Насекомые

Насеко́мые

(Insecta)

класс беспозвоночных животных типа членистоногих. Тело членистое, покрыто плотной кутикулой (См. Кутикула), образующей наружный скелет; подразделено на 3 отдела — голову, грудь и брюшко. Голова несёт ротовые органы, глаза и пару усиков; образована плотной головной капсулой; имеются парные сложные глаза и простые глазки; усики, или антенны (нитевидные, щетинковидные, булавовидные, перистые, пластинчатые и др.), служат органами осязания и обоняния. Ротовые органы (верхняя и нижняя пара челюстей, и нижняя губа) сверху прикрыты верхней губой. Дифференциация ротовых органов связана с приспособлением к различным способам питания. Из исходных грызущих ротовых органов прямокрылых, жуков, перепончатокрылых и др. возникли сосущие органы (рабочий орган — хоботок) бабочек, мух, приспособленные для использования жидкой пищи, и колюще-сосущие — клопов, равнокрылых, трипсов, кровососущих комаров, слепней и др., питающихся клеточным соком растений и кровью животных. Грудь трёхчлениковая, несёт обычно 3 пары членистых ног, а у большинства и Крылья; снабжена сильной мускулатурой, имеет прочный скелет и подразделяется на передне-, средне- и заднегрудь. На каждом сегменте груди — по 1 паре ног. Ноги членистые, подразделяются на тазик, вертлуг, бедро, голень и заканчиваются членистой лапкой с парой концевых коготков. Помимо передвижения (ходильные, бегательные, прыгательные и плавательные ноги), у некоторых Н. ноги приспособлены для поимки добычи (хватательные), рытья (роющие) или для сбора цветочной пыльцы (собирательная задняя пара ног у пчелиных). У крылатых Н. средне- и заднегрудь несут по паре перепончатых крыльев, укрепленных сетью жилок. Расположение жилок характерно для разных групп Н. и имеет значение для систематики. Брюшко — многочленистое, содержит до 11 сегментов, у взрослых Н. лишено развитых ног; у многих Н. имеет концевые придатки: парные членистые или нечленистые церки, иногда непарный парацерк, у самки — Яйцеклад или Жало, у самца — пару нечленистых грифельков (рис. 1).

Анатомическое строение Н. сложно. Пищеварительная система представлена кишечным каналом, состоящим из переднего, среднего и заднего отделов и слюнных желёз. Строение органов пищеварения различно в зависимости от типа пищи. Кровеносная система незамкнутая; передвижение крови (гемолимфы), заполняющей полость тела, обеспечивается спинным сосудом с пульсирующим отделом — сердцем. Дыхательные органы — сложная система ветвящихся воздухоносных трубок — трахей (См. Трахеи), заканчивающихся тончайшими капиллярами — трахеолами; воздух поступает в трахейную систему через дыхальца по бокам тела и непосредственно достигает тканей и клеток тела. Выделительные органы представлены мальпигиевыми сосудами (См. Мальпигиевы сосуды), удаляющими из организма ненужные и вредные продукты жизнедеятельности. Развитие Н. и многие процессы их жизнедеятельности регулируются гормонами, выделяемыми эндокринными железами, связанными с нервной системой. У многих Н. развиты пахучие, ядовитые, воскоотделительные и шелкоотделительные железы. Половая система состоит из желёз (семенники у самца, яичники у самки и придаточные железы) и выводящих протоков; у самцов высших Н. имеется сложный копулятивный аппарат.

Нервная система представлена так называемым головным мозгом и брюшной нервной цепочкой, состоящей из нескольких узлов — ганглиев (рис. 2). Помимо зрения, Н. обладают осязанием, обонянием, вкусом, слухом и гигротермическим чувством. Поведенческие реакции Н. отличаются большим разнообразием и сложностью (см. Общение животных).

Развитие Н. сопровождается сменой стадий (фаз) и превращением — Метаморфозом; при неполном превращении выражены лишь 3 стадии — яйцо, личинка (нимфа) и взрослое Н., или Имаго; при полном — между личинкой и имаго есть ещё стадия куколки (См. Куколка) (рис. 3а—г). Жизненный цикл разнообразен, определяется числом поколений в году, особенностями сезонного развития и характером диапаузы (См. Диапауза).

