются друг от друга, в значительной степени обусловлены их образом жизни, о котором зачастую можно судить уже по такому простому признаку, как форма тела. К примеру, у видов, ведущих скрытный образ жизни, оно часто уплощенное и продолговатое, что позволяет им легче прятаться в небольших укрытиях, у водных жуков веретенообразное, обтекаемое и не мешающее передвижению в воде, и т.д.

В связи с жизненными потребностями, некоторые виды отличаются более развитыми или, наоборот, редуцированными частями тела и их придатками. Так, у стрекоз из-за активного функционирования летательного аппарата довольно массивны средний и задний тергиты спинки, а у Бессяжковых, обитающих в темных пещерах, практически не представлены органы зрения.

У социальных насекомых видоизменения тела связаны не столько с интересами особи, сколько с интересами колонии. Внутри семья разделена на касты, представители каждой из которых обладают своими особенностями строения. К примеру, у некоторых видов тропических муравьев каста солдат отличаются крупной головой с мощными челюстями, чего нет у остальных особей, а среди колонии пчел рабочие имеют собирательные конечности для сбора пыльцы, а матка – нет.

Говоря о зависимости между морфологией и образом жизни, можно бесконечно перечислять самые различные примеры. Строение ног, тип ротового аппарата, контуры крыльев – если оценить все черты внешнего строения в совокупности, можно с уверенностью судить о многих аспектах существования насекомого, что иногда помогает в определении видовой принадлежности особей.

(c) Справочник AgroXXI