Крылья насекомых

Крылья насекомых – придатки двух задних сегментов груди (или одного из них), представляющие собой парные выросты стенки тела и предназначенные для перемещения насекомых по воздуху.

Происхождение крыльев

На сегодняшний день большинство исследователей склоняются к мнению, что крылья насекомых возникли из боковых выростов тергитов груди (нотумов). Существуют и другие теории их появления, например, происхождение от трахейных жабр, однако паранотальная гипотеза в наибольшей степени объясняет расположение, структуру и механизм работы крылового аппарата летающих представителей Класса.[3]

Во многих случаях придатки тела насекомых представляют собой видоизмененные конечности, однако к крыльям это не относится.[4]

Крылья насекомых - Муха-сирфида
Муха-сирфида


В отличие от других представителей животного мира, которые также обладают способностью к полету (птицы, летучие мыши), насекомые не «пожертвовали» ради пары крыльев соответствующей парой ног. Вместе с тем, они обладают самыми совершенными возможностями для перемещения по воздуху.[3] Самые сильные летуны среди птиц могут путешествовать без отдыха по многу часов и даже дней, однако некоторые из них не способны самостоятельно создавать силы для полета: для этого им требуется прыжок (скворец), разбег (лебедь), свободное падение (кондор) или подбрасывание на гребне волны (морские чайки). Этим животным зачастую нужны особые условия, которые они не всегда могут создать самостоятельно.[5] В отличие от них, большинство насекомых сами инициируют полет, могут мгновенно сниматься с места и порой достигают очень значительной скорости передвижения (учитывая размеры тела). Например, муха – сирфида (фото) может не только медленно лететь и «зависать» в воздухе, но и перемещаться так быстро, что ее движение сложно уловить взглядом.[2]

Строение крыла

Каждое крыло представляет собой видоизмененную складку стенки тела и берет начало от места соединения тергита и плейрита соответствующего сегмента груди. Его основание окружено эластичной сочленовой мембраной, благодаря чему оно может двигаться относительно тела, приводимое в движение летной мускулатурой.[3]

На первый взгляд, крылья насекомых, всегда довольно хрупкие и нередко прозрачные, выглядят как добавочные образования вроде волос у человека или копыт у животных: создается ощущение, что это просто склериты, которые не обладают чувствительностью и не несут в себе внутренних анатомических структур. Однако крыло состоит из двух слоев, между которыми находится щель, представляющая собой продолжение внутренней полости тела.[1]

По всей поверхности крыла располагаются пересекающиеся трубчатые утолщения – жилки: в них лежат нервные волокна и трахеи.[3] Между жилками находятся ячейки; у относительно примитивных насекомых (поденки, веснянки) пространства ячеек заполнены мелкой густой сетью тонких жилок и анастомозов, которые образуют архедиктион – «первичную сеть», характерную для предковых форм насекомых.[1]

Крылья насекомых - Мелкие структуры</p>поверхности крыла
Мелкие структуры

поверхности крыла


По плотности крылья могут быть перепончатыми, кожистыми и роговыми.[1]

Внешне поверхность крыла выглядит гладкой, однако при осмотре – через увеличительное стекла, обычный или электронный микроскоп – становится заметно, что она имеет неоднородную структуру. Поверхность может быть покрыта выростами, мучнистым налетом, чешуйками, ребрышками и другими мелкими дополнительными образованиями; у некоторых насекомых крылья даже имеют «бахрому» из волосков по краю. Рельеф верхней и нижней сторон испещрен бороздками, ямками и складками.[4]

Подобные добавления имеют большое значение: образуют саму крыловую пластинку, как чешуйки у бабочек, являются чувствительными образованиями, помогающими определять течение воздушных потоков (например, волоски по краям крыловых пластинок у мелких Перепончатокрылых), либо улучшают аэродинамические свойства крыльев (зубчики на костальной жилке у стрекозы).[3] (фото)

Крылья насекомых - Разное количество крыльев</p>у насекомых 1 вида
Разное количество крыльев

