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Type de système nerveux chez les insectes

Le système nerveux des insectes transforme les signaux provenant de l’environnement en impulsions électriques. Grâce à cela, les mouvements musculaires et le fonctionnement des organes sont réalisés. Un nombre particulièrement important de cellules nerveuses se trouvent dans la tête. Ils forment le cerveau, ainsi que le deuxième centre nerveux situé sous l'œsophage, le ganglion sous-pharyngé. Les trois segments thoraciques contiennent des ganglions nerveux qui contrôlent les mouvements des pattes et des ailes. Huit ganglions nerveux situés dans la partie postérieure du corps innervent leur zone du corps. Les ganglions nerveux sont reliés entre eux et aux autres centres nerveux par des troncs nerveux. Ainsi, le système nerveux des insectes est construit sur le principe d'une échelle de corde. Chez de nombreux insectes, les ganglions nerveux des segments thoraciques et de la partie postérieure du corps se fondent en ganglions plus grands.

Comment respirent les insectes ?

L'air est distribué à travers un système complexe de tubes dans tout le corps de l'insecte. De chaque côté des segments thoraciques et abdominaux se trouvent une ouverture respiratoire, à partir de laquelle s'étendent des trachées et des voies respiratoires qui se ramifient intensément. Les tubes les plus fins, des milliers de fois plus fins qu'un cheveu humain, enchevêtrent la surface de tous les organes des insectes. Les gros insectes tels que les coléoptères et les papillons respirent souvent en tendant et en relâchant l'arrière de leur corps. Pour empêcher l'humidité de quitter les voies respiratoires, l'insecte ferme les ouvertures respiratoires avec des poils ; Cela élimine également la possibilité que des corps étrangers y pénètrent. La trachée est recouverte de l'intérieur d'une cuticule qui se renouvelle à chaque changement de coquille.

Les insectes ont-ils des oreilles ?

La peau du « tambour » est présente dans le corps de nombreux insectes. Cette « oreille » est souvent réceptive non seulement aux sons que les gens entendent, mais aussi aux ultrasons. Cependant, il ne se situe pas sur la tête de l'insecte, mais sur diverses parties de son corps : chez les cigales et certains papillons nocturnes, sur le dos du corps, chez d'autres papillons, dans le dernier segment thoracique. Les sauterelles ont des « oreilles » situées sous les genoux sur leurs pattes avant. De nombreux insectes utilisent leurs oreilles pour communiquer : les femelles sauterelles et les grillons trouvent des mâles chanteurs. Mais les insectes possèdent également d’autres organes sensoriels qui perçoivent le bruit. Les moustiques mâles utilisent un organe situé dans leurs antennes pour détecter les sons que font les femelles de leur espèce lorsqu'elles volent, et ainsi trouver un partenaire. Les blattes ont des poils longs et sensibles sur le dos du corps qui peuvent détecter le son.

Pourquoi les insectes ont-ils des antennes ?

Les organes sensoriels situés sur les antennes des insectes leur indiquent non seulement l'état de l'environnement, mais les aident à communiquer avec leurs proches, à trouver un habitat approprié pour eux-mêmes et leur progéniture, ainsi que de la nourriture. Les femelles de nombreux insectes attirent les mâles grâce à leurs odeurs. Les paons mâles de nuit peuvent sentir une femelle à plusieurs kilomètres de distance. Les fourmis reconnaissent les femelles de leur fourmilière par leur odeur. Certains types de fourmis marquent le chemin entre le nid et la source de nourriture grâce à des substances odorantes libérées par des glandes spéciales. A l’aide de leurs antennes, les fourmis et les termites sentent l’odeur laissée par leurs proches. Si les deux antennes captent l’odeur dans la même mesure, alors l’insecte est sur la bonne voie. Les substances attractives libérées par les papillons femelles prêts à s'accoupler sont généralement transportées par le vent.

Les termites sont un infra-ordre d'insectes sociaux à métamorphose incomplète, apparenté aux blattes. Pendant longtemps, les termites ont été considérés comme un ordre indépendant (2009 ; récemment, leur statut taxonomique a été débattu et considéré dans le rang allant de l'infra-ordre (2011, 2013) à l'épifamille (épifamille des Termitoidae ; 2007) au sein des blattes. Il existe 2933 termites modernes. espèces de termites connues dans le monde (données pour l'année 2013 ; avec fossiles 3106 espèces)

Comme tous les insectes sociaux, les termites sont clairement divisés en trois groupes principaux : les ouvriers, les soldats et les individus capables de se reproduire sexuée. Les termites ouvriers ont un corps blanc et mou, mesurant généralement moins de 10 mm de longueur. Les yeux sont réduits ou absents. En revanche, les individus reproducteurs ont un corps sombre et des yeux développés, ainsi que deux paires de longues ailes triangulaires, qui tombent cependant après le seul vol de la vie de l'individu reproducteur.

Structure et comportement des colonies Contrairement aux fourmis, chez les espèces de termites les plus avancées sur le plan évolutif, l'affiliation à une caste est déterminée génétiquement. Chez les espèces plus primitives, la caste d'un individu dépend des autres termites qui le nourrissent pendant la période de développement et des phéromones qu'ils libèrent. Une reproduction asexuée sous forme de parthénogenèse thélytoque a été trouvée chez 7 espèces de termites, dont : Reticulitermes speratus, Zootermopsis angusticollis, Zootermopsis nevadensis, Kalotermes flavicollis, Bifiditermes beesoni. L'ensemble de chromosomes diploïdes des termites est de 2 n = 28-56, et chez le primitif Mastotermes darwiniensis de 2 n = 96.

