zoologia_praktikum_po_bespozvonochnym
.pdf
211
Тело костянки р.Lithobius сильно уплощено и вытянуто в длину (рис. 12.1). Оно подразделяется на два отдела: голову и туловище. На голове располагается пара длинных нитевидных, состоящих из большого количества члеников усиков (антенн), которые покрыты многочисленными чувствительными волосками. По бокам головы располагаются простые глазки, с каждой стороны до 40 штук.
Рис. 12.1. Внешнее строение р. Lithobius:
1 — голова; 2 — антенны; 3 — ногочелюсти (конечности 1 го туловищного сегмента); 4 — сегменты туловищного отдела; 5 — ходильные ноги
Туловище состоит из 19 неравной длины сегментов. Короткие сегменты правильно чередуются с более длинными. Таким образом, имеет место нарушение гомономности сегментации. Первый туловищный сегмент несет ногочелюсти, функционально относящиеся к ротовому аппарату. Последующие 15 сегментов (2–16 й) снабжены однотипно устро-
енными ходильными (бегательными) конечностями. Конечности 16 го сегмента имеют наибольшую длину, направлены назад и выполняют главным образом чувствительную функцию. Последние три сегмента брюшка отличаются малыми размерами. Семнадцатый сегмент (прегенитальный) несет пару коротких конечностей — половых ножек (гоноподий). Половое отверстие расположено на 18 м, генитальном сегменте.
19-й сегмент несет анальное отверстие.
212
Задание 2
1.На микропрепаратах изучите особенности строения ротовых конечностей р. Lithobius.
2.Сделайте рисунок ротовых конечностей р. Lithobius и обозначьте: мандибулы; максиллы I; максиллы II.
У губоногих имеет место в высокой степени функциональная специализация частей ротового аппарата (рис. 12.2).
Рис. 12.2. Ротовые конечности р. Lithobius: 1 — мандибулы; 2 — максиллы I; 3 — максиллы II
Спереди ротовое отверстие прикрыто верхней губой, которая имеет вид дугообразной хитиновой складки. Ротовой аппарат костянки образован тремя парами челюстей: мандибулами, или верхними челюстями (жвалами) и двумя парами максилл.
Маднибулы сильно хитинизированы и состоят из двух члеников. Дистальная часть мандибул по медиальному краю вооружена хорошо
развитыми хитиновыми зубами, мелкими зубчиками и жесткими волосками, при помощи которых перетирается пища. Первая пара максилл трехчленистая, снабжена чувствительными волосками и щетинками; с помощью этих конечностей добыча удерживается у ротового отверстия. Вторая пара максилл одноветвистая, они членистые и на конце несут коготок. Действуют максиллы и как органы чувств (ощупывание до-
бычи), и как челюсти (удерживание добычи и поднесение ко рту).
213
Конечности первого туловищного сегмента — ногочелюсти сильно хитинизированы, имеют серповидно изогнутые вершины, пронизанные каналом, по которому выделяется секрет ядовитых желез. Таким образом, ногочелюсти представляют собой орган нападения и защиты.
Задание 3
1.На влажных препаратах ознакомьтесь с внешним строением кивсяка р. Schizophyllum.
2.Сделайте рисунок внешнего вида р. Schizophyllum и обозначьте: голова; глазное поле; антенны; обонятельные органы; верхняя губа; верхние челюсти; видоизмененная ножка 1 го туловищного сегмента; конечность 2 го сегмента; место полового отверстия; конечность 3 го сегмента; конечности диплосегментов; тельсон; сегменты зоны роста; диплосегменты; отверстия ядовитых желез; «шейный» сегмент (головной сегмент 4-й); сегменты «груди» (сегменты туловищного отдела 1–3- й); сегменты «брюшка» (начиная с туловищного сегмента 4-го).
Тело кивсяка р. Schizophilum состоит из головы и туловища, которое условно подразделяется на «грудь» и «брюшко» (рис. 12.3). Относительно туловища голова несколько отклонена вперед и вниз. Со стороны видно,
что она причленяется к клинообразному шейному щитку, представляющему собой тергит (спинную пластинку) 1 го туловищного (грудного) сегмента. Стернит (брюшная пластинка) этого сегмента участвует в формировании ротового аппарата. Последующие три туловищных сегмента кивсяка несут по паре ходильных конечностей. Вместе с модифицированным, лишенным конечностей первым туловищным сегментом они образуют короткий грудной отдел тела.
