Брюшко насекомых

Брюшко насекомых (брюшной, висцеральный отдел) – конечный отдел тела насекомых, который разделен снаружи на несколько сегментов, может нести многочисленные придатки и заключает в себе большую часть внутренних органов.

Брюшко насекомых - Типичное строение брюшка насекомых
Типичное строение брюшка насекомых


Количество сегментов брюшка

В типичных случаях оно включает десять или одиннадцать сегментов – «колец», которые крепятся друг к другу и формируют висцеральный отдел. 11-й сегмент встречается только у бессяжковых, двухвосток и других Первичнобескрылых – наиболее примитивных форм насекомых.[2] У высокоразвитых видов задние членики редуцируются либо вворачиваются внутрь тела.

Количество сегментов брюшка зависит и от стадии развития: у личинок они, как правило, имеются в максимально возможном количестве, а у имаго их меньше.[5]

У взрослых они также зачастую сливаются между собой и имеют неравномерную толщину, поэтому обладатели короткого брюшка и малых размеров тела отличаются тем, что на их висцеральном отделе число явно различимых колец может сокращаться до трех. Впрочем, у большинства представителей класса насекомых среднее количество сегментов колеблется от 5 до 8.[2]

Первый сегмент брюшка у Стебельчатобрюхих (Перепончатокрылых) называется проподеумом и сливается с задней частью грудного отдела, а второй (у муравьев – и второй, и третий) при этом преобразуется в тонкий стебелек. Благодаря такому строению, брюшко приобретает большую подвижность по отношению к груди, и насекомому становится удобнее манипулировать жалом (пчелы) или наносить уколы яйцекладом (наездники).[2]

Сегменты брюшка имаго, в отличие от личинок, никогда не имеют функционирующих конечностей, а их редуцированные ноги представлены только в виде придатков.[4]

Брюшко насекомых - Плейральная мембрана на брюшке муравья
Плейральная мембрана на брюшке муравья


Структура сегмента

Кутикулярные кольца висцерального отдела имеют строение, напоминающее морфологию груди. Каждый сегмент разделен на две части в форме полуколец – верхнюю и нижнюю. На боковых сторонах тела они соединены между собой при помощи тонкой эластичной плейральной мембраны.[5] (фото) Такая же подвижная структура находится и в местах сочленений соседних сегментов. Это приспособление позволяет брюшку достаточно сильно изменяться в размерах, в 2-5 раз растягиваясь после приема пищи или в период созревания яиц (у самок).[2]

У певчих насекомых – поденки, цикады – в брюшке находятся воздушные полости. Растягивая и сокращая плейральные мембраны, они нагнетают и выпускают из брюшного отдела воздух, получая возможность воспроизводить характерные звуки.[2] А некоторые, например, рабочие муравьи рода Myrmecocystus, имеют в пределах брюшка специальные резервные органы, в которых они в больших количествах накапливают пищевые субстраты для кормления обитателей гнезда и собственного питания. Будучи «заполненными», брюшки этих муравьев имеют вид прозрачных золотистых капель размерами в несколько раз больше груди и головы; по мере потребности насекомые отрыгивают пищу для соплеменников, а затем снова пополняют запасы.[3]

Брюшко насекомых - Нетипичная форма брюшка
Нетипичная форма брюшка


Форма брюшка

Форма брюшка может быть очень разной, и ее особенности в основном зависят от образа жизни: чем лучше летает насекомое, тем более обтекаемая и правильная форма у его висцерального отдела. Чтобы не оказывать сопротивление при перемещении в воздухе, все придатки на брюшке (в первую очередь, волоски) растут в направлении спереди назад.[4]

Помимо цилиндрического, брюшко может быть сферическим, уплощенным в верхне-нижнем направлении, булавовидным, треугольным в сечении и т.д. У большинства жуков оно утолщено в середине и сужено к концу, при этом его нижняя поверхность почти плоская, а верхняя, под крыльями – выпуклая.[2]

Спереди брюшной отдел может непосредственно переходить в грудь (бабочки), либо отделяться от нее «стебельком» (шмели) или перетяжкой, как у некоторых жужелиц. В задней части он чаще всего веретенообразно сужается, формируя закругленную вершину.[3] Однако, к примеру, жуки-короеды отличаются укороченным, как бы «обрубленным» брюшком, имеющим форму усеченного конуса.[1] (фото)

Брюшко насекомых - Придатки брюшка в виде измененных конечностей
Придатки брюшка в виде измененных конечностей


Придатки брюшка и наружные образования брюшка

По происхождению и назначению все дополнительные структуры висцерального отдела можно разделить на три группы:

  • редуцированные конечности или измененные членики (церки, ложные ноги, анальная пластинка, гипандрий);
  • дополнительные образования, не имеющие обособленных функций (волоски, выросты);
  • самостоятельные органы и их части, располагающиеся или открывающиеся на поверхности брюшка (копулятивный аппарат, анальное отверстие, дыхальца).[2]

Ввиду того, что у различных насекомых бывает разное количество члеников брюшка, многие придатки и органы не имеют «постоянного» места и могут быть расположены в разных его частях. Большинство из них находится на заднем конце тела.[5]

Дыхальца

(стигмы) – отверстия, закрытые тонкой мембраной, через которые происходит газообмен. Они находятся на каждом сегменте висцерального отдела, по бокам, в области соединения верхнего и нижнего полуколец.[4]

Ложные ноги

– редуцированные и видоизмененные конечности. Они не содержат локомоторной мускулатуры и не служат для передвижения у взрослых, но имеют упрощенное строение и активно используются у истинных и ложных гусениц.[5] Помимо этого, на теле насекомых любой стадии развития могут быть редуцированные ноги, не выполняющие функций или вообще представленные в виде выростов. Например, гусеница королевской ореховой бабочки имеет весьма необычный вид: помимо основных ложных ног, на каждом сегменте ее брюшного отдела находится по несколько редуцированных разветвленных ложноножек.[2] (фото)