Tous les termites mangent de la cellulose sous une forme ou une autre, mais les termites mangeurs de bois sont particulièrement responsables des dommages causés aux bâtiments. La cellulose est une riche source d’énergie, mais difficile à digérer. Parmi les organismes symbiotiques présents dans leurs intestins, les termites dépendent principalement des métamonades du genre Trichonympha, qui consomment les substances laissées après la digestion. Les micro-organismes intestinaux, quant à eux, dépendent de bactéries spéciales qui vivent sur leurs membranes et produisent certaines enzymes digestives. Cette relation est l’un des plus beaux exemples de mutualisme entre animaux. La plupart des termites « supérieurs », en particulier la famille des Termitidae, peuvent également produire leurs propres enzymes de transformation de la cellulose, mais ils conservent également une riche microflore dans leurs intestins.

Rôle dans l'écologie Les termites, avec les vers de terre et les fourmis, jouent un rôle vital dans la circulation de la matière du sol. De plus, les individus ailés servent de nourriture à de nombreux prédateurs ; On pense également que le méthane libéré par les termites en raison de leur activité contribue de manière significative à l’effet global des gaz à effet de serre. En termes de biomasse totale (de 1 g/m3 à plus de 10 g/m3), les termites sont comparables à la biomasse totale des vertébrés terrestres. Les termites, ainsi que les fourmis, peuvent augmenter les rendements dans les régions aux climats secs et chauds (dans des conditions expérimentales en Australie, ils ont augmenté les rendements du blé de 36 %) où les vers de terre sont absents.

Interaction avec les humains Environ 10 % des espèces de termites sont des parasites, causant des pertes aux ménages humains s'élevant à des milliards de dollars par an (jusqu'à 20 milliards de dollars dans le monde). De par leurs habitudes alimentaires, les termites sont devenues un véritable fléau sur les constructions en bois dans certaines régions. Leur secret et leur tactique consistant à manger du bois, dont la surface semble totalement intacte, sont la raison de leur détection tardive. On s'inquiète également du fait que les termites pénètrent accidentellement dans les appartements, ce qui fait que leur aire de répartition s'étend dans les régions où ils ne peuvent pas vivre ouvertement en raison du climat. Une fois dans une maison, les termites ne se limitent pas au bois : tout ce qui contient une forte proportion de cellulose sert de nourriture potentielle. Les conséquences en sont parfois catastrophiques ; par exemple, en Amérique du Sud, en raison de la présence constante de termites dans les villes, il est rare de trouver un livre datant de plus de cinquante ans. .

La structure des antennes des insectes Les antennes (ou antennes, ou morves) sont une paire d'appendices articulés mobiles de la tête de l'insecte, s'étendant depuis la surface avant, généralement entre les yeux. Le premier segment est appelé la hampe (scapus) ou manubrium, le second - pédicelle (pedicellus) ou tige, et tous les autres ensemble - flagelle (flagellum) ou flagelle. L'antenne est fixée dans la fosse antenne, parfois entourée d'un sclérite antenne étroit en forme d'anneau. Dans la partie périphérique de la fosse se trouve une petite excroissance à laquelle l'antenne elle-même est fixée.

Les antennes se déplacent à l'aide de muscles attachés au segment principal - la hampe ; les muscles s'étirent vers elle depuis la tente. L'aflagellum bouge grâce aux muscles situés entre le manubrium et le flagelle. Lors de l'embryogenèse, les antennes se développent à partir des appendices du 2ème segment de la tête.

Fonctions des antennes Fonctionnellement, les antennes sont un organe sensoriel ; elles sont responsables du toucher et de l'odorat. Il existe des insectes dans lesquels ils remplissent des rôles non standard - organes respiratoires et rétention de proies.

Les antennes ont des formes extrêmement variées et certains des types les plus clairement définis portent des noms spéciaux. Plusieurs exemples sont présentés dans la figure. La variété des formes d'antennes permet de les utiliser pour déterminer le type d'insecte. Les antennes sont classées selon leur forme : En forme de massue (par exemple, chez le Club-whisker de la famille des Darkling beetles) ; Cirrus; Lamellaire ; Fusiforme; Filiforme (par exemple, chez les coléoptères de la famille Pretender) ; Cranté; En forme de chapelet (par exemple, chez le Grand Ténébrion) ; Peigne; Chaetose; Chétifère.

Il convient également de noter que la structure de la carcasse reflète souvent un dimorphisme sexuel - chez les mâles, ils sont généralement plus développés que chez les femelles. Chez les larves, les antennes sont généralement considérablement réduites en termes de longueur et de nombre de segments. Tous les insectes ont des antennes sauf l'ordre Protura, dans lequel elles se perdent.

Vous vous souvenez du dessin animé sur Komarov, celui qui chantait la chanson « Le garçon a une culotte, le cafard a des antennes... » ? Nous en parlerons, de la moustache. Dans cette partie, nous examinerons la classification des antennes, et un peu plus tard je révélerai le secret de certains aspects comportementaux associés aux antennes d'insectes.

Que sont les antennes ?

Les antennes des insectes sont également appelées antennes ou antennes. Et ce sont des membres modifiés qui ont acquis la capacité de ressentir. Au total, les insectes possèdent une paire d’antennes. Il s'agit d'un organe d'analyse multifonctionnel, responsable de l'odorat et du toucher.

Lors d'une promenade printanière ou estivale, il serait bon d'emporter avec vous une loupe et un guide de dessin et d'essayer d'examiner et d'identifier les types d'antennes des différents insectes. Vous pouvez le faire encore plus simplement : prenez d'abord une photo des insectes, puis agrandissez la photo sur l'écran, les antennes seront alors encore mieux visibles. Mais étudier à la loupe, faire des croquis dans un carnet de voyage, est bien plus intéressant. Bien sûr, vous n’avez pas oublié que pour une balade exploratoire il nous en faut un comme celui-ci ? C’est une chasse exploratoire tellement amusante ! Bien sûr, on n’oublie pas les précautions de sécurité ; on explique au bébé qu’il n’est pas nécessaire d’attraper les insectes avec les mains. Il est préférable de prendre une grande loupe avec un long manche.

