Богомол обыкновенный

На средне - и заднегруди и на 8 сегментах брюшка расположены дыхальца (стигмы) - отверстия,снабженные замыкательным аппаратом. Через стигмы воздух поступает в поперечные канальцы, которые соединяются в продольные трахейные стволы, а от стволов кислород доставляется к клеткам по более тонким трахеям. Замыкательные аппараты необходимы для снижения потерь воды в процессе дыхания.

У многих живущих в воде личинок есть жабры, но нет стигм, и их трахейная система является замкнутой.

Центральная нервная система насекомых состоит из надглоточного и подглоточного нервных узлов (ганглиев), а также ганглиев брюшной нервной цепочки. Надглоточный нервный узел функционально соответствует головному мозгу. Он делится на три части. Впереди располагается протоцеребрум, который снабжает нервами глаза и имеет хорошо заметные оптические доли. С протоцеребрумом связаны грибовидные тела, являющиеся высшими ассоциативными центрами. Они наиболее развиты у общественных насекомых со сложным поведением, таких как муравьи, пчелы, термиты, причем у рабочих муравьев грибовидные тела развиты сильнее, чем у самцов и цариц того же вида. За передней частью головного мозга находится дейтоцеребрум, иннервирующий усики. Крошечный тритоцеребрум отвечает за головную капсулу и верхнюю губу.

Подглоточный нервный узел регулирует работу верхних и нижних челюстей, он связан с головным мозгом (надглоточным ганглием. Брюшная нервная цепочка начинается тремя крупными грудными нервными узлами; далее располагаются брюшные нервные узлы, число которых может доходить до 11, но чаще они объединяются. У большинства насекомых есть 8 брюшных ганглиев, и последний из них несет следы слияния. Нередко сливаются даже грудные нервные узлы. У некоторых насекомых этот процесс приводит к образованию единой ганглиозной массы в груди, а в брюшке остаются только отходящие от объединенной структуры нервы.

Почти все отделы центральной нервной системы насекомых содержат нейросекреторные клетки. Синтезированные ими гормоны поступают по аксонам в расположенные над кишечником железы внутренней секреции - кардиальные и прилежащие тела, а далее - в гемолимфу. Нейросекреты регулируют деятельность всех желез внутренней секреции.

Основой большинства органов чувств являются так называемые сенсиллы. Сенсилла состоит из одной или нескольких чувствительных клеток, от каждой отходит центральный отросток к нервной системе и периферический, который продолжается в видоизмененный жгутик, он отличается отсутствием в системе микротрубочек двух центральных единиц. Сверху сенсилла покрыта хитиновым слоем. Такое строение имеют механорецепторные сенсиллы. При изменении положения волоска под воздействием какого-либо фактора в чувствительной клетке возникает возбуждение, передающееся по центральному отростку в нервную клетку.

Немного иначе устроены так называемые хордотональные сенсиллы, их периферический отросток и жгутик окружены плотной оболочкой, а сверху зафиксированы хитинизированной поверхностью шапочной клетки. Чаще всего такие сенсиллы прилегают к внутренней поверхности хитиновых пластинок в местах соединения и служат для восприятия низкочастотных вибраций. Часть хордотональных сенсилл погружена в полость тела на тонких мембранных трубках, натянутых между двумя участками хитиновых пластинок. Скорее всего, они фиксируют изменения внутреннего давления и механического напряжения.

Обонятельные сенсиллы, расположенные на усиках и челюстных щупиках, отличаются пористостью хитинового слоя. Через поры пахучие вещества попадают внутрь сенсиллы и контактируют с рецепторными клетками.

Каждая вкусовая сенсилла содержит чувствительные клетки, реагирующие на разные вкусовые раздражители, и одну механорецепторную клетку. Хитиновый слой вкусовой сенсиллы тоже пронизан порами.

Органами слуха насекомых служат тимпанальные органы. У кузнечиков они расположены на голенях передних ног. Здесь есть две продольные щели, ведущие в барабанные полости. Их тонкие внутренние стенки играют роль барабанных перепонок и отделены друг от друга двумя трахейными стволами. Последние, возможно, выполняют функцию резонаторов. К барабанным перепонкам и трахеям прилегают три группы хордотональных сенсилл. Насекомые способны воспринимать звуковые волны от 10 (инфразвук) до 45 000 Гц (ультразвук).

Многие насекомые способны издавать звуки. Стрекотание кузнечиков - результат своеобразной игры на скрипке: некоторые жилки левого крыла играют роль смычка, которым насекомое водит по особой области правого крыла. Похожие приспособления есть у саранчовых и цикад.

Половая система. Половые железы самок - яичники - парные образования. Яичник состоит из нескольких яйцевых трубок, имеющих общий выводной канал - яйцевод. В слепом конце яйцевой трубы - зачатковые клетки, далее труба расширяется и формирует ряд яйцевых камер. В них расположены крупные ооциты (женские половые клетки), окруженные фолликулярными клетками (необходимы для питания и накопления желтка, для защиты и регуляции развития ооцита). Вместе они образуют фолликул - структурную и функциональную единицу яичника. По мере созревания фолликулы попадают в яйцевод, а в дальнем конце яйцевой трубы из зачатковых клеток образуются новые. Яйцеводы сливаются во влагалище, соединенное с придаточными железами, мускульной совокупительной сумкой и семяприемником, в котором сперматозоиды могут жить в течение достаточно долгого времени.

