Жук – это насекомое, которое относится к царству животные, типу членистоногие, классу насекомые, отряду жесткокрылые, или жуки (Coleoptera ).
Латинское определение обширного отряда жуков произошло в результате слияния двух древнегреческих слов: «κολεός», означающего «ножны», и «πτερόν», соответствующего понятию «крыло». Таким образом, появилось название для насекомого, которое в спокойном состоянии убирает свои крылья в «ножны». Русское понятие «жук» образовалось от древнеславянского слова «žukъ», возникшего как звуковое подражание шуму, который насекомое издает во время полета.
В строении груди жуков различают три сегмента: переднегрудь, подвижно соединенную со среднегрудью и сросшуюся с заднегрудью. Со стороны спины сегменты называются переднеспинка, среднеспинка и заднеспинка. Каждый сегмент образован двумя полукольцами (верхним тергитом и нижним стернитом), подвижно соединенными между собой. На тергитах среднеспинки крепятся жесткие надкрылья, а на заднеспинке жука размещены перепончатые крылья. Три грудных стернита несут на себе по паре конечностей.
Форма и скульптура переднеспинки очень разнообразна, а ее строение играет важную роль в классификации жуков. Она может быть как гладкой, так и с боковыми шипами или различной формы наростами.
Конечности жуков состоят из 5 частей: тазик, вертлуг, бедро, голень и лапка.
Отличительной чертой жуков является наличие на вершине голени особых шпор, которые могут быть парными или одиночными. Лапки жука покрыты мелкими густыми волосками и имеют по два коготка различной формы и длины.
В зависимости от образа жизни жука (жесткокрылого) внешний вид конечностей может несколько различаться и выполнять бегательные, хватательные, копательные, плавательные или прыгательные функции.
Передние крылья жуков в процессе эволюции превратились в жесткие надкрылья, не уступающие по твердости хитиновому экзоскелету насекомого.
В сложенном состоянии надкрылья жука служат надежной защитой среднеспинке, заднеспинке и верхней части брюшка.
У видов с редуцированными нижними крыльями надкрылья обычно срастаются, образуя монолитный каркас. У некоторых жуков-короедов на поверхности надкрылий существует углубление, предназначенное для транспортировки древесных отходов, образовавшихся при выгрызании системы ходов в теле дерева.
Поверхность надкрылий бывает гладкой, покрытой разнообразными углублениями, наростами, бороздками и шипами.
Нижние перепончатые крылья жуков обычно прозрачные и могут быть слабоокрашенными или совершенно бесцветными.
В зависимости от родовой и видовой принадлежности жилки могут иметь различную текстуру, как с образованием поперечных ячеек, так и с медиальными жилками и ответвлениями от них.
Цвет жуков часто является характерным признаком, по которому насекомых разделяют на отдельные виды.
Обычно окраска жука однотонная, темно-коричневого, красно-коричневого, черного, зеленого, желтого или красного цвета, нередко с металлическим оттенком. Однако встречаются виды с характерными яркими узорами на поверхности тела или с биолюминесцентным свечением.
Половой диморфизм жуков обычно выражается в размерах и окраске особей противоположного пола.
У большинства видов самцы жуков мельче самок и имеют более вытянутое тело. Однако у некоторых родов из-за чрезмерно развитых мандибул, напоминающих рога, размеры жуков самцов гораздо больше женских особей. Также на принадлежность к определенному полу может указывать длина усиков или передних ног.
Для некоторых видов жуков характерно звуковое общение, позволяющее поддерживать отношения внутри одной популяции, а самцам находить женские особи и отпугивать насекомых другого вида. Звуковые колебания возникают благодаря трению переднегруди о среднегрудь.
Размеры жуков, входящих в отряд жесткокрылые, варьируются в широком диапазоне. Среди этих насекомых встречаются как настоящие гиганты, так и малютки, хорошо рассмотреть которых можно только под микроскопом. Например, размеры жука дровосека-титана (Titanus giganteus ) могут достигать 22 см в длину, реликтового дровосека (Callipogon relictus ), обитающего на территории России – 11 см, а длина малютки Scydosella musawasensis не превышает 352 микрона.
Жуки живут практически во всех уголках Земного шара, начиная от знойных пустынь и влажных экваториальных лесов, и заканчивая бескрайними просторами тундры, за исключением зоны вечных снегов высокогорных вершин, а также ледяных полей Антарктиды и Арктики.
В многочисленный отряд жесткокрылых входят виды жуков, которые селятся в приповерхностном плодородном почвенном слое, населяют кору, древесину или корни деревьев, а также цветы или лиственный покров.
Обитатели пустынь и полупустынь приспособились к условиям повышенных температур, поэтому ведут активный ночной образ жизни. Многие жуки обитают в пресных или слабосоленых водоемах с обильной прибрежной и донной растительностью.
Среди насекомых, входящих в отряд жесткокрылые, встречаются представители практически всех известных типов питания, присущих членистоногим. Существуют жуки хищники, которые питаются другими насекомыми и их личинками, растительноядные жуки, которые питаются грибами, листвой, корнями, плодами и семенами, а также жуки, которые едят древесину или кору различных растений. Многие жуки являются вредителями сельскохозяйственных культур и поедают листья картофеля , свеклы, капусты, груш , яблонь , а также других овощей, фруктов и плодовых деревьев. Одним из самых известных вредителей является колорадский жук , который питается листьями пасленовых культур.
Существуют даже разновидности, являющиеся, по сути, санитарами леса, так как эти жуки питаются сухими и гниющими частями растений или разлагающимися останками животного происхождения.
Кроме того, пища жуков зависит от стадии развития насекомого.
Имаго некоторых видов, питающиеся древесиной, мякотью зеленых побегов, пыльцой или соком, будучи в свое время личинками, поедали разлагающиеся органические останки, или были хищниками. Встречаются семейства, которые накапливают в личиночной стадии достаточный запас питательных веществ, позволяющий взрослым особям обходиться без пищи на протяжение всей оставшейся жизни.
Жесткокрылые своей жизнедеятельностью оказывают положительное влияние на экосистему в местах обитания. Как взрослые жуки, так и их личинки перерабатывают засохшую древесину, а также части растений, пораженные различными грибковыми заболеваниями, активно участвуя в процессе образования гумуса. Кроме того, жуки могут выступать в роли опылителей цветковых растений.
В тоже время некоторые виды жуков способны нанести значительный ущерб большинству сельскохозяйственных культур и лесным насаждениям, кожевенной и табачной промышленности, музеям и библиотекам, а также деревянным конструкциям и мебели.
Отряд жесткокрылых является одной из самых многочисленных групп, обитающих сегодня на планете. В его состав входит около 390 тысяч видов жуков, большинство из которых мало изучены, поскольку их описание составлялось по единичным экземплярам, найденным в отдельной области.
Среди всего многообразия семейств, входящих в отряд жесткокрылые, наиболее известны следующие:
Длина тела жуков из этого семейства колеблется от 1 мм до 10 см. Тело, окрашенное в темные тона, нередко с радужным отливом, обычно вытянуто-овальное, хотя встречаются разновидности, напоминающие по форме двояковыпуклую линзу или лист растения. По образу питания виды жуков, входящие в семейство, могут быть как хищниками, так и растительноядными.
Одним из представителей этого семейства является жужелица хлебная , или горбатый пеун (Zabrus gibbus , Zabrus tenebrioides ) , имеющий тело овальной формы. Цвет жука насыщенный черный с металлическим оттенком. Размеры взрослой жужелицы могут достигать 12-18 мм. Хорошо развитые мандибулы дают возможность жужелице в поисках пищи легко справляться с жесткими покровами растений. Стройные ноги насекомого приспособлены для быстрого бега. Большие надкрылья практически полностью защищают брюшко.
Этот жук обитает в районах с умеренной температурой воздуха и высокой влажностью, поэтому его можно встретить в Египте, Марокко, Тунисе и других странах Северной Африки, в Италии, Испании, Франции, на европейской территории России, в Великобритании и Швеции. Наибольшие популяции этого вида отмечаются в Молдове и на Украине.
Отличительной чертой представителей этого семейства служит особая форма передней части головы, напоминающая по форме трубку. Размеры взрослых особей в зависимости от мест обитания могут достигать 30-50 мм. Это семейство характеризуется большим разнообразием форм тела, которое может быть практически цилиндрическим, грушевидным, ромбическим, полусферическим или уплощенным. Окраска жуков может быть желтой, бурой или черной, иногда с пятнами более светлого или темного тона. Все жуки, входящие в семейство, питаются растительной пищей.
Типичным представителем семейства является долгоносик рисовый (лат. Sitophilus oryzae), имеющий удлиненное, слегка выпуклое тело длиной до 2,5-3,5 мм с тонкой вытянутой головотрубкой. Матовые или слегка блестящие хитиновые покровы жука окрашены в коричневый цвет. Поверхность переднеспинки покрыта довольно крупными ямками. Надкрылья прочерчены частыми тонкими бороздками, между которыми видны мелкие точки, составляющие короткие ряды.
Жук рисовый долгоносик обитает практически по всей территории Европы, Азии, Австралии, Северного и Южного Американского континента, а также в Африке.
