Hemiptere

Hemiptere

De sus: Acanthosoma labiduroides ( insecte ), Xenophyes cascus ( Coleorrhyncha );

Partea de jos: afide adevărate ( proboscis de sân ), Magicicada septendecim ( cicade )
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteRegatul:AnimaleSub-regn:EumetazoiFără rang:Bilateral simetricFără rang:protostomeFără rang:NaparlireaFără rang:PanarthropodaTip de:artropodeSubtip:Respirația trahealăSuperclasa:şase picioareClasă:InsecteSubclasă:insecte înaripateInfraclasa:NewwingsComoară:paraneoptereSupercomanda:CondilognataEchipă:Hemiptere
Denumire științifică internațională
Hemiptera Linnaeus , 1758
Sinonime
Subordonații

Hemiptera [1] , sau artropode [2] ( lat.  Hemiptera )  este un detașament de insecte cu metamorfoză incompletă din clada Paraneoptera . Acestea sunt insecte terestre sau acvatice, al căror corp este cel mai adesea moderat turtit. Caracteristica principală a acestor insecte este piesele bucale de tip piercing-suge; trompa în aproape toate cazurile este atașată de partea din față a capului [3] . Ca și alte insecte cu metamorfoză incompletă , stadiul intermediar dintre ou și adult se numește nimfă [4] . Stilul de viață al acestor insecte este foarte divers, sunt ierbivore (sug sucul diferitelor părți ale plantei ), paraziți ai mamiferelor și păsărilor , micofage (mănâncă ciuperci ), prădători (vânează mici nevertebrate ), trăiesc în pânzele păianjenilor. și emby , de asemenea în și pe suprafețe de apă; unele specii de călcători de apă se găsesc chiar și în oceanul deschis [5] :20 . Ele sunt limitate doar de capacitatea de a pătrunde în țesuturile lemnoase și de a parazita în interiorul unui organism viu [5] :20 . Ordinul include peste 104 mii de specii [6] : până în august 2013, oamenii de știință au descris 104.165 de specii, inclusiv 1982 de specii fosile (Zhang, 2013) [7] .

Morfologie

Imagine

Dimensiunile reprezentanților grupului variază foarte mult de la 0,8-1 mm ( Ceratocombidae ) la 109 mm ( Lethocerus grandis ). Pe teritoriul Europei, una dintre cele mai mici specii este Micronecta minutissima de 1,5 mm lungime, una dintre cele mai mari este Ranatra linearis cu o lungime a corpului de 60-70 mm împreună cu tuburile de aer. În aceeași familie pot fi prezente atât specii foarte mici, cât și „giganți”, de exemplu Crypsinus angustatus de 3 mm lungime și Eusthenes hercules de 39-42 mm.

Forma corpului membrilor grupului variază foarte mult în funcție de stilul de viață și de mediu. Unii psamofili din familia Thyreocoridae ( Stibaropus , Amaurocoris , Cephalocteus ) au o formă sferică aproape regulată, trăind în grosimea dunelor de nisip din deșerturi. Forma emisferică corectă este prezentă la reprezentanții marii majorități a speciilor din familia Coptosomatidae . Printre reprezentanții diferitelor familii se remarcă și un corp puternic alungit, liniar, subțire și în formă de tijă: Bhaphidosoma, Mecistocoris, multe genuri din subfamilia Emesinae ( Reduviidae ), Hydrometra ( Hydrometridae ), Prionotylus , Chorosoma ( Coreidae ), Colobathristidae , Colobathristidae . , Berytinus ( Berytidae ), etc. Parazitismul, trăirea sub scoarța copacilor, în pasajele gândacilor de scoarță și sub alte acoperiri provoacă turtirea întregului corp, uneori până la limitele maxime; familia Cimicidae (paraziți ai liliecilor, păsărilor și oamenilor), Aradidae și Brachyrhinchidae , genul Aneurus , multe genuri Anthocoridae (traiesc sub scoarța copacilor), Gastrodes și Orsillus (traiesc în conuri de conifere), familia Ioppeicidae , larvele din genul Tesseratoma sunt complet plat. Tegumentele corpului au în unele cazuri duritatea elitrelor și corpul gândacilor (de exemplu , Scutellerinae din Pentatomidae ), în alte cazuri, dimpotrivă, sunt foarte moi și fragede ( Miridae ). Colorarea, sculptura, armamentul huselor sunt de asemenea diverse. Culoarea este predominant negru, maro, galben, mai rar roșu ( Pyrrhocoridae , majoritatea genurilor Lygaeinae , genurile Corizus, Serinetha, Pyrrhotes , tribul Jlestheniini etc.), rar cu strălucire metalică (tribul Scutellini, genurile Zicrona, Paryphes, Sundarus). , Sphidyrtus, Stenoprasia , Heterocoris , etc.) De asemenea, unele genuri din familia Coreidae din America Centrală și de Sud și Midis etiopian (Callichlamydia) metallica , numeroase specii și genuri de Scutellerini sunt vopsite în culori strălucitoare cu un luciu metalic.