Половая система самцов состоит из пары дольчатых семенников, отходящих от них семяпроводов, которые сливаются в семеизвергательный канал, придаточных желез и совокупительного органа. Самцы некоторых насекомых лишены этого органа.

Чаще всего самки насекомых гомогаметны, т.е. имеют половые хромосомы одного типа (XX), а самцы - гетерогаметны (XY, XO; в последнем случае нет мужской половой хромосомы). У некоторых ручейников и бабочек соотношения обратные.

Помимо обычного обоеполового размножения для насекомых характерен партеногенез - способ полового размножения, при котором яйцеклетки развиваются без оплодотворения, его преимуществом является возможность ускоренного размножения вида (в случае видов, у которых нет самцов) или регуляции соотношения полов.

У тлей чередуются обоеполовое и партеногенетическое поколения: все лето на свет живорождением появляются самки, последнее их поколение производит и самок, и самцов. Оплодотворенные самцами яйца перезимовывают, и весной из них выходят самки. Цикл повторяется. У некоторых видов тлей самцы не известны.

Педогенез - это партеногенетическое размножение на личиночной стадии. Личинка производит других личинок, а сама при этом погибает. Последнее поколение проходит метаморфоз и превращается во взрослых насекомых.

Полиэмбриония - развитие из одной яйцеклетки нескольких зародышей (характерно для наездников). Формирующийся бластомер распадается на несколько групп клеток - морул, которые продолжают дробление. Этот процесс повторяется еще раз, в результате из яйцеклетки может развиться порядка 100 особей.

По системе Г.Я. Бей-Биенко насекомые делятся на два подкласса: Низших, или Первичнобескрылых (Apterygota), и Высших, или Крылатых (Pterygota). К первому относятся инфраклассы Скрыточелюстных (Entognatha) и Тизануровых (Thysanurata); ко второму - Древнекрылые (Palaeoptera) и Новокрылые (Neoptera).

ТАБЛИЦА 1. Классификация насекомых.

ЗНАЧЕНИЕ НАСЕКОМЫХ В ПРИРОДЕ

· Жизнь многих насекомых тесно связана с жизнью растений. Шмели, пчелы и мухи опыляют цветковые растения.

· Важное звено в цепях питания.

· Огромная армия этих членистоногих питается за счет листьев, корней, стеблей и других органов и частей растений, плодов и семян, ограничивают их рост и развитие.

· Почвообразующая роль насекомых.

· Питаются другими насекомыми, ограничивают их численность.

· Биологическое подавление насекомых - вредителей.

· Пища для других животных: откармливаясь на растительной пище, они сами оказываются добычей других животных.

· Эстетическое значение: красивые формы вызывают чувства радости и восхищения.

· Уничтожая трупы и навоз, выполняют санитарную роль.

Человек в своей повседневной жизни и практической деятельности постоянно сталкивается с различными насекомыми. Одни из них имеют для него положительное, а другие отрицательное значение. Прямую пользу приносит медоносная пчела и тутовый шелкопряд. Для человека, несомненно, полезны также насекомые - опылители культурных и ценных дикорастущих растений, насекомые - почвообразователи и санитары, а также паразитические и хищные насекомые, уничтожающие вредителей полезных растений. Такие насекомые приобретают все большее значение в связи с развитием биологического способа борьбы с вредителями. К вредным насекомым относят тех, которые повреждают посевы, лесные и садовые деревья и другие ценные растения, поедают и портят пищевые продукты, техническое сырье (древесину, кожу и др.), шерстяную одежду (шерстью питается личинки бабочек молей). Известны насекомые, портящие мебель и разрушающие деревянные строения. Кровососущие насекомые (комары, слепни и др.) снижают удои молочного скота, мешают людям работать и отдыхать. Малярийные комары передают от больных людей здоровым малярийных паразитов, мухи способствуют распространению кишечных заболеваний, блохи передают чуму.

Подлежат охране те виды насекомых, которые приносят пользу человеку и играют большую положительную роль в природе. Это прежде всего хищные и паразитические насекомые, уничтожающие вредителей, а также опылители растений и производители полезных продуктов. Охраняются редкие и исчезающие виды. Они занесены в Красную книгу нашей страны - их более 200 видов. Создаются микрозаповедники, искусственно расселяются полезные насекомые.