Систематика Н. Известно около 1 млн. видов Н., т. е. больше, чем всех остальных животных и растений вместе взятых. Ежегодно описывают тысячи новых видов; истинное число видов Н. на земном шаре, вероятно достигает 2 млн. В СССР — 80—100 тыс. видов, но изучены далеко не все. Из-за большого разнообразия их классификация очень сложна; существует несколько разных систем. По одной из них Н. делят на 2 подкласса: низшие, первичнобескрылые, или Аптериготы, с 4 отрядами (бессяжковые, ногохвостки, двухвостки и щетинохвостки) и высшие, крылатые, или Птериготы. Высших, крылатых Н. разделяют на Н. с неполным превращением и с полным превращением. К Н. с неполным превращением относятся (из ныне живущих) отряды подёнок (См. Подёнки) и стрекоз (См. Стрекозы) (иногда объединяемые в группу древнекрылых, противопоставляемую всем остальным крылатым Н., называемым новокрылыми), а также Таракановые, богомоловые, или Богомолы, Термиты, Эмбии, Гриллоблаттиды, Палочники, прямокрылые, Кожистокрылые, Гемимериды, Зораптеры, Веснянки, Равнокрылые, Клопы, Пузыреногие, Пухоеды, Вши и Сеноеды. Н. с полным превращением включают следующие отряды: Жуки, Веерокрылые, Вислокрылки, Верблюдки, Сетчатокрылые, Скорпионовы мухи, Ручейники, Бабочки, Блохи, Двукрылые, Перепончатокрылые.

По другой системе, Н. разделяют на 2 подкласса: энтогнатные, или скрытночелюстные (Entognatha), с 3 отрядами (Бессяжковые насекомые, Ногохвостки и Двухвостки) и эктогнатные, наружночелюстные (Ectognatha) — Щетинохвостки и все высшие Н. Всё разнообразие Н., их анатомию, эмбриологию, физиологию, экологию, их распространение, методы борьбы с вредителями изучает Энтомология.

Роль Н. в природе необычайно разнообразна. Они участвуют в круговороте веществ, так как используют самые разнообразные источники пищи (от живого растения и тела др. животных до разлагающихся остатков растительного и животного происхождения), выполняют санитарную функцию, активно участвуют в почвообразовательном процессе. Велика их роль в опылении цветковых растений. Н. дают ценную пищевую и техническую продукцию (медоносные пчёлы, шелкопряды, лаковые червецы и др.). Некоторые Н. полезны истреблением вредителей и сорняков, многие виды служат пищей для ряда промысловых животных — млекопитающих, птиц и рыб. Сред Н. много опасных вредителей растений и животных. Большой вред Н. наносят как переносчики возбудителей ряда заболеваний, кровососы и др. Численность многих Н. в популяциях непостоянна, у некоторых видов может повышаться во много раз (см. Динамика численности животных).

Г. Я. Бей-Биенко.

Ископаемые насекомые. Единичные остатки ногохвосток обнаружены в среднем девоне. С середины карбона Н. становятся многочисленными и представлены преимущественно вымершими отрядами — палеодиктиоптерами, гигантскими стрекозами, таракановыми и др. В перми появляются первые жуки, скорпионницы и др., а в триасе — первые перепончатокрылые. Юрские Н. известны только из Евразии; характерно обилие жуков, двукрылых и др. С раннего мела появляются многие новые семейства, формирующие кайнозойскую фауну Н., которая уже с палеогена мало отличалась от современной. Остатки ископаемых Н. помогают определить геологический возраст отложений, климат и биогеоценозы прошлого. Ископаемые Н. изучаются в ряде стран, особенно широко с 1930-х гг. в СССР, где открыто около 500 местонахождений и собраны обширные коллекции.

Б. Б. Родендорф.

Лит.: Шванвич Б. Н., Курс общей энтомологии, М. — Л., 1949; Учебник медицинской энтомологии, под ред. В. Н. Беклемишева, ч. 1—2, М., 1949; Щеголев В. Н., Сельскохозяйственная энтомология, М. — Л., 1960; Данилевский А. С., Фотопериодизм и сезонное развитие насекомых, Л., 1961; Андреев К. П., Ветеринарная энтомология и дезинсекция, М., 1966; Воронцов А. И., Лесная энтомология, 2 изд., М., 1967; Шумаков Е. Н., Брянцева И. Б., Вредные и полезные насекомые, 2 изд., Л., 1968; Гилмур Д., Метаболизм насекомых, пер. с англ., М., 1968; Яхонтов В. В., Экология насекомых, 2 изд., М., 1969; Бей-Биенко Г. Я., Общая энтомология, 2 изд., М., 1971; Основы палеонтологии. Членистоногие, трахейные и хелицеровые, М., 1962; Родендорф Б. Б., Палеоэнтомологические исследования в СССР, «Тр. Палеонтологического института АН СССР», 1957, т. 66, с. 1—105.