Последующие туловищные сегменты образуют так называемые диплосомиты, представляющие собой брюшной отдел тела. Каждый диплосомит имеет единую спинную пластинку, образованную в результате слияния двух тергитов, снабжен двумя парами коротких ходильных конечностей. Заканчивается тело крупным цилиндрическим с округлой вершиной тельсоном, на брюшной стороне которого расположено анальное отверстие. Между ним и последним диплосомитом расположена зона образования новых сегментов (зона роста, пролиферационная зона). Функционирует она в течение всей жизни животного. У самцов конечности 8–9 сегментов превращены в копулятивные при-
датки — гоноподии.
214
Рис. 12.3. Внешний вид р. Schizophyllum:
1 — голова; 2 — глазное поле; 3 — антенна; 4 — обонятельные органы; 5 — верхняя губа; 6 — верхняя челюсть; 7 — видоизмененная ножка 1-го туловищного сегмента; 8 — конечность 2-го сегмента; 9 — конечность 3-го сегмента; 10 — конечности диплосегментов; 11 — тельсон; 12 — сегменты зоны роста; 13 — диплосегменты; 14 — отверстия ядовитых желез; 15 — сегменты «груди» (1–3-го сегменты туловищного отдела); 16 — сегменты «брюшка» (начиная с 4-го туловищного сегмента) 17 — «шейный» сегмент, соответствующий сегменту максилл
Задание 4
1.На микропрепаратах изучите особенности строения ротовых конечностей р.Schizophyllum.
2.Сделайте рисунок ротовых конечностей р.Schizophyllum и обозначьте: мандибулы, гнатохиллярий (слившиеся максиллы I).
Ротовое отверстие двупарноногих снизу и сзади закрыто непарным гнатохиляриеем — сложной нижней губой, образованной в результате слияния второй пары максилл и элементов стернита (брюшной пластинки) первого туловищного сегмента (рис. 12.4). Основная его функция — удержание пищевых частиц. Первая пара максилл полностью редуцирована. Мандибулы у кивсяка хорошо развиты и служат для размельчения пищи. Они снабжены несколькими жевательными пластинками, имеющими зазубренную, бугристую поверхность.
Рис. 12.4. Ротовые конечности р.Schizophyllum: 1 — мандибулы; 2 — гнатохиллярий (слившиеся максиллы I)
215
Задание 5
Заполните дома таблицу о характере сегментации у различных многоножек.
Особенности сегментации представителей надкласса Myriapoda
|
|
Головогрудь |
|
Брюшко |
|||
|
Отряд |
характер |
|
|
характер |
|
|
|
сегмента- |
придатки |
функции |
сегмента- |
придатки |
функции |
|
|
|
||||||
|
|
ции |
|
|
ции |
|
|
1. |
Пауроподы |
|
|
|
|
|
|
2. |
Диплоподы |
|
|
|
|
|
|
3. |
Губоногие |
|
|
|
|
|
|
4. |
Симфилы |
|
|
|
|
|
|
Сделайте вывод об особенностях сегментации и строении придатков у разных классов многоножек.
Термины по теме «Надкласс Многоножки (Myriapoda)»
Синцефалон (ее состав у разных таксонов), интеркалярный сегмент, туловищный отдел, гомономная и гетерономная сегментация, «шейный» сегмент, «грудные» и «брюшные» сегменты, антенны, мандибулы, максиллы, верхняя губа, гнатохилярий, диплосегменты, кутикула, гиподерма, кожные железы, отделы пищеварительной системы, слюнные железы, мальпигиевы сосуды, миксоцель, глаза, темешваровы органы, трахеи, сердце, аорта, артериальное кольцо, брюшной продольный сосуд, лакуны, гоноподии.
Лабораторное занятие 13
Тема: Тип Членистоногие (Arthropoda)
Подтип Трахейнодышащие (Tracheata), Класс Насекомые (Insecta, Hexapoda). Внешняя морфология
Цель: изучить особенности морфологического строения различных
типов ротовых аппаратов, антенн, конечностей и крыльев насекомых.
Ротовые аппараты насекомых весьма разнообразны по своему строению, что определяется в первую очередь характером пищи и способом ее потребления. Насекомые используют в пищу самые различные пищевые субстраты, и по этой причине ротовой аппарат претерпевает соот-
ветствующие морфологические адаптивные изменения.
216
При изображении ротовых аппаратов гомологичные структуры необходимо раскрасить одинаковыми цветами.
Задание 1
1.Рассмотрите на микропрепарате ротовой аппарат грызущего типа таракана.