Характерной особенностью жуков, входящих в это семейство, является наличие у них коротких надкрылий. Размеры жуков варьируются в пределах 0,5-50 мм, однако длина тела большинства видов не превышает 8 мм. Наружные покровы окрашены в красно-коричневые или буровато-черные тона, часто с пятнами неопределенной формы красного или желтого цвета. Эти жуки живут практически на всех континентах. Хищные насекомые обитают на территории Чешской республики, Канады и Аляски, Японии, Европы, Китая, а также Северной Америки. По способу питания в пределах семейства выделяют не только хищников или падальщиков, но и виды, рацион которых состоит из разлагающихся растительных остатков или цветочной пыльцы, водорослей и сока растений.
Одним из ярких представителей семейства можно считать стафилина берегового (синекрыла берегового) (Paederus riparius). Имаго этого вида вырастают до 10 мм в длину. Вытянутое веретенообразное тело взрослого жука желто-оранжевое или красное, кроме синих надкрылий, а также головы и шиловидного окончания брюшка, которые окрашены в черный цвет.
Обитает жук практически по всей территории Евразии, Северной и Южной Америки, Северной Африки и Австралии. Предпочитает селиться вблизи водоемов или во влажной травяной подстилке на приусадебных участках, где уничтожает сельскохозяйственных вредителей.
Для многочисленных представителей этого семейства характерны средние размеры, колеблющиеся от 2 до 60 мм, хотя встречаются и более крупные жуки. Тело особей большинства видов овальное, но существуют подсемейства с почти квадратной или цилиндрической формой. Окраска хитиновых покровов темно-зеленая или темно-коричневая, а их поверхность может быть покрыта всевозможными наростами и шипами. Большинство видов семейства питаются навозом или гниющими останками растений.
Самым известным представителем семейства пластинчатоусых по праву считается жук скарабей священный (лат. Scarabaeus sacer) . Эти жуки имеют гладкое сильновыпуклое округло-овальное тело, окрашенное в черный цвет, длина жука до 25-37 мм. Отличительной чертой скарабея является наличие крупных зубцов на поверхности голени передних ног.
Ареал распространения жука захватывает часть стран Северной Африки, Испанию и западную Грузию, Югославию, Болгарию, Кипр, Украину и Сицилию. Питаются особи этого вида жуков не только растительной пищей, но и навозом животных.
В состав этого семейства входят более 36 тыс. видов. Форма тела листоедов может быть как овально-уплощенной, так и сильно сферической, а окраска жуков ярко-зеленая, зеленовато-синяя, бронзово-желтая и т. д. Размер взрослого насекомого редко превышает 15 мм.
Одним из самых известных представителей этого семейства является листоед зеленый мятный (Chrysolina herbacea). Это довольно маленькое насекомое, с гладким выпуклым телом, которое окрашено в яркий сине-зеленый цвет с явным золотистым отливом. Размеры имаго редко достигают 11 мм. Пища жука — это нежные листики ароматного растения мяты, давшей название виду.
Отличительной чертой жуков из семейства усачей являются длинные усы, которые могут превышать длину тела насекомого в несколько раз.
Большой дубовый усач – это жук с очень длинными усами. Усы этого жука в 2 раза длиннее самого насекомого!
В зависимости от видовой принадлежности форма и длина тела жука, а также скульптурное оформление надкрылий и переднеспинки бывают различными. Несмотря на то, что большинство видов в семействе имеют средние размеры, среди них встречаются и гиганты, одним из которых является жук дровосек-титан (Titanus giganteus) . Это самый большой жук в мире. Его максимальные размеры могут достигать 22 сантиметров в длину, а вес жука превышает 25 грамм.
Тело насекомого вытянутое, слегка приплюснутое, при взгляде сбоку напоминает линзу. Окраска коричневато бурая или смолянисто-черная. На переднеспинке отчетливо видны по три острых шипа, расположенных с каждой стороны. Продолжительность жизни самцов не превышает 35-38 дней. Самый большой жук в мире дровосек-титан обитает в странах Южной Америки.
Самцы практически всех видов жесткокрылых жуков являются агрессивными по отношению друг к другу и сражаются между собой за места, богатые пищей. А во время брачного периода жуки устраивают настоящие побоища за право обладать самкой.
Процесс спаривания зависит от родовой и видовой принадлежности, а также образа жизни жуков.
Жесткокрылые относятся к высшим насекомым, поэтому их жизненный цикл происходит с полным превращением, что подразумевает последовательное прохождение в развитии 4 стадий: яйца, личинки, куколки и имаго.
У некоторых видов, как исключение, этот процесс может иметь большее количество фаз за счет увеличения числа личиночных трансформаций.
Самка жука откладывает оплодотворенные яйца в укромные места, в качестве которых может использоваться опавшая листва, гнезда насекомых другого вида, каменные развалы, глубокие трещины в коре дерева, специально вырытые в грунте системы ходов, свернутые в трубочку листья и т.д. Овальные или округло-продолговатые яйца жуков окрашены в белый, серый, зеленоватый, желтоватый, серовато-желтый цвет и покрыты тонкой хитиновой или кожистой оболочкой. Их размер и количество зависит от видовой принадлежности насекомого. Средняя продолжительность стадии яйца колеблется от 2 до 3 недель.
Внешний вид и цвет личинок жесткокрылых очень разнообразен. Личинки жуков, обитающие в почвенном слое или под корой дерева, окрашены в желтоватые, беловатые или розоватые цвета, а у личинок, питающихся на поверхности, окрас наружных покровов бурый, черный, грязно-зеленый, нередко с красными, желтыми или бурыми пятнами. Личинка жука выглядит следующим образом: тело может быть червеобразным, мясистым, слегка уплощенным и вытянутым, с хорошо развитыми ногами или их отсутствием, покрыто хитиновыми защитными покровами или без них. Однако все личинки жуков имеют голову, защищенную твердыми покровами, и ротовой аппарата грызущего типа. В процессе роста личинка жука проходит несколько линек.
Продолжительность стадии зависит от видовой принадлежности, типа ее питания и климатических условий и может занимать от нескольких месяцев до 6 лет. Для отдельных семейств характерна возможность полового созревания и размножения уже на стадии личинки, а у представителей некоторых видов развитие оплодотворенного яйца проходит в яйцеводе матери вплоть до появления созревших личинок.
Практически все жесткокрылые, независимо от среды обитания, период превращения во взрослую особь проводят на глубине до 20 см под поверхностью почвы. Хотя некоторые виды жуков производят окукливание в местах развития личинки. Перед началом процесса личинки устраивают себе своеобразную колыбельку, в которой проводят весь период трансформации, длящийся до трех недель. За это время из окуклившейся личинки вырастает взрослое насекомое.
Взрослая особь жука в зависимости от видовой принадлежности может жить от нескольких месяцев до нескольких лет. Многие разновидности жуков после брачного сезона и откладывания яиц погибают, хотя некоторые имаго спокойно переносят несколько зимовок и повторно участвуют в процессе размножения.
Науке на настоящий момент известно около 1 миллиона видов насекомых, причем, по оценке специалистов, общее число видов достигает 10 млн. Ежегодно описывается от 3 до 10 тысяч новых видов. Большинство открытий совершается в малоизученных и наиболее богатых насекомыми тропических районах, однако и в Сибири достаточно "белых пятен", и список сибирских видов насекомых ежегодно пополняется. Таким образом, насекомые - самая крупная группа организмов из обитающих ныне на Земле. Их больше, чем остальных животных и растений вместе взятых.
Насекомые разделены на 32 отряда, из которых самым многочисленным считаются жуки (Coleoptera), относящихся к 125 семействам, включающим 500 000 видов. Фактически каждое четвертое из всех животных это жук.
Распространение насекомых очень неравномерно. Так, например, в Индии живет примерно 40 тыс. видов, а в Гренландии – всего около 450 видов. Насекомые водятся в полярных зонах Арктики и Антарктики, которые активны на короткий срок полярного лета.
Древнейшие насекомые
Rhyniella procursor было найдена в местечке Тэйсайд, Шотландия, его предполагаемый возраст 370 000 000 лет; Sphecomyrma freyi (1967), найдено в Нью-Джерси, США, его предполагаемый возраст 110 000 000 лет; Archeolepis (1985 г., моль), найденна на побережье Дорсета, Англия, предполагаемый возраст 180 000 000 лет.
Насекомые – первые живые существа
,
которые появились на Земле, более 400 млн лет назад. С тех пор они пережили пять массовых катаклизмов и оказались более живучими, чем тиранозавры.
Число насекомых
Предполагаемое число видов насекомых, по разным оценкам, составляет от 3 до 30 миллионов видов. На Земле примерно по 250 млн насекомых на каждого человека. По оценкам ученых, существует еще 5-10 млн неизвестных науке видов.
Насекомые под ногами
На планете на каждой квадратной миле в обитаемых районах живут более 26 млрд. насекомых. В смешанном лесу на 1 кв.км площади находится от 500 до 6000 особей различных насекомых. Биомасса насекомых на 1 га леса составляет 100-200 кг. В степи на 1 га площади живет 2 млн.насекомых 340 видов, а на такой же площади пшеничного поля – уже 3,5 млн, но всего лишь 142 видов.
