Hyönteiset perivät segmenttirakenteen esivanhemmiltaan, mutta segmenttien metamerismi käytännössä katosi ja ruumis on jaettu kolmeen tagmaan: pää, rintakehä ja vatsa. Merkkejä primitiivisestä metameerirakenteesta on säilynyt vain vatsassa. On huomattava, että näkemämme segmentointi ei vastaa todellista. Hyönteisten rungon segmentit sulautuvat tiukasti yhteen, niiden liitoskohtaan muodostuu invaginaatio - fragmentti, jota käytetään lihasten kiinnittämiseen. Liikkuvuuden varmistamiseksi kussakin segmentissä takareunassa on pehmeä alue - nivel - suojaksi vedetty hieman sisäänpäin [1] .
Ulkopuolelta kehoa peittää epiteelisolujen erittämä kynsinauho , joka muodostaa eksoskeleton . Jokainen segmentti on peitetty kitiineillä, joita kutsutaan skleriiteiksi . Klassisessa tapauksessa dorsaaliset skleriitit erotetaan - tergiitit , vatsa- sterniitit ja lateraaliset pleuriitit . Snodgrassin teorian mukaan keuhkopussin tulehdus on subcox-jalan ensimmäinen segmentti, joka on litistynyt ja fuusioitu sterniitillä, mutta usein keuhkopussin tulehdus eristetään myös vatsan osista, joissa ei ole jalkoja. Snodgrassin teoria on ontuva siinä mielessä, että luonnossa ei ole siirtymämuotoja, jotka vahvistavat sen. Voimakkain poikkeama segmentin klassisesta kaaviosta havaitaan päässä, jossa segmentit ovat voimakkaasti modifioituja, fuusioituneet toisiinsa, lisäksi vain niiden tergiittejä havaitaan ulkopuolella, kun taas sterniitit ovat sisällä muodostaen ns uvulan - hypofarynx [1] .
Hyönteisten kynsinauhojen tuottaa (erittää) tyvikalvolla makaava epiteeli eli hypodermis . Epiteeliä edustaa tiiviisti suljettujen kuutio- tai lieriömäisten epiteelisolujen ja muiden niiden väliin kuuluvien - rauhasmaisten, trikogeenisten ja muiden - kudos. Kynsinauhoja erittävä epiteelikudos linjaa myös etu- ja takasuolen sekä henkitorven elimiä, jotka ovat ektodermaalista alkuperää. Kynsinauhoissa (erityisesti epikutikulassa) jää usein sen luoneiden epiteelisolujen jäljet - ns. epiteelikuvio [1] .
Epiteelisolut erittävät vahvan kuoren - kynsinauhojen. Kynsinauha muodostaa hyönteisten ulomman ihon, erityiset tunkeutumiset kehoonteloon - palaset - lihasten kiinnittämiseksi, etu- ja takasuolen sekä henkitorven limakalvo. Kynsinauha toimii mekaanisena suojana, osittain myös kemiallisena suojana, suojaa ultraviolettisäteilyn loisia vastaan, säätelee diffuusiota ja pääsääntöisesti määrää myös hyönteisten värin. Kynsinauhan pääaine on kitiini . Siihen on myös hajallaan upotteita - kemiallisesti koostumuksensa eri rakenteita [1] .
Kynsinauha koostuu kolmesta kerroksesta:
Sulamisen aikana eturintarauhasten erittämien steroidihormonien ekdysonin vaikutuksesta hypodermikseen muodostuu uusi epikutikkeli ja sulatusrauhaset aktivoituvat. Sulamisrauhaset vuodattavat salaisuutensa vanhan endo- ja uuden epi- väliin, josta endo-liukenee. Uuden epin alle muodostuu uusi endo-, jonka mukana sulatusrauhasen kanava kasvaa. Vanhan endokutikkelin liuos joko imeytyy hypodermikseen tai juotuu, ja vanhat ekso- ja epilopit jäävät ihon eksuvian muotoon . Exuviusta voi myös syödä [1] .
