Insectele au moștenit o structură segmentară de la strămoșii lor, dar metamerismul segmentelor s-a pierdut practic și corpul este împărțit în trei tagma: cap, torace și abdomen. Semnele unei structuri metamerice primitive se păstrează numai în abdomen. De remarcat că segmentarea pe care o vedem nu corespunde cu cea adevărată. Segmentele corpului insectelor sunt strâns îmbinate, la locul conexiunii lor se formează o invaginare - un fragment folosit pentru atașarea mușchilor. Pentru a asigura mobilitatea, pe fiecare segment, la marginea posterioară există o zonă moale - o articulație - pentru protecție este ușor trasă spre interior [1] .
În exterior, corpul este acoperit cu o cuticulă secretată de celulele epiteliale , care formează un exoschelet . Fiecare segment este acoperit cu scute chitinoase numite sclerite . În cazul clasic se disting scleritele dorsale - tergitele , abdominale - sternitele și lateral - pleuritele . Conform teoriei lui Snodgrass, pleurita este primul segment al piciorului subcox turtit și fuzionat cu sternitul, dar adesea pleuritele sunt izolate și de segmentele abdominale care nu au picioare. Teoria lui Snodgrass este șchiopătă prin faptul că nu există forme de tranziție în natură care să o confirme. Cea mai puternică abatere de la schema clasică a segmentului se observă în cap, unde segmentele sunt puternic modificate, fuzionate între ele, în plus, în exterior se observă doar tergitele lor, în timp ce sternitele sunt în interior, formând așa-numita uvulă. - hipofaringe [1] .
Cuticula insectelor este produsă (secretată) de epiteliu sau hipoderm , situat pe membrana bazală. Epiteliul este reprezentat de un țesut de celule epiteliale cubice sau cilindrice bine închise și altele incluse între ele - glandulare, tricogenice și altele. Țesutul epitelial care secretă cuticulele căptușește, de asemenea, intestinul anterior și posterior și traheea , organe de origine ectodermică. Pe cuticulă (în special epicuticulă) rămân adesea amprentele celulelor epiteliale care au creat-o - așa-numitul model epitelial [1] .
Celulele epiteliale secretă o înveliș puternică - cuticula. Cuticula formează tegumentul exterior al insectelor, invaginări speciale în cavitatea corpului - fragmente - pentru atașarea mușchilor, căptușeala intestinelor anterioare și posterioare și a traheei. Cuticula servește pentru protecție mecanică, parțial și pentru protecție chimică, protecție împotriva paraziților radiațiilor ultraviolete, pentru reglarea difuziei și, de asemenea, de regulă, determină colorarea insectelor. Substanța principală a cuticulei este chitina . În el sunt de asemenea dispersate incrustații - structuri cu o compoziție chimică diferită [1] .
Cuticula este formată din trei straturi:
În timpul năpârlirii, sub influența hormonilor steroizi ecdizonă secretați de glandele protoracice , se produce o nouă epicuticulă în hipoderm și se activează glandele de năpârlire. Glandele năparind își revarsă secretul între vechiul endo- și noul epi-, din care se dizolvă endo-ul. Sub noul epi- se formează un nou endo-, alături de care crește canalul glandei de năpârlire. Soluția vechii endocuticule este fie absorbită de hipoderm, fie beată, iar vechile exo- și epilopi și rămân sub formă de piele - exuvia . Exuvius poate fi de asemenea consumat [1] .