...просто поражает. В 1943 профессор Солт (Salt) установил, что на акре пашни в Великобритании обитает свыше 1 000 000 000 членистоногих (Arthropodа), из которых 400 000 000 были насекомыми и 666 000 000 – клещи, остальные 38 000 000 были многоножки (Myriapodа, в их числе Centipedа и Millipedа). Один ученый посчитал, что на одном квадратном метре пашни в штате Айова 100 000 000 особей Springtails. В Африке прямокрылые насекомые Orthoptera (а именно саранча Schistocerca gregaria) собирается стаями по 28 000 000 000 особей. При том, что одна саранча весит 2,5 г, вся стая имеет массу 70 000 тон.
В колониях муравьев проживает около 50 членов, но известная суперколония японского муравья Formica yessensis, которая располагается на побережье одного из Японских островов, насчитывает 1 080 000 королев и 306 000 000 рабочих муравьев, которые живут в 45 000 муравейниках, связанных между собой.
По мнению ученых, 30% биомассы, которую составляют все животные Амазонского бассейна, это муравьи. Другие исследователи полагают, что муравьи составляют 10% биомассы во всем мире, причем другие 10% приходятся на термитов. Таким образом на долю этих насекомых приходится 20% биомассы на планете.
Предки насекомых уже были наземными организмами, вот почему среди них нет обитателей морей и океанов. Водяной клоп - морская водомерка (Halobates) - является едва ли не единственным известным в настоящее время насекомым, обитающим в море.
В прибрежных водах возле скалистых берегов живут личинки мух (Diptera) и жуков (Coleoptera).
Мухи Ephydra колонизуют самые необычные местообитания – личинка Ephydra hyans обитает в озере Моно (Калифорния), соленость которого та же, что и у Мертвого моря. Личинка Psilopa обитает в лужах с нефтью, личинки и взрослые насекомые Scatella thermarum встречаются в Исландии в период короткого лета. Взрослые насекомые Scatella thermarum обитают на поверхности массы планктона, которые дрейфуют по мировому океану, личинки – в нижнем слое планктона и в воде поблизости от него, при этом могут существовать при температуре воды +480С. Люди такую горячую воду не выносят.
Американская белая бабочка Hyphantria cunea из семейства медведиц, вредитель из всех насекомых имеет самый широкий ареал обитания. Ее гусеница питается 636 видами растений, которые произрастают в разных уголках земного шара. Ей уступают бабочка gypsy moth aи японский жук Japanese beetle. Бабочка gypsy moth питается растениями, чьи части содержат в себе танин.
Цветовое зрение насекомых
Насекомые наслаждаются разнообразием красок планеты. У них цветное зрение – большая редкость в мире животных.
Кровь белая
Взрослые насекомые имеют трахейное дыхание, и гемолимфа у них бесцветная, так как она переносит газы. Правда, у личинок некоторых комаров кровь ярко-красная благодаря гемоглобину.
Верхний предел слуха у насекомых
Гусеница дневного павлиньего глаза 1 000 Гц Кузнечик 90 000 Гц.
Животное с самым большим мозгом по отношению к телy - мypавей.
Насекомые плотоядны
Примерно треть всех насекомых являются плотоядными и большинство охотятся за пищей, а не питаются падалью и отходами.
Одна из причин видового разнообразия насекомых - их мелкие размеры. Наиболее распространенные размеры насекомых - от 3 до 20 мм. Самые мелкие, такие как жуки-перокрылки, не превышают 0,2 мм, что ненамного больше инфузории-туфельки. Однако, в мире насекомых встречаются и настоящие гиганты.
Титул самого массивного насекомого принадлежит жуку Актеону (Megasoma acteon) из Южной Америки, самцы которого имеют тело длиной 9 см и 5 см шириной при толщине 4 Самое большое насекомое – настоящая вета (Deinacrida heteracantha) – обитает в Новой Зеландии. Его вес – до 80 г, размеры – с мышь. Самый большой в мире жук – это редкое насекомое из Южной Америки дровосек-титан, 160 мм, достигающий иногда 220 мм в длину (не считая усиков). Жук геркулес Dynastes hercules также достигает длины 16 см, но уступает дровосеку по массе.
Самые длинные насекомые – тропические палочники, относящиеся к отряду привиденьевых –(Plasmodea), - имеют длину до 33 см. Самка палочника Pharnacia kirbyi может иметь тело свыше 36 см длиной. Этот палочник обитает в дождевых лесах о. Калимантан (Борнео). Некоторые бабочки имеют размах крыльев 32 см и занимают площадь свыше 300 кв.км. Их можно считать самыми крупными насекомыми.
И хотя гиганты мира насекомых живут в тропиках, в нашей стране также найдутся крупные насекомые: бабочки-парусники , некоторые павлиноглазки и коконопряды , жуки-жужелицы из рода брызгун (Carabus), плавунцы (Dytiscus), некоторые усачи (черный пихтовый, осиновый скрипун и др.), майский хрущ, большая сосновая златка, стрекозы-коромысла, кузнечики, кобылка трещотка ширококрылая .
Рекордсмены по числу взмахов крыльями
Крошечные жалящие насекомые, мокрецы
, машут крыльями с невероятной скоростью 62760 раз в минуту.
Насекомые прекрасно приспособлены к существованию в условиях суши. Их организм прекрасно справляются с одной из главных проблем обитания в наземной среде - защитой от высыхания, что достигается несколькими степенями защиты и экономией влаги. Прежде всего, это наличие эпикутикулы, тонкой воскоподобной пленки на поверхности покровов, которая препятствует испарению воды. Воздухообмен осуществляется очень экономно: трахейное дыхание более эффективно, чем легочное, сберегает влагу, поскольку дыхательные отверстия (дыхальца) очень небольшие по размерам и способны закрываться. В мальпигиевых сосудах, составляющих выделительную систему насекомых, производятся кристаллы мочевой кислоты, которые связывают минимальное количество воды. Более того, в задней кишке насекомых имеются особые ректальные железы, которые отсасывают воду из формирующихся экскрементов и возвращают ее в полость тела. И в завершении, яйца многих насекомых тоже хорошо защищены от потери влаги.
В половом поведении насекомых главную роль играет обоняние. Например, самец тутового шелкопряда (Bombyx mori) прилетает издалека на запах самки, но совершенно не реагирует на саму самку, находящуюся рядом под стеклянным колпаком. Но в жизни некоторых видов более важным является зрение. Так, например, самец светляка (Photinus) в полете посылает в пространство вспышки света каждые 5-6 сек., а бескрылая самка посылает ответные световые сигналы, указывая свое местонахождение. Вообще же глаза насекомых получают четкое изображение предмета с расстояния 10 см, но на чужие движения реагируют с 2 м.
У насекомых нет легких, и снабжение их организма кислородом осуществляется через микроскопические поры в хитиновом панцире. Хитиновый панцирь является своего рода распределенным легким. Дыхание насекомых напоминает дыхание млекопитающих, их трахеальные трубки быстро сжимаются и разжимаются, обеспечивая 50%-ное обновление кислорода в течение одной секунды (таков, к примеру, показатель человека, выполняющего физические упражнения средней интенсивности).
Шестимиллиметровая цикада-пенница
(Philaenus spumarius) может прыгнуть на высоту 20 сантиметров, что в человеческом эквиваленте составляет 210 метров. Атлетические способности этого насекомого не имеют себе равных. Мощные, мускулистые конечности цикад действую по принципу катапульты - со скоростью четырех тысяч метров в секунду распрямляются и посылают жука высоко вверх. Их прыжок более высок, чем блошиный, кроме того, они ускоряют свое гораздо более тяжелое тело в четыре раза быстрее.
Американские тараканы (Periplaneta americana) - крупные (длиной почти четыре сантиметра) рыжие существа - самые быстрые бегуны из всех сухопутных насекомых. В 1991 году был установлен мировой рекорд: представитель Periplaneta аmericana развил скорость 5,4 км/час или 50 длин тараканьего тела за секунду! Но его уникальность отнюдь не исчерпывается спринтерскими способностями.
Среди всех беспозвоночных только насекомые имеют крылья и освоили воздушную среду. Полет - эффективное и экономичное средство передвижения. Способность насекомых к расселению впечатляет. Особенно хорошо известны миграции перелетной саранчи, описанные еще в Библии. Саранча легко пересекает Средиземное море, а с кораблей наблюдали стаи летящей саранчи за тысячу километров от берега.
Имеются надежные данные относительно скорости полета саранчи Schistocerca gregaria – 33 км/ч и хлопковой совки Helicoverpa zea - 28 км/ч. Многие насекомые летают быстрее, но проверенных данных на их счет нет. Самая высокая скорость у совки ипсилон Agrotis ipsilon, которая может достигать 97 и даже 113 км/ч. Скорость полета насекомого зависит от его массы, температуры воздуха, влажности, солнечной радиации, скорости ветра, кислородной насыщенности воздуха, угла полета и даже изолированности местообитания.