Sisäkalvon poimut muodostavat yhdessä hypodermiksen ja ruumiinontelon kanssa piikit, sarvet, harjanteet, Pentatomidae -kasvien scutellumit jne. Toisen tyyppinen ihokudoksen kasvu on kaetae. Yksinkertaisimmassa tapauksessa tämä on kompleksi huokosesta, kalvosolusta, joka muodostaa kalvon huokosessa, ja trikogeenisesta solusta, joka muodostaa kalvon läpi työntyvän karvan. Karva voi olla joko elävä solukasvu tai siitä voi tulla kuollut kutiikulaarinen muodostuma. Muutokset:
Pigmenttien sijainnista riippuen hyönteisten kehon väri voi olla:
Itse pigmenttien lisäksi väri voidaan määrittää erilaisilla optisilla pintaefekteillä (koverat hiutaleet, prismat, ohuet kalvot). Koneen pääpigmentti - melaniini - antaa värin keltaisesta mustaan. Yleensä mitä kovempi skleriitin alue on, sitä enemmän siinä on melaniinia, joten se on siksi tummempi. Melaniinit muodostuvat kromogeenien hapettumisen aikana erityisten entsyymien läsnä ollessa. Jos kehossa oletetaan olevan kuvio, se määräytyy kromogeenin sijainnin perusteella, kun taas entsyymit jakautuvat kaikille ihoalueille. Valkoiset, kirkkaan keltaiset ja oranssit värit valkoisille , ampiaisille , sirfidille saadaan puriiniaineista, erittyneen virtsahapon johdannaisista, jotka kertyvät pupaan. Hyönteiset voivat lainata karoteeneja, flavoneja ja antosyaaneja syömistä kasveista tai kasveista pigmenttejä lainaaneiden uhrien hemolymfit. Vihreän värin antaa pigmentti biliverdiini, joka hapettuessaan ja palautuessaan voi muuttaa sävyään, mikä on myös tärkeää kameleonismille [2] [1] .
Pää ( caput ) on ulospäin segmentoimaton, mutta se on seurausta akronin (päälohkon) ja 5 segmentin fuusiosta kehon oligomerisaation aikana. Näiden segmenttien säilyneet raajat ovat antennit tai ensimmäiset antennit ( antennit ) ja 3 paria suuleukoja - segmentoimattomat yläleuat tai alaleuat ( mandibulae ), nivelletyt alaleuat tai yläleuat ( leuat ) ja nivelletty, ulospäin parittamaton alahuuli ( labium ), joka on toinen alaleukapari, sulautui toisiinsa. Hyönteisten toinen antennipari ei kehity, mutta sen pääsegmentti, jota kutsutaan interkalaariksi, sisältyy pään koostumukseen. Labrum ja kolme leukaparia muodostavat suuaukon edessä olevan suuontelon, jossa tapahtuu pureskelua ja syljen prosessointia ja joissakin imeväissä hyönteisissä se on pääpumppu. Sisäpuolella suuontelo on jaettu kahteen osaan sterniittielimellä - uvula, subglottis tai hypofarynx [1] .