Pliurile tegumentului, împreună cu hipodermul și cavitatea corpului, formează spini, coarne, creste, scuteluri ale Pentatomidae , etc. Un alt tip de excrescere a tegumentului este cheetae. În cel mai simplu caz, acesta este un complex de por, o celulă membranară care formează o membrană în por și o celulă tricogenă care formează un fir de păr care iese prin membrană. Un fir de păr poate fi fie o excrescență vie a unei celule, fie deveni o formațiune cuticulară moartă. Modificari:
În funcție de localizarea pigmenților, culoarea corpului insectelor poate fi:
Pe lângă pigmenții înșiși, culoarea poate fi determinată de o varietate de efecte optice de suprafață (fulgi concavi, prisme, pelicule subțiri). Pigmentul principal al tegumentului - melanina - dă culoare de la galben la negru. De obicei, cu cât zona scleritei este mai dură, cu atât mai multă melanină în ea, deci este, prin urmare, mai întunecată. Melaninele se formează în timpul oxidării cromogenilor în prezența enzimelor speciale. Dacă se presupune că un model este pe corp, atunci acesta este determinat de localizarea cromogenului, în timp ce enzimele sunt distribuite pe toate tegumentele. Culorile alb, galben strălucitor și portocaliu de alb , viespi , sirfid sunt date de substanțe purinice, derivați ai acidului uric excretat acumulați în pupă. Carotenii, flavonele și antocianinele pot fi împrumutate de insecte din plantele consumate sau hemolimfa victimelor care au împrumutat pigmenți de la plante. Culoarea verde este conferită de pigmentul biliverdin, care, oxidat și restabilit, își poate schimba nuanța, importantă și pentru cameleonism [2] [1] .
Capul ( caput ) este nesegmentat în exterior, dar a rezultat din fuziunea acronului (lobul cefalic) și a 5 segmente în timpul oligomerizării corpului . Membrele supraviețuitoare ale acestor segmente sunt antenele sau primele antene ( antene ) și 3 perechi de maxilare orale - maxilare superioare nesegmentate sau mandibule ( mandibule ), maxilare inferioare articulate sau maxilare ( maxile ) și un articulat, neîmperecheat în exterior. buza inferioară ( labium ), care este a doua pereche de fălci inferioare, îmbinate între ele. A doua pereche de antene la insecte nu se dezvoltă, dar segmentul său de cap, numit intercalar, este inclus în compoziția capului. Labrumul și trei perechi de fălci formează cavitatea preorală din fața deschiderii gurii, unde are loc mestecatul și prelucrarea salivei, iar la unele insecte sugetoare este pompa principală. În interior, cavitatea preorală este împărțită în două părți de către organul sternit - uvula, subglota sau hipofaringe [1] .
Baza tare a capului este craniul ( epicranium ). Pe cap, se distinge suprafața frontală - fruntea ( frons ), care trece de sus în coroană ( vertex ) și mai în spate - spatele capului ( occiput ), iar din părțile laterale în obraji ( genae ). De obicei, fruntea este conturată prin suturi frontale destul de distincte, fuzionate de sus în sutura parietală. În fața frunții se află o placă bine separată - clypeus ( clypeus ) și mai înainte (în jos) - buza superioară ( labrum ), o proeminență mobilă lamelară a pielii care acoperă organele bucale de sus. Pe părțile laterale ale capului sunt ochi compuși ( oculi ), formați din multe unități vizuale - ommatidia și sunt principalele organe ale vederii. În plus, între ochii compuși există de obicei 1-3 ochi simpli sau ocelli ( ocelli ). În funcție de biologie, poziția capului nu este aceeași. Se face o distincție între capul hipognatic ( caput hypognathum ) - cu părțile gurii îndreptate în jos, ca picioarele, și capul prognat ( caput prognathum ) - cu părțile gurii îndreptate înainte. Primul tip este de obicei caracteristic ierbivorelor, iar al doilea - pentru insectele prădătoare. Cazul extrem al unui cap hipognat - când părțile bucale se uită înapoi - se numește cap opistognat și este caracteristic psilidelor și gândacilor. Primar este capul prognatic. Pe măsură ce se rotește înainte, al cincilea segment (labial) al capului se îndepărtează din ce în ce mai mult de gură, în legătură cu care se dezvoltă un sclerit special al gâtului ( gula ), care leagă al 5-lea segment de labium [1] .
