Вступление

Насекомые - Insecta - представляют собой самый многочисленный класс типа членистоногих животных - Arlhropoda. Это, вместе с тем, самый многочисленный класс из всего животного мира нашей планеты; класс этот, хотя он и очень древен, в настоящее время находится в процессе своего наибольшего развития. Имеются в виду по преимуществу шестиногие живые существа, обитающие на суше. Только небольшая часть этих животных снова приспособилась к жизни в воде. Как известно, современная наука уверена в том, что все членистоногие произошли от водных червеобразных предков и находятся в близком родстве с современным подтипом - (по общепринятой в Советском Союзе систематике кольчатые черви или вторичнопокостные черви - Annelides - выделены в самостоятельный VII тип) кольчатых червей - Annelida, особенно же близки они к классу примитивных кольчатых червей - Archannelida, или же к некоторым другим классам высших кольчатых червей. У них весьма схож основной план строения тела, который, однако, в результате жизни на суше должен был соответствующим образом видоизмениться. Непосредственными предшественниками насекомых считается класс многоножек. (В СССР многоножки по латыни называются Myriapoda, a Diplopoda отнесены к II подклассу - двупарноногих.) Diplopoda, включенный вместе с насекомыми в подтип трахейнодышащих - Tracheata.

Тело насекомых состоит из 21 зародышевого членика (сегмента), из которых, однако, некоторые у различных видов на стадии имаго большей частью взаимно сливаются и образуют три основных отдела: голову, грудь и брюшко.

Голова (caput) образуется из шести зародышевых сегментов: однако она является образованием целостным, большей частью приблизительно шарообразна и сверху скреплена, чаще всего крепкой капсулой. Первый передний головной сегмент - segmentum oculare - несет переднюю часть головы, лоб - frons, верхнюю губу - labrum, пару сложных (фасеточных) глаз и иногда простые лобные парные глазки. Вторым головным сегментом является сегмент, несущий органы осязания и обоняния - segmentum antennale - он несет основу усиков и непарный срединный простой глазок. Третий сегмент - segmentum postantennale - у значительного числа высших форм насекомых стадии имаго лишен придатков, но содержит, как и два предыдущих сегмента, нервные узлы (ганглии). Вместе с первыми двумя сегментами он образует переднюю часть головы, где расположены органы чувств - caput anterius-procephalon.

Задняя часть головы - caput poslerius - служит для захвата и обработки пищи и называется поэтому gnathocephalon. Ее первый сегмент (всего их четыре) несет пару верхних челюстей, это сегмент мандибулярный - segmentum mandibularе. Пятый головной сегмент - segmentum maxillare - имеет максиллы, пару нижних челюстей. На них по сторонам прикреплена пара челюстных щупиков (palpus maxillaris). На последнем шестом губном сегменте - segmentum labiate - нижняя губа. По его сторонам обособлена пара нижнегубных щупиков (palpi labiates).

Второй отдел тела насекомых - грудь - thorax. Из трех зародышевых сегментов возникли три части груди (переднегрудь - prothorax, среднегрудь - mesolhorax, заднегрудь - metathorax), из них каждая несет на своей нижней части пару членистых ног, кроме того, у крылатых насекомых среднегрудь и заднегрудь несет по паре крыльев. Грудь насекомых крепко слита в одно целое и часто сильно склеротизована. Через грудь проходит пищевод, в виде цепочки - нервная система, охватывающая все тело, и незамкнутая кровеносная система - сердце, имеющее вид трубки; здесь же находятся слюнные железы, соединяющиеся с ротовыми органами, и мощные мышцы для приведения в движение ног и крыльев. Крылья насекомых движутся по принципу рычага вверх и вниз, вызываемому чередующимся притягиванием верхних щитков груди (тергитов) к щиткам нижним (стернитам). По бокам груди обычно находятся тонкие вспомогательные плейриты, делающие возможным названное выше движение крыльев. Сложность полета - движения крыльев, особенно у хорошо летающих насекомых, достигается точной согласованностью работы пяти групп специальных мускулов.

Ноги насекомых снабжены собственной мускулатурой, при помощи которой они движутся, как ноги у позвоночных животных. Также названия отдельных частей ноги близки к тем названиям, которые нам известны из анатомии позвоночных. Однако, эти наименования имеют только функциональное сходство, но они не являются гомологическими органами, т. е. не аналогичны в своем эволюционном развитии тем же участкам конечностей позвоночных животных. Нога насекомых состоит из так называемого тазика (соха), далее следует вертлуг (trochanter), затем бедро (femur), голень (tibia) и заканчивается лапкой (tarsus), составленной максимально из пяти члеников и заканчивающейся обыкновенно двумя коготками.