Pään kova pohja on kallo ( epikranium ). Päässä erottuu etupinta - otsa ( frons ), joka kulkee ylhäältä kruunuun ( vertex ) ja kauemmaksi takaa - pään takaosa ( niskakyhmy ) ja sivuilta poskiin ( genae ). Yleensä otsaa rajaavat melko selkeät otsaompeleet, jotka sulautuvat ylhäältä parietaaliompeleen. Otsan edessä on hyvin erotettu levy - clypeus ( clypeus ) ja edelleen eteenpäin (alas) - ylähuuli ( labrum ), liikkuva lamellimainen ihouloke, joka peittää suuelimet ylhäältä. Pään sivuilla on yhdistelmäsilmät ( oculi ), jotka koostuvat monista näköyksiköistä - ommatidia ja ovat päänäköelimiä. Lisäksi yhdistelmäsilmien välissä on yleensä 1-3 yksinkertaista silmää eli ocellia ( ocelli ). Biologiasta riippuen pään asento ei ole sama. Ero tehdään hypognaattisen pään ( caput hypognathum ) välillä - suun osat alaspäin, kuten jalat, ja prognattinen pää ( caput prognathum ) - suun osat osoittavat eteenpäin. Ensimmäinen tyyppi on yleensä tyypillinen kasvinsyöjille, ja toinen - petollisille hyönteisille. Äärimmäistä hypognaattista päätä - kun suuosat katsovat taaksepäin - kutsutaan opistognaattiseksi pääksi ja se on tyypillistä psyllideille ja torakkoille . Ensisijainen on prognattinen pää. Kun se pyörii eteenpäin, pään viides (labiaalinen) segmentti tulee yhä kauemmaksi suusta, minkä yhteydessä kehittyy kurkun erityinen skleriitti ( gula ), joka yhdistää 5. segmentin häpyhuuliin [1] .
Antennit sijaitsevat otsan sivuilla, silmien välissä tai niiden edessä, usein hyvin erotetussa antennipesässä. Ne ovat hyvin erilaisia, tyypillisiä eri hyönteisryhmille. Sen ytimessä antennit koostuvat paksunnetusta pääsegmentistä, jota kutsutaan kahvaksi ( scapus ), jota seuraa jalka ( pedicellus ), ja kolmannesta segmentistä alkaen sijaitsee pääosa - flagellum ( flaellum ). Antenneja on useita tyyppejä (katso kuva).
Ortopteroidi on suulaitteiden ensisijainen tyyppi.
Ortopteroidisessa suun laitteessa labrumia edustaa pyöristetty leikkauslevy, alaleuat ovat voimakkaita jakamattomia kolmion muotoisia pyramideja, yläleuat ovat suorakaiteen muotoisia, tyvestä leikattuja muodostelmia (cardo), tyyli ( stipes ) alaleuan kämmenellä, ulompi lohko. (galea) ja sisälohko (lacinia) kummankin päässä, häpyhuuli on muodostelma yhteensulautuneista yläleuan kaltaisista leuoista, ja siksi siinä on kaksi alemmat huulepalppia ja neljä lohkoa.
Kun siirrytään nestemäiseen ruokaan, ortopteroidisen suulaitteen muutoksia tapahtuu. Esimerkiksi uimareiden toukissa alaleuat ovat pitkiä, teräviä, puolikuun muotoisia ja niiden sisällä on erityinen kanava; suuontelo on umpeen kasvanut edessä ja on yhteydessä ulkomaailmaan vain alaleuan kanavien kautta. Toukka nappaa saaliin alaleukallaan, ruiskuttaa siihen ruoansulatusmehua keskisuolesta ja imee sitten liuenneen ruoan samoja kanavia pitkin.
Myös nestemäiseen ruokaan siirtymisen myötä ilmaantuu muun tyyppisiä suullisia laitteita. Kaikki ne ovat koukkuja, jotka eroavat rakenteeltaan ja lävistyskyvyltään. Proboskia, jotka eivät pysty lävistämään, kutsutaan imeväksi ja ne ovat erilaisia putkia. Yleensä putken muodostuminen liittyy sen koostumukseen sisältyvien elinten pidentymiseen ja siihen kuulumattomien elinten vähenemiseen. Mehiläisessä putki muodostuu pitkistä päistä, keittiöistä ja labiumista, joista ensimmäisellä on kulman muotoinen leikkaus ja jälkimmäinen litteä . Alaleuat eivät ole pienentyneet, vaan niitä käytetään niskan rakentamiseen ja tukemiseen.