Церки

– членистые придатки, расположенные на последнем сегменте брюшка в виде «хвоста». Их два, реже три, они происходят из редуцированного 11 членика и могут иметь разную длину: от практически незаметных у мухи до очень выраженных у домового сверчка. Высшие формы насекомых лишены этих добавлений.[5]

Половые придатки и органы

– компоненты репродуктивной системы, которые обычно располагаются на 8 или 9 сегментах. Условно их принято считать главной частью брюшка. Более того, иногда членик висцерального отдела, на котором они расположены, выделяют в отдельный генитальный сегмент. Соответственно этому, кольца, лежащие спереди от него, называют прегенитальными, а сзади – постгенитальными.[2]

Брюшко насекомых - Орган свечения на брюшке светляка
Орган свечения на брюшке светляка


Копулятивный аппарат

– орган размножения, локализованный на задней части брюшка у самцов. Отличается большим разнообразием вариантов строения, поэтому зачастую именно его морфологические особенности позволяют энтомологам верифицировать друг от друга виды-«близнецы».[4]

Грифельки

– придатки генитального сегмента у самцов. При типичном 10-сегментном брюшке они располагаются на нижней поверхности 9 сегмента.[4]

Яйцеклад

– придатки генитального сегмента у самок в виде парного (как правило) выроста. Он может подвергаться многочисленным видоизменениям. Например, у ос и шершней придаток преобразован в жало, хотя при этом одновременно продолжает выполнять и основную функцию.[5] Многие виды Жесткокрылых отличаются тем, что основной яйцеклад у них редуцируется, а по основному назначению используется вторичный, который также носит название телескопического.[1]

Генитальная пластинка (гипандрий

) – нижнее полукольцо 9 сегмента брюшка у самцов. Иногда так называют последний из различимых стернитов брюшка.[5]

Анальное отверстие

– отверстие для выведения не переваренных остатков пищи из задней кишки, обычно находится в задне-нижней части брюшка.[2]

Анальные пластинки и створки

– образования, расположенные вокруг анального отверстия. У уховерток и тараканов спинное полукольцо 10 сегмента брюшка атрофировано и изменено, из-за чего анальной пластинкой называют именно его.[2]

Помимо перечисленных органов и придатков, на брюшке насекомых могут быть и другие, встречающиеся более редко. К примеру, последние сегменты висцерального отдела у светляков несут органы свечения (лантерны), (фото) а по бокам первого сегмента брюшка кобылки лежит тимпанальная мембрана – орган слуха.[4]

Близкие статьи

Мезосома

mesosoma

Висцеральный отдел – это важнейшая часть тела насекомого, которая может занимать до половины его общей массы и более. Внутри него находятся жизненно важные образования, а на поверхности располагаются их наружные части и придатки. Таким образом, брюшко выполняет функцию универсального контейнера, который заключает в себе и обеспечивает защиту органам.[5]

В зависимости от особенностей морфологии, у многих насекомых брюшко может приобретать дополнительное значение. У гусениц, передвигающихся на ложных ногах, оно участвует в осуществлении локомоторной функции. Особые мышечные пучки, отвечающие за увеличение и уменьшение длины тела, соединяют между собой соседние сегменты. Таким образом, расслабляя и напрягая их «в такт» ходьбе, личинка ускоряет свое продвижение вперед.[5]

Подвижное соединение брюшка с грудью и наличие измененного яйцеклада у Стебельчатобрюхих облегчают их размножение и защиту. Органы свечения светляков и резонирующие полости цикад помогают им в коммуникации и обеспечении безопасности, а при помощи накопления питательных веществ муравьи – «медовые бочки» способны выживать даже в неблагоприятных условиях пустынь и полупустынь.[3]

 

Оставьте свой отзыв:

Составитель:

 

Последнее обновление: 15.11.13 14:22

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.
Бей-Биенко Г. Я., Определитель насекомых европейской части СССР. Т. II. Жесткокрылые и веерокрылые. / под общ.ред. чл.-корр. Г. Я. Бей-Биенко. — М.-Л.: «Наука», 1965. — 622с.
2.

Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. — 3-е издание., доп.— М.: Высш.школа, 1980. — 416 с.,ил.

3.
Белошапкин С. П., Гончарова Н. Г., Словарь-справочник энтомолога / Сост. Ю. А. Захваткин, В. В. Исаичев. — Москва: Нива России, 1992. — 334 с.
4.
Тыщенко В. П. Физиология насекомых. — М.: Высшая шк., 1986. — 303 с.
5.

Шванвич Б.Н. Курс общей энтомологии. — М.Л. Советская наука. 1949.—900 с., ил.

Изображения (переработаны):
6.

bark beetle Scolytus pygmaeus (Fabricius, 1787), Pest and Diseases Image Library, Bugwood.org, по лицензии CC BY NC

7.

common eastern firefly Photinus pyralis (Linnaeus, 1767), Jessica Lawrence, Eurofins Agroscience Services, Bugwood.org, по лицензии CC BY

8.

crazy ant Paratrechina longicornis (Latreille), Pest and Diseases Image Library, Bugwood.org, по лицензии CC BY NC

9.

hickory horned devil Citheronia regalis (Fabricius), Tom Coleman, USDA Forest Service, Bugwood.org, по лицензии CC BY

10.

varied carpet beetle Anthrenus verbasci (Linnaeus, 1767), Pest and Diseases Image Library, Bugwood.org, по лицензии CC BY NC