ОТРЯД БОГОМОЛОВЫЕ (Mantoptera)

Богомоловые -- преимущественно крупные насекомые с удлиненным телом весьма своеобразного строения. Их очень подвижная голова с большими выпуклыми глазами имеет почти треугольную форму и своим ротовым аппаратом грызущего типа направлена вниз и немного назад. Усики с большим количеством члеников обычно нитевидные, но у некоторых видов перистые или гребенчатые. Над основанием усиков располагаются 3 простых глазка. Из всех отделов груди особенно сильно развит передний, несущий характерные для богомолов хватательные конечности. Их структура настолько своеобразна, что уже по одной передней ноге можно легко отличить представителей этого отряда от всех остальных насекомых. В передней ноге богомола сильно удлинен тазик: он немного короче бедра. Бедро длинное и по нижнему краю усажено 3 рядами сильных шипов. Голень короче бедра и по нижнему краю тоже усажена острыми шипами; лапка тонкая, 5-члениковая, не отличается от лапок на остальных ногах. Бедро и голень, складываясь вместе, образуют мощный хватательный аппарат, функционирующий по типу ножниц. У большинства богомолов хорошо развиты обе пары крыльев, причем передние более узкие и более плотные; они выполняют функцию надкрылий. Задние крылья широкие, перепончатые, в спокойном состоянии складываются веерообразно и прикрываются надкрыльями. Однако есть и совершенно бескрылые, напоминающие личинок виды, такие, как, например, обитающий в странах, окружающих Средиземное море, земляной богомол (Geomantis larvoides). Брюшко у богомолов удлиненное, 10-члениковое, мягкое, обычно слегка уплощенное, с многочлениковыми длинными церками. Такая характерная структура тела богомола наглядно свидетельствует об очень тонких приспособлениях к хищному образу жизни, который ведут эти насекомые. По своему поведению они представляют собой классический пример «подстерегающих хищников», иначе называемых «засадниками». Подстерегающий добычу богомол сидит в толще травы или среди листьев кустарника, приподняв кверху переднеспинку и передние ноги, голени которых вложены в бедра, как лезвие перочинного ножа. Этой характерной позе богомол обязан своим названием. Насекомое сидит неподвижно, оно как бы замерло в «молитвенном экстазе». Только голова его находится в движении: она все время поворачивается из стороны в сторону, высматривая добычу

РИС. 7 Саравакский богомол.

ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ БОГОМОЛА

Пищеварительная система богомола.

Пищеварительная система начинается небольшой ротовой полостью, стенки которой образуются верхней губой и совокупностью ротовых конечностей. Стенки верхней части ротовой полости и следующей за ней трубчатой глотки соединяются со стенками головной капсулы с помощью мощных мышечных пучков. Совокупность этих пучков образует своеобразный мышечный насос, обеспечивающий продвижение пищи в пищеварительную систему.

В заднюю часть ротовой полости, как правило, около основания нижней губы (максиллы II) открываются протоки одной или нескольких (до 3) пар слюнных желез. Содержащиеся в слюне ферменты обеспечивают начальные этапы процессов пищеварения. Пищеварительный канал богомола , начинающийся глоткой, состоит из трех отделов: передней, средней и задней кишок.

Передняя кишка может быть дифференцирована на несколько отличающихся по функциям и строению частей. Глотка переходит в пищевод, имеющий вид узкой и длинной трубки.

Задний конец пищевода часто расширяется в зоб. За зобом помещается еще одно небольшое расширение передней кишки - жевательный желудок. Кутикула, выстилающая всю переднюю кишку, в жевательном желудке образует многочисленные твердые выросты в виде бугров, зубцов и т. п., способствующих дополнительному перетиранию пищи.

Далее следует средняя кишка, в которой происходит переваривание и всасывание пищи; она имеет вид цилиндрической трубки. При начале средней кишки в нее нередко впадает несколько слепых выпячиваний кишечника, или пилорических придатков, служащих в основном для увеличения всасывающей поверхности кишечника. Стенки средней кишки часто образуют складки, или крипты. Обыкновенно эпителием средней кишки выделяется вокруг содержимого кишки непрерывная тонкая оболочка, так называемая перитрофическая мембрана.

В средней кишке происходит окончательное переваривание и усвоение пищевых веществ. Набор пищеварительных ферментов, характерный для того или иного вида насекомых, в первую очередь зависит от пищевого режима. Богомолы, пища которых в основном состоит из белков, обладают преимущественно протеолитическими ферментами. Большую роль в процессах переваривания и всасывания пищевых веществ играет, по - видимому, перитрофическая мембрана, обеспечивающая транспорт ферментов внутрь пищевой массы, а продуктов пищеварения - в полость кишечника. Кроме того, она предохраняет эпителий средней кишки от механических повреждений.

Средняя кишка переходит в эктодермальную заднюю, которая нередко отличается значительной длиной и подразделением на несколько участков. Здесь у большинства насекомых развиваются так называемые ректальные железы.

Богомолы - хищники, поедающие других насекомых, червей, моллюсков.

РИС. 8 Пищеварительная система Богомола (по Веберу): 1 - слюнные железы, 2 - пищевод, 3 - зоб, 4 - пилорические придатки, 5 - средняя кишка, 6 - мальпигиевы сосуды, 7 - задняя кишка, 8 - прямая кишка.

Кровеносная система богомола

Кровеносная система в связи с особенностью дыхательной системой развита у богомола сравнительно слабо. В брюшке над кишечником залегает длинное трубковидное сердце. Задний конец его слепо замкнут, а полость поделена перегородками, несущими клапанные отверстия, на несколько камер . В стенках сердца залегают мышечные волокна, обеспечивающие его сокращение. Каждая камера снабжена парой боковых остий. На переднем конце сердце продолжается в мускулистую головную аорту, которая, достигнув мозга, заканчивается отверстием, так что гемолимфа из нее поступает прямо в полость тела.

