Открыточелюстные насекомые

1.

ПЛАН ЛЕКЦИИ
1. Внутреннее строение класса
Открыточелюстные насекомые.
2. Развитие класса Открыточелюстные
насекомые, типы личинок и куколок.
3. Размножение и жизненные циклы класса
Открыточелюстные насекомые.

2.

1.Внутреннее строение класса
Открыточелюстные насекомые

3.

КОЖНО-МУСКУЛЬНАЯ СИСТЕМА
Мышечная система
Дифференцирована на пучки
Поперечнополосатые мышцы
Большая работоспособность
Быстрый метаболизм
Несколько сокращений на импульс
Типы мышц
Скелетные
Внутренностные

4.

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ
СИСТЕМА
3 отдела
Передняя кишка (эктодермальная)
Глотка + слюнные железы
Пищевод
(Зоб)
Мускульный желудок
=механическая обработка и частичное
переваривание
Средняя кишка (энтодермальная)
Пилорические придатки
Перитрофическая мембрана
Специализация ферментов
=переваривание и всасывание
Задняя кишка (эктодермальная)
Тонкая кишка
Толстая кишка
Прямая кишка + ректальные железы
=реабсорбция воды

5.

ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
Главные органы
Мальпигиевы сосуды
(выделение и осморегуляция)
От 2-4 до 150
Впадают в заднюю кишку
Экскрет – мочевая кислота

6.

ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
Дополнительные
Перикардиальные клетки
Почки накопления
Вокруг сердца
Кутикула
Удаление при линьке
Клетки жирового тела
Почки накопления
+ запасание жиров, белков и гликогена
+ орган свечения у светлячков

7.

КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА
Важнейшее
Незамкнутая
Кровь – гемолимфа
Транспорт (пит. в-ва, гормоны и проч.)
Не транспортирует газы! Оч. редко - у мотыля
Кровь
Плазма +
Гемоциты (фагоциты, лейкоциты, амебоциты)
Бывает ядовитой
Сердце
На спинной стороне
Трубчатое с 1-8 камерами
Пара остий в каждой камере
Сзади слепозамкнуто
Кровь движется вперед
Крыловидные мышцы –
перикардиальная диафрагма
Головная аорта

8.

КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА
Кровообращение
Головная аорта
Полость тела
(периневральный синус,
пульсирующие органы)
Перикардиальный синус

9.

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
Трахейного типа
Трахеи
Глубокие впячивания покровов
Выстланы оболочкой (интима)
Армированы спиральными
утолщениями (тенидии)
Опутывают все органы
Звездчатые трахейные клетки
Трахеолы – мельчайшие ответвления
Поперечные трахейные стволы
Воздушные мешки

10.

11.

ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
Открытая трахейная система
У подавляющего большинства
Дыхальца (стигмы) – вход в трахеи
Максимум – 10 пар
2 на груди + 8 на брюшке
Меньше у водных личинок
Закрытая трахейная система
Нет дыхалец (стигм)
У водных личинок (поденки, стрекозы)
Трахейные жабры – кожные выросты стрекоз-стрелок
Ректальные жабры у личинок стрекоз-коромысел
Внутри жабры – густая трахейная сеть

12.

НЕРВНАЯ СИСТЕМА
По типу брюшной нервной цепочки
Головной мозг (надглоточный узел)
3 отдела
Протоцеребрум (к акрону и глазам)
Дейтоцеребрум (к усикам)
Тритоцеребрум (к верхней губе)
Грибовидные тела
На протоцеребруме
Ассоциативные центры
Развиты у социальных видов
Окологлоточные коннективы
Подглоточный узел
3 пары слившихся ганглиев
К ротовому аппарату
К передней кишке
Брюшная нервная цепочка
3 пары в груди
8-10 пар в брюшке
Тенденция к олигомеризации
+ Система симпатических нервов
Иннервирует внутренние органы

13.

НЕЙРОГУМОРАЛЬНАЯ СИСТЕМА
Нейросекреторные клетки мозга (на рис – 2)
Управляют эндокринными железами
Стимулируют кардиальные тела по аксонам,
доставляя в них экдизиотропин
Эндокринные железы
Кардиальные тела (на рис – 3)
Секретируют активационный гормон
(=экдизиотропин) в кровь
Регуляция обмена веществ
Активация прилежащих тел и
переднегрудных желез
Прилежащие тела (на рис – 4)
Секретируют ювенильный гормон
У личинок: продлевает личиночное состояние
У имаго: стимуляция полового созревания
Переднегрудные (или проторакальные)
железы (на рис – 5)
Развиты у личинок
У имаго дегенерируют
Секретируют линочный гормон (=экдизон)
Стимулирует линьку

14.

15.

ОРГАНЫ ЧУВСТВ
Сенсилла – базовый элемент органов чувств
Чувствующие нервные клетки
Одна или несколько
Чувствующий периферический отросток
На конце видоизмененный жгутик
Жгутик в кутикулярной трубке
Центральный отросток
Передаёт сигнал в ЦНС
Типы органов чувств
Механорецепторы
Органы осязания
Органы слуха и сейсмического чувства
Хеморецепторы
Органы обоняния
Органы вкуса
Терморецепторы
Воспринимают температуру
Гигрорецепторы
Воспринимают влажность
Фоторецепторы
Простые и сложные глаза

16.

