НАСЕКОМЫЕ

НАСЕКОМЫЕ (Insecta, или Hexapoda), многочисленный по видовому составу класс беспозвоночных ж-ных типа членистоногих (Arthropoda) (с тремя парами ног), парноусых, преимущественно трахейнодышащих Тело Н., одетое в плотную оболочку, пропитанную стойким веществом - хитином, слагается из 3 отделов - головы, груди и брюшка, поделённых на неск. слитых друг с другом или подвижно соединённых сегментов.

На голове помещаются придатки - усики (сяжки) и ротовые органы. Усики (отсутствующие у бессяжковых Н.) состоят из неск. члеников, расположенных цепочкой один за другим, в свою очередь, нередко обладающих членистыми придатками или выростами разнообразных очертаний. По форме различают усики нитевидные, щетинковидные, четко-видные, пильчатые, гребенчатые, пластинчатые, перистые и др. Усики являются органами осязания и обоняния (рис. 1).

Ротовой аппарат образован тремя парами придатков, подвижно прикреплённых на нижней или передней поверхности головы: пары верхних, пары нижних челюстей и нижней губы. Нижние челюсти и нижняя губа могут иметь щупальцы.

Различают 2 основных типа ротового аппарата: грызущий (рис. 2), просто устроенный, предназначенный для размельчения твёрдой пищи, и сосущий - для приёма жидких и полужидких веществ, являющийся видоизменением первого типа. Между указанными основными типами встречается ряд переходных ступеней: грызуще-лижущий ротовой аппарат (у пчёл), режуще-сосущий (у слепней), колюще-сосущий (рис. 3) (у клопов, червецов, блох, комаров и т. д.)

Рис. 1. Различные типы усиков насекомых (слева направо): верхний ряд: щетинко-видный, нитевидный, четко-видный, пиловидный, гребенчатый, двоякогребенчатый и перистый; нижний ряд: булавовидный, с голой щетинкой, с перистой щетинной, коленчатый, коленчатый с гребенчатой булавой, коленчатый с простой булавой, коленчатый с листовидной булавой

Рис. 2. Ротовые органы чёрного таракана: 1 - верхняя губа; 2 - верхние челюсти; 3 - нижние челюсти; 4 - нижняя губа; 5 - основной членик; б- стволик; 7 - внутренняя жевательная лопасть; 8 - наружная жевательная лопасть; 9 - нижнечелюстной щупик; 10 - нижнегубные щупики; 11 - под-подбородок; 12 - подбородок; 13 - язычки; 14 - придаточные язычки

К груди причленены 3 пары ног, по одной паре на каждом сегменте, а у крылатых Н., кроме того, 1 - 2 пары крыльев.

Ноги Н. (рис. 4, а), состоящие из 5 частей (тазика, вертлуга, бедра, голени и обычно членистой лапки) и предназначенные для передвижения по поверхности твёрдых или жидких субстратов, могут выполнять сверх того и спец. функции, служа то для плавания (задние ноги жуков плавунцов, вертячек), (рис. 4, б), прыганья (задние ноги прямокрылых, блох), копания (передние ноги медведки) (рис. 4, в), схватывания добычи (передние ноги богомолов, нек-рых мух), то для удержания или привлечения самок, или для целей изготовления кормовых запасов (навозные жуки).

Рис. 3. Колющие ротовые части клопа: 1 - усики; 2 - верхние и нижние челюсти (прилегают друг к другу; 3 - нижняя губа

Рис. 4. Ноги насекомых: а - бегательная ножка; б - плавательная ножка вертячки; в - роющая ножка медведки; 1 - тазик; 2 - вертлуг; 3 - бедро; 4 - голень; 5 - лапка; 6 - коготки

Крылья Н. (рис. 5 и 6), образовавшиеся из кожных складок, представляют собою 2 плотно сросшиеся пластинки с проходящими между ними трахеями и нервами. На пути прохождения трахей пластинки резко утолщаются, образуя опорный скелет крыла-жилки. Число и порядок расположения жилок крыловой пластинки неодинаковы у разных групп Н. Крылья свойственны лишь высшим Н. (подкласс Pterygota), низшие Н. (подкласс Apterygota) бескрылы, как и их предки. В полёте крыло Н. совершает от 6 до 600 взмахов в 1 сек. Чаще всего быстрота полёта Н. составляет от 2 до 15 м/сек; нек-рые виды стрекоз летают со скоростью до 150 км в 1 час.

Рис. 5. Схема жилкования крыла: 1 - костальная жилка; 2 - субкостальная жилка; 3 - радиальная жилка; 4 - медиальная жилка; 5 - кубитальная жилка; 6 - анальные жилки

Брюшко взрослых Н., подвижно присоединённое к груди, не имеет ног.