Сердце окружено участком полости тела, или перикардиальным синусом, который отделен от остальной полости очень тонкой и во многих местах продырявленной перегородкой - диафрагмой. С ней соединяется система парных крыловидных мышц, расположенных под сердцем. Совместная работа сердца и диафрагмы обеспечивает циркуляцию гемолимфы по телу богомола.

Крыловидные мышцы, сокращаясь, опускают диафрагму вниз и соответственно увеличивают объем перикардиального синуса. Гемолимфа устремляется в его полость, а оттуда через остии в сердце. Волнообразное сокращение, пробегающее от заднего конца сердца к переднему, гонит гемолимфу в голову , где она и изливается в полость тела через отверстие аорты. Число пульсаций сердца крайне варьирует не только у многих видов, но даже у одного и того же насекомого при разных его физиологических состояниях. Гемолимфа представляет бесцветную или желтоватую жидкость. Гемолимфа содержит фагоциты, а также специальные кровяные клетки. Основная функция гемолимфы - снабжение тканей и органов питательными веществами. Кроме того, в нее поступают растворенные продукты обмена, которые переносятся к органам выделения. Дыхательная функция гемолимфы в связи с развитием трахейной системы невелика.

Дыхательная система богомола

Для дыхания служит сложно развитая система трахей. По бокам тела находится 10 пар и дыхалец, или стигм: они лежат на средне - и заднегруди и на 8 члениках брюшка.

Стигмы часто снабжены особыми замыкательными аппаратами и ведут каждая в короткий поперечный канал, а все поперечные каналы соединены между собой парой (или больше) главных продольных трахейных стволов. От стволов берут начало более тонкие трахеи, ветвящиеся многократно, и опутывающие своими разветвлениями все органы. Заканчивается каждая трахея концевой клеткой с радиально расходящимися отростками, пронизанными конечными канальцами трахеи. Концевые веточки этой клетки (трахеолы) проникают даже внутрь отдельных клеток тела.

Иногда трахеи образуют местные расширения, или воздушные мешки, которые служат у богомола для улучшения вентиляции воздуха в трахейной систем.

Потребность организма в кислороде обеспечивается появлением специальных дыхательных движений, состоящих из расслабления и сжимания брюшка. При этом происходит вентилирование трахейных мешков и основных трахейных стволов. Образование замыкательных аппаратов на стигмах снижает потери воды в процессе дыхания. Так как скорость диффузии паров воды ниже, чем кислорода, то при кратковременном открывании стигм кислород успевает проникнуть в трахейную систему, а потери воды оказываются минимальными.

Важная физиологическая особенность дыхательной системы богомола состоит в следующем. Обыкновенно кислород воспринимается животным в определенных участках его тела и оттуда разносится кровью по всему организму. У богомола же воздухоносные трубочки пронизывают все тело и доставляют кислород прямо к местам его потребления, т. е. к тканям и клеткам, как бы заменяя собой кровеносные сосуды.

Выделительная система богомола

Функции органов выделения у богомола выполняются рядом образований. В первую очередь, это мальпигиевы сосуды, отходящие от пищевого канала на границе между средней и задней кишками (рис. 8). Мальпигиевы сосуды Tracheata развиваются за счет задней кишки и имеют соответственно эктодермальное происхождение. Их полость выстлана низким однослойным эпителием. У богомола мальпигиевы сосуды обладают некоторой подвижностью, что обеспечивает постоянную смену омывающей их гемолимфы.

Из гемолимфы продукты обмена в виде растворенных в воде солей мочевой кислоты поступают в полость сосудов, где образуется труднорастворимая мочевая кислота, кристаллы которой сразу же начинают выпадать в осадок. Освобождающаяся при этом вода всасывается стенками сосудов и поступает обратно в гемолифму. Особенно интенсивно эти процессы идут в задней кишке, куда поступают продукты обмена из мальпигиевых сосудов. Ректальные железы являются основным местом всасывания воды. Почти сухие кристаллы мочевой кислоты вместе с непереваренными остатками пищи выводятся наружу через анальное отверстие.

Выведение продуктов обмена в виде сухих кристаллов, а не в растворе, позволяет богомолу очень экономно расходовать воду, поступающую в организм.

Кроме мальпигиевых сосудов выделительную роль играет жировое тело. Это рыхлая ткань, обильно пронизанная трахеями. Часть составляющих ее клеток выполняет экскреторную функцию - в них откладывается мочевая кислота в виде круглых конкреций. Жировое тело относится к числу "почек накопления", в которых продукты обмена постепенно накапливаются, а не выводятся во внешнюю среду. Не следует, однако, забывать, что главная функция жирового тела - отложение запасных питательных веществ. Благодаря образованию таких запасов богомолы могут подолгу голодать.

Нервная система богомола

Нервная система богомола, как и у прочих насекомых, исходно построена по типу брюшной нервной цепочки.