Perhosissa kärsä muodostuu hyvin pitkistä keittiöistä, jotka näyttävät poikkileikkaukseltaan puolikuulta. Muista elimistä vain labrum ja alahuulet ovat säilyneet. Pään sisällä perhosilla on erityinen lihas, joka vetää hemolymfiä niskaan sen levittämiseksi.
Kärpäsistä löydettiin erilaisia kärpäsiä : keittiöistä, hypofarynksista ... Alaleuat yleensä jäävät jäljelle. Lävistykseen kykeneviä olkapäitä kutsutaan lävistys-imeiksi ja ne ovat työurien (ruoan imemiseen ja syljen syöttämiseen), lävistysmandriinien ja huotraen järjestelmää.
Nematocerassa huotra edustaa häpyhuppea, labrum ja hypofarynx ovat kanavia, ja alaleuat ja yläleuat ovat muunnettu mandiileiksi .
Tse-tse- ( Glossina ) ja zhigalok-perhoissa kanava muodostuu häpyhuulista, ja puhkaisu suoritetaan kahdella porauspisteellä - modifioiduilla alempien huuleen käppärillä. Kirpuissa kanavat muodostavat epifarynx ja lacinia , ja vaipan muodostavat häpykämmenet.
Hemipterassa huotra edustaa häpyhuppea, labrum on normaali, kämmenet puuttuvat, ja alaleuat ja yläleuat ovat muuttuneet mandiileiksi, jotka muodostavat etunikaman . Yhteenlasketut yläleuat muodostavat kaksi kanavaa ja niitä ulkopuolelta syleilevät puolikuun muotoiset yläleuat suorittavat osassa lävistystoimintoa.
Erityinen suulaite on muskoidi, joka on tyypillinen kärpäsille. Alahuulen muodostaa koukku, ja sen kämmenet on muunnettu kahdeksi levyksi - labellum. Jokaiseen etikettiin on kaiverrettu 60 siksak-kanavaa, joissa on pyöreät reiät, mikä johtaa laitteeseen, jossa on valtava imuala ja suodatuskapasiteetti [1] .
Rintakehä ( rintakehä ) koostuu kolmesta segmentistä - etu-, keski- ja metathorax ( pro-, meso-, metathorax ). Rintakehätergiittejä kutsutaan selkä ( notum ) ja sterniittejä kutsutaan rinnaksi ( sterniite ). Näin ollen 3 rintakehän segmenttiä erottaa etu- , keski- ja meta- selän ( pro-, meso-, metanotum ) sekä pro- , keski- ja metasternumin ( pro-, meso-, metasternumin ). Jokainen keuhkopussin tulehdus on jaettu ompeleella vähintään kahdeksi skleriitiksi - episternumin ( episternumin ) edessä ja epimeerin ( epimeerin ) takana . Liikuntaelinten kiinnittäminen rintakehään muuttaa sen kehon liikekeskukseksi, lisää sen kokoa voimakkaiden lihasten kehittymisen ja edellä kuvatun skleriitin voimakkaan muutoksen ja komplikaatioiden vuoksi.
Jalat ( pedes ) on kiinnitetty rintakehään alhaalta, istuvat tavallisesti coxal-onteloissa ja koostuvat coxasta ( coxa ), trochanterista ( trochanter ), reidestä ( femora ), säärestä ( sääriluu ) ja tassusta ( tarsus ). Coxa ja kääntökappale tarjoavat jalan tarvittavan liikkuvuuden. Joissakin tapauksissa trochanter koostuu kahdesta segmentistä. Reisi on jalan suurin ja vahvin osa, koska siinä on voimakkaat lihakset. Sen niveltä säären kanssa kutsutaan polviksi ja sen vieressä olevaa osaa polveksi ( geniculus ). Sääriluu on suunnilleen yhtä pitkä kuin reisi, mutta sitä ohuempi, ja siinä on piikkejä ( spinae ) ja yläosassa - kannuja ( calcariae ). Jalka on yleensä leikattu, koostuu 2-5 segmentistä, yläosassa se kantaa kynsiparia ( unguiculi ), joiden välissä on leveä imuaroliumi ( arolium ) tai kapea empodium ( empodium ). Elämäntavan mukaan jalat ovat käyneet läpi erilaisia erikoistuneita, joten niistä erotetaan useita tyyppejä.