у насекомых 1 вида


Количество крыльев

У большинства насекомых по четыре крыла, но некоторые отряды имеют лишь пару крыловых придатков. К ним относятся представители Двукрылых (комары, мухи), а также Веерокрылые и некоторые другие, при этом их крылья могут брать начало как от среднегруди, так и от заднегруди: у части редуцируется первая пара, у части – вторая. «Лишняя» пара может исчезать, а может преобразовываться в другие структуры, например, жужжальца, имеющие значение в стабилизации полета. Интересно, что у мух подобным изменениям подверглись задние крылышки, а у веерокрылых – передние. Сравнительно небольшое количество насекомых вообще лишены крыльев; к Первичнобескрылым относятся Бессяжковые, Щетинохвостки, Ногохвостки и др.[3]

Количество крыльев – это, как правило, постоянный признак на уровне отряда, однако бывает, что крылатые и бескрылые формы существуют даже в пределах одного и того же вида. У тлей происходит чередование поколений: одно имеет крылья, второе – нет; самки светлячков не имеют крылового аппарата, а у самцов он есть. (фото) Самка бабочки зимней пяденицы обладают недоразвитыми крыльями, у противоположного пола они полноценны; женские особи муравьев носят их только до того момента, как произойдет оплодотворение – после этого он их скидывают и оставшуюся жизнь проводят в бескрылой форме.[3]

Крылья насекомых - Разница в строении крыльев у жука
Разница в строении крыльев у жука


Контуры крыльев

Контур (очертания) крыла имеет важное систематическое значение. Он может напоминать эллипс, эллипс со срезанным передним краем, прямоугольный треугольник, остроугольный треугольник и т.д., однако во всех случаях части крыловой пластинки имеют одни и те же названия:

  • основание – часть крыла, прикрепленная к телу;
  • вершина – часть крыла, наиболее отдаленная от тела;
  • базальная половина – часть крыла, находящаяся ближе к его основанию;
  • апикальная половина – часть крыла, находящаяся ближе к его вершине.

Вершина бывает заостренной, обрубленной, округлой, выемчатой и т.д. Крылья могут быть разделены на лопасти, расщеплены, иметь зубцы, вытянутый придаток (”хвост”). Размер крыла указывается в миллиметрах или в процентах (долях) в сравнении с другими частями тела.[4]

У насекомых с четырьмя крыльями передняя и задняя пара отличаются по строению, за исключением стрекоз, у которых они практически идентичны. Как известно, первая пара (например, у бабочек) почти всегда несколько больше по размерам, чем вторая. Это обусловлено особенностями взаимодействия крыльев в полете. Самые явные различия в строении передней и задней пар отмечены у жуков. Крылья, прикрепленные к среднегруди, плотные и непрозрачные; их еще называют надкрыльями. Вторая же пара, которая находится под надкрыльями, тоньше и меньше, по строению они перепончатые.[1] (фото)

 

Ссылки

Тема: Грудной отдел насекомых

Раздел: Строение насекомых

Оставьте свой отзыв:

Составитель:

 

Последнее обновление: 18.11.13 15:37

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.

Захваткин Ю.А., Курс общей энтомологии, Москва, «Колос», 2001 - 376 с.

2.

Кетенчиев Х. А., Козьминов С. Г., Гогузоков Т. Х. Насекомые средиземноморья (биоразнообразие, зоогеография). Часть I. Стрекозы (odonata) и мухи-сирфиды (diptera; syrphidae) – Нальчик, Каб. -Балк. ун-т, 2002 – 107 с.

3.

Свидерский В.Л. Полет насекомого. – Москва, «Наука», 1980 – 136 с., илл.

4.

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

5.

Шмидт-Ниельсен К. Размеры животных: почему они так важны? Пер.с англ. Куликова В.Ф. – М.: Мир, 1987 – 259 с., илл.

Изображения (переработаны):
6.

Beetle - taking off, by tonrulkens', по лицензии CC BY SA

7.

Dragonfly Wings 1, by Jon Garvin's, по лицензии CC BY

8.

erythrina gall wasp, Quadrastichus erythrinae Kim, by Pest and Diseases Image Library, Bugwood.org, по лицензии CC BY NC

9.

Eupeodes luniger (female), by Sandy__R's, по лицензии CC BY

10.

fireflies or lightning bugs, by Gerald J. Lenhard, Louisiana State University, Bugwood.org, по лицензии CC BY

11.

firefly 8823, by art farmer's, по лицензии CC BY SA

12.

Wing pattern, by kaibara87's по лицензии CC BY