Центральная нервная система включает головной мозг, подглоточный ганглий и сегментарные ганглии брюшной нервной цепочки, расположенные в туловище. Головной мозг состоит из трех участков: передний - протоцеребрум, средний - дейтоцеребрум и задний - тритоцеребрум. Протоцеребрум и дейтоцеребрум иннервируют соответственно глаза и сяжки, т. е. придатки акрона. Тритоцеребрум принадлежит вставочному, или интеркалярному, сегменту. Головной мозг отличается очень сложным гистологическим строением, так как каждый его отдел, в свою очередь, слагается из нескольких ганглиозных скоплений, разделенных прослойками из нервных волокон.

Особенно важными ассоциативными центрами головного мозга считаются "грибовидные тела", располагающиеся в протоцеребруме

Брюшная нервная цепочка состоит из сложного подглоточного ганглия, посылающего нервы к трем парам ротовых конечностей, из трех крупных обособленных грудных ганглиев и брюшных ганглиев, количество которых может варьировать. Наиболее полное их число - 11 - наблюдается только на самых ранних стадиях эмбриогенеза.

У богомолов ганглии брюшной цепочки концентрируются в продольном направлении, так что во взрослом состоянии не встречается более 8 брюшных ганглиев. Причем последний, VIII ганглий сохраняет следы своего сложного происхождения за счет слияния нескольких ганглиев

Богомолы обладают системой отходящих от головного мозга симпатических нервов, которые регулируют работу внутренних органов и мышечной системы.

Практически во всех отделах центральной нервной системы (головной мозг, подглоточный ганглий, брюшная нервная цепочка) имеются нейросекреторные клетки. Синтезируемый в них нейросекрет транспортируется по аксонам в особые образования - прилежащие и кардиальные тела, а затем поступает в гемолимфу. Кардиальные и прилежащие тела располагаются над кишечником сразу же за головным мозгом. Они выполняют функции желез внутренней секреции.

Нейросекреты играют важную роль в гормональной системе богомола: они регулируют деятельность всех остальных эндокринных органов, гормоны которых обеспечивают нормальное осуществление развития организма, течение обменных процессов, линьки и т. д.

РИС. 9 Схема строения нервной системы богомола (Вюрмбах): 1 - протоцеребрум, 2 - нейросекреторные клетки, 3 - оптическая область мозга, 4 - дейтоцеребрум, 5 - антеннальный нерв, 6 - тритоцеребрум, 7 - кардиальные тела, 8 - прилежащие тела, 9 - окологлоточные коннективы, 10 - подглоточный ганглий, 11 - нервы, идущие к ротовым конечностям, 12 - ганглии грудных сегментов, 13 - ганглии брюшных сегментов, 14 - непарный нерв симпатической системы.

Половая система богомола

Богомолы раздельнополы и обладают резко выраженным половым диморфизмом. Он сказывается в меньшей величине самца.

Половые железы парны. У самок каждый яичник состоит большей частью из яйцевых трубок, сидящих, как пальцы на руке, на общем выводном канале яичника - яйцеводе. Тонкий слепой конец каждой яйцевой трубки состоит из скопления мелких однородных зачатковых клеток. Далее по направлению к яйцеводу яйцевая трубка постепенно расширяется и делится на ряд яйцевых камер. Каждая камера содержит крупную яйцевую клетку, окруженную слоем особого фолликулярного эпителия, клетки которого перед выходом яйца наружу выделяют вокруг него оболочку. Между соседними яйцами находится по группе питательных клеток, которые при росте яйца потребляются им. По мере роста яйцо продвигается в яйцевой трубке по направлению к яйцеводу, а на смену выводимым яйцам на слепом конце трубки из зачатковых клеток идет формирование новых яиц и питательных клеток.

Оба яйцевода сливаются в непарное влагалище, открывающееся наружу на брюшной стороне брюшка под порошицей. Во влагалище открывается еще особый мешочек, семяприемник, где хранится семя после оплодотворения, а нередко, кроме того, мускулистая совокупительная сумка, служащая для введения в нее совокупительного органа самца. Семя переводится затем из сумки в семяприемник.

В области полового отверстия развиваются особые придатки - яйцеклады, служащие для откладки яиц внутрь какого - нибудь более или менее твердого субстрата (почва, ткани растений и т. п.). Мужская половая система состоит из пары простых или разделенных на несколько долек семенников. Два отходящих от них семяпровода сливаются в общий семяизвергательный канал; в последний очень часто открываются, кроме того, парные дополнительные железы. Семяизвергательный канал пронизывает совокупительный орган, образованный цилиндрическим выростом стенки тела, расположенным в небольшом впячивании, клоаке, куда открывается и порошица.

ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИИ СЕМЕЙСТВА «БОГОМОЛОВЫЕ»

Обыкновенный богомол -- типичный хищник - засадчик , мимикрирующий под окружающие растения. Подстерегая жертву, малоподвижен, при появлении её в пределах досягаемости захватывает передними хватательными ногами, удерживая её между шипастыми бедром и голенью.