Les antennes sont constituées de segments, qui peuvent classiquement être considérés comme des billes bien ajustées. Les antennes se composent de trois parties. La première partie est le segment principal - la hampe ou le manche. À l'aide du segment principal, l'antenne est approfondie dans la fosse antenne du front, entre les yeux. Les muscles moteurs sont attachés à la hampe (poignée), provoquant le mouvement des antennes.

La deuxième partie est constituée d'un large segment du pédicelle, ou tige. Adjacent à la tige se trouve le troisième composant de l'antenne - le flagelle, ou flagelle. Le flagelle est constitué de nombreux segments plus petits.

Fondamentalement, les antennes sont l’organe de l’odorat. L'odorat est l'un des principaux langages de communication dans le monde des insectes, il n'est donc pas surprenant qu'une antenne d'abeille contienne plus de 30 000 récepteurs impliqués dans le sens de l'odorat.


L'odorat joue un rôle prépondérant dans la communication des insectes sociaux comme les fourmis. Si une fourmi est marquée par l'odeur d'une fourmi morte, alors ses congénères la traiteront comme si elle était inanimée et commenceront à la sortir de la fourmilière pour la jeter à la poubelle, malgré les protestations motrices et les membres agités des vivants. fourmi, malgré sa capacité à se déplacer de manière indépendante.

Plus la vision d'un insecte est mauvaise, plus ses antennes sont longues et magnifiques. Chez les papillons nocturnes, cette tendance est plus prononcée sous la forme d'antennes plumeuses. De telles moustaches luxueuses vous permettent de sentir une femelle à une distance de 2 kilomètres ! Les moustiques ont également des antennes plumeuses.

Types d'antennes d'insectes

Les antennes sont une caractéristique systématique, c'est-à-dire que leur forme est prise en compte lors de la détermination du type d'insecte. La vrille filamenteuse est le modèle le plus simple ; sur toute sa longueur, elles sont fines et de même largeur, généralement de forme cylindrique, bien qu'elles puissent s'élargir à la base.

Porté antennes filiformes criquets, papillons nocturnes. Modifiées sous l'influence de l'environnement, les antennes filamenteuses se sont transformées en d'autres types d'antennes, augmentant ainsi le succès de survie des insectes.

Il est intéressant de noter que même au sein d’une même espèce, il peut exister des différences dans la structure des antennes entre les femelles et les mâles. En règle générale, les hommes ont des seins plus magnifiques. Par exemple, chez le papillon des prés(Loxostege sticticalis L.) Les antennes du mâle sont dentelées, tandis que celles de la femelle sont filamenteuses.

Si une femelle et un mâle diffèrent l'un de l'autre par leur apparence (morphologie), alors ce phénomène est appelé dimorphisme sexuel. Le dimorphisme sexuel est très prononcé chez les poulets et chez les humains.

C’est grâce à leurs antennes que l’on distingue facilement une sauterelle d’un criquet. Chez les sauterelles, les antennes sont toujours plus longues que le corps et leur type ne sera pas filamenteux, mais en forme de poils. Les membres perlés seront larges à la base et plus pointus au sommet. Par conséquent, ce type d’antenne est parfois appelé en forme de poinçon.

En fait, la blatte de K.I. Chukovsky possède des antennes en forme de poils.

Si les antennes sont constituées de pièces ressemblant à des perles rondes densément espacées (chapelet), alors cela antennes perlées. Le propriétaire de ces antennes était la Punaise aux Puces du conte de V. Bianchi sur la Fourmi, qui était pressée de rentrer chez elle.
De nombreux petits insectes ont des antennes perlées - moucherons, cécidomyies, mais il existe également des insectes assez gros avec des antennes perlées, par exemple les coléoptères vésiculeux.

Les antennes perlées de la tunique commune Meloe proscarabaeus

Les antennes perlées sont caractéristiques des labiopodes, bien qu'elles appartiennent au type de respiration trachéale, comme les insectes, mais les mille-pattes représentent une branche distincte.

Le coléoptère leptura aura des antennes dentelé ou dentelé. Leurs membres perlés seront de forme triangulaire, avec la partie pointue dirigée dans une direction, comme les dents d'une scie.
Trouvé chez les coléoptères bûcherons squameux type d'antenne.

Si les dents sont fortement allongées, une telle vrille est alors classée comme en forme de peigne (en forme de peigne) tipu, c'est-à-dire que les antennes ressemblent à un peigne, un peigne. La sphinx diurne aura des antennes en forme de peigne.

Antennes en forme de massue sont caractéristiques des papillons diurnes ; même le nom de leur groupe reflète cette caractéristique : les lépidoptères barbus. C’est comme si deux clubs de gymnastique ornaient la tête de beaucoup de nos papillons : le machaon, le papillon blanc, l’urticaire.

Il y a aussi des moustaches coudé, coude entre la tige et le flagelle (dans l'image générale, les signatures des parties antennes se trouvent dessus), de telles antennes sont caractéristiques des fourmis et des bourdons.

Une sorte de variété à manivelle sera lamellaire antennes de coléoptères bronze, de coléoptères rhinocéros, de coccinelles, de coléoptères noirs et de coléoptères. Ces antennes me rappellent les sourcils luxueux de Brejnev))) Ces coléoptères sont unis par la tribu lamellaire.

Le dernier type d’antenne que nous considérerons aujourd’hui est la bristlecone. Ce sont des antennes raccourcies, une partie du flagelle est modifiée en poils. Caractéristique des diptères à moustaches courtes ou, plus simplement, des mouches.

À suivre....