ОРГАНЫ ЧУВСТВ
Органы слуха и сейсмического чувства
Сенсиллы – сколпофоры
Хордотональные органы
Тимпанальные органы
Мембраны + сколпофоры

17.

18.

ОРГАНЫ ЧУВСТВ
Органы обоняния
Расположены чаще на усиках
Пластинка с порами
Органы вкуса
Расположены на лапках или щупиках
Несколько чувствительных клеток
Дифференциация клеток по вкусу

19.

ОРГАНЫ ЧУВСТВ
Органы терморецепции
У некоторых жуков-златок, комаров, постельных клопов

20.

ОРГАНЫ ЧУВСТВ
Сложные фасеточные глаза
Омматидий
Оптический отдел
Чувствующий отдел
Рабдом
Пигмент как изолятор
Дневное (аппозиционное) зрение
Омматидии изолированы
Мозаичное зрение
Сумеречное (суперпозиционное) зрение
Свет проникает в соседние омматидии
Нарушение мозаичности зрения
Цветовосприятие
Отличается от человеческого
Смещено в ультрафиолетовую область

21.

ОРГАНЫ ЧУВСТВ
Простые глазки
Дополнительные органы
У имаго на темени
У личинок по бокам головы
Одна крупная линза
Множество ретинальных клеток

22.

ПОЛОВАЯ СИСТЕМА
Раздельнополые
Часто с половым диморфизмом

23.

ПОЛОВАЯ СИСТЕМА
Женская половая система
Парные яичники
Из яйцевых трубочек
Парные яйцеводы
Влагалище
+ придаточные железы
+ семяприёмник
Хитиновые гениталии
Яйцеклад

24.

ПОЛОВАЯ СИСТЕМА
Мужская половая система
Парные семенники
Парные семяпроводы
Семяизвергательный канал
+ придаточные железы
Совокупительный орган - эдеагус
Хитиновые гениталии

25.

26.

2. Развитие класса Открыточелюстные
насекомые, типы личинок и куколок.

27.

Онтогенез
Эмбриональное развитие
В яйце
Постэмбриональное развитие
От вылупления до имаго
Эмбриональное развитие
Форма яиц
Овальные у жуков
Бочонковидные у клопов
Сидящие на стебельке у златоглазок
Кладки
Открытые
На листьях, камнях
Закрытые
Кубышки саранчовых
Оотеки тараканов

28.

ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Строение яйца
Наружная оболочка - хорион
Защищает от высыхания
Желточная оболочка
Тонкая, под хорионом
Цитоплазма
Переполнена желтком
Включает ядро и полярные тельца
Микропиле
Отверстие на вершине для оплодотворения

29.

ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Развитие яйца
Поверхностное дробление
Ядро многократно делится
Дочерние ядра смещаются к периферии
Образуется бластодерма
Дифференцируется зародышевая полоска
= бластула
Развитие зародыша
Образование оболочек
Зародышевая полоска погружается внутрь
Над ней смыкаются складки бластодермы
Образуются сероза и амнион
Дифференцировка зародышевой полоски
Эктодерма – нижний слой
Энтомезодерма – верхний слой
Дифференцировка зародышевых пластов
Эктодерма: нервная и трахейная система, передняя и задняя кишка
Мезодерма: целомические мешки, мускулатура, сердце, жировое тело, гонады
Энтодерма: средняя кишка

30.

ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Стадии развития зародыша
Протоподная
Полиподная
Олигоподная
Вылупление личинки
Заглатывание амниотической жидкости
Усиление тургора
Прорыв оболочек головой
Яйцевые зубчики или шип

31.

ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Линьки
Чаще 5-6 (от 3-4 до 30) линек
Промежуток между линьками – стадия
Состояние развития – возраст
От личинки до имаго – метаморфоз
Имаго не линяют
Типы постэмбрионального развития
1. Аметаболия – прямое, без метаморфоза
2. Гемиметаболия – с постепенным метаморфозом
3. Голометаболия – с резким метаморфозом

32.

ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Аметаболия
Прямое развитие
Только у Первичнобескрылых
(и у Скрыточелюстных)
Яйцо – личинка
Линьки
Увеличение размеров
Развитие гонад
Имаго линяют!

33.

ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ
РАЗВИТИЕ
Гемиметаболия
Неполное превращение
Постепенный метаморфоз
У многих крылатых
(тараканы, прямокрылые, клопы, цикады)
Гемиметаморфоз
Яйцо – нимфа – имаго
Нимфы нескольких возрастов
Развитие крыльев и гонад
Водные нимфы – наяды
Провизорные органы:
1) маска стрекоз
2) трахейные жабры
Гиперморфоз
Повышенный метаморфоз
У трипсов
Личинки без зачатков крыльев, а сразу следом
Имаго с крыльями
Гипоморфоз
Пониженный метаморфоз
Старшие нимфы трудноотличимы от имаго
У вторичнобескрылых (вши, пухоеды)
У некоторых прямокрылых

34.

ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ
РАЗВИТИЕ
Голометаболия
У большинства – ок. 70% видов
У жуков, бабочек, двукрылых,
перепончатокрылых, ручейников и др.
Резкий метаморфоз
Яйцо – личинка – куколка – имаго
Личинки не похожи на имаго
Другое местообитание и питание
Снижение конкуренции!!!
Линьки
Куколка
Гистолиз и гистогенез
Голометаморфоз
Типичный – один тип личинок
Гиперметаморфоз
Несколько типов личинок
У некоторых жуков
(майки, нек. Жужелицы,
стафилины и др.)

35.

ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
ЛИЧИНКИ:
Упрощены по сравнению с имаго
Нет фасеточных глаз
Нет зачатков крыльев
Грызущий ротовой аппарат
Короткие усики и ноги
Типы личинок при голометаболии
По развитости конечностей
1. Протоподные
Зачатки грудных ног (пчелы, осы)
2. Олигоподные
Развиты 3 пары грудных ног (жуки)
3. Полиподные
Гусеницы бабочек и ложногусеницы пилильщиков
4. Аподные
Безногие (двукрылые, нек. Жуки и бабочки)

36.

ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Типы личинок при голометаболии
По способам движения
1. Камподеовидные
Длинные, гибкие, подвижные
Бегательные ноги
У хищных жуков
2. Эруковидные
Мясистые, слабоизогнутые
Малоподвижные
Роющие у жуков
3. Проволочниковые
Жесткое тело
Прокладывают ходы в почве
Повреждают клубни и корневища
У жуков-щелкунов и чернотелок
4. Червеобразные
Безногие
В почве и тканях растений
У двукрылых, нек. жуков, бабочек

37.

ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОЕ
РАЗВИТИЕ
Типы куколок
1. Свободные
Видны зачатки ног и крыльев
Внешние покровы тонкие
У жуков
2. Скрытые
Вариант свободной
Скрыты под личиночной шкуркой
Пупарий
У мух
3. Покрытые
Зачатки крыльев и ног
плотно прирастают к телу
Покровы склеротизированы
Иногда - кокон (шелкопряды)
У бабочек

38.

3. Размножение и жизненные циклы
класса Открыточелюстные насекомые.

39.

Обоеполое половое размножение
У большинства
Половой диморфизм
Брачное поведение
Подарки, турниры, танцы
Откладка яиц
Живорождение (мухи)
РАЗМНОЖЕНИЕ
НАСЕКОМЫХ

40.

РАЗМНОЖЕНИЕ
НАСЕКОМЫХ
Партеногенез
Без оплодотворения
Облигатный
Все особи - самки
Неблагоприятные условия
У обоеполых видов
Трутни пчел
У муравьев, термитов, нек. жуков и клопов
Чередование поколений у тли
Факультативный
В неблагоприятных условиях
Педогенез
Партеногенез у личинок
Комары-галлицы
Старшие личинки рождают младших
Полиэмбриония
Бесполое размножение зародышей у наездников

41.

ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ
1. Без чередования поколений
с обоеполым размножением
У большинства
Самцы + самки
Половое размножение
Жуки, Бабочки, Клопы
2. Без чередования поколений
с партеногенетическим размножением
Партеногенетические виды
Все особи - самки
У некоторых тлей, Листоблошки
В высокогорьях – жуки, клопы,
кузнечики, кокциды

42.

ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ
3. Без чередования поколений
с гермафродитным размножением
Крайне редко встречается (американские мухи)
Последовательный гермафродитизм
Ранние имаго – самцы
Поздние имаго – самки
4. Без чередования поколений
с обоеполым размножением
и факультативным партеногенезом
У общественных насекомых
Полиморфизм особей
Самцы и самки
Рабочие не размножаются
Оплодотворенные яйца
Неоплодотворенные яйца
Пчелы, муравьи, термиты

43.

ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ
5. С чередованием половых и
партеногенетических поколений
Гетерогония
У многих тлей и филлоксеры
6. С чередованием полового поколения и
нескольких поколений с педогенезом
Самцы + самки
Несколько циклов педогенеза
У комаров-галлиц

44.

ЖИЗНЕННЫЕ ЦИКЛЫ
7. С чередованием полового поколения и
полиэмбрионии
Самцы + самки
Яйца
Зародыш почкуется
Несколько десятков зародышей
У наездников и орехотворок

45.

СЕЗОННЫЕ ЦИКЛЫ
Годовые циклы
Особи разного возраста
даже у одного вида
Вольтинность
Число поколений за год
1. Поливольтинные
Несколько поколений в год
Комнатная муха: 2-3 поколения
Тли
2. Моновольтинные
Большинство
Одно поколение в год
Фенология
Время размножения
Время диапаузы (летней и зимней)
Регуляция
Нейрогуморальная система