Поза его при ожидании, свойственная, вообще говоря, всем настоящим богомолам, и побудила Карла Линнея дать ему биноминальное название Mantis religiosa: Mantis в переводе с греческого означает «пророк», «предсказатель», жрец, religiosa -- «религиозный»), так как в этой позе насекомое похоже на молитвенно сложившего руки человека.

В отличие от самцов, которые питаются достаточно мелкими насекомыми, огромные, тяжёлые самки могут нападать на насекомых такого же, а иногда и большего размера, чем они сами.

В брачный период действие половых гормонов приводят к возрастанию агрессивности в поведении. В это время между самками нередки случаи каннибализма. Одна из самых знаменитых особенностей обыкновенного богомола -- пожирание самца самкой после или даже во время спаривания. По мнению некоторых ученых, самец богомола не способен к совокуплению, когда у него есть голова, поэтому, половой акт у богомолов начинается с того, что самка отрывает самцу голову; без этого у него не может произойти выброса семени, и следовательно -- оплодотворения. Однако в большинстве случаев спаривание происходит нормально, а самка съедает самца только после спаривания, и то только в 50 % случаев. На самом деле самка поедает самца из-за высокой потребности в белке на ранней стадии развития яиц. Как и все богомолы, обыкновенный богомол откладывает яйца в оотеках.

РИС.10 Оотека богомола

Самки крупнее самцов (48--76 мм и 40--61 мм соответственно). Существует расхожее мнение, будто самки богомола едят самцов во время спаривания, и это не совсем досужие выдумки. Самки никогда не едят самцов, если есть другая еда. Но если еды совсем мало, богомолы легко переходят на питание друг другом: среди них каннибализм -- весьма распространённое явление. При кладке яиц самка вместе с яйцами выделяет обволакивающую их клейкую жидкость, которая при застывании образует оотеку длиной ? 3 см и шириной 1,5-- 2 см, содержащую 100--300 яиц. Развитие -- с неполным превращением (яйцо--молодая особь--имаго).

Новорожденная личинка богомола имеет длинные нити на конце брюшка и много направленных назад шипиков на теле. Эти шипики помогают ей выползти из оотеки. Но хвостовые нити личинки зажимаются краями яйцевой капсулы - тогда личинка тут же линяет, оставляет старую шкурку и становится похожей на взрослого богомола, только маленького и бескрылого. Она имеет защитную окраску, но по сравнению со взрослыми насекомыми очень подвижна.

Вначале личинки питаются мелкими трипсами, тлями, потом, по мере роста, переходят на плодовых мушек и мух более крупных. В природе они успевают расселиться прежде, чем дело дойдет до взаимного уничтожения.

В Европе и Средней Азии личинки богомолов появляются обычно в апреле-мае. Примерно через два с половиной месяца, перелиняв 5 раз, они превращаются во взрослых насекомых. Еще через 10-14 дней самцы начинают разыскивать самок.

ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГИИ СЕМЕЙСТВА «БОГОМОЛОВЫЕ»

Богомолы (Mantodea) - особый отряд насекомых. По ряду особенностей (строение брюшка, крыльев, выработка особых капсул-оотек для яиц) они схожи с тараканами - по этим признакам их иногда даже объединяли в один отряд. Но по образу жизни и поведению богомолы на тараканов совсем не похожи - это живущие поодиночке активные хищники.

Всего известно около 2 тыс. видов богомолов. Крупные тропические виды способны нападать на мелких ящериц, птиц, лягушек. Но и обычный богомол размером в 6 см может убить и съесть за 3 часа ящерицу в 10 см длиной и переварить ее за 6 дней. В это время он толстеет в два раза. Но обычная пища богомолов - насекомые.

Богомолы имеют маскирующую окраску - под цвет деревьев, травы, цветов, палочек, камней, листьев, среди которых они обитают. Неподвижного богомола в естественной среде практически невозможно заметить. Его может выдать только движение. Обычно перемещается богомол очень медленно, но при очевидной опасности способен уползти довольно быстро - и вновь замереть на новом месте. При явном нападении это насекомое ведет себя иначе - раскрывает крылья, увеличивая свой размер, и начинает раскачиваться, стараясь напугать врагов. Ряд тропических видов при этом издают звуки - шуршание крыльев, щелканье ног. У некоторых богомолов на крыльях есть контрастные пятна, в спокойном состоянии скрытые. Но при распускании крыльев эти пятна, как чьи-то крупные глаза, внезапно возникают перед врагом, пугая его. Кроме того, атакованный богомол выбрасывает вперед раскрытые хватательные ноги, норовя уколоть противника шипами.

Богомолы - преимущественно жители тропиков или субтропиков. Наиболее широко распространен обыкновенный богомол (Mantis religiosa): от Южной Африки до Средней Азии, Кавказа, юга средней полосы России - примерно до линии Курска, Брянска, Орла, Белгорода. Но вдоль северных границ своего распространения богомол встречается редко. Например, под Киевом наблюдается редко, а под Харьковом - еще реже, эпизодически. Но уже на побережье Черного моря, в Крыму, на Кавказе, это довольно обычное насекомое. Встречается обыкновенный богомол на юге Сибири, в Казахстане и на Дальнем Востоке России. С кораблями этот вид попал также в Австралию и США, и сейчас встречается там даже в больших городах, например в Нью-Йорке.

