Для внешнего строения насекомых характерно разнообразие размеров — это могут быть как довольно маленькие живые существа размером 1-2 мм, так и довольно крупные — 330 мм (палочник). Что касается объемов, то самым крупным является жук-усач: длина его тела составляет 160 мм, а ширина — 60 мм.
Тело насекомого состоит из 3 отделов:
Голова представляет собой комплекс из акрона и 4 сегментов, является слитной. На голове находятся антенны, мандибулы, максиллы, непарная нижняя губа, простые глазки и фасеточные глаза. Три пары челюстей образуют ротовой аппарат, в который также входит верхняя губа или лабрум. У некоторых видов в составе ротового аппарата имеется гипофаринкс — непарный вырост глотки. Ротовой аппарат может быть разным: грызущим (у тараканов и прямокрылых), сосущим (бабочки), грызуще-лижущим (пчелы, шмели), колюще-сосущим (комары), лижущим (мухи). Также может встречаться редуцированный ротовой аппарат — у имаго поденок. Есть два типа антенн: коленчатые и кольчатые.
В грудь входят переднегрудной, среднегрудной и заднегрудной сегменты. Ее полностью заполняют мускулатура и сухожилия: это связано с тем, что она является центром локомации. На каждом сегменте есть пара торакальных ног. Средний и задний грудные сегменты располагают крыльями. Грудная нога включает в себя членики, такие как вертлуг, тазик, бедро, голень, лапка. Из всех конечностей, имеющихся у членистоногих, нога — наиболее совершенный орган движения. Начальным типом ног является бегательные и ходильные, от которых и происходит переход к специализированным типам ног: плавательным, хватательным, копательным и др. Чаще всего присутствует две пары крыльев. Крыло формируется при помощи двух слоев кожи, покрытых кутикулой. За жилками крыльев закреплена функция опорной конструкции. Примитивные виды не имеют крыльев (чешуйницы). Для передней пары крыльев характерно видоизменение в надкрылья.
Обычно брюшко состоит из 10 сегментов и тельсон: в нем располагается большая часть внутренних органов. В некоторых случаях сегменты могут сливаться, а также нести придатки, среди которых — грифельки, гоноподии, церки, яйцеклад.
Хитиновая кутикула, гиподерма и базальный матрикс представляют наружные покровы. Кутикула является трехслойной. Разные слои принимают участие в образовании крючков, бугорков, шипов, щетинок, волосков и чешуй.
2. Строение тела насекомых.
Тело насекомых состоит из 3 отделов (голова, грудь, брюшко), оно имеет двустороннюю симметрию. Снаружи тело насекомых покрыто кутикулой, которая играет роль наружного скелета и обычно образует твёрдый панцирь (у позвоночных внутренний панцирь). Кутикула защищает насекомых от неблагоприятных условий, препятствует испарению воды из тела, служит местом прикрепления изнутри скелетных мышц, увеличивает сопротивление на деформацию.
Подвижность сегментов тела насекомого различна. Сегменты, составляющие головной или грудной отделы, совершенно или почти неподвижные, а сегменты брюшного отдела хорошо подвижны.
У членистоногих каждому сегменту тела в соответствует 1 пара конечностей. У насекомых ходильные конечности сохранились лишь на груди, на голове они видоизменились в ротовые органы и пару усиков, а на брюшке исчезли. Помимо того у насекомых на груди выработались новые органы движения- крылья.
Таким образом, тело насекомых состоит из сегментов, количество их может быть 10-13 (зависит от вида насекомого).
3. Голова и её придатки.
Голова - главный рецепторный отдел, воспринимающий пищу и информацию о внешней среде. Голова представляет собой сильно уплотнённую черепную коробку, состоящую из 5 (6-8 сегментов). Черепная коробка образует наружный скелет головы, несёт пару сложных глаз, глазки простые, усики и ротовой аппарат.
Голова может иметь форму: округлая, сжата с боков, вытянута в виде хоботка, может быть хорошо заметна, но бывает скрыта под переднеспинкой. Иногда на голове могут быть выросты.
Поверхность головы подразделена на отдельные участки. Спереди лицевую часть занимает лоб, который в верхней своей части переходит в темя и далее назад в затылок. К нижней границе лба примыкает пластинка- наличник, к которому подвижно подвешена губа, прикрепляющая сверху ротовые органы. Боковые части головы подразделены на виски, расположенные сверху за глазами и щёки, расположенные под и за глазами. К щёкам примыкают верхние челюсти. Органы зрения у насекомых представлены сложными глазами и простыми. Сложные глаза: 1 пара, они расположены по бокам головы, но иногда бывают настолько развиты, что занимают почти всю поверхность головы (стрекозы). Простые глаза или глазки имеются не у всех насекомых, они имеют вид выпуклых точек, число их может быть от 1 до 3. Часто одновременно имеются и сложные глаза и глазки, но бывает, что имеются только глаза или глазки. Есть насекомые, у которых нет ни глаз, ни глазков.
Усики - это членистые придатки головы, их всегда 1 пара. Усики являются органами обоняния и осязания. Они расположены на передней части головы по бокам лба между глазами или впереди них, обычно в хорошо выраженной усиковой впадине. Усики приводятся в движение мышцами.