Шершень - 25.2
Пчела - 22.4
Слепень - 22,4
Саранча - 16
Падальная муха - 11
Оса - 9
Хрущ - 9
Капустница - 9
Комнатная муха - 6.4
Малярийный комар - 3,2
Шмель – 3
Однодневка – 1,8
Кузнечик – 1,8
Чем короче жизнь насекомого, тем быстрее оно становится половозрелым и приносит потомство, тем быстрее оно приспосабливается к изменениям природной среды, в том числе и инсектицидам. Интенсивность размножения зависит от двух факторов: температуры среды и изобилия пищи. Наибольшая интенсивность размножения у равнокрылых - у тли Rhopalosiphum prunifolia поколение может быть произведено за 4,7 дня при температуре 25 C. С высокой скоростью размножаются и другие тли, червецы и цикадки. (Aphidina и Cicadina), относящиеся к равнокрылым
Чемпион размножения
Одна тля (Hyalopterus) за лето дает 12 партеногенетических поколений по 50 особей в каждом. Биологический потенциал тли – 5015 особей. При неограниченном количестве пищи и отсутствии хищников масса потомков одной капустной тли (Brevicoryne brassicae) за один год могла бы составить 822 млн. т, что втрое больше массы всего людского населения земного шара. Потомство одной тли по массе будет сравнимо с массой 3 млрд человек.
Два пениса, один - запасной
У самца уховертки два пениса, каждый из которых по длине превышает саму уховертку. Эти органы очень хрупкие и легко ломаются, вот почему насекомое рождается с запасным.
Роскошный плюмаж самца бабочки сатурнии служит для улавливания пахучих молекул феромона.
Страсть самца императорской моли может завести его очень далеко, приблизительно на расстояние двух километров. Именно на таком расстоянии они чувствуют свою будущую подругу. Вот она, сила любви.
Необычен цикл размножения семнадцатилетней цикады, живущей на юге США. Из яичек, отложенных самкой на растениях, выходят личинки, которые закапываются в почву и живут там, питаясь корнями растений, в течение 17 лет. И только потом цикады, получившиеся из личинок, массами выходят наружу и начинают размножаться. Так что у этого вида сезон размножения наступает раз в 17 лет.
В результате лабораторных испытаний было установлено, что африканское насекомое chironomid Polypedilum vanderplanki
(Diptera) может переносить дегидрирование в жидком гелии при температуре -270 C. Гусеницы chironomid, Polypedilum vanderplanki Hinton, размножаются в мелких лужах в скалистых горах Северной Нигерии и Уганды, не защищенных от солнца. Эти насекомые и выживают в том случае, когда их лужи пересыхают. Насекомое Polypedilum vanderplanki – единственный вид, который приспособлен к существованию при высыхании тела, в результате чего сохраняют менее 3% жидкости в организме. У Некоторые органы у насекомых также могут переносить сильное обезвоживание
Это крохотное насекомое – водный жук. Водится он в Средней и Южной Европе, особенно в местах впадения рек в Дунай, в озерах, протоках и болотах Балкан. Благодаря аэродинамической форме тела и ножкам-веслам он считается великолепным пловцом. Водные организмы, на которые он нападает - от планктона, всех видов мелких водных животных и червей до крупных рыб, - становятся его неизбежными жертвами.
Но личинка жука еще кровожаднее. У нее нет рта, но зато на ее сплюснутой голове торчат две необычные челюсти. В сущности, это суставы раскрытых клешней, которыми личинка хватает свою жертву. Но это и самый удивительный инструмент, созданный природой, - щипцы, которые оснащены двойными трубами инъекционных шприцев. Шприцев, которые одновременно служат для впрыскивания отравляющей инъекции и для высасывания содержимого жертвы.
Личинка бросается на жертву и через клешни взбрызгивает отравляющий состав из своего желудка. Яд убивает жертву и личинка через те же клешни всасывает внутренне содержимое своей добычи, а то переваривается под действием желудочного яда. От жертвы остается только внешняя оболочка, которая опускается на дно.
Бабочка yucca moth (Lepidoptera: Prodoxidae) имеет самую долгую диапаузу. Взрослые насекомые Yucca baccata (Agavaceae) из Невады вывелись из личинок спустя 19 лет, все это время за ними наблюдали в лаборатории.
Слух ормии действительно редкостный: насекомое определяет направление звука с точностью до двух градусов. Человек, пытающийся определить, кто говорит в переполненной комнате, не сделает лучше. Причина в конструкции ушей ормии. Ухо, которое находится ближе к источнику звука, отвечает быстрее другого. Но за счет того, что расстояние между барабанными перепонками так мало, ведь размер головы всего полмиллиметра, они начинают колебаться в противофазе. Нервная система мгновенно вычисляет разницу давлений между ними и сигнализирует мышцам среагировать на источник звука. На все уходит около 50 наносекунд, а у человека в тысячу раз дольше.
Вообще, насекомые хорошо приспосабливаются к новой среде обитания, гораздо лучше, чем теплокровные животные. Радиация и экологическое загрязнение могут приводить к мутациям у насекомых, но вероятность генетических изменений ничтожно мала.
Поведение подвальных комаров уже не укладывается в привычные для науки рамки. Изменилось несколько ключевых признаков в их образе жизни. Во-первых, столичный комар приобрел способность жить в грязной воде. Во-вторых, для спаривания ему теперь не обязательно роиться (в природе комары образуют рой, где и происходит спаривание самцов и самок, а в подвалах места для этого недостаточно). Наконец, самки комаров научились откладывать яйца, не питаясь при этом кровью. Комариха, пройдя стадию личинки-куколки, уже может дать потомство.
Крылья у насекомых разные, и колеблются они с разной частотой. Так, например, муха делает 330-350 взмахов в секунду; пчела – 300, когда она летит с медом, и 440, когда летит без груза; шмели – 190-240 раз в секунду взмахивают крыльями, а комары – 500-600 (некоторые виды даже 1000 раз); осы – 250; слепни – 100; стрекозы – 40-100; божья коровка – 75; майский жук – 45; ночные бабочки – 35-40; саранча – 20.
Пчела медоносная Apis mellifera спаривается на лету, самка поднимается в воздух, самцы устремляются за нею, вместе они напоминают комету и ее хвост. Право спаривания принадлежит победителю, который ее догоняет, однако он расплачивается жизнью: спаривание происходит настолько быстро, что после спаривания самец не успевает извлечь свой фаллос, и он остается в теле матки, самец погибает.
В горах Намибии найден новый отряд насекомых. Это первое подобного рода открытие за 80 лет. Mantophosmatodea - 31-й из известных отрядов насекомых. Два его представителя, попавшие в руки исследователей, имеют длину около 2 см и напоминают гибрид сверчка и палочника. Судя по строению ротового аппарата и остаткам пищи в желудке, они - хищники, поедающие других насекомых. Впервые Mantophosmatodea были описаны Оливером Зомпро, аспирантом Лимнологического института Макса Планка, обнаружившим окаменевшие остатки этих насекомых в кусочках балтийского янтаря. Возраст находки около 45 млн лет. Затем о существовании живых представителей этого отряда в горном массиве Брандберг в западной Намибии объявили сотрудники Национального музея этой страны из Виндхука. Международная экспедиция подтвердила информацию.
Канадцы впервые клонировали насекомое. Им стала плодовая мушка (дрозофила). Ранее попытки клонирования насекомых оканчивались провалом. Были использованы ядра, извлеченные из эмбриональных клеток. Эмбриональные клетки, в отличие от взрослых, намного легче "перепрограммировать", что существенно повышает шансы на успех. Тем не менее, из 800 попыток клонировании дрозофилы, предпринятых исследователями, желаемый результат был достигнут лишь в пяти.
Однодневка (взрослая) имеет среднюю продолжительность жизни 1-3 дня, максимальный рекорд 20 дней. Из домашних пчел матка живет 3 года, максимально – 5 лет. А вот рабочая пчела летом живет 40 дней, а зимой 9 месяцев. Муравей живет 5-7 дней. Максимальный срок его жизни 18 дней.
Кузнечиков и саранчу
Насекомые являются пищей, богатой белком, углеводами, витаминами и минералами. В Таиланде они считаются деликатесом, там популярны жареные сверчки и саранча.
Личинки "витчетти"
лучше всего употреблять в пищу живыми. Десять крупных личинок обеспечивают взрослого человека всеми белками, углеводами и жирами. Аборигены готовят древесных личинок "витчетти", валяя их в горячей золе. Таким образом, они по вкусу становятся похожими на омлет.
Науке на настоящий момент известно около 1 миллиона видов насекомых, причем, по оценке специалистов, общее число видов достигает 10 млн. Ежегодно описывается от 3 до 10 тысяч новых видов. Большинство открытий совершается в малоизученных и наиболее богатых насекомыми тропических районах, однако и в Сибири достаточно "белых пятен", и список сибирских видов насекомых ежегодно пополняется. Таким образом, насекомые - самая крупная группа организмов из обитающих ныне на Земле. Их больше, чем остальных животных и растений вместе взятых.
Насекомые разделены на 32 отряда, из которых самым многочисленным считаются жуки (Coleoptera), относящихся к 125 семействам, включающим 500 000 видов. Фактически каждое четвертое из всех животных это жук.
Распространение насекомых очень неравномерно. Так, например, в Индии живет примерно 40 тыс. видов, а в Гренландии - всего около 450 видов. Насекомые водятся в полярных зонах Арктики и Антарктики, которые активны на короткий срок полярного лета.