Explication de la tâche

Généralement, chez les insectes adultes, les antennes sont une paire d'appendices mobiles et articulés s'étendant à partir de la surface faciale, généralement entre les yeux. La fonction principale des antennes est de servir de localisateur aux sensilles (éléments sensibles) du sens chimique. Le premier segment est appelé la hampe (principale), le second est appelé le pédicelle (tige) et tous les segments restants ensemble sont appelés le flagelle (flagellum). L'antenne est fixée dans la fosse antenne, parfois entourée d'un sclérite antenne étroit en forme d'anneau. Lors de l'embryogenèse, les antennes se développent à partir des appendices du 2ème segment céphalique. Les antennes ont des formes extrêmement variées et certains des types les plus clairement définis portent des noms spéciaux. Chez les larves, les antennes sont généralement considérablement réduites en termes de longueur et de nombre de segments. La forme et la structure des antennes sont utilisées dans la taxonomie des insectes pour identifier de grandes unités - familles (lamelles, longicornes, etc.).

Les principaux types d'antennes sont illustrés à la figure 9. La capsule céphalique porte également deux types de structures visuelles : les yeux composés et les ocelles simples.

Exercice

Déterminez l'emplacement des sclérites de la capsule céphalique dans le hanneton. Pour ce faire, attachez la tête de l'insecte à travers le foramen occipital à une aiguille à dissection et faites-la pivoter en la tenant de cette façon. Examinez le front, la couronne, l'arrière de la tête, les plateaux, les tempes, les joues, ainsi que les antennes, les yeux, les ocelles, l'ouverture de la bouche et les extrémités buccales à la loupe.

Considérez la forme et la position de la tête des insectes proposés dans la collection. Identifiez les types de capsules céphaliques.

Dessinez la structure de la capsule céphalique.

Considérez les types d'antennes chez divers insectes, déterminez le sexe des insectes par les différences dans la structure des antennes des femelles et des mâles.

Dessinez les types d'antennes.

Matériels et équipements : un ensemble d'insectes en collections ou en assiettes - sauterelles, éléphants, cigales, carabes, longicornes, papillons vers à soie (femelles et mâles), hanneton, taon ; loupes 10x, microscopes binoculaires.

2.3 La structure de la poitrine et de ses appendices

Explication de la tâche

La poitrine, composée de 3 segments (antéro-, moyen et méta-thorax), porte sur la face ventrale (inférieure) une paire de pattes articulées, et sur la face dorsale (supérieure) sur les 2ème et 3ème segments thoraciques se trouvent 2 paires d'ailes ou leurs rudiments.

Les pattes des insectes, constituées de plusieurs segments, et les ailes sont des appendices du thorax.

La poitrine est la partie du corps située entre la tête et l’abdomen. Il se compose de trois segments situés séquentiellement. Chaque segment du corps de l'insecte est un anneau chitineux. Les plaques chitineuses (sclérites) qui forment cet anneau sont appelées : plaques dorsales, supérieures ou dorsales formant un semi-anneau - tergites; inférieur ou ventral - sternites et 2 parois latérales – fûts – pleurites(Figure 10).

Les tergites des 3 sections thoraciques sont appelés séquentiellement : proto-, méta- et méso-dorsum, et les sternites respectivement : pro-, méso- et métathorax.

Figure 2 - Structure externe de l'insecte (coléoptère démembré, mâle ; (d'après V.F. Natali, 1968) :

1 - lèvre inférieure ; 2,3 - mâchoires inférieure et supérieure ; 4- lèvre supérieure; 5 - plateau; 6 - la moustache ; 7 - tête; 8 - prothorax ; 9 - les pattes avant ; 10 - le mésothorax ; 11 - élytres; 12 - jambes moyennes ; 13 - métathorax; 14 - ailes; 15 - les pattes postérieures ( UN- coxae, b - trochanters ; V- les hanches; g - tibias; d - patte); 16 - le ventre.

Figure 3 - Types de têtes : pronostiques, hypognathiques, opistognathiques

Figure 4 - La tête d'une blatte noire dans diverses positions :. UN- tête avant : 1 lèvre supérieure, 2 mâchoires supérieures, 3 clypeus, 4 fronts, 5 antennes, 6 ocelles, 7 yeux, 8 joues ; 9 coutures ; 10- couronne ; B- arrière de la tête : 11-occipital, 12-foramen occipital ; 13 yeux, 14 sous-menton, 15-menton, 16-lingula, 17-luette adventive, 18-palpes labiales inférieures, 19-segment basal, 20-tige, 21-lame à mâcher interne ; 22-lobe masticateur externe, 23-palpe mandibulaire ; DANS- côté tête : 24 yeux ; 25- antenne ; 26-whisky ;

27 joues ; 28 plateaux; 29-lèvre supérieure ; 30 - mâchoires supérieures, 31 - mâchoires inférieures ; 32 palpes mandibulaires, 33 lèvre inférieure, 34 palpes labiaux inférieurs. Figure 5 - Pièces buccales des insectes. A - pièces buccales de type rongeur (cafards) ; B- pièces buccales de type rongeur-suceur (abeilles) ; DANS - appareils buccaux de type suceur (papillons); G - pièces buccales de type perçant-suceur (bug); D - appareil buccal de type piercing-suceur (moustique femelle) ; E - pièces buccales de type suceur (moustique mâle) : I - lèvre supérieure ; II - les mâchoires supérieures, ou mandibules ; III- mandibules; IV- 2 - lèvre inférieure; 4 V- 6 - sous-pharyngé; 8 - 1 - pendentifs (cardo), 9 colonne (stines), 3 – lame extérieure, 10 – - lobe interne, 5 - palpe,

Figure 6 - Pièces buccales de type rongeur (cafard noir) (extrait du livre de Bogdanov-Katkov). I - lèvre supérieure ; II - mâchoires supérieures ; III – mâchoires inférieures ; IV - lèvre inférieure : très bien - segment principal, stv – tige, nl - de plein air, ow - lame à mâcher interne, chschch - palpe maxillaire, gsh – palpe labial, ppb - menton, pb - faux menton. langue - langue, paix