2.Зарисуйте ротовой аппарат грызущего типа таракана и сделайте следующие обозначения: верхняя губа; мандибулы (верхняя челюсть, жвалы); нижнечелюстные щупики; нижнегубные щупики; наружные лопасти нижней челюсти; внутренние лопасти нижней челюсти; нижняя челюсть (максилла I), которая состоит из стволика и основного членика; нижняя губа (максилла II), которая состоит из подбородка и подподбородка; внутренние лопасти и наружные лопасти нижней губы.
Грызущий ротовой аппарат черного таракана (рис. 13.1). Этот тип
ротового аппарата считается исходным, тогда как прочие возникли в результате его модификации. Ротовой аппарат черного таракана отличается относительно невысокой степенью склеротизации, в связи с чем эти насекомые могут измельчать лишь сравнительно мягкую пищу.
Рис. 13.1. Ротовой аппарат грызущего типа черного таракана:
1 — верхняя губа; 2 — мандибулы (верхние челюсти, жвалы); 3 — нижнечелюстной щупик; 4 — нижнегубной щупик; 5 — наружная лопасть нижней челюсти; 6 — внутренняя лопасть нижней челюсти; 7 — нижняя челюсть (максилла I), состоящая из стволика и основного членика; 8 — нижняя губа (максилла II), состоящая из подбородка и подподбородка; 9 — внутренняя лопасть нижней губы; 10 — наружная лопасть нижней губы
Сверху ротовые части черного таракана прикрывает непарная верхняя губа (лабрум), представляющая собой складку стенки тела в виде широкой пластины с прямоугольным основанием и закругленной вер-
шиной. Она подвижно причленена к головной капсуле под налични-
217
ком. Верхняя губа выполняет роль передней стенки предротовой полости. За ней следует пара верхних челюстей — жвал, или мандибул. Это две толстые нерасчлененные пластинки, зазубренные по внутреннему краю и играющие наиболее важную роль в размельчении пищи.
Первая пара нижних челюстей расположена по бокам рта, причем каждая челюсть состоит из двучленикового основания и сидящих на его вершине трех придатков: двух лопастей, внутренней и наружной, и членистого челюстного щупика. Вторая пара нижних челюстей насекомых сливается и образует непарную пластинку — нижнюю губу. Соответственно происхождению нижняя губа состоит из основной пластинки и сидящих на ней трех пар придатков. Последние представляют собой две пары нерасчлененных лопастей и пару нижнегубных щупиков. К ротовому аппарату относится также хитиновое выпячивание дна ротовой полости — гипофаринкс.
Задание 2
1.Рассмотрите на микропрепарате ротовой аппарат грызуще-лижу- щего типа (лакающего) медоносной пчелы
2.Зарисуйте ротовой аппаратгрызуще-лижущего типа (лакающего) медоносной пчелы и обозначьте: верхнюю губу; верхнюю челюсть; нижнегубной щупик; язычок (внутренние лопасти нижней губы); ниж-
нюю челюсть (максиллу I), состоящую из стволика и основного членика; нижнюю губу (максиллу II), состоящую из подбородка и подподбородка; нижнечелюстной щупик; наружную лопасть нижней губы.
Ротовой аппарат грызуще-лижущего типа (лакающего) (рис. 13.2) характерен для пчелиных, имаго которых собирают нектар из цветков,
ипо строению напоминает рассмотренный выше грызущий, где все элементы в той или иной степени подверглись модификации.
Верхняя губа представляет собой короткую, но широкую хитинизированную пластинку, верхний закруглённый край которой покрыт многочисленными волосками.
Верхние челюсти не играют существенной роли в процессе потребления пищи, но активно используются для обработки воска, для перемещения или разгрызания травинок и других предметов при строительстве гнезда. У медоносной пчелы мандибулы имеют характерный желобок
ииспользуются для сбора пыльцы.
Нижние челюсти и нижняя губа объединены в хоботок. Основания
максилл имеют палочковидную форму. К ним причленяются хорошо
218
развитые стволики. Наружные жевательные лопасти хорошо развиты, имеют форму вытянутых клиновидных пластинок, способных при необходимости желобоподобно изгибаться. Внутренние жевательные лопасти, как и нижнечелюстные щупики, рудиментарны и располагаются у оснований наружных жевательных лопастей.