Древнейшие насекомые
Rhyniella procursor было найдена в местечке Тэйсайд, Шотландия, его предполагаемый возраст 370 000 000 лет; Sphecomyrma freyi (1967), найдено в Нью-Джерси, США, его предполагаемый возраст 110 000 000 лет; Archeolepis (1985 г., моль), найденна на побережье Дорсета, Англия, предполагаемый возраст 180 000 000 лет.
Насекомые - первые живые существа
,
которые появились на Земле, более 400 млн лет назад. С тех пор они пережили пять массовых катаклизмов и оказались более живучими, чем тиранозавры.
Число насекомых
Предполагаемое число видов насекомых, по разным оценкам, составляет от 3 до 30 миллионов видов. На Земле примерно по 250 млн насекомых на каждого человека. По оценкам ученых, существует еще 5-10 млн неизвестных науке видов.
Насекомые под ногами
На планете на каждой квадратной миле в обитаемых районах живут более 26 млрд. насекомых. В смешанном лесу на 1 кв.км площади находится от 500 до 6000 особей различных насекомых. Биомасса насекомых на 1 га леса составляет 100-200 кг. В степи на 1 га площади живет 2 млн.насекомых 340 видов, а на такой же площади пшеничного поля - уже 3,5 млн, но всего лишь 142 видов.
Просто поражает. В 1943 профессор Солт (Salt) установил, что на акре пашни в Великобритании обитает свыше 1 000 000 000 членистоногих (Arthropodа), из которых 400 000 000 были насекомыми и 666 000 000 - клещи, остальные 38 000 000 были многоножки (Myriapodа, в их числе Centipedа и Millipedа). Один ученый посчитал, что на одном квадратном метре пашни в штате Айова 100 000 000 особей Springtails. В Африке прямокрылые насекомые Orthoptera (а именно саранча Schistocerca gregaria) собирается стаями по 28 000 000 000 особей. При том, что одна саранча весит 2,5 г, вся стая имеет массу 70 000 тон.
В колониях муравьев проживает около 50 членов, но известная суперколония японского муравья Formica yessensis, которая располагается на побережье одного из Японских островов, насчитывает 1 080 000 королев и 306 000 000 рабочих муравьев, которые живут в 45 000 муравейниках, связанных между собой.
По мнению ученых, 30% биомассы, которую составляют все животные Амазонского бассейна, это муравьи. Другие исследователи полагают, что муравьи составляют 10% биомассы во всем мире, причем другие 10% приходятся на термитов. Таким образом на долю этих насекомых приходится 20% биомассы на планете.
Предки насекомых уже были наземными организмами, вот почему среди них нет обитателей морей и океанов. Водяной клоп - морская водомерка (Halobates) - является едва ли не единственным известным в настоящее время насекомым, обитающим в море.
В прибрежных водах возле скалистых берегов живут личинки мух (Diptera) и жуков (Coleoptera).
Мухи Ephydra колонизуют самые необычные местообитания - личинка Ephydra hyans обитает в озере Моно (Калифорния), соленость которого та же, что и у Мертвого моря. Личинка Psilopa обитает в лужах с нефтью, личинки и взрослые насекомые Scatella thermarum встречаются в Исландии в период короткого лета. Взрослые насекомые Scatella thermarum обитают на поверхности массы планктона, которые дрейфуют по мировому океану, личинки - в нижнем слое планктона и в воде поблизости от него, при этом могут существовать при температуре воды +480С. Люди такую горячую воду не выносят.
Американская белая бабочка Hyphantria cunea из семейства медведиц, вредитель из всех насекомых имеет самый широкий ареал обитания. Ее гусеница питается 636 видами растений, которые произрастают в разных уголках земного шара. Ей уступают бабочка gypsy moth aи японский жук Japanese beetle. Бабочка gypsy moth питается растениями, чьи части содержат в себе танин.
Цветовое зрение насекомых
Насекомые наслаждаются разнообразием красок планеты. У них цветное зрение - большая редкость в мире животных.
Кровь белая
Взрослые насекомые имеют трахейное дыхание, и гемолимфа у них бесцветная, так как она переносит газы. Правда, у личинок некоторых комаров кровь ярко-красная благодаря гемоглобину.
Верхний предел слуха у насекомых
Гусеница дневного павлиньего глаза 1 000 Гц Кузнечик 90 000 Гц.
Насекомые плотоядны
Примерно треть всех насекомых являются плотоядными и большинство охотятся за пищей, а не питаются падалью и отходами.
Одна из причин видового разнообразия насекомых - их мелкие размеры. Наиболее распространенные размеры насекомых - от 3 до 20 мм. Самые мелкие, такие как жуки-перокрылки, не превышают 0,2 мм, что ненамного больше инфузории-туфельки. Однако, в мире насекомых встречаются и настоящие гиганты.
Титул самого массивного насекомого принадлежит жуку Актеону (Megasoma acteon) из Южной Америки, самцы которого имеют тело длиной 9 см и 5 см шириной при толщине 4 Самое большое насекомое - настоящая вета (Deinacrida heteracantha) - обитает в Новой Зеландии. Его вес - до 80 г, размеры - с мышь. Самый большой в мире жук - это редкое насекомое из Южной Америки дровосек-титан, 160 мм, достигающий иногда 220 мм в длину (не считая усиков). Жук геркулес Dynastes hercules также достигает длины 16 см, но уступает дровосеку по массе.
Самые длинные насекомые - тропические палочники, относящиеся к отряду привиденьевых -(Plasmodea), - имеют длину до 33 см. Самка палочника Pharnacia kirbyi может иметь тело свыше 36 см длиной. Этот палочник обитает в дождевых лесах о. Калимантан (Борнео). Некоторые бабочки имеют размах крыльев 32 см и занимают площадь свыше 300 кв.км. Их можно считать самыми крупными насекомыми.
И хотя гиганты мира насекомых живут в тропиках, в нашей стране также найдутся крупные насекомые: бабочки-парусники , некоторые павлиноглазки и коконопряды , жуки-жужелицы из рода брызгун (Carabus), плавунцы (Dytiscus), некоторые усачи (черный пихтовый, осиновый скрипун и др.), майский хрущ, большая сосновая златка, стрекозы-коромысла, кузнечики, кобылка трещотка ширококрылая .
Рекордсмены по числу взмахов крыльями
Крошечные жалящие насекомые, мокрецы
, машут крыльями с невероятной скоростью 62760 раз в минуту.
Насекомые прекрасно приспособлены к существованию в условиях суши. Их организм прекрасно справляются с одной из главных проблем обитания в наземной среде - защитой от высыхания, что достигается несколькими степенями защиты и экономией влаги. Прежде всего, это наличие эпикутикулы, тонкой воскоподобной пленки на поверхности покровов, которая препятствует испарению воды. Воздухообмен осуществляется очень экономно: трахейное дыхание более эффективно, чем легочное, сберегает влагу, поскольку дыхательные отверстия (дыхальца) очень небольшие по размерам и способны закрываться. В мальпигиевых сосудах, составляющих выделительную систему насекомых, производятся кристаллы мочевой кислоты, которые связывают минимальное количество воды. Более того, в задней кишке насекомых имеются особые ректальные железы, которые отсасывают воду из формирующихся экскрементов и возвращают ее в полость тела. И в завершении, яйца многих насекомых тоже хорошо защищены от потери влаги.
Target="_blank">http://www.leps.it/images/Bombycidae/InLeBoBoMoA0001.JPG " />
В половом поведении насекомых главную роль играет обоняние. Например, самец тутового шелкопряда (Bombyx mori) прилетает издалека на запах самки, но совершенно не реагирует на саму самку, находящуюся рядом под стеклянным колпаком. Но в жизни некоторых видов более важным является зрение. Так, например, самец светляка (Photinus) в полете посылает в пространство вспышки света каждые 5-6 сек., а бескрылая самка посылает ответные световые сигналы, указывая свое местонахождение. Вообще же глаза насекомых получают четкое изображение предмета с расстояния 10 см, но на чужие движения реагируют с 2 м.
У насекомых нет легких, и снабжение их организма кислородом осуществляется через микроскопические поры в хитиновом панцире. Хитиновый панцирь является своего рода распределенным легким. Дыхание насекомых напоминает дыхание млекопитающих, их трахеальные трубки быстро сжимаются и разжимаются, обеспечивая 50%-ное обновление кислорода в течение одной секунды (таков, к примеру, показатель человека, выполняющего физические упражнения средней интенсивности).
Шестимиллиметровая цикада-пенница (Philaenus spumarius) может прыгнуть на высоту 20 сантиметров, что в человеческом эквиваленте составляет 210 метров. Атлетические способности этого насекомого не имеют себе равных. Мощные, мускулистые конечности цикад действую по принципу катапульты - со скоростью четырех тысяч метров в секунду распрямляются и посылают жука высоко вверх. Их прыжок более высок, чем блошиный, кроме того, они ускоряют свое гораздо более тяжелое тело в четыре раза быстрее.
Американские тараканы (Periplaneta americana) - крупные (длиной почти четыре сантиметра) рыжие существа - самые быстрые бегуны из всех сухопутных насекомых. В 1991 году был установлен мировой рекорд: представитель Periplaneta аmericana развил скорость 5,4 км/час или 50 длин тараканьего тела за секунду! Но его уникальность отнюдь не исчерпывается спринтерскими способностями.