Antenele stau pe părțile laterale ale frunții, între ochi sau în fața lor, adesea într-o cavitate antenă bine separată. Sunt foarte diverse, caracteristice diferitelor grupuri de insecte. La nucleul său, antenele constau dintr-un segment principal îngroșat numit mâner ( scapus ), urmat de un picior ( pedicelus ) și, pornind de la al treilea segment, se află partea principală - flagelul ( flagel ). Există mai multe tipuri de antene (vezi fig.).
Ortopteroidul este tipul principal de aparat bucal.
În aparatul oral ortopteroid , labrumul este reprezentat de o placă de tăiere rotunjită, mandibulele sunt puternice piramide triunghiulare nedivizate, maxilarele sunt formațiuni dreptunghiulare disecate de la bază (cardo), stilul ( stipii ) cu palpul mandibular, lobul exterior. (galea) și lobul interior (lacinia) la capătul fiecăruia, labiul este o formațiune de maxilare fuzionate asemănătoare maxilarului și, prin urmare, cu doi palpi labiali inferiori și patru lobi.
Odată cu trecerea la alimente lichide, apar modificări ale aparatului oral ortopteroid. De exemplu, la larvele înotătorilor , mandibulele sunt lungi, ascuțite, în formă de semilună și au un canal special în interior; cavitatea preorală este supraînălțată în față și comunică cu lumea exterioară numai prin canalele mandibulelor. Larva prinde prada cu mandibulele sale, injectează în ea sucul digestiv din intestinul mediu și apoi aspiră hrana dizolvată prin aceleași canale.
De asemenea, odată cu trecerea la alimente lichide, apar și alte tipuri de aparate bucale. Toate sunt proboscis, care diferă ca structură și capacitatea de a străpunge. Proboscidele care nu pot străpunge se numesc suge și sunt tuburi diferite. De obicei, formarea unui tub este asociată cu alungirea organelor incluse în compoziția sa și reducerea organelor care nu sunt incluse în acesta. La o albină , tubul este format din stipe lungi, galere și labium, primul având forma unui colț în secțiune, iar cel din urmă plat. Mandibulele nu sunt reduse, ci sunt folosite pentru construirea și susținerea proboscisului.
La Lepidoptera , proboscisul este format din galere foarte lungi, în secțiune transversală ele arată ca o semilună. Dintre celelalte organe, se păstrează doar labrumul și palpii labiali inferiori. În interiorul capului, fluturii au un mușchi special care atrage hemolimfa în proboscis pentru ao desfășura.
Diverse proboscide au fost găsite la caddisflies : din galere, din hipofaringe ... Mandibulele rămân de obicei. Proboscisele capabile să străpungă se numesc piercing-suge și sunt un sistem de șanțuri de lucru (pentru sugerea hranei și introducerea salivă), stilturi de perforare și teci.
La Nematocera , teaca este reprezentată de labium, labrumul și hipofaringele sunt canale, iar mandibulele și maxilarele sunt modificate în stilturi.
La muștele tse-tse ( Glossina ) și zhigalok, canalul este format de labium, iar puncția este efectuată prin două puncte de foraj - palpi labiali inferiori modificați. La purici , canalele sunt formate de epifaringe și lacinie, iar teaca este formată de palpii labiali.
La Hemiptera , teaca este reprezentată de labium, labrumul este normal, palpii sunt absenți, iar mandibulele și maxilarele sunt transformate în stilturi care alcătuiesc proboscisul. Maxilele pliate împreună formează două canale, iar maxilarele în formă de semilună care le îmbrățișează din exterior îndeplinesc o funcție de străpungere în secțiune.
Un tip special de aparat bucal este muscoid, caracteristic muștelor. Proboscisul este format de buza inferioară, iar palpii ei sunt modificați în două discuri - labelul. Fiecare etichetă este inscripționată cu 60 de canale în zig-zag cu găuri rotunde, rezultând un aparat cu o zonă de aspirație și capacitate de filtrare uriașă [1] .