Классификация усиков:
1) нитевидные - длинные тонкие по всей длине;
2) щетинковидные - утончающиеся к вершине;
3) четковидные – хорошо обособлены, округло выпуклые членики с одной стороны;
4) пиловидные - с короткими угловатыми выступами на члениках с одной стороны;
5) гребенчатые - более сильные выросты на члениках;
6) булавовидные - утолщены на вершинном конце;
7) веретеновидные - утолщены в средней части, и сужены к основанию и вершине;
8) пластинчатые - состоят из складывающихся пластинок;
9) коленчатые с сильно удлинённым первым члеником, к которому жгутик присоединён под углом;
10) перистые с очень тонкими длинными выростами на члениках с обеих сторон;
11) щетинконосные – короткие 3-члениковые с тонкой щетинкой на концевом членике;
12) неправильные - имеют членики средней или основной части усика неправильной, несимметричной формы (мечевидные, пластинчато-булавовидные, коленчатые, гребенчатые).
Усики являются основным признаком для определения насекомых. Усики у самцов и самок отличаются.
В зависимости от способов питания и особенностей приёма пищи ротовые органы у различных групп насекомых очень разнообразны: грызущие, грызуще - лижущие, колюще - сосущие, сосущие.
Исходным типом является грызущий ротовой аппарат, состоящий из: верхней губы, пары верхних челюстей, пары нижних челюстей, непарной нижней губы, языкообразного органа (подглоточника). Грызущий ротовой аппарат приспособлен для приёма твёрдой пищи (тараканы, жуки, гусеницы).
Грызуще-лижущий ротовой аппарат: верхними челюстями они захватывают пищу. Нижняя челюсть и нижняя губа превратились в длинный выдвигающийся орган (язычок).
Колюще-сосущим ротовым аппарат (клопы или полужесткокрылые) нижние и верхние челюсти представлены длинными и тонкими колющими щетинками, которые собраны в длинный членистый хоботок, образованный нижней губой.
Сосущий ротовой аппарат (бабочки) представлен хоботком, образованным за счёт сильно вытянутых в длину и потерявших членистость нижних челюстей.
В зависимости от положения выступающих частей ротовых органов различают 3 типа постановки головы:
1) гипогнатический, при котором ротовые части направлены вниз (клопы, саранча);
2) прогнатический - ротовые части направлены вперёд (жужелица);
3) опистогнатический - ротовые части направлены вниз и назад (цикадки, медяницы, тли).
4. Грудь и её придатки.
Грудь насекомых состоит из 3 обособленных сегментов: передние, средние и заднегруди. Скелетной основой сегмента является кутикулярное кольцо. Каждое кольцо состоит из 4 склеритов – верхнего полукльца – спинки, нижнего полукольца – груди и бочков. Каждый сегмент груди несёт по паре ног, а средне - и заднегрудь по паре крыльев.
Крыло по происхождению является двуслойной складкой покровов тела, которые при появлении имаго сближаются и затвердевают, образуя эластичную пластинку. Жилкование крыла – это форма, число и расположение жилок очень разнообразны и служат признаком определения насекомых. Всё многообразие крыльев классифицируют по 3 признакам:
1) по консистенции (однородные или разнородные);
2) по количеству ячеек (сетчатые или перепончатые);
3) по степени опушения крыльев чешуйками и волосками (голые и покрытые).
Если крылья имеют большое количество поперечных жилок (замкнутых ячеек), их называют сетчатыми, если ячеек мало (меньше 20), то крылья перепончатые (равнокрылые, перепончатокрылые, двукрылые. При сплошном опушении пластинки крыла короткими волосками (ручейники) крылья называют покрытыми, если волосков или чешуек нет – голыми.
Ноги насекомых состоят из: тазика, вертлуга, бедра, голени, лапки. Лапка состоит из 1-5 члеников, служит для определения вида.
В зависимости от образа жизни и уровня специализации отдельных групп насекомых встречаются следующие типы ног:
1) Плавательные - плоская широкая форма с волосками.
2) Прыгательные - утолщённые и удлинённые бёдра.
3) Копательные – бедро и голень расширены и укорочены, лапка недоразвита.
4) Бегательные - длинные, тонкие все части ноги.
5) Хватательные – бедро и голень передних ног сильно удлинились, покрылись шипами или зубцами.
6) Собирательные - задние ноги у пчёл (голень, а особенно первый членик лапок расширен для сбора и переноса пыльцы (корзиночки)).
7) Ходильные –лапка широкая и уплощенная, ноги более короткие.
5. Брюшко и её придатки.
Брюшко является 3-им отделом тела насекомого, оно состоит из ряда сходных сегментов и у взрослых насекомых лишено ног. Каждый сегмент состоит из верхнего полукольца и нижнего полукольца, соединённых по бокам тела мягкими плейрами.
Брюшко может сочленяться с грудью различно. По характеру сочленения различают:
1) Сидячее брюшко прикреплено к заднегруди всем своим основанием и не образует перехвата или сужения (встречается у большинства насекомых);
2) Стебельчатое брюшко соединено с грудью тонким и более или менее длинным стебельком, образовавшимся в результате сужения 1-го, 2-го, а иногда и 3-го сегментов брюшка (встречается у многих ос, муравьев, наездников);
3) Висячее брюшко имеет короткий стебелёк и отделено от груди ясным, но коротким перехватом (пчёлы, шмели).
Придатки брюшка располагаются чаще на заднем конце (яйцеклад, церки, грифельки).
Яйцеклад - это гениталии самки и служит для откладки яиц.
Церки - это придатки последнего сегмента, они могут быть членистыми (у таракана), и нечленистыми (у уховертки и саранчи) и бывают как у самцов, так и у самок.
Грифельки расположены на последнем стерните брюшка самца и представлен парой небольших нечленистых образований (тараканы, прямокрылые).