Hemipterele sunt de o mare diversitate și se încadrează în mai multe grupuri naturale. Capul este de formă și dimensiune foarte diferite, adesea împins oarecum în primul segment al pieptului. Antene cel mai adesea setiforme sau filiforme, de obicei cu 3-10 segmente. Ochii sunt fie simpli , fie absenți, alții au doar ochi complexi , unii au ambii. Proboscisul constă în marea majoritate dintr-o buză superioară triunghiulară relativ mică și o buză inferioară puternic dezvoltată, care are forma unui șanț aproape închis într-un tub și formează partea principală a trompei, de obicei împărțită în 3-4 segmente. În interiorul proboscisului sunt fălci superioare și inferioare în formă de peri , dintre care acestea din urmă sunt adesea strâns legate între ele, formând, parcă, un singur per; nu există tentacule mandibulare sau labiale. De obicei, proboscisul este îndoit sub cap și piept; lungimea sa este uneori de câteva ori mai mare decât lungimea corpului.

La viermi , segmentele toracice sunt mai mult sau mai puțin puternic fuzionate între ele; la hemiptere propriu-zis, sau heteroptera (Heteroptera), primul segment este foarte dezvoltat; unii au un mezotorace deosebit de dezvoltat; pe acesta din urmă există adesea un scut (scutellum), uneori foarte puternic dezvoltat și care acoperă partea dorsală a abdomenului. La hemipterele reale ( bug-uri ), în cea mai mare parte, aripile perechii din față sunt pe jumătate dure, piele, jumătate membranoase (de unde și numele detașării). Aripile de acest tip se numesc hemyelitra (jumatati de aripi) si au de obicei putine vene; aripile posterioare sunt membranoase, mai scurte și mai late decât aripile anterioare, transparente, au doar vene longitudinale și pot fi pliate longitudinal, cu partea posterioară așezată sub cea anterioară. În restul Hemipterelor, fie toate cele patru aripi sunt membranoase, fie cele anterioare sunt piele pe tot cuprinsul; venele pot fi foarte mici (de exemplu, în afide) sau destul de multe (în cicade). Uneori există doar 2 aripi (pereche din față); este la viermii masculi ( Cochineal ). Există, de asemenea, multe forme fără aripi și fie ambele sexe sunt lipsite de aripi (de exemplu, într-o ploșniță de pat), fie doar femele (de exemplu, la coșenila și majoritatea ploșnițelor, multe afide), fie unele generații (la unele afide) . Picioare ale diferitelor structuri: alergare, apucare (de exemplu, într-un scorpion de apă ), înot (de exemplu, pentru vâslași), sărituri (de exemplu, pentru puie); tarsii lor de 3, 2, rar 1 segment [8] . Abdomenul este format din 6-9 segmente, are adesea anexe la capăt (de exemplu, tuburi de suc la afide), uneori nepereche; cicadele femele sunt echipate cu un ovipozitor. Multe hemiptere au diferite tipuri de glande ale pielii; deci, la ploșnițe în metatorax există o glandă pereche sau nepereche, care secretă o substanță puternic și mai ales neplăcut mirositoare (uneori, totuși, mirosul acestor secreții este plăcut - de exemplu, la Miris Carceli, scurgerea are miros de zambilă); multe hemiptere secretă un înveliș ceros sau un înveliș pufos din glandele pielii care acoperă corpul; unii secretă o substanță de lac.

Nimfa

Nimfele au principalele trăsături morfologice ale adulților, cu toate acestea, elitrele și aripile sunt sub formă de primordii aripioare mai mult sau mai puțin dezvoltate, care nu se ating de-a lungul cusăturii și nu sunt separate clar de scutellum. Pe partea dorsală a abdomenului , nimfele au de obicei una, două sau trei perechi de deschideri de glande mirositoare. Ochii sunt absenți în toate cazurile. Tarsii constau întotdeauna din cel mult două segmente, iar antenele nu mai mult de patru [3] . Nimfele nu sunt capabile să zboare.