Hyönteisten siivet ( alae ) ovat lamellaarisia ihokasveja, jotka liittyvät niitä palveleviin lihaksiin ja muuttuneisiin rintojen skleriittiin. Tyypillisessä tapauksessa niitä on kaksi paria: eturinta, joka on kiinnitetty mesothoraxiin, ja posteriorinen metathoraxissa. Siivet koostuvat ohuesta siipilevystä ( kalvo ), joka on kiinnitetty kiinteisiin suoniin ( laskimoihin ), jotka toimivat vahvana pohjana siivelle. Suonet on jaettu pitkittäis- ja poikittaissuuntaisiin, muodostaen tiheän verkon ja lukuisia soluja ( soluja ) alemmissa ryhmissä. Korkeammissa muodoissa olevien poikittaisten suonten lukumäärä vähenee ja joskus katoavat kokonaan, koska pääasiallinen tukirooli on pitkittäissuuntaisilla, vuorotellen kuperilla ja koverilla suonilla. Siksi pitkittäissuonet, vaikka ne ovat kokeneet merkittävän kehityksen korkeammissa ryhmissä , säilyttivät edelleen perustansa.
Alkutilassa seuraavat pitkittäiset suonet erotetaan: kylki ( costa tai C ); subcostal ( subcosta, Sc ); radiaalinen ( säde, R ), varustettu haaralla takana - säteittäinen sektori ( sädesektori, RS ); mediaani tai mediaani ( media, M ), joskus jaettu etuhaaroihin ( MA ) ja takahaaroihin ( MP ); cubitus ( cubitus, Cu ), mukaan lukien kaksi usein vierekkäistä laskimoa - anterior ( CuA ) ja posterior ( CuP ); anaali ( analis, A ) numeroissa 1-4. Joissakin tapauksissa takasiipien takana, peräaukon takana, on myös sarja jugaalisia ( jugalis, Ju ) suonia, jotka yhdessä peräaukon kanssa ovat osa siiven taittuvaa viuhkaa ( vannus ). Pitkittäisten suonten välissä on sarja kenttiä ( campo ), joita kutsuu edessä kulkeva suoni: kylki, mediaani jne. Suuremmat jaot ovat siiven alueet ( regio ): pääalue on peräaukon edessä. suonet, peräaukko on peräaukon suonten välissä, kaulalaskimo on kaulalaskimojen välissä. Tämä alkuperäinen tuuletussuunnitelma muuttuu merkittävästi, koska muodostuu useita haaroja tai yksittäisiä suonet katoavat, ne siirtyvät, sulautuvat jne. Merkittävin siipien kehityksessä on ilmaantuminen uusisiipisille hyönteisille kaula- alueella . , joka tarjosi siipien erityisen taittamisen kehoa pitkin. Neopteran jatkokehitysprosessissa kuitenkin kaula-alue ja kyky taittaa siivet vartaloa pitkin menetettiin toistuvasti eri ryhmissä. On myös mahdollista huomata meneillään oleva siipien rannikkomuodostusprosessi , eli kaikkien pitkittäisten suonten siirtyminen siiven etureunaan, mikä vahvisti mekaanista pohjaa ja paransi aerodynaamisia ominaisuuksia. Costalisaatio saavutti korkeimman asteen kelta- ja kaksihaaraisissa . Monet yksiköt kulkivat eri polun: niiden lentotoiminto siirtyi kokonaan takasiipien puolelle, ja etusiipiistä tuli tiheä, keratinoitunut elytra ( elytrae ), joka toimi herkkien takasiipien renkaina. Joissakin tapauksissa elytra ovat menettäneet kokonaan ilmavoimiensa ( kuoriaiset , leatheroptera ). Lennon parantuessa suhteellisesta riippumattomuudesta hyönteisten siivet "siirtyivät" kytkeytymään toisiinsa eri tavoin toimien yhtenä elimenä pääkuorman siirtyessä ensimmäiselle parille. Toisin sanoen dipterisaatioprosessi tapahtui ( lat. Diptera -lahkon nimet ). Jatkokehityksen myötä takaparin koko pienenee ja sitten katoaa. Ilmenee hyönteisten lennon korkein vaihe - morfologiset kaksoiskappaleet. Kaikki edellä oleva määrittelee siipien rakenteen merkittävän roolin hyönteisten evoluution luokittelussa ja ymmärtämisessä.