- luette accessoire Figure 7 - Tête d'en bas avec les pièces buccales suceuses d'un papillon(UN) et piercing-suceur - bug (B) (d'après Kuznetsov et Bey-Bienko et Skorikova) : plaque - trompe, gsh - palpe labial, vg - lèvre supérieure, HF - paire supérieure de soies perçantes (mâchoires supérieures), LF - leur bottom paire, ng - la lèvre inférieure, moustache - la moustache, ch - yeux, glc - yeux, front -

front 1 Figure 8 - Pièces buccales d'un bourdon (d'après Kholodkovsky) :- supérieur 2 lèvre, - mâchoires supérieures, 3 - mâchoires inférieures (och - segment principal, st - tronc ik, asl - lames à mâcher, sch 4 - rudiment du palpe) ; - la lèvre inférieure ; ppb - FAUX menton, pb - menton, pb - faux menton. prémentum, - langue, nl - rudiment de lames externes à mâcher, gsh -

palpe labial) - Figure 9 1 Types d'antennes d'insectes (selon Bogdanov-Katkov) : 2 - - des antennes en forme de poils, 3 filiforme, 4 - bien visible, 5 - en dents de scie, 6 - - peigne, 8 en forme de massue, 7 - fusiforme, 9 - - lamellaire, 10 - coudé,

plumeux, 11 - porteurs de poils

Parties de l'antenne : 1 – segment principal ; 2 – tige; 3 – flagelle ; 4 - cavité antenne. Figure 10 - Schéma de la structure du segment thoracique d'un insecte. A - vue générale ; B- coupe transversale (d'après Obenberger et Snodgrass) : coentreprise - dos, svp - playrite, gr - sein, ptz - prétoxine (subcox), TZ- bassin, b - hanche, G- tibia, je - patte, hache - sclérites axillaires, cr - aile, s'il vous plaît -colonne pleurale ; squelette interne; plch - crête pleurale, camion

- furka

Figure 11 - Structure et types de jambes (d'après Bey-Bienko, Bogdanov-Katkov) : 1 - courir (coléoptères du sol), spécifications techniques V - bassin, - le trochanter, b 4 - - cuisse, g - bas de la jambe l - tarse, 2 - sauter (criquets), 3 - creuser (grilillons), 5 - natation (nageur), 6 - saisir (mante),

butiner (abeille domestique)

Chez les représentants des insectes ailés, les 3 segments thoraciques diffèrent grandement les uns des autres. Le prothorax conserve généralement toutes les mêmes parties que dans son état d'origine. Le mésothorax et le métathorax ont subi des modifications importantes liées au développement de chacun de ces segments des muscles qui assurent le travail des pattes et des ailes. La pleurite s'est considérablement élargie, formant une grande plaque latérale. De la partie inférieure, il porte un processus coxal, auquel la patte est attachée, et de la partie supérieure, un processus alaire (colonne pleurale), auquel l'aile est attachée. En arrière et en avant, la pleurite est fusionnée avec le sternite et les zones de fusion forment des ponts devant et derrière les cavités coxales.

Le sternite, s'unissant à la pleurite avec ses parties avant et arrière, qui ressemblent à des rayures, forme une dépression dans laquelle se trouve le bassin.

Structure externe des insectes

Plan de cours : 1) familiarisation avec la structure externe du corps des insectes (en prenant l'exemple du hanneton) et division de l'insecte en trois sections (tête, poitrine, abdomen) ; 2) étude des appendices de la tête (antennes et pièces buccales) à l'aide de préparations permanentes ; 3) dissection du thorax et étude de ses appendices (pattes et ailes) à l'aide de préparations ; 4) étude de la structure de l'abdomen et de ses appendices.

Matériel et équipement : hanneton bouilli dans 20 % de KOH pendant 5 à 10 minutes ; tableaux (coléoptères démembrés, types d'antennes d'insectes, pièces buccales rongeuses, perçantes-suceuses et suceuses, types de pattes d'insectes, nervures des ailes d'aubépine) ; préparations permanentes de types d'antennes, de pièces buccales, d'ailes ; des boîtes d'insectes avec différents types de pattes ; Boîtes de Pétri incluses dans de la paraffine ; aiguilles à dissection; scalpels; loupes.

Lignes directrices

Les insectes représentent la classe Insecta, qui appartient au phylum Arthropoda. Cette classe a un corps segmenté, des membres articulés et porte une paire d'antennes. Le corps de l'insecte est divisé en trois sections principales : la tête, le thorax et l'abdomen (Fig. 1). La familiarisation avec les principales parties du corps et leurs annexes s'effectue à l'aide de préparations permanentes et de l'exemple du hanneton.

Riz. 1. Le corps du criquet italien avec la désignation des parties principales

(paire d'ailes gauche retirée)

Pour démembrer un insecte en trois sections, vous devez le poser sur le dos, trouver les sections, puis fixer l'insecte avec une aiguille à dissection, qui doit être insérée au centre entre la paire de pattes avant et médiane jusqu'au bas du Boîte de Pétri et, en tenant le prothorax, à l'aide d'une deuxième aiguille ou d'un scalpel, coupez (arrachez) la tête. Après cela, insérez une aiguille dans la poitrine près de la dernière paire de pattes jusqu'au fond de la tasse pour maintenir l'insecte, et l'autre aiguille, en la tenant obliquement, insérez progressivement (pas jusqu'au fond de la tasse, sinon les ailes gêner le démembrement) immédiatement derrière les pattes postérieures dans le corps de l'insecte et séparer l'abdomen en le repoussant. Vous devriez maintenant étudier chaque partie du corps et ses appendices.

Tête(Fig. 2) l'insecte se compose du front (entre les yeux composés), du clypeus (jusqu'au bas du front), de la couronne (au-dessus du front) et de l'occiput (l'arrière de la tête). Sur les côtés de la tête se trouvent les tempes (au-dessus des yeux) et les joues (sous les yeux).