Наружные покровы Н., являющиеся одновременно и скелетом тела, представляют плотную,- эластичную или твёрдую толстую оболочку, состоящую из двух слоев: нижнего, тонкого клеточного слоя и верхнего, пропитанного хитином. Поверхность тела Н. покрыта волосками, чешуйками, щетинками.

Рис. 6. Различные формы крыльев и их жилкование

Схема внутренних органов Н. показана на рисунках 7 и 8.

Пищеварительная система Н. открывается ротовой полостью; в неё вливаются протоки слюнных желез. У гусениц бабочек слюнные железы выделяют жидкость, дающую при застывании шелковистые нити. Пищеварительный тракт состоит из трёх отделов - передней, средней и задней кишок. За ротовой полостью следует первый отдел передней кишки - глотка, переходящая в пищевод. У нек-рых Н. могут обособляться зоб, сосательный (у бабочек) и жевательный (у саранчёвых) желудок, предназначенный для перетирания твёрдой пищи. Далее следует средняя кишка, где пища подвергается перевариванию и всасыванию. За местом прикрепления мальнигиевых сосудов, являющихся органами выделения, начинается задняя кишка с тремя её отделами - тонкой, толстой и прямой кишками.

Рис. 7. Схема внутренних органов насекомого (самца): 1 - симпатическая нервная система; 2 - глотка; 3 - глаза; 4 - пищевод; 5 - резервуары слюнных желез; 6 - слюнные железы; 7 - зоб; 8 - мускульный желудок; 9 -желудок; 10 - мальпигиевы сосуды; 11 - прямая кишка; 12 - узлы нервной цепочки (ганглии); 13 - трахейные стволы; 14 - стигмы; 15 - семенники; 16 - семяизвергательный канал; 17 - придаточная железа; 18 - семяпровод

Кровеносная система Н. незамкнута. Кровь, или гемолимфа, заполняя свободное пространство в теле Н., свободно омывает внутренние органы. Ток крови создаётся работой сердца (так наз. спинного сосуда) (рис. 8), имеющего вид трубки, поделённой на неск. камер, и прикреплённого серией крыловидных мышц к верхней стенке брюшка.

Н., обитающие в воздушной среде, дышат трахеями, к-рые представлены системой тонкостенных трубочек, открывающихся наружу одной или неск. парами дыхательных отверстий, (дыхалец или стигм) на брюшных и грудных сегментах тела. Отходя от дыхалец толстым стволом, трахеи дают многочисленные разветвления и, постепенно утончаясь, переходят в густую сеть тончайших трубочек - трахеол, оплетающих клетки внутренних тканей тела и доносящих до них кислород воздуха. Газообмен совершается диффузно сквозь тончайшие стенки трахеол. Многим водным обитателям свойственно жаберное дыхание. Нервная система Н. слагается из нервных узлов - ганглиев и отходящих от них нервных волокон.

Рис. 8. Схема внутренних органов насекомого (самки): 4 - пищевод; 6 - слюнные железы; 9 - желудок; 10 - мальпигиевы сосуды; 11 - прямая кишка; 12 - узлы нервной цепочки; 19 - нервная система: а - головной нервный узел; б - брюшная нервная цепочка; 20 - сердце; 21 - женские половые органы

Органы зрения представлены у большинства Н. сложными (фасеточными) и простыми глазами; органы осязания - имеющимися на поверхности различных частей тела чувствительными клетками или волосками. Органы обоняния сосредоточены преимущественно на усиках и имеют вид ямок, волосков, сосочков с тонкой, газопроницаемой кутикулой. Вкусовые органы находятся обычно на ротовых частях, реже (у мух, бабочек) на лапках; органы слуха свойственны сравнительно немногим Н., достигая особой сложности у прямокрылых.

Смена стадий, или фаз, в индивидуальном развитии Н. от эмбрионального до половозрелого (имагинального) состояния, сопровождаемая большими или меньшими изменениями во внутренних органах и внешнем облике, называется превращением, или метаморфозом.

Н. более примитивной общей организации, напр. прямокрылые, клопы (см.), термиты, характеризуются неполным превращением, проходя последовательно через 3 фазы - яйца, личинки и половозрелого насекомого (имаго). Н. более высокоорганизованных форм, напр. жуки, мухи, бабочки (см.), проходят полное превращение: непосредственно за личиночной следует дополнительно фаза куколки (стадия покоя). В куколке совершается коренная перестройка большинства внутренних личиночных органов на органы будущего взрослого насекомого.

