Залози та їх фунції Гормони та їх рольв житті комах.

Ендокринна система комах утворена різнорідними нейросекреторну клітинами, ретроцеребральним комплексом, прото-ракальной личинкової залозою і нейрогемальнимі органами. Беручи участь в управлінні метаболічними процесами, координуючи і інтегруючи діяльність різних систем організму, вона підпорядковується нервовій системі і опосередковує її функції на рівні гуморальних впливів. Разом з тим ендокринна система управляє ходом розвитку і розмноження комах.

Нейросекреторні клітини головного мозку виділяють мозковий гормон, функція якого, мабуть, різноманітна. У ряді випадків цей гормон контролює і активує діяльність переднегрудной залоз; при припиненні його виділення у личинок і лялечок загальмовується зростання і розвиток, виникає діапауза. Активаційна роль мозкового гормону особливо добре вивчена у шовкопряда та інших лускокрилих. Мозковий гормон може акумулюватися в прилеглих та кардіальних тілах, також сприяючи їх активізації.

Переднегрудной, або проторакальние, залози являють собою пару залоз, розташованих в черевній частині переднегруді з боків переднегрудной ганглія і пов'язаних з останніми нервами. Ці залози властиві личинкам багатьох багатьох комах і виділяють ліночних гормон, або екдизон; його емпірична формула С18H30O4, і він був виділений хімічно в кристалічній формі. Екдизон припиняє діапаузу, викликає у личинки линьку і регулює розвиток личинки.

Прилеглі, або додаткові, тіла розташовуються над передньою кишкою позаду головного мозку, зазвичай у вигляді пари округлих утворень. Вони виділяють ювенільний гормон, або неотенін, властиві всім крилатим комахою і частини двухвосток як в личинковому, так і в дорослому стані. Дія ювенільного гормону полягає в тому, що він сприяє розвитку личинкових органів і перешкоджає перетворенню в доросле фазу, т. Е. Є інгібітором метаморфоза. Зміна дії ювенільного гормону протягом розвитку личинки пояснює падінням його концентрації в крові, внаслідок чого його роль загасає.

кардіальні тілаподібні за формою і положенням з прилеглими тілами, близько прилягають до них, але розташовані попереду останніх пов'язані нервами з головним мозком і властиві личинкам і імаго. Їх роль найменш вивчена; у тарганів вони регулюють секреторну діяльність проторакальних залоз.

Личинки двокрилих (diptera) мають інші особливості ендокринної системи. Вона у них представлена так званої кільцевої залозою, розташованої позаду мозку у вигляді невеликого кільця навколо аорти. Верхня частина цієї залози має залізисті клітини, що відповідають прилеглим тіл, а нижня - кардіальним тіл.

Значення гормонів:

метаморфоз. Спостереження над комахами виявили роль гормонів в регуляції метаморфоза, причому показано, що її здійснюють кілька гормонів. На кожному з тих етапів розвитку, які супроводжуються метаморфозом, нейросекреторні клітини головного мозку комах виробляють т. Н. мозкової гормон, стимулюючий в проторакальной (переднегрудной) залозі синтез стероїдного гормону, що індукує линьку, - екдізона. У той самий час, коли в організмі комахи синтезується екдизон, в прилеглих тілах (corpora allata) - двох невеликих залозах, розташованих в голові комахи - виробляється т. Н. ювенільний гормон, який пригнічує дію екдізона і забезпечує після линьки наступну личиночную стадію.

розмноження. Експерименти свідчать про те, що гормони беруть участь в розмноженні комах. У комарів, наприклад, вони регулюють як освіта яєць, так і їх відкладання.

статеві відмінності. Багатьом безхребетним, в тому числі і комах, властивий статевий диморфізм, т. Е. Відмінність морфологічних ознак у чоловічих і жіночих особин.