La forme de la tête est variée : ronde (mouches), comprimée latéralement (criquets, sauterelles), allongée en forme de rostre (charançons, vers tubicoles). Il existe également différents types de positionnement de la tête : prognathique, hypognathique et opisthognathique. Avec le type prognathique, les pièces buccales sont dirigées vers l'avant, c'est caractéristique des insectes prédateurs (coléoptères terrestres, staphylins, perce-oreilles) ; avec hypognathique - les pièces buccales sont dirigées à angle droit vers le bas, caractéristique des insectes herbivores (criquets, de nombreux types de coléoptères, punaises de lit); avec opisthognathique - les pièces buccales sont dirigées selon un angle aigu vers le bas et vers l'arrière, se rapprochant des pattes avant de l'insecte, caractéristique de nombreux insectes suceurs (cycas, pucerons, thrips, têtes cuivrées (Fig. 3).

Les appendices de la tête sont les pièces buccales, les antennes et les yeux, composés (complexes) et simples (ocelles). Les yeux composés sont constitués de nombreux petits yeux (ommatidies), situés sur les côtés de la tête, et remplissent une fonction visuelle. Chez certains mâles, les mouches occupent presque toute la tête. Les yeux simples, s’ils sont présents, sont souvent au nombre de trois et sont situés en triangle sur le front et le sommet de la tête. Vous devez retrouver tous les composants de la tête et des appendices sur la tête de l’insecte, puis vous familiariser avec les principaux types d’antennes d’insectes, grâce à des préparations constantes.

Riz. 4. Structure de l'antenne : 1 – flagelle ; 2 – jambe ; 3 – hampe ; 4 – cavité antenne

Moustache ou les antennes (antennes) représentent une paire de formations articulées situées sur les côtés du front entre ou devant les yeux dans les fosses antennes. Ils servent d’organes de l’odorat et du toucher chez les insectes. Souvent, ils sont plus gros chez les mâles que chez les femelles (examinez un hanneton disséqué, déterminez le type d'antennes). L'antenne se compose d'un segment principal épaissi (scapus), d'une tige (pédicille) et d'un flagelle (flagellum) (Fig. 4). La structure des antennes varie selon les espèces et les groupes d'insectes, et cette caractéristique est largement utilisée dans le diagnostic et la taxonomie des insectes.

On distingue les principaux types d'antennes suivants (Fig. 5) :

1) en forme de poils– les segments se rétrécissent progressivement de la base vers l'apex puis les antennes vers l'apex sont nettement pointues (sauterelles, courtilières) ;

2) filiforme– tous les segments sur toute la longueur de l’antenne ont fondamentalement la même épaisseur (criquets, papillons de nuit et papillons de nuit, altises crucifères) ;

3) lucide– les segments sont courts et larges, la base de chacun d’eux est rétrécie (coléoptères ténébreux) ;

4) en dents de scie– le coin supérieur de chaque segment antenne est quelque peu rétracté d'un côté (certains taupins et foreurs) ;

5) en forme de peigne ou en forme de peigne– chaque segment antenne d'un côté présente un processus relativement long (certains taupins) ;

6) penné– chaque segment antenne présente des excroissances bilatérales, et les antennes ressemblent à une plume d'oiseau (papillons vers à soie, papillon blanc américain) ;

7) en forme de massue– le sommet des antennes est épaissi (papillons blancs, urticaire, chrysomèle du colza) ;

8) capiter– le sommet de l'antenne est considérablement épaissi et nettement séparé des segments restants de l'antenne (coléoptère mort) ;

9) en forme de club en plastique– la masse est constituée de plaques pliées en éventail (Chafer Beetle, Kuzka Beetle, Crusader Beetle) ;

10) coudé– le premier segment antenne est nettement plus long que les autres qui composent le flagelle, et est dirigé selon un angle par rapport à eux. En forme de massue générique (charançons), à peigne géniculé (coléoptère);

11) fusiforme– progressivement épaissi au milieu (panaché) ;

12) hérissé– trois segments courts et larges de formes diverses, le dernier à poils (mouches domestiques et autres types de mouches) ;

13) faux– les segments antennes ne se ressemblent pas en forme et en taille, souvent asymétriques (certains animaux à corps mou).

Pièces buccales. L'attention principale est portée à l'étude des organes buccaux des insectes et, surtout, de ceux qui peuvent endommager les plantes. Ils sont présentés sur une préparation permanente. Chez les insectes, il existe deux principaux types de pièces buccales : rongeantes et suceuses. Les pièces buccales rongeuses sont primaires, conçues pour la consommation d'aliments solides. Ils sont constitués de lèvres supérieures et inférieures non appariées et de mâchoires supérieures et inférieures appariées (Fig. 6). Les membres supérieurs de cet appareil buccal sont non segmentés, et les membres inférieurs sont articulés, comme en témoigne la présence de palpes labiaux articulés sur la lèvre inférieure, et de palpes maxillaires sur les mâchoires inférieures. Les palpes labiaux sont toujours plus courts que les palpes maxillaires. Par la présence de deux paires de palpes chez les insectes, une pièce buccale rongeuse est déterminée (examiner les pièces buccales sur la tête d'un hanneton démembré).

Tous les autres organes buccaux de type suceur ont été formés à partir d'organes rongeurs en train de changer la méthode d'obtention de nourriture et de se nourrir d'aliments liquides (nectar, jus, sang, etc.). Il existe des modifications des organes buccaux du type rongement et succion, rongement-léchage, léchage, succion, perçage-sucage et autres modifications. La nature des dommages dépend de la méthode d'alimentation et de la structure des organes buccaux, grâce auxquels les ravageurs peuvent être diagnostiqués et un groupe d'insecticides peut être sélectionné pour les combattre. Ainsi, pour détruire les insectes à pièces buccales masticatrices, des insecticides intestinaux ou de contact peuvent être utilisés, tandis que contre les insectes à pièces buccales suceuses, des insecticides systémiques, de contact ou des fumigants doivent être utilisés.