Рис. 1. Схема внешнего строения насекомого: 1 — головная капсула; 2 — усики; 3 — сложные глаза; 4 — простые глаза; 5 — верхняя губа; 6 — жвалы; 7 — нижние челюсти; 8 — нижняя губа; 9 — переднегрудь; 10 — среднегрудь; 11 — заднегрудь; 12 — нижние полукольца (стерниты) грудных сегментов; 13 — их верхние полукольца (тергиты); 14 — их бочки (плейриты); 15 — тазик; 16 — вертлуг; 17 — бедро; 18 — голень; 19 — лапка; 20 — крылья с системой жилок: К — костальная жилка, Ск — субкостальная, Р — радиальные, М — медиальные (срединные), Ку — кубительные, А — анальные жилки; 21 — брюшко; 22—23 — тергиты и стерниты брюшных сегментов; 24 — церки; 25 — яйцеклад; 26 — стигмы.

Рис. 2. Схема внутреннего строения насекомого: 1 — ротовая полость; 2 — слюнные железы; 3 — пищевод; 4 — зоб; 5 — мышечный желудок; 6 — средняя кишка; 7 — тонкая кишка; 8 — прямая кишка; 9 — мальпигиевы сосуды; 10 — головной мозг; 11 — подглоточный ганглий; 12 — брюшная нервная цепочка; 13 — спинной сосуд; 14 — аорта; 15 — яичники; 16 — яйцеводы; 17 — семяприёмник; 18 — придаточные железы; 19 — крыловые мышцы средне- и заднегруди.

Рис. 3а. Нимфы насекомых с неполным превращением: 1 — щитовка Aspidiotus; 2 — клоп-черепашка; 3 — стрекоза коромысло; 4 — подёнка; 5 — веснянка. Личинки насекомых с полным превращением: 6 — могильщик; 7 — щелкун; 8 — майский хрущ; 9 — бронзовка; 10 — короед.

Рис. 3б. Личинки насекомых с полным превращением: 1 — вислокрылка; 2 — жук-хищник Stenus bipunctatus; 3 — чёрная жужелица; 4 — хлебная жужелица; 5 — жук-вертячка; 6 — водолюб; 7 — златка; 8 — усач; 9 — листоед; 10 — щитоноска; 11 — скорпионница; 12 — верблюдка.

Рис. 3в. Личинки насекомых с полным превращением: 1 — муравьиный лев; 2 — малярийный комар; 3 — комар-кусака; 4 — львинка; 5 — долгоножка; 6 — слепень; 7 — комнатная муха; 8 — чехлик ручейника Grammotaulius; 9 — мешочница, гусеница в чехлике; 10 — пяденица; 11 — тутовый шелкопряд.

Рис. 3г. Личинки насекомых с полным превращением: 1 — капустная муха; 2 — пилильщик; 3а — ручейник Limnephilus; 3б — его чехлик; 4 — шершень; 5 — наездник Pimpla; 6 — адмирал; 7 — капустная белянка.

Взрослые формы насекомых: 1 — ногосхвостка; 2 — бессяжковое; 3 — двухвостка-камподея.

Взрослые формы насекомых: 1 — палочник; 2 — яблонная медяница; 3 — зелёная цикада; 4 — трипс; 5 — сеноед; 6 — пухоед; 7 — кружевница; 8 — водомерка; 9 — редувий.

Взрослые формы насекомых: 1 — стрекоза Libellula; 2 — певчая цикада; 3 — голубокрылая кобылка; 4а — капустная тля, бескрылая самка, 4б — крылатая самка; 5а — запятовидная щитовка, 5б — часть ветви, заселённая щитовками.

Взрослые формы насекомых: 1 — перелётная саранча; 2 — уховёртка; 3 — эмбия; 4 — веснянка; 5 — постельный клоп; 6 — лобковая вошь; 7 — клоп-черепашка; 8 — ягодный клоп; 9 — гладыш.

Взрослые формы насекомых: 1 — стрекоза-красотка; 2 — медведка; 3 — зелёный кузнечик.

Взрослые формы насекомых: 1 — щетинохвостка-махилис; 2 — обыкновенная подёнка; 3 — богомол; 4 — чёрный таракан; 5а — туркестанский термит, рабочий, 5б — солдат, 5в — крылатая особь.