зміна забарвлення. Здатність до зміни забарвлення тіла властива багатьом безхребетним, в тому числі комах, ракоподібних і молюсків

Будова статевої системи комах.Феромони

Статева система самиці складається з пари яєчників, пари яйцепроводів, непарного яйцепроводу, придаткових статевих залоз, сім'яприймача та часто яйцекладу. Кожен яєчник складається з яйцевих трубок, яких у різних комах може бути від 1--4 до 100, а інколи й більше, наприклад, у термітів їх більше ніж 2400.Кожна яйцева трубка складається з верхівкової частини - гермарія та основної - вітелярія. У гермарії утворюються й розмножуються первинні статеві клітини, з яких потім виходять ооцити й живильні клітини. Сформовані ооцити потрапляють у вітелярій, де вони дозрівають, нагромаджують поживні речовини у вигляді жовтка й стають яйцеклітинами. Вітелярій поділений на ряд яйцевих камер. У кожній із них є лише одна яйцеклітина. В міру росту вона наближається до виходу з вітелярія, тому останні яйцеві камери найбільші; у них містяться вже готові до відкладання яйця. Ріст і розвиток яйцеклітини відбуваються за рахунок надходження до неї поживних речовин, що виробляються в живильних клітинах, а також у фолікулярному епітелії, який формує стінки яйцевих камер. Після закінчення розвитку яйця фолікулярний епітелій виділяє захисну оболонку - хоріон.

Дозрілі яйця з яйцевих трубок потрапляють у парні яйцепроводи, потім - у непарний яйцепровід, а звідти через статевий отвір виходять назовні. У непарний яйцепровід впадає протока сім'яприймача, призначеного для зберігання сперматозоїдів, які потрапляють до нього під час парування. Яйце запліднюється, проходячи через непарний яйцепровід під час відкладання яєць; сперматозоїди в цей час виходять із сім'яприймача й проникають у яйце. У багатьох комах у непарний яйцепровід відкривається мускуляста парувальна сумка; при копуляції сперма спочатку потрапляє в цю сумку, а потім -- у сім'яприймач. До непарного яйцепроводу відкриваються також придаткові статеві залози, які виконують різні функції -- виділяють секрет для приклеювання яєць до субстрату, для утворення навколо групи яєць захисної оболонки -- оотеки (таргани, богомоли) або ворочка (саранові). Часто із статевим отвором зв'язаний яйцеклад для відкладання яєць у більш-менш твердий субстрат (грунт, тканини рослин чи тварин тощо).

Статева система самця складається з пари сім'яників, пари сім'япроводів, сім'явипорскувального каналу, придаткових статевих залоз і копулятивного органа. Сперматозоїди з сім'яників потрапляють до сім'япроводів, з них -- у сім'я- випорскувальний канал, і при паруванні виводяться назовні. Часто коттулятивний орган утворює зовнішні статеві придатки -- геніталії, будова яких має видову специфічність і використовується в систематиці комах. Придаткові залози, які відкриваються у сім'явипорскувальний канал, у багатьох комах призначені для вироблення сперматофору, який уводиться в статевий отвір самиці чи прикріплюється до нього.

Способи розмноження комах

Розмножуються комахи лише статевим шляхом. Як правило, вони роздільностатеві й часто мають чіткий статевий диморфізм, який виявляється в розмірах тіла, забарвленні, розмірах вусиків тощо. Інколи особливо різко, наприклад у самця жука-оленя, розвиваються величезні мандибули, а в жука-носорога -- ріг. Проте часто обидві статі майже однакові, й розрізнити їх можна лише за будовою статевих придатків (геніталій). У деяких комах (наприклад, попелиці) має місце партеногенез.Комахи розмножуються тільки статевим способом. Кількість виробленого однією самкою потомства може бути дуже велике.

Крім звичайного двостатеві розмноження у комах відомо багато випадків партеногенезу. У деяких форм, а саме у громадських перетинчастокрилих, партеногенетические яйця дають тільки самців: так, яйця цариці бджіл, з яких виходять трутні, завжди незапліднені.