Les pièces buccales perçantes-suceuses sont caractéristiques des insectes qui se nourrissent de la sève cellulaire des plantes en perçant le substrat (hémiptères, homoptères) et du sang des animaux (puces, poux, certaines dicotylédones). L'appareil buccal perçant-suceur est constitué des mêmes parties que celui rongeur, mais elles sont modifiées et ont des objectifs et des noms différents (Fig. 7). La tête de la punaise est montée sur la préparation, il faut donc d'abord repérer les yeux et les antennes. La lèvre supérieure a conservé son nom et se situe à la base de la trompe. La trompe s'est formée à partir de la lèvre inférieure, a conservé l'articulation et apparaît sur le spécimen sous la forme d'une aiguille massive. Il n'intervient pas dans la prise alimentaire ; il sert d'étui aux poils perçants au calme et de butée lors de la tétée (il est rétracté, sous le corps, et repose contre le substrat). Quatre soies perçantes sont formées à partir de quatre mâchoires (fines formations sur le spécimen) et servent à percer les tissus végétaux et à absorber la nourriture.

Les pièces buccales suceuses ont subi des changements importants, mais conservent dans la plupart des cas les caractéristiques générales inhérentes aux pièces buccales rongeuses d'origine. Les insectes dotés de pièces buccales suceuses ne consomment que de la nourriture liquide sans percer le substrat ; ils ne peuvent pas causer de dégâts. Ces organes buccaux se présentent sous la forme d'une trompe, n'ont pas de mâchoire supérieure, les lèvres supérieures et inférieures sont réduites, parfois seuls les palpes labiaux sont visibles. La trompe est formée à partir des mâchoires inférieures et est représentée par un tube capillaire constitué de deux rainures (Fig. 8). Les pièces buccales de type suceur sont caractéristiques des papillons, qui ne causent pas de dommages.

Leur tête est montée sur la préparation dans les deux derniers cas. Dans un cas, la trompe est présentée dans un état calme et enroulée en spirale, dans l'autre elle est divisée en deux longs fils.

Après s'être familiarisés avec la structure des organes buccaux, les étudiants sont brièvement interrogés sur les médicaments pour une meilleure assimilation de la matière.

La structure du sein et de ses appendices. Le thorax de l'insecte est constitué de trois segments : le prothorax, le mésothorax et le métathorax. Chaque segment de la poitrine est représenté par un anneau composé de quatre parties: la supérieure, appelée tergite ou dos, la inférieure - le sternite ou la poitrine, la latérale - les pleurites ou les tonneaux (Fig. 9). Les organes de locomotion – pattes et ailes – sont attachés à la poitrine de l’insecte. La classe des insectes se caractérise par la présence de trois paires de membres articulés (pattes) et le plus souvent de deux paires d'ailes. Les pattes sont attachées par paire à chaque segment de la poitrine et portent des noms correspondants : les pattes avant - à l'avant de la poitrine, les pattes médianes - à la poitrine médiane et les pattes postérieures - à l'arrière de la poitrine. Les ailes antérieures sont attachées à la poitrine médiane, les ailes postérieures à la poitrine postérieure. La poitrine remplit une fonction locomotrice, donc les tailles des segments varient et la structure de l'exosquelette devient plus complexe. Ainsi, par exemple, chez les insectes avec des pattes avant bien développées pour remplir une fonction spécialisée (creuser les pattes de la courtilière, saisir les pattes de la mante) ou une faible capacité de vol, le prothorax est très développé, et chez les insectes avec un vol parfait ( Diptères, Lépidoptères), le mésothorax est plus développé et plus puissant.

Chaque segment du sein et ses appendices correspondants doivent être repérés et le sein doit être disséqué. Le prothorax se sépare facilement. Ensuite, il faudra redresser au moins un côté des ailes pour retrouver l’articulation du mésothorax et du métathorax. Les ailes antérieures des coléoptères ne participent pas au vol, le mésothorax est donc un anneau mince. Par le haut, le mésothorax se détache facilement, en tenant l'aiguille obliquement et en la pressant progressivement. Par le bas, vous devez utiliser une aiguille pour couper la jonction de la coxae avec la poitrine, c'est-à-dire tout au milieu des jambes. Après avoir disséqué le thorax, disposez toutes les parties de l'insecte dans l'ordre souhaité et commencez à étudier les appendices du thorax.

Structure et types de jambes. La patte de l'insecte est constituée de cinq segments : la coxa, qui articule la patte avec le thorax, le trochanter, situé entre la coxa et la cuisse, la cuisse, le tibia et le tarse (Fig. 9). Le tarse contient 1 à 5 segments et se termine par une griffe ou un coussinet. Retrouvez ces pièces sur la patte arrière d'un hanneton démembré.

La structure des pattes des insectes change en fonction des fonctions qu'ils remplissent. L'unité des catégories de structure et de fonction est ici clairement visible. Chez les insectes, le plus souvent une paire de pattes (avant ou arrière) se spécialise, tandis que les autres restent en marche. Selon le mode de vie et le niveau de spécialisation, différents types de pattes se retrouvent dans des groupes individuels d'insectes (Fig. 10). Ainsi, par exemple, les insectes nuisibles ont des pattes qui sautent, creusent, marchent, tandis que les insectes ayant un mode de vie et d'alimentation différents ont des pattes qui courent, saisissent, nagent et ramassent.

Les jambes sauteuses ont des cuisses épaissies et souvent toutes les parties sont allongées. Les pattes postérieures sont sauteuses (criquets, sauterelles, coléoptères, altises, cicadelles).

Les pattes courantes ont des parties minces et allongées, caractéristiques des blattes, des coléoptères, des punaises de lit et d'autres insectes qui courent rapidement.

Les pattes qui creusent ont un tibia élargi et dentelé à l'extérieur ; le tarse peut être sous-développé. Les pattes qui creusent sont généralement les pattes avant (courtilières, bousiers).