Anatomie

Esofagul este lung și îngust, glandele salivare sunt bine dezvoltate, nu există gușă; stomacul este format din mai multe departamente; de obicei sunt 4 vase malpighiene, dar pot fi 2 (la unii viermi) sau deloc (la afide). Sistemul traheal este bine dezvoltat și prezintă uneori bule, spiraculi până la 10 perechi (3 pe piept, 7 pe abdomen); la unii (de exemplu scorpionul de apă ) perechea posterioară de spiraculi se deschide în tubuli lungi. Organele genitale sunt de obicei pereche și constau din 2, 4, 8 sau mai mulți tubuli sau pungi; de obicei există glande anexe și un recipient pentru semințe, uneori (în cicade) și o pungă copulatoare. Unii hemiptere au aparate vocale, sunt dezvoltate în special în cicadele , care au cavități speciale care joacă rolul de rezonatoare; unele bug-uri scot sunete frecându-și trompa de piept sau de picioarele din față. Transformarea Hemiptera este incompletă. După 2-3 năpârliri, larvele primesc rudimentele aripilor (stadiul pupă sau nimfă) și, odată cu o nouă naparlire, se transformă într-o insectă adultă. Ca excepție, există și o transformare completă cu o pupă în repaus, și anume la viermii masculi în general și la ambele sexe ale genului Aleurodes .

Fără excepție, toate speciile din familie sunt înzestrate cu o proboscis (rostru), care nu este inferioară ca elasticitate celorlalte membre. Flexibilitatea proboscisului este minimă, dar elasticitatea acestuia îi permite să mențină contactul cu alimentele, sorbind direct sucurile. Deoarece insectele carnivore tind să pradă animalele mai mari, ele pot răspândi tot felul de boli, servind drept dăunători.

Structura sistemului nervos central

Sistemul nervos central prezintă o concentrare semnificativă; nu există ganglioni abdominali separati, iar cei toracici pot fi fuzionați mai mult sau mai puțin între ele și cu nodul subfaringian, astfel încât uneori toți ganglionii toracici, împreună cu nodul subfaringian, se contopesc într-un singur nod.

Biologie

Din punct de vedere biologic, acest grup este foarte divers. Conține reprezentanți subacvatici, de suprafață și terestre, printre aceștia din urmă există atât vii în mod deschis, cât și vii ascunși, adică trăiesc sub pietre, sub scoarță , în sol etc. [3] Există strict mai multe ierbivore pe specii, dar există prădători mai des în natură și cele mai multe dintre ambele categorii sunt capabile să respingă o persoană cu mușcătura lor. Prădătorii subacvatici sunt cele mai agile și, de asemenea, cele mai comune insecte care trăiesc sub apă.

Erbivor

Hrănirea cu plante și sucuri ale acestora este caracteristică majorității speciilor de hemiptere [5] :20 .

Predare

S-a observat în diferite grupuri de gândaci , de exemplu, cum ar fi prădătorii ( Reduviidae ) și vânătorii ( Nabidae ) și alții [5] :21 , de regulă, gândacii prădători se hrănesc cu artropode, dar pot de asemenea să pradă unele vertebrate. Gângănile de apă ( Notonectidae , Nepidae ) pradă alevinii de pește și mormolocii de broaște. [9] .

Comensalism și inchilinism

Inchilinele și comensalii se găsesc în diferite grupuri de hemiptere. Speciile unor familii trăiesc în asociații cu furnici și furnici ; astfel de specii se găsesc printre multe homoptere ( afide , coșnițe și insecte solzi ), precum și în unele familii de gândaci ( insecte de pământ , viermi de dantelă , Enicocephalidae , Anthocoridae , Lygaeidae ) [ 5 ] :21 .

Toate speciile din familia Termitaphididae trăiesc într-o asociere obligatorie cu termite [5] :21 .

În pânzele de păianjeni sau alte insecte există reprezentanți ai subfamiliei Plokiphilinae ( Plokiophilidae ), genului Ranzovius ( insecte cal ), genul Arachnocoris ( insecte vânător ) și familia prădătorilor . Se hrănesc cu insecte care sunt prinse de păianjen. Reprezentanții unei alte subfamilii, Embiophilinae din familia Plokiophilidae, trăiesc în rețele embi, unde se hrănesc cu ouă , indivizi embi slabi și morți [5] :21 .