В равной степени крылья насекомых не отвечают в гомологическом отношении крыльям птиц и летучих мышей. В этом смысле они не являются конечностями. В основе своей они представляют собой боковые складки тела насекомого и возникают из двух слоев, в целом же крылья имеют вид тонкой пластинки, пронизанной трубковидными утолщениями - жилками. Эти жилки образуют опорный скелет крыла. Расположение и число жилок характерно для отдельных видов насекомых и является для них важным систематическим признаком.

У представителей наиболее примитивных отрядов развиты обе пары крыльев, которые похожи друг на друга и служат для полета. У жуков передняя пара сильно хитинизированных крыльев взяла на себя покровную функцию, они называются надкрыльями или элитрами (elitrae), эти надкрылья не служат для полета, но являются защитным покрытием задней, собственно предназначенной для полета пары перепончатых крыльев. Это относится и ко многим прямокрылым насекомым. Задние крылья имеют различное строение, иногда довольно сложное (жуки, уховертки). У мух, напротив, развиты для полета передние крылья, а задние видоизменены в так называемые жужжальца (halteres), служащие стабилизаторами, т. е. позволяют сохранять насекомому равновесие в полете. У представителей подкласса низших или нервичнобескрылых (Apterygota) крыльев никогда не было, а у крылатых насекомых можно говорить о вторичной потере крыльев в процессе эволюции или об их полной редукции. К этому приводит особый образ жизни, например, паразитарный (вши, блохи и пухоеды и т. д.), или неподвижный. Отсутствуют или сильно видоизменились крылья у самок, выполняющих лишь функцию размножения (термиты, муравьи, бабочки-пяденицы и др.). Крылья наиболее примитивных насекомых сверху голые, только иногда они покрыты различными волосками, а часто просто пятнисто окрашены (Orthoptera, Neuroptera, Cicadina). У бабочек известны красочность и мерцание крыльев, обусловленные покрытием их чешуйками с весьма сложной ребристой структурой. В оптических чешуйках разлагается белый солнечный луч, и у нас создается впечатление окраски и блеска самых оттенков.

Третий отдел тела насекомых - брюшко (abdomen). Число его сегментов первоначально равнялось 12, но у современных форм большей частью оно сокращено на меньшее число; чаще всего 10 или только 6 сегментов. Настоящие конечности на брюшке всегда отсутствуют, но иногда имеются на последнем сегменте придатки, например, две так называемые церки (cerci) и другие. Брюшко насекомых слабо хитинизировано, большей частью мягкое, а поэтому у многих отрядов (жуки, прямокрылые, тараканы) защищено надкрыльями. Надкрылья иногда образуют над нежным брюшком прочный панцирь. В брюшке насекомых находится ряд важных органов (нервная, кровеносная и дыхательная системы). Последняя состоит из большого числа воздухоносных трубочек - трахей. Брюшко, главным образом, заполнено органами пищеварения, размножения, выделительной системой. У многих самок (некоторые жуки, например, майские, листоеды, бабочки, мухи, термиты) насекомых брюшко бывает в полном смысле слова заполнено яичками и необычайно увеличено. У самок многих групп насекомых находится яйцеклад (terebra) - например: Нуmеnоptera - (Sirex), Saltatoria - (Acheta), Panorpata - (Boreus), Coleoptera - (Acanthocinus).

У насекомых воздухоносная - трахеальная система, которая пронизывает все их тело и открывается наружу рядом отверстий по бокам брюшка - дыхальца (stigma). Так же, как у летающих птиц есть так называемые воздушные мешки, и у некоторых насекомых имеется аналогичное устройство для облегчения тела и улучшения аэростатических способностей. В трахейной системе имеются полые, наполненные воздухом воздушные мешки различной формы, которые особенно полезны для взлетающего и летящего насекомого, которое использует воздушные течения или достигает значительных высот. Личинки некоторых насекомых, живущие в воде, дышат особыми трахейными жабрами, пронизанными системой ветвистых образований на месте дыхалец, которые отсутствуют.

Кровеносная система насекомых упрощена и незамкнута. Она состоит из спинного сосуда, пульсирующего сердца и аорты. Кровь протекает вдоль спинной стороны, в основном же она заполняет полость тела, протекая свободно вокруг внутренних органов.