Target="_blank">http://gutt.sg.free.fr/Images/schistocerca%20gregaria1.jpg " />
Среди всех беспозвоночных только насекомые имеют крылья и освоили воздушную среду. Полет - эффективное и экономичное средство передвижения. Способность насекомых к расселению впечатляет. Особенно хорошо известны миграции перелетной саранчи, описанные еще в Библии. Саранча легко пересекает Средиземное море, а с кораблей наблюдали стаи летящей саранчи за тысячу километров от берега.
Имеются надежные данные относительно скорости полета саранчи Schistocerca gregaria - 33 км/ч и хлопковой совки Helicoverpa zea - 28 км/ч. Многие насекомые летают быстрее, но проверенных данных на их счет нет. Самая высокая скорость у совки ипсилон Agrotis ipsilon, которая может достигать 97 и даже 113 км/ч. Скорость полета насекомого зависит от его массы, температуры воздуха, влажности, солнечной радиации, скорости ветра, кислородной насыщенности воздуха, угла полета и даже изолированности местообитания.
Шершень - 25.2
Пчела - 22.4
Слепень - 22,4
Саранча - 16
Падальная муха - 11
Оса - 9
Хрущ - 9
Капустница - 9
Комнатная муха - 6.4
Малярийный комар - 3,2
Шмель - 3
Однодневка - 1,8
Кузнечик - 1,8
Чем короче жизнь насекомого, тем быстрее оно становится половозрелым и приносит потомство, тем быстрее оно приспосабливается к изменениям природной среды, в том числе и инсектицидам. Интенсивность размножения зависит от двух факторов: температуры среды и изобилия пищи. Наибольшая интенсивность размножения у равнокрылых - у тли Rhopalosiphum prunifolia поколение может быть произведено за 4,7 дня при температуре 25 C. С высокой скоростью размножаются и другие тли, червецы и цикадки. (Aphidina и Cicadina), относящиеся к равнокрылым
Target="_blank">http://www.ic.ac.uk/pictures/chelsea/5-4.jpg " />
Чемпион размножения
Одна тля (Hyalopterus) за лето дает 12 партеногенетических поколений по 50 особей в каждом. Биологический потенциал тли - 5015 особей. При неограниченном количестве пищи и отсутствии хищников масса потомков одной капустной тли (Brevicoryne brassicae) за один год могла бы составить 822 млн. т, что втрое больше массы всего людского населения земного шара. Потомство одной тли по массе будет сравнимо с массой 3 млрд человек.
Два пениса, один - запасной
У самца уховертки два пениса, каждый из которых по длине превышает саму уховертку. Эти органы очень хрупкие и легко ломаются, вот почему насекомое рождается с запасным.
Роскошный плюмаж самца бабочки сатурнии служит для улавливания пахучих молекул феромона.
Необычен цикл размножения семнадцатилетней цикады, живущей на юге США. Из яичек, отложенных самкой на растениях, выходят личинки, которые закапываются в почву и живут там, питаясь корнями растений, в течение 17 лет. И только потом цикады, получившиеся из личинок, массами выходят наружу и начинают размножаться. Так что у этого вида сезон размножения наступает раз в 17 лет.
В результате лабораторных испытаний было установлено, что африканское насекомое chironomid Polypedilum vanderplanki (Diptera) может переносить дегидрирование в жидком гелии при температуре -270 C. Гусеницы chironomid, Polypedilum vanderplanki Hinton, размножаются в мелких лужах в скалистых горах Северной Нигерии и Уганды, не защищенных от солнца. Эти насекомые и выживают в том случае, когда их лужи пересыхают. Насекомое Polypedilum vanderplanki - единственный вид, который приспособлен к существованию при высыхании тела, в результате чего сохраняют менее 3% жидкости в организме. У Некоторые органы у насекомых также могут переносить сильное обезвоживание
Это крохотное насекомое - водный жук. Водится он в Средней и Южной Европе, особенно в местах впадения рек в Дунай, в озерах, протоках и болотах Балкан. Благодаря аэродинамической форме тела и ножкам-веслам он считается великолепным пловцом. Водные организмы, на которые он нападает - от планктона, всех видов мелких водных животных и червей до крупных рыб, - становятся его неизбежными жертвами.
Но личинка жука еще кровожаднее. У нее нет рта, но зато на ее сплюснутой голове торчат две необычные челюсти. В сущности, это суставы раскрытых клешней, которыми личинка хватает свою жертву. Но это и самый удивительный инструмент, созданный природой, - щипцы, которые оснащены двойными трубами инъекционных шприцев. Шприцев, которые одновременно служат для впрыскивания отравляющей инъекции и для высасывания содержимого жертвы.
Личинка бросается на жертву и через клешни взбрызгивает отравляющий состав из своего желудка. Яд убивает жертву и личинка через те же клешни всасывает внутренне содержимое своей добычи, а то переваривается под действием желудочного яда. От жертвы остается только внешняя оболочка, которая опускается на дно.
Бабочка yucca moth (Lepidoptera: Prodoxidae) имеет самую долгую диапаузу. Взрослые насекомые Yucca baccata (Agavaceae) из Невады вывелись из личинок спустя 19 лет, все это время за ними наблюдали в лаборатории.
Слух ормии действительно редкостный: насекомое определяет направление звука с точностью до двух градусов. Человек, пытающийся определить, кто говорит в переполненной комнате, не сделает лучше. Причина в конструкции ушей ормии. Ухо, которое находится ближе к источнику звука, отвечает быстрее другого. Но за счет того, что расстояние между барабанными перепонками так мало, ведь размер головы всего полмиллиметра, они начинают колебаться в противофазе. Нервная система мгновенно вычисляет разницу давлений между ними и сигнализирует мышцам среагировать на источник звука. На все уходит около 50 наносекунд, а у человека в тысячу раз дольше.
Target="_blank">http://livingthings.narod.ru/Clt/Ani/Art/Ins/Dpt/dpt011.jpg " />
Вообще, насекомые хорошо приспосабливаются к новой среде обитания, гораздо лучше, чем теплокровные животные. Радиация и экологическое загрязнение могут приводить к мутациям у насекомых, но вероятность генетических изменений ничтожно мала.
Поведение подвальных комаров уже не укладывается в привычные для науки рамки. Изменилось несколько ключевых признаков в их образе жизни. Во-первых, столичный комар приобрел способность жить в грязной воде. Во-вторых, для спаривания ему теперь не обязательно роиться (в природе комары образуют рой, где и происходит спаривание самцов и самок, а в подвалах места для этого недостаточно). Наконец, самки комаров научились откладывать яйца, не питаясь при этом кровью. Комариха, пройдя стадию личинки-куколки, уже может дать потомство.
Крылья у насекомых разные, и колеблются они с разной частотой. Так, например, муха делает 330-350 взмахов в секунду; пчела - 300, когда она летит с медом, и 440, когда летит без груза; шмели - 190-240 раз в секунду взмахивают крыльями, а комары - 500-600 (некоторые виды даже 1000 раз); осы - 250; слепни - 100; стрекозы - 40-100; божья коровка - 75; майский жук - 45; ночные бабочки - 35-40; саранча - 20.
Пчела медоносная Apis mellifera спаривается на лету, самка поднимается в воздух, самцы устремляются за нею, вместе они напоминают комету и ее хвост. Право спаривания принадлежит победителю, который ее догоняет, однако он расплачивается жизнью: спаривание происходит настолько быстро, что после спаривания самец не успевает извлечь свой фаллос, и он остается в теле матки, самец погибает.
В горах Намибии найден новый отряд насекомых. Это первое подобного рода открытие за 80 лет. Mantophosmatodea - 31-й из известных отрядов насекомых. Два его представителя, попавшие в руки исследователей, имеют длину около 2 см и напоминают гибрид сверчка и палочника. Судя по строению ротового аппарата и остаткам пищи в желудке, они - хищники, поедающие других насекомых. Впервые Mantophosmatodea были описаны Оливером Зомпро, аспирантом Лимнологического института Макса Планка, обнаружившим окаменевшие остатки этих насекомых в кусочках балтийского янтаря. Возраст находки около 45 млн лет. Затем о существовании живых представителей этого отряда в горном массиве Брандберг в западной Намибии объявили сотрудники Национального музея этой страны из Виндхука. Международная экспедиция подтвердила информацию.
Канадцы впервые клонировали насекомое. Им стала плодовая мушка (дрозофила). Ранее попытки клонирования насекомых оканчивались провалом. Были использованы ядра, извлеченные из эмбриональных клеток. Эмбриональные клетки, в отличие от взрослых, намного легче "перепрограммировать", что существенно повышает шансы на успех. Тем не менее, из 800 попыток клонировании дрозофилы, предпринятых исследователями, желаемый результат был достигнут лишь в пяти.
Однодневка (взрослая) имеет среднюю продолжительность жизни 1-3 дня, максимальный рекорд 20 дней. Из домашних пчел матка живет 3 года, максимально - 5 лет. А вот рабочая пчела летом живет 40 дней, а зимой 9 месяцев. Муравей живет 5-7 дней. Максимальный срок его жизни 18 дней.
Кузнечиков и саранчу
Насекомые являются пищей, богатой белком, углеводами, витаминами и минералами. В Таиланде они считаются деликатесом, там популярны жареные сверчки и саранча.
