Ротовые аппараты насекомых
Насекомые на нашей планете распространены повсеместно, занимают самые разные экологические ниши и, соответственно, приспособлены к питанию самыми разнообразными пищевыми субстратами.
Эту приспособленность отражает строение ротового аппарата насекомых.
Развитие ротовых частей от примитивного жевательного типа у саранчового в центре (A), к грызуще-лижущему типу у пчелы (B), трубчато-сосущему типу у бабочки (C) и колюще-сосущему у комара (D). Обозначения: a - антенны; c, -сложные глаза; lb - лабиум; lr - лабрум; md - мандибулы; mx - максиллы.
Любой ротовой аппарат состоит из пары мандибул (верхняя челюсть), пары максилл (нижняя челюсть), лабрума (верхняя губа) и лабиума (нижняя губа). Во всем этом кажущимся многообразии очень легко узнать видоизмененные парные конечности насекомых (об эволюции насекомых поговорим в другой статье).
Грызущий ротовой аппарат считается самым примитивным и первичным для всех насекомых. Он предназначен для разрывания и поглощения более или менее твердой пищи.
Примеры: тараканы, саранча, кузнечики, жуки, рогохвосты, пилильщики, муравьи. Некоторые насекомые, которые в стадии имаго утратили такой ротовой аппарат, сохранили его на стадии личинок (например, гусеницы бабочек).
Ротовой аппарат кузнечика идеально приспособлен для размельчения плотных листьев
Грызуще-лижущий ротовой аппарат характерен для жалящих перепончатокрылых, посещающих цветковые растения для потребления нектара. Примеры: пчёлы, шмели, осы.
Их верхние челюсти и верхняя губа устроены также как и в грызущем ротовом аппарате. Мандибулами они захватывают добычу (осы) и роют земляные гнёзда (песочные осы), формируют кусочки воска (пчёлы) или других материалов для строительства своих гнёзд (бумажные осы). Максиллы и нижняя губа превратились в длинный выдвигающийся орган (обычно называемый язычком), который служит для проникновения в глубину цветка и высасывания оттуда нектара.
Ротовой аппарат шершня. Отчетливо видны верхние челюсти и язычок
Особую модификацию представляет лижущий ротовой аппарат, возникший у мух и приспособленный к потреблению как жидкой, так и твердой пищи. Мандибулы и максиллы редуцированы, а остальные органы превращены в хоботок. Развит у некровососущих мух, в том числе у комнатной мухи.
Ротовой аппарат падальной мухи (Calliphora sp.)
Режуще-сосущий ротовой аппарат развит у слепней (Tabanidae) и некоторых других двукрылых. Мандибулы вытянуты в острые лезвия, а максиллы — в длинные колющие стилеты. Обе пары челюстей прорезают и прокалывают покровы тела млекопитающих, вызывая кровотечение из ранки. Эта кровь собирается с помощью напоминающего губку образования на нижней губе и доставляется к вершине глотки, части которой плотно прилегают друг к другу, образуя трубку, по которой кровь всасывается в пищевод.
Слепень (Tabanus sp.). Хорошо видно мандибулы и лабиум. Максиллы скрыты
Колюще-сосущий ротовой аппарат развился у насекомых для потребления жидкой пищи, которым для этого необходимо прокалывать пищевой субстрат. Примеры: клопы (постельные клопы, водомерки), равнокрылые (тли, цикады, червецы и щитовки), комары, вши, блохи, трипсы и др.
Основой колюще-сосущего ротового аппарата клопов и близких к ним равнокрылых служат 4 тонких стилета (преобразованные мандибулы и максиллы), заключённые в членистую нижнюю губу, выполняющую роль ножен. Через 2 канала, образованные двумя парами противолежащих желобков на внутренней поверхности максилл, в прокол вводится слюна (нижний канал) и засасывается жидкая пища (верхний канал).
Колюще-сосущий ротовой аппарат комаров образован 6 стилетами: помимо тонких мандибул и максилл в прокалывании покровов участвуют удлинённая и косо срезанная на вершине, как игла шприца, верхняя губа (проведение пищи) и удлинённый гипофаринкс (глотка) (проведение слюны). У вшей, трипсов и блох он имеет несколько иное строение.
Хоботок комара. Видно только чехол нижней губы
Трубчато-сосущий ротовой аппарат характерен для бабочек, у которых приём пищи не сопровождается проколом пищевого субстрата. Хоботок образован сильно удлиненными максиллами, лабрум и лабиум расположены у основания хоботка, мандибулы редуцированы.
Изображение головы огневки, полученное с помощью электронного микроскопа. Хорошо виден хоботок
Те примеры, которые я привел выше, несмотря на их большое количество, все равно не отражают всего многообразия форм и механизмов ротовых аппаратов насекомых. Насекомые - это огромная группа высокоспециализированных животных, и ротовые придатки говорят нам о том, насколько сложный и разветвленный путь проходили эти животные в своем эволюционном развитии.
Если статьи такого формата интересны и вы хотели бы еще чего-то подобного, пожалуйста, дайте обратную связь, напишите, что нравится, что не нравится, чтобы мне было с чем работать. Спасибо.
P.S. Картинки из сети, текст мой :)