Образом жизни и по внешнему облику Н. с неполным превращением в личиночной фазе походят на половозрелых особей, отличаясь недоразвитыми половыми органами и крыльями, а также меньшей величиной. У насекомых с полным превращением, имеющих червеобразную личинку, наоборот, фазы развития резко отличны друг от друга по внешности и по условиям обитания. Рост Н. осуществляется лишь на ранних фазах индивидуального развития. В связи со слабой растяжимостью наружных покровов рост сопровождается периодическим их сбрасыванием. Процесс сбрасывания кожных покровов у Н. называется линькой.

У большинства Н. зародышевое (эмбриональное) развитие наступает вслед за оплодотворением яйцевой клетки сперматозоидом. Существует, однако, много видов Н. (тли, нек-рые прямокрылые, перепончатокрылые, жуки), способных развиваться без оплодотворения (девственное, или партеногенетическое, размножение). У яйценесущих Н., а их подавляющее большинство, зародышевое развитие протекает во внешней среде, в условиях, к-рые избирает самка при откладке яиц (водоёмы, почва, ткани живых р-ний и ж-ных, разлагающиеся вещества и многие др.). У нек-рых тлей (см.), мух-кровососок развитие яйца и частично личинки проходит в теле самки (живорождение), что способствует выживаемости вида.

В течение жизни нек-рые Н. откладывают не более 10 яиц. Большинство же видов Н. оставляет после себя по неск. сотен или тысяч потомков. На плодовитости Н. в сильной степени сказывается их кормовой режим и метеорологическая обстановка. Н. проявляют высокую чувствительность к температурным условиям, влажности среды и освещению. Ими в значительной степени определяются периоды активности, вредной деятельности и быстрота развития насекомого.

В большинстве случаев Н. проявляют активность при темп-ре от 10 до 40°. Фауна СССР насчитывает ок. 80 тыс., а фауна земного шара ок. 800 тыс. видов Н., разделяемых на 31 отряд.

I. Подкласс (Apterygota). Включает бескрылых Н., происшедших от бескрылых предков. Отряды: 1. Бессяж-ковые (Protura). 2. Ногохвостки (Collembola). 3. Двухвостки,, или вилохвостые (Diplura). 4. Щетинохвостые (Thysanura).

II. Подкласс (Pterygota). Крылатые Н., реже бескрылые, происшедшие от крылатых предков и утратившие крылья в результате приспособления к новым условиям существования. Отдел 1. Древнекрылые (Palaeoptera). Крылья в покое распростёрты в стороны или складываются в вертикальной плоскости. Отряды: 5. Стрекозы (Odonata). 6. Подёнки (Ephemeroptera, или Agnatha). Отдел 2. Новокрылые (Neoptera). Крылья в покое складываются в горизонтальной плоскости (у бабочек способность складывать крылья вертикально возникла вторично). Подотдел Polyneoptera. H. с неполным превращением. Ротовые органы грызущие (у нек-рых форм функционирующие или неразвитые). Отряды: 7. Таракановые (Blattodea). 8. Богомоловые (Mantodea). 9. Термиты, или равнокрылые (Isoptera). 10. Прямокрылые Orthop-tera). 11. Привиденьевые, или палочники (Phasmodea). 12. Веснянки (Plecoptera). 13. Эмбии (Embiodea). 14. Кожисто-крылые, или уховёртки (Dermaptera). Подотдел Para-neoptera. H. с неполным превращением. Ротовые органы колюще-сосушего типа, или видоизменённые грызущие. Отряды: 15. Бахромчатокрылые, или пузыреногие, или трипсы (Thysanoptera). 16. Сеноеды (Copeognatha). 17. Пухоеды (Mallophaga). 18. Вши (Parasita, или Anoplura). 19. Равнокрылые хоботные (Homoptera). 20. Полужёсткокрылые-хоботные, или клопы (Hemiptera). Подотдел Oligoneura. Н. с полным превращением. Отряды: 21. Жесткокрылые, или жуки (Coleoptera). 22. Веерокрылые (Strepsiptera). 23. Ви-слокрылые (Megaloptera). 24. Верблюдки (Rhaphidioptera). 25. Настоящие сетчатокрылые (Neuroptera). 26. Перепончатокрылые (Hymenoptera). 27. Скорпионовы мухи (Месоptera). 28. Двукрылые (Diptera). 29. Блохи (Aphaniptera). 30. Ручейники (Trichoptera). 31. Чешуекрылые, или бабочки (Lepidoptera).

Н. распространены от высоких полярных широт до экватора, населяя различные ландшафтные зоны. Обитают в пресных и засоленных водоёмах (личинки комаров, стрекоз, подёнок), в почве (личинки жуков, мух, яйца саранчёвых, сверчки), в разлагающихся органических веществах, пищевых запасах, в живых и мёртвых (термиты) тканях р-ний и ж-ных (термиты, жуки точильщики, личинки наездников, еже-мух, оводов). Общеизвестны наружные паразиты млекопитающих и птиц (вши, блохи, пухоеды, мухи кровососки).