Обычная среда обитания этого насекомого в городе - приближенная к природной: густые заросли травы, кусты, деревья в парках, ботанических садах.

Обычный богомол имеет три цветовые формы: зеленую, желтую и бурую - под цвет той среды, где он обитает. Встречаются основном зеленые богомолы- до 80% . Возможно, окраска этого насекомого варьирует еще и по областям распространения, в зависимости от того, в какой местности какие цвета растительного покрова преобладают.

Встретить обычного богомола можно как в траве, так и на ветках кустов и деревьев. У этих насекомых хорошо развиты крылья, но летают только самцы. Особенно активно летают они в темное время суток, хотя с дерева на дерево могут перелететь и днем. Но обычно богомол не стремится к перемещениям - при наличии пищи древесный богомол может всю жизнь прожить на одном дереве или кусте, даже на одной большой ветке.

У богомола подвижная треугольная голова с развитыми глазами. Он внимательно смотрит вокруг, его привлекает любое мельчайшее движение рядом. Заметив шевелящийся объект небольшого размера, голодный богомол начинает медленно продвигаться к нему и, приблизившись, хватает ловчими ногами и съедает. Мелких насекомых богомол может ловить, неподвижно поджидая их в засаде, пользуясь своей защитной окраской. А вот крупную добычу, равную или даже превышающую его по размерам, например взрослую саранчу, богомол активно преследует, ползет к ней открыто, пытается заскочить к ней на спину и хватает - прежде всего за голову. После чего сразу начинает есть, также с головы.

Неподвижные предметы не вызывают никаких реакций богомолов, они ловят только движущуюся добычу (похожее поведение можно заметить и у многих пауков). Но на движущийся объект богомол реагирует обязательно.

Если неожиданно появившийся рядом крупный предмет слишком велик, богомол может проявить защитную реакцию - тогда он раздвигает крылья и выбрасывает свои ноги вперед особым отталкивающим движением, норовя выставить вперед острые их концы и шипы. Сытый, ослабленный или старый богомол так же отталкивает и приближающихся к нему насекомых, которые в других условиях стали бы его добычей.

Богомол прожорлив. Личинки в день поедают по 5-6 тлей, плодовых мушек, комнатных мух; взрослое насекомое может съесть подряд 7-8 тараканов около сантиметра длиной, потратив примерно по полчаса на каждого. Поймав таракана, богомол начинает грызть его мягкие части, особенно брюшко, в конце - более твердые, в частности голову. От таракана остаются одни крылья, иногда кусочки ножек, а мягких насекомых богомол съедает почти без остатка.

Период размножения богомолов в умеренном климате растянут с августа до сентября. В это время самцы начинают мигрировать в поисках самок. На конце брюшка богомолов имеются специальные выросты - церки, они являются органами обоняния. У самцов церки развиты лучше и, может быть, помогают при поиске партнерш.

Распространено мнение, что более крупная и прожорливая самка богомола обязательно съедает самца при встрече. Однако на самом деле так бывает далеко не всегда. Заметив самку, богомол-самец осторожно и очень медленно, с частыми долгими остановками, замирая, начинает к ней приближаться, чуть покачиваясь. Самка в это время может ловить добычу, есть, чиститься. Если она замечает движение самца и поворачивает к нему голову, тот немедленно замирает на долгое время. Это приближение и контакт может длиться 5-6 часов. Как правило, самец старается подойти к самке сзади, со спины - это наиболее успешный и безопасный для него путь. Но если он приближается сбоку, то самка нередко его замечает и нападает. Наиболее агрессивны голодные самки, сытое насекомое вяло реагирует на движущиеся предметы, и это также помогает самцу уберечься от атаки. Располагаясь у спины самки и быстро уходя после встречи, самец богомола нередко остается живым. Так что каннибализм у этих существ - не такое уж обязательное явление, как представлялось ранее.

Откладывая яйца, оплодотворенная самка одновременно выделяет особую клейкую жидкость. Обволакивая яйца и затвердевая, эта жидкость образует капсулу - оотеку, в середине которой находится 100-300 яиц. Ооотека прилипает к растениям или камням, она довольно твердая, сохраняет внутри необходимую для развития яиц влажность и предохраняет их от негативных внешних воздействий. Яйца обыкновенного богомола в оотеке могут выдерживать кратковременные морозы до -18 °С.

Яйцам богомолов с юга средней полосы Европы для развития, видимо, необходимо временное охлаждение - зимняя диапауза. Но в тропиках развитие яиц богомолов происходит без диапаузы.

Взрослое насекомое живет 55-60 дней. Самцы обычно погибают раньше самок - после периода размножения они становятся вялыми, перестают охотиться.. Даже при создании оптимальных условий, при обилии пищи, тепла и света, богомолы гибнут в течение октября, в зависимости от времени их рождения весной. То есть отпущенный взрослому насекомому срок жизни в 2 месяца - весьма жесткий. У старого богомола на теле появляются темные бурые пятна, его зеленая яркая окраска блекнет. Химический анализ тела насекомого в этот период обнаруживает исчезновение в организме жизненно важных аминокислот, в частности валина, лейцина, лизина, триптофана, метионина, треонина и др. Добавление в корм и воду для богомола этих аминокислот, а также и витаминов А, D, Е и комплекса витаминов группы В продлевает его жизнь до конца декабря, т.е на 2-3 месяца по сравнению с обычным сроком.