Stilul de viață peste apă

Hemiptere din infraordinul Gerromorpha trăiesc la suprafața apei (împartând-o cu gândacii din familia vârtejelor ). Pentru a rămâne la suprafața apei, reprezentanții subordinului au diverse adaptări, inclusiv labe special adaptate, o suprafață neumedată a corpului, precum și alte adaptări care le permit să existe în acest mediu [5] : 21 .

Stilul de viață acvatic

Unele grupuri de insecte s-au adaptat la stilul de viață acvatic în stadiul adult , de exemplu, cum ar fi scorpionii de apă ( Nepidae ), Aphelocheiridae , Belostomatidae , Naucoridae , Pleidae și alții. Aepophilus bonnairei trăiește în zonele intertidale [5] :21 .

Reproducere

Printre afide, născuții vii , partenogeneza (de asemenea, caracteristică viermilor), polimorfismul și heterogonia sunt larg răspândite . Marea majoritate a hemipterelor trăiesc pe uscat, relativ puțini trăiesc în apă sau pe apă (acestea din urmă, datorită faptului că picioarele lor nu sunt umede de apă, pot alerga liber pe suprafața sa, de exemplu, păsări de apă; aceasta include și hemiptere care trăiesc într-o zonă fierbinte de la suprafața oceanului - Halobaies , Halobalodes  - vezi Halobatids ). Unele specii trăiesc în locuri de pământ, furnici etc. Majoritatea se hrănesc cu alimente vegetale, și în special cu sucuri de plante cu flori, pe care le aspiră cu ajutorul unei trompe; uneori, acest lucru determină o creștere urâtă a țesutului vegetal și duce la formarea de excrescențe sau nuci ( fiere ; vezi Afidele ); unele specii se hranesc cu sucuri de ciuperci , ferigi . Există forme care se hrănesc atât cu hrană vegetală, cât și cu hrană animală ( Podisus , Stiretrus , Rhapigaster ). Mulți prădători sug sucuri de la alte animale, în special de larve de insecte; unii sug și cadavre de insecte. În cele din urmă, unele hemiptere prezintă paraziți permanenți sau temporari ( ploșnițe ). Mușcăturile de pradători și unele hemiptere parazite, în care saliva caustică intră în rană, pot fi foarte dureroase și chiar dăunătoare [10] . Hemipterele sunt răspândite în toate părțile lumii, dar acest grup atinge cea mai mare dezvoltare în America și în special în Sud : aici se găsesc și cei mai mari reprezentanți ai ordinului (7-9 cm lungime).

Genetica

Numărul de cromozomi din trips variază foarte mult: numerele diploide variază de la 4 la 192. În trei din cele patru subordine, sistemele genetice care determină sexul sunt relativ omogene, în cea mai mare parte de tip XO cu cariotipuri heterogametice masculine complexe rare și originea neo. -cromozomii Y. Cu toate acestea, subordinul Sternorrhyncha , care include muștele albe , afidele și insectele solzi , este mult mai divers. Fiecare dintre aceste trei ramuri prezintă propriul său set unic de sisteme de determinare a sexului: muștele albe sunt haplodiploide, iar masculii se dezvoltă din ouă nefertilizate. Majoritatea afidelor se reproduc prin partenogeneză ciclică , în care o specie trece prin mai multe runde de partenogeneză urmate de o generație de reproducere sexuală. Toți descendenții partenogenetici și produși sexual au cariotipul XX al cromozomului sexual, iar masculii sunt formați prin eliminarea aleatorie a unuia dintre cei doi cromozomi X într-un stadiu incipient de dezvoltare, rezultând bărbați XO. Unele specii de afide și-au pierdut ciclul de viață sexuală și se reproduc exclusiv prin partenogeneză. Coccoidea prezintă unul dintre cele mai diverse sisteme de determinare a sexului. Determinarea sexului într-un număr de ramuri bazale are loc în funcție de tipul XO, dar în rândul insectelor de scară au existat cel puțin două tranziții independente la sisteme cu masculi haploizi. Haplodiploidia a evoluat în tribul Iceryiini , în timp ce eliminarea genomului patern (PGE) a evoluat la neococcide și este cel mai comun mod de reproducere în rândul insectelor de scară (găsit la aproximativ 6.000 de specii). În cele din urmă, o serie de specii ale tribului Iceryiini sunt unice printre insectele care au dezvoltat un adevărat hermafroditism , unde indivizii produc gameți masculini și feminini și se reproduc prin autofertilizare. Numărul de cromozomi diploizi variază foarte mult între hemiptere, de la 4 la unele specii de insecte solitare din familia Monophlebidae , în timp ce cel mai mare număr de cromozomi este de 192 și a fost înregistrat la insecta solcioasă Apiomorpha macqueeni [11] .