Пищеварительная система интересна, главным образом, тем, что у многих видов насекомых имеются открывающиеся в пищеварительную систему специальные дополнительные трубкообразные небольшие органы - сосуды, наполненные симбиотическими микроорганизмами (бактериями, или простейшими, или ферментами), которые дают насекомому жизненно необходимые ему вещества (витамины, вещества, способствующие росту, и т. д.). Насекомые однополы и размножаются половым путем. После спаривания самки кладут небольшое, а иногда огромное число яичек; в исключительных случаях отмечено и живорождение (тли, оводы и кровососки). Наблюдается, так называемый, партеногенез, т. е. неоплодотворенные самки кладут яички и из них, как правило, вылупливаются только самки. Известны также случаи, когда из недозревших личинок (у некоторых мух и комариков) развиваются без оплодотворения партеногенетические яички, способные к дальнейшему развитию - педогенезу. В редких случаях у некоторых насекомых, главным образом, у мелких паразитирующих на других насекомых, например Encyrtidae, наблюдается полиэмбриония, т. е. неполовое размножение личинок в яичке после внедрения в тело жертвы. Из одного яичка при благоприятных условиях могут развиться многие сотни яичек.

Помимо самых примитивных, низших, или нервичнобескрылых насекомых (Apterygota), почти все остальные насекомые развиваются путем превращения (метаморфоза). Имеются в виду четыре основных стадии развития: 1. Яичко, в котором зародыш претерпевает первичное развитие, созревание и вылупление. 2. Личинка, которая проходит фазу развития, питания и роста. 3. Куколка - покоящаяся стадия превращения. 4. Имаго - стадия завершения в половозрелое состояние. После достижения этой стадии насекомое больше не растет.

В необозримом множестве различных групп насекомых очень пестро выглядит шкала нюансов различных превращений, но в принципе насекомые разделяются на: 1. Насекомые с неполным превращением - Hemimetabola; 2. Насекомые с полным превращением - Holometabola. При первом виде превращения личинки в течение всего периода роста внешне похожи на имаго и им недостает крыльев. Эти нимфы достигают после нескольких линек (ecdysis) размеров имаго, в предпоследних стадиях (instar) появляются зачатки крыльев, а после последней линьки образуется имаго (прямокрылые, лесной клоп, цикады и др.).

При полном превращении личинка обыкновенно непохожа на имаго, так же питается, растет и линяет, но превращается потом в малоподвижную куколку (pupa). Через определенный, иногда довольно короткий срок (даже несколько дней), наступает в теле куколки полное разрушение первоначальных тканей - histolysis - и начинается новообразование новых тканей - histogenesis - для будущего имаго. Это проявляется в том, что куколка приобретает окончательную форму, на воздухе твердеет, окрашивается и становится способной к продолжению жизни, как самостоятельный организм (примеры: перепончатокрылые - Hymenoptera, жуки - Coleoptera, веерокрылые - Strepsiptera, сетчатокрылые - Neuroptera, ручейники - Trichoptera, бабочки - Lepidoptera, мухи - Diptera, блохи - Aphaniptera).

Огромное число видов насекомых и число отдельных их представителей, обусловленное исключительными способностями к размножению, и вредность многих видов насекомых создают сложные проблемы между людьми, их цивилизацией и насекомыми. Химические средства - инсектициды дали человеку мощное оружие в борьбе с вредными насекомыми. К сожалению, эта борьба часто ведется непросвещенными и ни с чем не считающимися людьми, что приводит к уничтожению всех насекомых, в том числе полезных или безвредных. Дело в том, что многие виды насекомых в природе, в сельском хозяйстве, в садоводстве и в лесном хозяйстве столь важны, что их уничтожение, нарушение равновесия в природе могло бы стать катастрофическим. Кроме того, целый ряд насекомых (например, перепончатокрылые, бабочки, жуки) являются украшением местной природы. Усиленно развивающееся освоение самых различных ландшафтов дикой природы и непродуманная борьба против всех без исключения насекомых привела во многих местах к сокращению их численности и к уничтожению многих видов безвредных или полезных видов насекомых. Настоящая книга должна помогать безусловной защите таких групп насекомых, т. е. способствовать чему-то, что должно было бы быть очевидным, но чего, к сожалению, не наблюдается. Хотелось бы, чтобы энтомологи и все люди, любящие природу, которые вступят в жизнь после нас, могли бы встретиться с богатым миром насекомых. Ведь степень общей культуры людей проявляется и в отношении человека к природе.

Д-р В. Я. Станек