Помимо обыкновенного, в Крыму, на Кавказе и в Закавказье, Южном Поволжье, на юге Сибири, в Казахстане и Средней Азии встречается пятнистокрылый богомол (Iris polystictica). На юге степной полосы можно встретить богомолов из рода Bolivaria, а в Средней Азии - древесных богомолов Hierodula.

Эмпузы (Empusa) встречаются на юге Европы, на Кавказе и в Закавказье, в Средней Азии и на юге Казахстана. Эти богомолы имеют очень характерную внешность: треугольную голову с заостренным концом и торчащим впереди особым выростом - этим они напоминают маленьких чертиков. Эти довольно крупные насекомые (самки достигают 6,5 см, самцы немного мельче) в общем сходны с обыкновенным богомолом, но стройнее, с более тонким брюшком. Самцы эмпуз имеют развитые перистые усики, что свидетельствует о хорошем восприятии ими запахов. Виды этого рода весьма активны в темное время суток. Их личинки появляются летом и заметно крупнее личинок других богомолов, поэтому они начинают сразу питаться мелкими мушками (а не трипсами и тлями), быстрее переходят на питание кобылками и бабочками. В отличие от ряда других богомолов, у эмпуз зимуют не яйца в оотеке, а уже подросшие личинки и даже взрослые особи.

Кроме богомолов, живущих на растениях, в Средней Азии встречаются и пустынные виды. Они невелики по размерам, держатся на песке, камнях и быстро передвигаются в поисках добычи. По движениям они похожи на муравьев. Это, например, риветины (Rivetina). Богомолы-крошки из рода армена (Armena) имеют размер около 1,5 см и встречаются не только в пустынях, но и в горах, на высоте до 2,7 км, где прячутся под камнями. Пустынные и горные виды богомолов имеют и соответствующую серую неприметную окраску.

ВЫВОД

насекомое богомол природа экология

В известной мере богомолы, особенно их личинки, являются полезными насекомыми, т.к. уничтожают вредителей, особенно на фруктовых деревьях, ягодных кустах. Так, среднеазиатский древесный богомол за время своего развития поедает около 25 г разных насекомых. Однако в меню богомолов попадают и некоторые полезные виды, например пчелы, наездники. Попытки использовать богомолов для борьбы с вредителями сельского хозяйства, их массовое разведение и расселение для этих целей пока не дали результатов. Но эти насекомые все же заслуживают бережного отношения в местах их обитания.

В последние годы в ряде мест богомолы становятся редкими, в частности в Крыму - эмпузы, пятнистокрылые богомолы, боливарии. Возможная причина этого - уничтожение мест обитания этих насекомых, густой степной растительности, распашка степной целины. Но при сохранении небольших участков густого разнотравья - микрозаповедников для насекомых и ограничении применения пестицидов можно сохранить и богомолов. Это особенно желательно сделать на северных окраинах их ареала, в России, где богомолы и так встречаются достаточно редко.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акимушкин И.И. Занимательная биология. Смоленск, Русич, 1999

2. Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. - М.: Высш. Школа, 1966, 1971, 1980

3. Горностаев Г.Н. Насекомые СССР. - М.: Мысль, 1970.

4. Догель В.А. Зоология беспозвоночных: Учебник для университетов / Под ред. Полянского Ю.И. 7-е изд., перераб. и доп. М., Высшая школа, 1981

5. Жизнь животных. Т. 3. Беспозвоночные. - М.: Просвещение, 1969.

6. Захваткин Ю.А. Курс общей энтомологии. М., Агропромиздат, 1986

7. Козлов А.Т., Тушмалова Н.А. Структура и механизмы поведения беспозвоночных. Воронеж: Квадрат, 1995

8. Панов Е.Н. Общение в мире животных. М., Знание, 1970

9. Плавильщиков Н.Н. Определитель насекомых. - М.: Просвещение, 1957.

10. Негробов О.П., Черненко Ю.И. Определитель семейств насекомых. Воронеж: Издательство ВГУ, 1990

11. Червона Книга Украины (Тваринний свит)/Под ред. М.М. Щербака. - Киев: Украинская Энциклопедия, 1994.

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

План курсовой работы

Вступление

Строение тела насекомых

Внутреннее строение насекомых

Классификация насекомых

Значение насекомых в природе

Отряд богомоловые (Mantoptera)

Внутреннее строение богомола

Пищеварительная система богомола

Кровеносная система богомола

Дыхательная система богомола

Выделительная система богомола

Нервная система богомола

Половая система богомола

Особенности биологии семейства «богомоловые»

Особенности экологии семейства «богомоловые»

Вывод

Список использованной литературы

Содержание

Размещено на http://www.allbest.ru/

Страницы: 1, 2