Vatsa ( vatsa ) koostuu useista, yleensä samantyyppisistä segmenteistä, aluksi 10:stä, häntäkomponenttia - telsonia lukuun ottamatta - , mutta tässä muodossa se on vain joissakin primäärisiivettömässä ja alkioissa. Melko usein segmenttien lukumäärä pienenee 5-6:een tai vähemmän. Segmentit VIII ja IX sisältävät sukuelinten aukot ja hyvin usein ulkoiset sukupuolielimet, joten näitä segmenttejä kutsutaan yleensä sukupuolielimiksi. Aikuisten pregenitaalisissa osissa ei yleensä ole lisäyksiä, ja postgenitaalisissa osissa on vain kehittynyt X-segmentin tergiitti, kun taas XI-segmentti on pienentynyt ja sille ominaiset lisäkkeet - cerci ( cerci ) ovat siirtyneet X-segmenttiin segmentti. Kirkon rakenne on hyvin monimuotoinen, ja korkeammissa muodoissa ne ovat surkastuneita. Genitaalisten osien jäänteet ovat peräaukon ympärillä dorsaalisesti makaavia skleriittejä - peräaukon levy ( epiproctus ) yläpuolella, alemmat peräaukon läpät ( paraproctes ) sivuilla ja alla . Joskus ( torakat , korvahuukut ) X-tergiteä kutsutaan peräaukkolevyksi. Sukupuolielinten osien lisäkkeet ovat urospuolisissa styliissä ( styli ) - sterniitillä IX, naaraan - ovipositorissa ( oviductus ) - sukupuolielinten segmenttien parilliset uloskasvut, jotka ovat modifioituja raajoja. Urospuolinen sterniitti IX muodostaa hypandriumin eli sukuelinten levyn ( hypandrium ), mutta genitaalilevyä kutsutaan usein viimeiseksi näkyväksi sterniitiksi yleensä, joka joillakin Polyneoptera- naarailla voi olla VIII tai jopa VII. Korkeammissa ryhmissä kaikki nämä osat pienenevät tai muuntuvat (esimerkiksi pistelyssä hymenopterassa munasolu muuttuu pistoksi , vaikka sitä käytetään myös aiottuun tarkoitukseen). Todellisen munasolun pienentyessä joissakin ryhmissä (esimerkiksi monissa kovakuoriaisissa ), vatsan apikaalisista osista syntyy toissijainen, teleskooppinen munasolu, jonka halkaisija on huomattavasti pienempi.
Miehen vatsan päässä on parittelulaitteisto , jolla on monimutkainen ja uskomattoman monipuolinen rakenne eri järjestyksessä. Yleensä sen koostumuksessa on pariton osa - penis ( penis ), jolla on voimakkaasti sklerotoitunut päätyosa - aedeagus ( aedeagus ). Parittelulaitteiston rakenteella on suuri merkitys taksonomiassa, koska sen rakenne eroaa huomattavasti jopa kaksoislajeissa ; usein sen tutkimuksen avulla voidaan ratkaista vaikeimmatkin sukujen, perheiden jne. luokitteluongelmat.