Партеногенез різноманітний. З незапліднених яєць можуть з'явитися:

- Тільки самки (телітокія);

- Тільки самці (арренотокія);

- Обидві статі - самці і самки (амфітокія).

Партеногенез може бути факультативним, постійним і циклічним.

Факультативний партеногенез виникає при деяких зовнішніх впливах або при певному фізіологічному стані яйцекладущей самки. Постійний партеногенез проявляється при постійних оптимальних умовах зовнішнього середовища, де немає необхідності переходу до гамогенезу, часто спостерігається в умовах закритого грунту.

Циклічний партеногенез спостерігається у попелиць. Він складається в правильному чергуванні обох статей і незайманих поколінь, т. Е. Це чергування поколінь. При цьому потомство незаплідненою самки тривалий час може складатися тільки з самок, але в кінці вегетаційного періоду завжди настає арренотокія або амфітокія. Завдяки цьому настає обоеполое (гамогенетіческое) розмноження.

Партеногенез маєпристосувальне значення. Завдяки йому збільшується потенціал розмноження, т. К. Замість двох осіб різної статі репродукцією зайнятий один підлогу. Партеногенез збільшує шанси на розселення виду. Він дозволяє багатьом видам подолати вплив несприятливих умов зовнішнього середовища.

Іноді спостерігається чергування обох статей і партеногенетически розмножуються поколінь, т. Е. Гетерогонія. Так, у попелиць протягом літа слідують один за одним кілька поколінь самок, які партеногенетичним шляхом дають початок тільки самкам. Партеногенез в цьому випадку супроводжується живорождением: самка отрождает активну личинку, а не відкладає яйце, як це властиво переважна більшість комах. Останнє покоління цих партеногенетических самок виробляє як самців, так і самок.

Запліднені самки відкладають зимові яйця, з яких навесні виходять самки, і цикл починається знову. Нарешті, у деяких орехотворок і попелиць самці взагалі невідомі, так що у них, по - видимому, партеногенез представляє єдиний спосіб розмноження.

Типи яець та яйцекладок

Яйцо насекомых представляет собой крупную яйцеклетку с ядром, протоплазмой и питательным желтком (дейтоплазма).

Снаружи яйцо покрыто оболочкой – хорионом, играющим роль скорлупы. Под хорионом лежит желточная оболочка. В верхней

части яйца часто имеется отверстие – микропиле, через которое протекает сперматозоид.

Размеры яйца, внешний вид его весьма разнообразны. У некоторых тлей, трипсов, перепончатокрылых яйцо имеет

размеры 0,02-0,03 мм, а у некоторых саранчовых 8-10 мм. Яйца различны по структуре и форме, откладываются по одиночке, группами, открыто, погружено, под укрытия. Количество откладываемых яиц у разных видов неодинаково - от 1 до нескольких сот, а у некоторых видов и десятков тысяч (у термитов одна самка откладывает 30 тыс. яиц в день, а за год 10 млн.).

1. Бобовое (трипсы)

2. Кувшиновидное( клопы)

3. Стебельчатое( златоглазка)

4. Боченковидное( клопы, тараканы)

5. Бутылковидное (дневные бабочки)

6. Веретеновидное (муха капустная)

7. Овальное (жук колорадский)

8. Полушаровидное (совки)

Кладка яиц бывает открытого типа( открыто положенные на субстрат), полностью или частично скрытые в субстрате, защищенные оболочкой- кожистой капсулой или покрыта щитками.

При розпізнавання комах на фазі яйця враховують характер відкладання, спосіб, форму і положення щодо субстрату (рис. 31). Наприклад, білани (капустяний та ріпний) відкладають яйця відкрито на листок рослини, але капустяний — купками до 200 яєць, а ріпний — поодиноко. Самки деяких метеликів хвилівок прикривають зверху відкладену партію яєць волосками зі свого черевця, а самки саранових відкладають по кілька десятків яєць у ґрунт з утворенням оболонки (кубушки) із затверділих виділень придаткових статевих залоз та прилиплих часток ґрунту.