Обширную группу образуют Н., открыто живущие на р-ниях (бабочки, жуки, прямокрылые, тли, щитовки, цикады, клопы и многие др.). Каждому Н. присущи определённые условия обитания и определённый кормовой режим. Многие виды Н. являются опасными вредителями сельскохозяйственных растений (см.). Изменяя почвенные условия, растительный покров или орошение, человек изменяет и видовой состав Н. данной местности. Одни виды при этом оказываются в неблагоприятных, др. в лучших условиях, что соответственно отражается на последующем развитии и размножении тех и других. Возделывание новых с.-х. р-ний обычно влечёт за собою переход на них местных видов Н., превращающихся иногда в опасных вредителей.

Многие вредные Н. распространяются из одной страны в другую с материалами, продуктами, р-ниями, животными.

Вред, приносимый Н., многообразен и чрезвычайно велик. Н. повреждают почти все с.-х. р-ния. Огромный урон наносят они запасам зерна и др. продуктам. В результате деятельности оводов и кровососущих мух большие убытки терпит кожевенная, мясная и молочная промышленность. Н. являются распространителями таких опасных заболеваний среди с.-х. ж-ных, как сибирская язва, туляремия, трипанозомозы. Н. представляют непосредственную угрозу для человека, передавая возбудителей чумы (см. Блохи), сыпного тифа (вши), малярии (см. Комары), холеры, брюшного тифа, дизентерии, трахомы (многие мухи).

С положительной стороны Н. должны быть оценены прежде всего как опылители цветковых р-ний. Большую пользу приносят человеку паразитические и хищные Н., истребляющие вредных Н. Так, еже-мухи (Larvaevoridae), личинки к-рых развиваются в теле гусениц, значительно понижают численность вредителей. Ещё большее значение в этом смысле имеют наездники (Ichneumonidae, Braconidae, Chalcididae), паразитирующие в различных вредных насекомых и поражающие их на разных фазах развития (см. Наездники). Нек-рые виды паразитов успешно размножают в лабораториях и выпускают в места появления вредных насекомых-"хозяев" с целью уничтожения последних. Кроме паразитов, вредные Н. во множестве истребляются хищными Н. Тли, червецы - личинками мух журчалок (Syrphidae) и левкописа (Chamaemyidae), хищными жуками коровками (Coccinellidae) и многими другими. Гусеницы бабочек истребляются жуками красотелами (Calosoma), личинки мух - жуками карапузиками (Histeridae) и стафилинами (Staphyli-nidae).

Некоторые Н. используются в медицине (жуки нарывники, содержащие в крови кантаридин - вещество с сильными ядовитыми и раздражающими свойствами). Из червеца кашенили извлекается ценная пурпуровая краска. От дубового и тутового шелкопрядов человек получает шёлк, от домашней пчелы - воск и мёд.

См. также Афелинус, Бабочки, Жуки, Клопы, Мухи, Перепончатокрылые, Прямокрылые, Пчела, Саранчёвые, Слоники, Тараканы, Тли, Шелкопряды, Щитовки.

Литература: Богданов-Катьков Н., Краткий учебник теоретической и прикладной энтомологии, 3 изд., М.-Л., 1931; его же, Руководство к практическим занятиям по общей энтомологии, 6 изд., М.-Л., 1947; его же, Энтомологические экскурсии на овощные и бахчевые поля и огороды, 4 изд., М.-Л., 1933; Кузнецов Н., Основы физиологии насекомых, т. I, М.-Л., 1948; Кулагин Н., Вредные насекомые и меры борьбы с ними, 4 изд., т. I - II, М.-Л., 1927 - 30; Определитель насекомых европейской части СССР. Под ред. С. П. Тарбинского и Н. Н. Плавильщикова, М.-Л., 1948; Основы защиты с.-х. растений от вредителей и болезней. Под ред. В. Ф. Болдырева, ч. 1 - 2, М., 1936; Павловский Е., Руководство по паразитологии человека с учением о переносчиках трансмиссивных болезней, 5 изд., т. II, М.-Л., 1948; Сельскохозяйственная энтомология. Вредители с.-х. культур и меры борьбы с ними. Под ред. В. Н. Щеголева, 2 изд., М.-Л., 1949; Старк В., Вредные лесные насекомые, М.-Л., 1931; Учебник медицинской энтомологии [для средн., мед. учеб. заведений]. Под ред. В. Н. Беклемишева, ч. 1, М., 1949; Холодковский Н., Курс энтомологии теоретической и прикладной, 4 изд., т. I - III, M.-Л., 1927 - 31; Шванвич Б., Курс общей энтомологии, М.-Л., 1949.