Личинки "витчетти"
лучше всего употреблять в пищу живыми. Десять крупных личинок обеспечивают взрослого человека всеми белками, углеводами и жирами. Аборигены готовят древесных личинок "витчетти", валяя их в горячей золе. Таким образом, они по вкусу становятся похожими на омлет.
Цель. Дать знание о правилах поведения при встрече с разными насекомыми, формировать представления о разнообразных насекомых.
Материал. Картинки с изображениями разных насекомых, картинки с изображением среды обитания этих насекомых, рабочая тетрадь.
Ключевые слова: насекомые живут рядом с другими живыми обитателями, разные насекомые.
Занятие можно провести в виде игры-путешествия на луг: «Познакомимся с нашими соседями», работа с заданиями в рабочей тетради.
Дети делятся на две группы. Одни держат картинки с изображением среды обитания насекомых, другие — картинки с изображением насекомых. По сигналу «В дома!» каждое насекомое должно «залететь» в свой «дом».
Игра «Отгадай, какое это насекомое» (описать характерные особенности задуманного насекомого).
Не птица, а с крыльями.
Над цветами летает,
Медок собирает. (Пчела.)
Самого не видно, а песню слышно. (Комар.)
Я работаю в артели у корней лохматой ели.
По буграм тащу бревно — больше плотника оно. (Муравей.)
На поляне, возле елок,
Дом построен из иголок,
За травой не виден он,
А жильцов в нем миллион. (Муравейник.)
Модница крылатая, платье полосатое.
Ростом хоть и кроха, укусит — будет плохо. (Оса.)
Не зверь, не птица — нос как спица. (Комар.)
Кто над нами вверх ногами? (Мухи на потолке.)
Одна пчела много меда не наносит.
Муравьишко
Муравьишко на лугу бревна тащит на весу,
Я бегу к нему скорей: «Дай тебе я помогу!»
Отвечает муравей: «Тяжело, но сам снесу!»
И. Анденко
Муравью нельзя лениться,
Муравей живет трудом:
И жучка, и гусеницу тащит
В свой подземный дом.
Как увидишь, что спешит
Он своей дорогой.
Ты его не обижай.
Ты его не трогай!
Али Бобаджан
На нашей планете живут два миллиона видов насекомых, более чем всех остальных животных да и растений, вместе взятых. Они обитают в почве, на земле, в воде, в воздухе — везде. Есть насекомые большие (бабочки, жуки) и маленькие. Самый главный орган чувств у насекомых — усы. Они очень разнообразные. У комара-звонца они мохнатые, у мухи усики короткие и с вздутиями, словно пилочка, усы у жука-щелкуна, как гребеночка. И все это предназначено для определенной цели.
Рот у насекомых тоже у всех разный и зависит от их питания. У бабочки, любительницы нектара, длинный хоботок. Комар-кусака своим хоботком прокалывает кожу слона. Такие же острые хоботки у всех кровососущих насекомых (мошек, слепней, москитов и др.). У домовой мухи на голове втягивающийся хоботок.
Насекомые плохо видят, а у некоторых и вовсе нет глаз. Зато глаза стрекозы занимают почти всю голову, и каждый глаз состоит из величайшего множества глазков.
Крылья у летающих насекомых очень крепкие. Тонкий и нудный писк летающего комара — это пение крыльев, работающих с огромной быстротой.
Малышей привлекает все живое, движущееся, они хотят познать этот мир. Дети часто берут в руки разных насекомых, не зная о том, что могут их погубить, но в то же время могут и сами пострадать от их укусов. Задача педагогов — познакомить детей с окружающими их насекомыми и правилами поведения при встрече с ними.
Муравьи живут не только в муравейниках, но и в стволах деревьев, под землей, в стеблях цветов. Муравьиная куча — это лишь верхняя часть муравейника. Главная его часть уходит глубоко под землю. Человеку муравьи — друзья: они спасают лес. Там, где как сторожевые башни высятся муравейники, лес здоровый, чистый. Муравей при укусе выделяет кислоту (муравьиную), которая сильно обжигает.
Первые шмели появляются рано весной. Когда зацветают ивы, шмели обязательно окажутся на их сережках, так как цветущие ивы дают богатую дань сладкого нектара, очень необходимого насекомым в то время, когда еще нет других цветов. Шмели строят гнезда в земле в старых мышиных или кротовых норах или других углублениях. Шмели — прекрасные опылители растений, особенно клевера.
Осы. Острое жало — их грозное оружие, спрятано в конце брюшка. Держатся осы все вместе. Обыкновенные осы строят свои гнезда на чердаках, на ветвях деревьев или кустов, в дуплах. Эти гнезда похожи на большие шары из серого картона. Оса медленно ползает по сухому бревну — скребет челюстями и потом комочек соскобленной древесины смешивает со слюной. Осы любят сладкое, но вообще они хищники, прекрасно ловят мух, слепней.
Пчелы — труженики. Одна пчела посещает за рабочий день до 7 тысяч цветков. У пчелы свои способы общения: особым танцем — кружением — пчела-разведчица сообщает о том, где можно собрать много пыльцы. Определенный смысл имеет у пчел и жужжание. Над его разгадкой сейчас работают ученые. Укус пчелы очень болезнен. Пчелиные продукты: мед, воск, прополис, пчелиный яд — это лекарства от болезней.
Комары при укусе в ранку пускают слюну, от которой сильный зуд, а после укуса малярийного комара вместе со слюной в кровь могут попасть и возбудители тяжелой болезни — малярии. Личинки комаров живут в воде: в лужах, прудах, даже в следах от сапог людей или копыт животных, наполненных водой. В лесу для защиты от комаров надевают накомарники или используют мази, отпугивающие насекомых.
Комнатная муха распространена повсюду. Личинки мухи живут в толще гниющих остатков. Обычно они заселяют пищевые отходы в контейнерах для мусора, в помойках, на мусорных свалках. Личинки мух могут развиваться и в пищевых отходах в квартире (на дне помойных ведер и т. д.). Комнатные мухи распространяют возбудителей различных заболеваний, главным образом кишечные и глазные инфекции, а также вирус такого тяжелого заболевания, как полиомиелит. Пищу комнатные мухи находят по запаху.
Если увидели осиное гнездо, понаблюдайте за его обитателями издалека, ни в коем случае не трогайте его, иначе осы вылетят и будут жалить куда попало. Около их жала есть еще ядовитые железы, поэтому ужаленное место сильно распухает. А мелких животных осы могут зажалить до смерти.
Если около вас летает пчела, старайтесь быть спокойными, не машите руками, перейдите в другое место. Не спешите губить пчелу, если она вас вдруг ужалит, так как химическое соединение из тельца убитого насекомого, попадая в воздух, приводит всех находящихся поблизости сородичей в очень агрессивное состояние: пчелы в таком случае жалят все живое на своем пути. Если осталось жало пчелы при укусе, то его надо удалить, ужаленное место протереть содовым раствором.
Встретив на пути муравья, не трогайте его, понаблюдайте, что он тащит по дорожке к муравейнику, каков размер, окраска этого муравья. Наблюдая за муравьями, можно понять, какие удивительные существа эти маленькие муравьишки. Не будешь им мешать, они тебя не укусят.
Массовое нападение комаров на человека может вызвать тяжелое отравление и даже смерть. Поэтому от комаров надо защищаться, используя мази, отпугивающие насекомых. Наибольшее количество комаров летает в вечерние часы, после захода солнца, или утром, после его восхода. Днем комары сидят в густой растительности, дуплах деревьев, трещинках и других убежищах. Но в лесу комары нападают в течение всего дня.
Чтобы избавиться от мух, нельзя оставлять гниющие продукты и нечистоты, которые пригодны для развития личинок мух, надо соблюдать санитарные правила, касающиеся поддержания чистоты в помещениях и на всей территории.
Среда обитания насекомых довольно велика. Насекомые приспособились выживать почти в любых условиях на Земле, включая районы с экстремальным климатом.
Энтомологи обнаружили некоторые виды насекомых на вулканической лаве, а других — в холодных полярных регионах.
Большинство насекомых живут в тропиках, где теплая температура создает наиболее благоприятные условия для их роста и развития.
Некоторые виды насекомых могут жить глубоко под водой, тогда как другим необходимо подниматься к поверхности за глотком воздуха.
Умеренные леса дают прибежище многочисленным насекомым, предоставляя разнообразную пищу и кров, т.е. благоприятную среду обитания. Количество видов насекомых здесь зависит от времени года и разновидностей деревьев, доминирующих в лесу.
Многие насекомые откладывают яйца в воду и их личинки развиваются в такой среде (под водой). Эти насекомые вылетают на воздух, став взрослыми.
Личинки домашних мух развиваются в навозе животных и домашнем мусоре (не самая приятная среда обитания).
Некоторые насекомые способны выжить на поверхности озер сырой нефти. Они питаются другими насекомыми, упавшими в нефть.
Некоторые насекомые выживают на искусственно созданных человеком материалах — клее, краске, одежде, бумаге. Они делают наши дома своими домами.
Около 97 % насекомых мира обитают на суше или в пресной воде. Лишь очень немногие насекомые могут выжить в соленой среде (морской воде).
Насекомые освоили практически все пространства земли. Их можно встретить на растениях и на земле, в воде и в воздухе, в вечных льдах и в жаркой пустыне, в горах, покрытых снегами, и в темных пещерах.