Les pattes qui marchent sont caractérisées par un tarse large et aplati (coléoptères).

Les pattes agrippantes se trouvent chez les insectes prédateurs ; elles ont des fémurs et des tibias allongés et puissants pour capturer les proies ; elles sont généralement antérieures (mante).

Les insectes aquatiques (amoureux de l'eau, coléoptères nageurs) ont des pattes nageuses. Leurs pattes postérieures et parfois antérieures remplissent une fonction d'aviron, facilitée par l'aplatissement des pattes et du tarse et la présence de poils.

Les pattes collectrices (abeilles) sont les plus complexes ; sur le bas de la jambe se trouve un panier pour le pollen, et sur les pattes il y a une brosse en forme de poils pour collecter le pollen. Après vous être familiarisé avec les types de pattes, déterminez le type de pattes du hanneton disséqué.

Structure et types d'ailes. Les ailes des insectes sont un pli à deux couches de revêtements corporels qui se réunissent, durcissent et forment une fine plaque élastique. Entre les plis se trouvent des épaississements en forme de tube (veines). Les veines forment le squelette de support de l’aile. La principale caractéristique de la structure des ailes est le nombre et l'emplacement des nervures, ou nervures (Fig. 11).

La nervure varie selon les différents groupes d'insectes et constitue un élément important dans leur identification. A l'état initial, les nervures longitudinales suivantes se développent sur les ailes (pensez à l'aile antérieure de l'aubépine) : costales (C), courant le long du bord antérieur de l'aile ; sous-costal (Sс), émergeant de la racine de l'aile et fusionnant avec le costal derrière le milieu du bord antérieur de l'aile ; radial (R), émergeant de l'emplanture de l'aile, délimitant la cellule centrale au-dessus et donnant naissance à quatre branches ; médial (M), partant du milieu de l'aile et donnant trois branches ; cubitale (Cu), émergeant de la racine de l'aile, délimitant la cellule centrale en dessous et donnant naissance à deux branches ; anal (A), la dernière nervure émergeant de la racine de l'aile. Toutes les ailes d'insectes sont classées selon trois caractéristiques : consistance, densité, nervure et pubescence. Sur la base de leur consistance et de leur nervure, on distingue les types d'ailes suivants :

1) dur ou excité– ce sont des ailes denses, chitinisées, sans nervure, que l'on retrouve chez les coléoptères ;

2) coriace– moins dense que dur, avec une nervure bien définie, caractéristique des punaises de lit. Ces deux types remplissent une fonction protectrice, ils ne peuvent donc être que des ailes antérieures et sont appelés élytres ou élytres. En général, ces insectes auront des ailes hétérogènes, car celles de devant sont plus denses que celles de derrière ;

3) engrener– de fines ailes translucides avec un grand nombre de cellules fermées (plus de 15 à 20), que l'on trouve chez les chrysopes ;

4) membraneux– de fines ailes translucides avec un petit nombre (pas plus de 15 à 20) de cellules fermées, ou des cellules et des veines fermées peuvent être complètement absentes, que l'on trouve chez de nombreux groupes d'insectes. Les ailes réticulées et membraneuses ont une fonction naturelle de vol.

Chez les insectes, les ailes peuvent être hétérogènes ou homogènes. Les ailes seront homogènes si les deux paires ont la même consistance, c'est-à-dire maillées ou membraneuses. Différent - si l'avant et l'arrière diffèrent en consistance.

Les ailes entièrement couvertes d'écailles (chez les papillons) ou de poils courts (chez les mouches caddis) sont dites couvertes, sans elles - nues.

Les ailes sont l'une des caractéristiques les plus importantes de la classification des insectes en ordres, leur étude doit donc faire l'objet d'une grande attention. Les préparations permanentes montrent les ailes de sept ordres d'insectes. Le type de chaque aile doit être nommé, homogène et hétérogène, nue et couverte.

Structure abdominale. L'abdomen est la troisième partie du corps des insectes. Il est articulé et se compose d'un certain nombre de segments similaires (segments), chez les insectes adultes, il n'a pas de pattes, diffère par la nature de l'articulation avec le thorax (Fig. 12) et possède des appendices (Fig. 13).

Les segments abdominaux sont plus simples que les segments pectoraux ; ils sont constitués d'un demi-anneau supérieur, ou tergite, et d'un demi-anneau inférieur, ou sternite. Le nombre maximum de segments abdominaux est de 12, y compris la composante caudale - le telson, qui porte l'anus et est dépourvu d'appendices. Sous cette forme, l'abdomen n'était conservé que chez les représentants de l'ordre des Apiacées des insectes primaires sans ailes. Chez d'autres insectes, en raison de l'oligomérisation de l'abdomen, le nombre de segments visibles est réduit à 9-10 (Orthoptères), et chez certains insectes supérieurs (Diptères) même à 4-6 segments.

En raison de la nature de l'articulation avec le thorax, l'abdomen est sessile, pédonculé et pendant (Fig. 12). Le situs est attaché au métathorax par toute sa base (chez la plupart des insectes). La tige est attachée par une tige plus ou moins fine et longue, qui représente les premiers segments de l'abdomen (guêpes, guêpes ichneumon, fourmis). L'abdomen pendant a une tige courte et est séparé du thorax par une interception claire mais courte (abeilles, quelques guêpes).

Certains insectes ont des appendices visibles sur l'abdomen (Fig. 13). Ce ovipositeurs chez les femelles (par exemple en forme de sabre ou de faucille chez les sauterelles, xiphoïdes chez les grillons) ou sur les organes génitaux masculins, ils sont situés sur les segments génitaux (VIII – IX), stylets chez les mâles sur les derniers (X – XI) sternites abdominaux (blatte, sauterelle), églises , situé sur les côtés du dernier segment (courtilière, grillon).