Pieptul ( toracele ) este format din trei segmente - anterior, mijlociu și metatorax ( pro-, mezo-, metatorax ). Tergitele toracice sunt numite spate ( notum ), iar sternitele sunt numite sân ( stern ). În consecință, trei segmente ale pieptului disting între pro- , mijloc și meta -spate ( pro-, mezo-, metanotum ) și, de asemenea, pro- , mijloc și metastern ( pro-, mezo-, metasternum ). Fiecare pleurită toracică este subdivizată printr-o sutură în cel puțin două sclerite - în fața episternului ( epistern ) și în spatele epimerului ( epimer ). Atașarea la piept a organelor de mișcare îl transformă în centrul locomotor al corpului, îi crește dimensiunea datorită dezvoltării mușchilor puternici și a unei schimbări și complicații puternice a scleritelor descrise mai sus.
Picioarele ( pedes ) sunt atașate de piept de jos, de obicei stau în cavitățile coxale și constau dintr-o coxa ( coxa ), trohanter ( trohanter ), coapsă ( femora ), picior inferior ( tibia ) și laba ( tars ). Coxa și pivotul asigură mobilitatea necesară piciorului. În unele cazuri, trohanterul este format din două segmente. Coapsa este cea mai mare și mai puternică parte a piciorului, deoarece are mușchi puternici. Articulația sa cu piciorul inferior se numește genunchi , iar partea adiacentă acestuia este genunchiul ( geniculus ). Tibia este aproximativ egală ca lungime cu coapsa, dar mai subțire decât aceasta, echipată cu vârfuri ( spinae ), iar în partea de sus - pinteni ( calcarie ). Piciorul este de obicei disecat, este format din 2-5 segmente, în partea de sus poartă o pereche de gheare ( unguiculi ), între care se află o ventuză largă - arolium ( arolium ) sau empodium îngust ( empodium ) . În funcție de modul de viață, picioarele au suferit o varietate de specializări, prin urmare, se disting mai multe tipuri de ele.
Aripile de insecte ( alae ) sunt excrescențe lamelare ale tegumentelor asociate cu un complex de mușchi care le servesc și sclerite mamare transformate. Într-un caz tipic, există două perechi de ele: anterior, atașat de mezotorax, și posterior, pe metatorax. Aripile constau dintr-o placă subțire de aripă ( membrană ) atașată de vene solide ( vene ) care acționează ca o bază puternică pentru aripă. Venele sunt împărțite în longitudinale și transversale, formând o rețea densă și numeroase celule ( cellulae ) în grupuri inferioare. Venele transversale în forme superioare sunt reduse în număr și uneori dispar cu totul, deoarece rolul principal de susținere îl au venele longitudinale, alternativ convexe și concave. Prin urmare, venele longitudinale, deși au suferit o evoluție semnificativă în grupele superioare , și-au păstrat totuși baza.
În starea inițială se disting următoarele vene longitudinale: costale ( costa sau C ); subcostal ( subcosta, Sc ); radial ( raza, R ), echipat cu o ramură în spate - un sector radial ( sectorul de raze, RS ); mediană, sau mediană ( media, M ), uneori împărțită în ramuri anterioare ( MA ) și posterioare ( MP ); cubital ( cubitus, Cu ), incluzând două vene adesea învecinate - anterioară ( CuA ) și posterioară ( CuP ); anal ( analis, A ) în numărul 1-4. În unele cazuri, pe aripile posterioare, în spatele celor anale, există și o serie de vene jugale ( jugalis, Ju ), care, împreună cu cele anale, fac parte din evantaiul pliabil ( vannus ) al aripii. Între venele longitudinale există o serie de câmpuri ( campo ), numite de vena care merge în față: costal, median etc. Diviziunile mai mari sunt regiunile ( regio ) ale aripii: cea principală este în fața analei. vene, cea anală este între venele anale, cea jugală este între jugale. Acest plan inițial de venație suferă modificări semnificative prin formarea unui număr de ramuri sau pierderea venelor individuale, deplasarea acestora, contopirea, etc. Cea mai semnificativă în evoluția aripilor este apariția la insectele cu aripi noi din regiunea jugală. , care asigura o