Interacțiune umană

Multe specii de Hemiptera sunt dăunători ale plantelor. În special, ei poartă viruși între ei. Unele specii prădătoare, dimpotrivă, sunt folosite pentru combaterea biologică și distrugerea dăunătorilor. Hemipterele produc produse utile, cum ar fi cocenila . Specia Cimex lectularius este un parazit și se hrănește cu sânge uman.

Cel puțin nouă specii de Hemiptera sunt consumate [12] . De exemplu, cicadele sunt consumate în China și în țările africane.

Note

  1. ↑ Hemiptera  / Tishechkin D. Yu.  // Peru - Semiremorcă. - M  .: Marea Enciclopedie Rusă, 2014. - S. 754. - ( Marea Enciclopedie Rusă  : [în 35 de volume]  / redactor-șef Yu. S. Osipov  ; 2004-2017, v. 26). — ISBN 978-5-85270-363-7 .
  2. ↑ Bogdanov-Katkov N. N. Ghid de exerciții practice de entomologie generală. - M. - L .: OGIZ-Selkhozgiz, 1947.
  3. ↑ 1 2 3 Cheia insectelor din Orientul Îndepărtat al URSS. T. II. Homoptera și Hemiptera / gen. ed. P. A. Lera . - L . : Nauka, 1988. - S. 727-732. — 972 p. - 1950 de exemplare.  — ISBN 5-7442-0921-2 .
  4. ↑ Ajutor pentru grădinarul de acasă . Data accesului: 13 decembrie 2010. Arhivat din original la 8 august 2014.
  5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Randall T. Schuh & James A. Slater. True Bugs of the World (Hemiptera: Heteroptera): clasificare și istorie naturală  (engleză) . - N. Y. : Cornell University Press, 1995. - 416 p. - ISBN 978-0-8014-2066-5 .
  6. ↑ Robert G. Foottit, Peter H. Adler. Biodiversitatea insectelor: știință și societate . - Blackwell Publishing Ltd, 2009. - P.  31 . — 642 p. — ISBN 978-1-4051-5142-9 .
  7. ↑ Zhang Z.-Q. „Filum Athropoda”. — În: Zhang Z.-Q. (Ed.) „Biodiversitatea animalelor: o schiță a clasificării la nivel superior și a studiului bogăției taxonomice (Addenda 2013)”.  (engleză)  // Zootaxa / Zhang Z.-Q. (Redactor șef și fondator). - Auckland: Magnolia Press, 2013. - Vol. 3703, nr. 1 . - P. 17-26. — ISBN 978-1-77557-248-0 (copertă) ISBN 978-1-77557-249-7 (ediție online) . — ISSN 1175-5326 .
  8. ↑ John L. Foltz. ENY 3005 Familii de Hemiptera (link indisponibil) . Universitatea din Florida (23 ianuarie 2003). Consultat la 6 aprilie 2014. Arhivat din original pe 3 ianuarie 2009. 
  9. ↑ Esenbekova, P. A. Specializarea alimentară a hemipterelor (Heteroptera) din Kazahstan  / P. A. Esenbekova, M. Zh. Nurushev // Proceedings of the Orenburg State Agrarian University. — 2015.
  10. ↑ Jon Martin și Mick Webb. Hemiptera...Este viața unui insectă ( PDF ). Muzeul de Istorie Naturală . Consultat la 26 iulie 2010. Arhivat din original la 25 aprilie 2016.
  11. ↑ Blackmon, Heath. Sinteza datelor citogenetice în Insecta // Sinteza și analizele comparative filogenetice ale cauzelor și consecințelor evoluției cariotipului la artropode  (engleză) . - Arlington : Universitatea din Texas din Arlington , 2015. - P. 1-26. — 447 p. - (Grad de doctor în filozofie).
  12. ↑ Perspective de viitor pentru securitatea alimentară și a furajelor . Consultat la 13 aprilie 2016. Arhivat din original pe 4 aprilie 2016.