Рис. 13.2. Ротовой аппарат грызуще-лижущего типа (лакающего) медоносной пчелы:
1 — верхняя губа; 2 — верхняя челюсть; 3 — нижнегубной щупик; 4 — язычок (внутренние лопасти нижней губы); 5 — нижняя челюсть (максилла I), состоящая из стволика и основного членика; 6 — нижняя губа (максилла II), состоящая из подбородка и подподбородка; 7 — нижнечелюстной щупик; 8 — наружная лопасть нижней губы
Подподбородок нижней губы имеет форму треугольника со слегка вогнутыми сторонами и причленяется к головной капсуле. Подбородок удлиненный, бочонкообразный. К нему причленен единый язычок (глосса), имеющий ребристую поверхность и снабженный многочисленными волосками. В толще язычка проходит канал, служащий для всасывания жидкой пищи. Придаточные язычки имеют вид коротких желобчатых пластинок. Сбоку от них отходят нижнегубные щупики, которые претер-
пели морфологическую модификацию и сменили основную функцию. Хоботок является весьма эффективным приспособлением для потре-
бления нектара. Смыкающиеся наружные жевательные лопасти нижних челюстей образуют дорсальную и боковые стенки, а первые членики нижнегубных щупиков — вентральную стенку трубчатого канала хоботка. Внутри размещается язычок, который при потреблении живот-
ным жидкой пищи вибрирует. Малые количества нектара, находящиеся
219
к тому же в наиболее труднодоступных местах, удается достать с помощью длинного язычка и откачать по его внутреннему каналу.
Задание 3
1.Рассмотрите на микропрепарате ротовой аппарат колюще-сосу- щего типа комара.
2.Зарисуйте ротовой аппарат колюще-сосущего типа комара и сделайте обозначения: верхняя губа; мандибулы; нижние челюсти; гипофаринкс; нижняя губа; нижнечелюстной щупик.
В случае колюще-сосущего типа ротового аппарата комара верхняя
губа имеет вид длинной тонкой трубки с косо срезанным, заостренным концом (рис.13.3). Стенки этой трубки не сплошные: вдоль внутренней (вентральной) ее стороны идет шов с неспаянными краями. Кроме того, толщина стенок крайне неравномерна: спереди (с дорсальной стороны) она больше, чем сзади (с вентральной стороны), вокруг шва. К последнему прилегает комплекс сложенных определенным образом остальных стилетоподобных элементов, имеющих на срезе слегка вогнутую форму.
Рис. 13.3. Ротовой аппарат колюще-сосущего типа комара:
А — хоботок комара врасправленномвиде; Б — положение ротовых частей во время акта сосания крови.
1 — нижнечелюстной щупик; 2 — верхняя губа; 3 — нижняя губа; 4 — гипофаринкс; 5 — нижние челюсти; 6 — верхние челюсти (мандибулы)
Мандибулы превращены в тонкие жесткие хитиновые щетинки, заостренные на вершине и зазубренные по краям. Нижние челюсти превра-
тились в примерно такие же щетинки, но сохранили длинные и тонкие
220
членистые щупики. Гипофаринкс также трансформировался в желобоподобную, стилетообразную щетинку. Внутри он пронизан тонким каналом, по которому в рану подается слюна насекомого.
Весь описанный комплекс элементов комбинируется в стержнеподобное образование, которое в нерабочем состоянии спрятано в чехле, образованном нижней губой. В отличие от клопов, у комаров она нечлениста и содержит больше мягких тканей.
Задание 4
1.Рассмотрите на микропрепарате ротовой аппарат сосущего типа бабочки.
2.Зарисуйте ротовой аппарат сосущего типа бабочки и сделайте обозначения: верхняя губа; хоботок (максиллы I или нижние челюсти); нижняя губа; нижнегубные щупики.
Сосущие ротовые органы встречаются у чешуекрылых и устроены в виде сосательного хоботка (рис. 13.4). Ротовой аппарат характеризуется необычайным развитием первой пары нижних челюстей (максилл) и редукцией всех остальных частей. Верхняя губа едва различима, жвал (мандибул) нет. Нижняя губа образует небольшую нерасчлененную треугольную пластинку, снабженную трехчлениковыми щупиками. Ниж-
няя челюсть каждой стороны вытянута в очень длинный желобок, вогнутость которого обращена к медианной линии тела.
Рис. 13.4. Ротовой аппарат сосущего типа бабочки:
1 — верхняя губа; 2 — верхняя челюсть (мандибулы); 3 — нижняя губа; 4 — хоботок (нижние челюсти, максиллы I); 5 — нижнегубной щупик