pliere specială a aripilor de-a lungul corpului. Cu toate acestea, în procesul de evoluție ulterioară a Neopterelor, regiunea jugală și capacitatea de a plia aripile de-a lungul corpului s-au pierdut în mod repetat în diferite grupuri. De asemenea, este posibil să se remarce procesul în curs de costalizare a aripii , adică deplasarea tuturor venelor longitudinale către marginea anterioară a aripii, care a întărit baza mecanică și a crescut caracteristicile aerodinamice . Costalizarea a atins cel mai înalt grad în himenoptere și diptere . Multe detașamente au luat o cale diferită: funcția lor de zbor s-a mutat complet în aripile posterioare, iar cele din față s-au transformat în elitre (elitre) dense, keratinizate , jucând rolul de cauciucuri pentru aripile posterioare delicate. Într-un număr de cazuri, elitrele și-au pierdut complet nervura ( gândaci , pieleoptere ). Odată cu îmbunătățirea zborului de la independența relativă, aripile insectelor au „tranzițiat” la cuplarea între ele în diferite moduri, funcționând ca un singur organ, sarcina principală trecând la prima pereche. Cu alte cuvinte, a avut loc procesul de dipterizare (din lat. nume ale ordinului Diptera ). Odată cu evoluția ulterioară, perechea din spate este redusă în dimensiune și apoi se pierde. Apare cel mai înalt stadiu al zborului insectelor - diptere morfologice. Toate cele de mai sus determină rolul remarcabil al structurii aripilor în clasificarea și înțelegerea evoluției insectelor.
Abdomenul ( abdomen ) este format din mai multe segmente, în general de același tip, inițial de la 10, fără a număra componenta cozii - telson , dar în această formă este doar la unii primari fără aripi și embrioni. Destul de des, numărul de segmente este redus la 5-6 și mai puțin. Segmentele VIII și IX conțin deschiderile genitale și foarte adesea anexele genitale externe, astfel încât aceste segmente sunt de obicei numite genitale. Segmentele pregenitale la adulți, de regulă, sunt lipsite de apendice, iar segmentele postgenitale au doar un tergit dezvoltat al segmentului X, în timp ce segmentul XI este redus și anexele sale caracteristice - cercii ( cerci ) s-au mutat în X. segment. Structura bisericii este foarte diversă, iar în formele superioare sunt atrofiate. Resturile segmentelor postgenitale sunt scleritele situate dorsal în jurul anusului - placa anală ( epiproctus ) deasupra, valvele anale inferioare ( paraproctes ) pe laterale și dedesubt . Uneori ( gandaci , urechi ) tergitul X este numit placa anala. Anexele segmentelor genitale se află în stilurile masculine ( stili ) - pe sternitul IX, la femelă - ovipozitorul ( oviductus ) - excrescențe pereche ale segmentelor genitale, care sunt membre modificate. Sternitul masculin IX formează hipandrium sau placa genitală ( hipandrium ), dar placa genitală este adesea menționată ca ultimul sternit vizibil în general, care la unele femele Polyneoptera poate fi VIII sau chiar VII. În grupurile superioare, toate aceste părți sunt supuse reducerii sau modificării (de exemplu, în himenopterele înțepătoare , ovipozitorul este transformat într-o înțepătură , deși este, de asemenea, folosit în scopul propus). Odată cu reducerea ovipozitorului real în unele grupuri (de exemplu, la mulți gândaci ), din segmentele apicale ale abdomenului ia naștere un ovipozitor secundar, telescopic, mult redus în diametru.
La capătul abdomenului masculului se află aparatul copulator , care are o structură complexă și incredibil de diversă în diferite ordine. De obicei, în compoziția sa există o parte nepereche - penisul ( penisul ), care are o parte de capăt puternic sclerotizată - edeagus ( edeagus ). Structura aparatului copulator este de mare importanță în taxonomie, deoarece structura sa diferă semnificativ chiar și la speciile gemene ; de multe ori studiul său permite rezolvarea celor mai dificile probleme de clasificare a genurilor, familiilor etc.