Земля, особенно в лесах и полях, скрывает в себе миллионы насекомых.
В каждой пригоршне лесной земли обитает до тысячи вилохвосток. Один квадратный метр земли в поле может прокормить более 70 000 этих маленьких бескрылых существ. Многие насекомые питаются грибами, сгнившими листьями и другими растительными и животными остатками, способствуя круговороту веществ в природе.
Пищей для других насекомых, таких как корневая тля и личинки майского жука, служат растения. Хищные личинки жужелиц, коротконадкрылых и щелкунов охотятся на насекомых, дождевых червей и улиток.
В темноте пещер обитает несколько видов жуков. Глаза у большинства из них атрофировались в процессе эволюции, зато их осязание развито до невероятной степени.
Для пещерных жуков темный окрас тела не настолько важен, как для их сородичей других видов, им не требуется защита от вредных ультрафиолетовых лучей. Порой встречаются светло-желтые или красноватые виды. Бесцветен и слеп пещерный кузнечик, бескрылый хищный обитатель карстовых пещер.
Летом в горах снежные и ледниковые блохи размножаются с такой скоростью, что снег из-за пестрого окраса насекомых приобретает «кровавый» оттенок.
Питаются они цветочной пыльцой и органическими частичками, которые приносит ветер.
Жуки, обитающие в южно-африканской пустыне Намиб, прекрасно справляются с нехваткой влаги. Чернотелки рода Lepidochim выкапывают желобки в песке перпендикулярно направлению ветра. Когда ветер приносит влажный воздух с Атлантики, на краю желобка осаждается влага. Другие виды жуков во время влажного ветра делают стойку на голове.
Капельки влаги скатываются по туловищу жука, и он их слизывает.
Некоторые виды насекомых приспосабливаются к невероятно жестким условиям окружающей среды: на Яве личинки Dasyhelea tersa, одного из видов комаров из семейства мошек, развиваются при температуре 51 °С.
Чернотелки Upis ceramboides, обитающие в Северной Америке и Сибири, выдерживают температуру - 50 °С.
Сибирское озеро Байкал глубиной 1620 м - самое глубокое озеро на Земле.
На самом дне обитает несколько видов насекомых. Личинки мошек Sergerttia koschowi установили своеобразный рекорд: они обитают на дне озера на глубине 1360 м.
Самые крупные водоемы мира - моря - практически не заселены насекомыми.
Исключение составляет водомерка Halobates. Как обычные водомерки, обитающие в наших краях, они охотятся на животных, упавших в воду. Иногда Halobates можно встретить и в закрытой бухте океана.
Чистые ручьи и реки от истока до устья - место обитания множества насекомых. Стрекозы, мухи-подёнки, ручейники, веснянки и другие двукрылые на ранних стадиях развития живут на дне ручьев.
Водоемы со стоячей водой, такие как канавы, лужи и пруды, также являются сферой обитания многих личинок и взрослых насекомых. У личинок подёнок, стрекоз, ручейников и веснянок отсутствуют отверстия для дыхания, через которые в их организм мог бы поступать насыщенный кислородом воздух. Эти насекомые поглощают кислород, растворенный в воде, посредством нитевидных, листообразных или пучкообразных придатков - трахей.
Взрослые насекомые, живущие под водой, запасают воздух на своем теле. Плавунец окаймленный - под крыльями, куда подходят его дыхательные отверстия. Другие водяные жуки и клопы имеют на брюшке серебристую емкость. Тонкие волоски в области дыхательных путей направляют воду, не давая ей двигаться назад. Некоторые насекомые, такие как водяной скорпион и комар, дышат через наполненную воздухом трубку на поверхности водоема.
Если вы поймаете ежика в лесу, то удивитесь, сколько у него блох.
Около 3000 видов насекомых постоянно гостят в муравейниках. Мы, люди, тоже зачастую, пусть и против своей воли, делим свой дом с некоторыми представителями насекомых.
Самый многочисленный и разнообразный класс живых существ на планете – это насекомые.
Только они сумели приспособиться ко всем средам обитания: от жарких пустынь, до заснеженных горных вершин, а некоторые насекомые живут даже под водой. Так кто такие насекомые? Хотя на первый взгляд все они кажутся разными, насекомых объединяет три общих признака. Во-первых, их тела состоит из трех частей: головы, груди и брюшка. Во-вторых, все они беспозвоночные, у них отсутствует позвоночный столб. И наконец, у всех насекомых шесть ног и у большинства из них есть крылья.
У насекомых нет скелета, но есть наружный панцирь, защищающий внутренние органы, подобно кузову, защищающие детали фольксвагена-жука.
Настоящие жуки не могут вырасти до таких размеров, поскольку их панцирь был бы очень тяжелым. Размер насекомых также ограничивает их дыхательные системы. Вместо легких у них сеть ветвящихся трахей, которые и обеспечивают тело кислородом. Воздух при этом проникает сквозь крошечные отверстия – дыхальца. Из-за отсутствия легких, воздух не проникает вглубь организма, поэтому размер насекомых не может превышать 15 см. за редким исключением.
Самые мелкие в мире насекомые могут пролететь через игольное ушко.
Удивительно, но и самое тяжелое насекомое на планете - неуклюжий жук-голиаф тоже может летать, несмотря на то, что по всем современным представлениям и законам аэродинамики летать не должен.
Когда же появились первые насекомые? Более 300000000 лет назад первые крылатые особи летали в лесах, покрывающих землю, задолго до появления человека.
Причем древние насекомые были очень похожи на современные виды, что говорит о том, что уже тогда они умели приспосабливаться к любым условиям.
Как только появился первый гомо сапиенс, многие виды насекомых приспособились жить рядом с человеком.
Постельные клопы, вши и блохи досаждали нашим предкам в их теплых пещерах, а потом и в жилых помещениях, тараканы и мухи лакомились остатками пищи. Это положило начало неприязни человека к насекомым, и с тех пор мы воспринимаем их как вредителей.
На самом деле насекомые важная часть нашей жизни. И пользы от насекомых гораздо больше чем вреда. Они перерабатывают растительные и животные остатки в питательные вещества, которые удобряют почву и способствуют росту растений.
Насекомые незаменимы как опылители. Эти высокоадаптированные существа необходимы для жизни. Без них наш мир не смог бы существовать. Возможно, если мы попытаемся понять насекомых, мы сумеем относиться к ним с должным уважением.
Насекомые являются классом, принадлежащим типу Членистоногие. К насекомым принадлежит подавляющее число видов членистоногих.
Насчитывают порядка 1,5 миллионов видов насекомых. По сравнению с ракообразными и паукообразными они устроены более сложно в связи с тем, что лучше приспособились к обитанию на суше и освоили здесь почти все среды жизни.
Они ползают по земле, живут в почве, летают и прыгают. Некоторые даже вернулись к жизни в воде, но все равно при этом дышат воздухом.
К насекомым относятся жуки, бабочки, кузнечики, комары, стрекозы, мухи, пчелы, муравьи, тараканы и многие другие.
Можно дать следующую общую характеристику насекомых:
Грудь состоит из трех сегментов. Количество сегментов брюшка бывает разным в зависимости от вида (от 6 до 10 сегментов).
Например, у кузнечиков задние ноги более мощные и длинные и обеспечивают ему хороший прыжок. А у богомолов передние ноги видоизменены в хватательные конечности, ими он ловит других насекомых.
У ряда групп первая пара крыльев видоизменена в жесткие надкрылья (например, у жуков).
В ротовую полость и среднюю кишку впадают различные железы, выделяющие пищеварительные ферменты.
В желудке насекомого пища в основном измельчается с помощью жестких хитиновых образований. Переваривание происходит в средней кишке, которая на границе с желудком по кругу имеет слепые отростки, увеличивающие ее поверхность.
Из задней кишки они выходят вместе с непереваренными остатками пищи. Наиболее вредные вещества организм насекомых изолирует в так называемом жировом теле (но основная его функция - запас питательных веществ).
е. из сосудов кровь изливается в полость тела, а затем снова собирается в сосуды. Кровь толкает сердце, расположенное на спинной стороне брюшка. Из сердца кровь течет в головном направлении. От головы кровь течет в брюшном направлении по промежуткам между органами. Затем снова собирается в сосуды, идущие к сердцу.
Кровь участвует только в переносе питательных веществ из кишечника и выводе вредных продуктов жизнедеятельности из клеток. Кислород в ткани организма насекомого поступает прямо из трахей. В них же из тканей выделяется углекислый газ. Несмотря на то, что трахейная система дыхания для членистоногих считается более продвинутой, и трахеи пронизывают все тело насекомого, данный тип дыхания препятствует увеличению размеров насекомых.
Большое тело невозможно полноценно обеспечить кислородом с помощью трахей.
У насекомых с неполным превращением метаморфозов в жизненном цикле нет. Из яиц они выходят внешне похожими на взрослых особей. По мере роста молодняк несколько раз линяет, в нем развиваются половые органы.
Именно это определило и их внешнее строение (особенно строение ротового аппарата) и все многообразие и красоту цветков растений. Многие виды насекомых опыляют только определенные виды растений, цветок которых приспособлен для опыления только данным видом насекомого.
