Грудь насекомых

Грудь насекомых — отдел (тагма) тела насекомых, находящийся между головой и брюшком.

Состоит из трех сегментов:

  • передне- (лат. prothorax),
  • средне- (mesothorax),
  • заднегрудь (metathorax).

Основная функция груди — перемещение тела и его частей в пространстве. Это осуществляется благодаря прикрепленным к груди ногам и крыльям. Грудь насекомых является частным случаем торакса.

Строение

В отличие от головы, членики груди обычно четко отделены друг от друга. Вместе с тем в ходе эволюции благодаря развитию крыльев сегменты груди претерпели глубокую трансформацию. Их части приобрели существенные отличия между собой. Специалисты считают членики груди насекомых сложнее всего построенными сегментами во всем типе членистоногих.

С головой грудь соединена округлой в поперечном сечении шеей. Ее стенки образованы тонкой гибкой мембраной. Диаметр шеи значительно меньше, чем у головы или груди. Она коротенькая, из-за чего подвижность головы очень ограничена даже у хищников, добывающих пищу, неподвижно подстерегая ее, таких как богомолы.

Как правило, каждый из трех члеников груди имеет пару ног. Средне- и заднегрудь несут еще и крылья. Поэтому комплекс из этих двух члеников иногда называют птеротораксом (греч. πτερων, крыло). Каждое грудное кольцо имеет утолщение стенок — склериты. Спинное утолщение называют тергитом, грудное — стернитом, боковые — плевритами. Совокупность трех тергитов образует спинку, совокупность трех стернитов — грудку. Крыло прикрепляется между тергитом и плевритом, нога — между плевритом и стернитом.

Голова и грудь комнатной мухи (Musca domestica): 1 — прескутум (prescutum); 2 — скутум (scutum); 3 — скутеллюм (scutellum), или щиток; 4 — проплеврон (propleuron); 5 — мезоплеврон (mesopleuron); 6 — метаплеврон (metapleuron); 7 — простернум (prosternum); 8 — мезостернум (mesosternum); 9 — метатстернум (metasternum)

У перепончатокрылых из подотряда стебельчатобрюхие (муравьи, осы и другие) в состав груди входит также первый членик брюшка, слившийся с заднегрудью. Второй же членик брюшка сужен и образует стебелек («талию»). Он значительно повышает подвижность брюшка. Кроме того, у этих же насекомых на переднегруди мембраны между тергитом и плейритами разрастаются. Благодаря этому голова и передние ноги получают большую свободу действий, и это обеспечивает разностороннюю строительную деятельность (сооружение ячеек, выкапывание норок и др.).

Грудь муравья из подсемейства Myrmicinae. Стрелочкой показан проподеум — первый членик брюшка, слитый с заднегрудью

У насекомых, не имеющих крыльев, все три сегмента груди имеют примерно одинаковое строение: тергиты и стерниты похожи на пластинки, а плейриты небольшие или недоразвитые.

Необходимость в прикреплении крыльев вызывала утолщение стенок между сегментами, где крепятся мышцы крыльев. Здесь сформировались м пластинки (фрагмы, от лат. fragmentum  — обломок, кусок), стоящие поперек тела. Но для сохранения подвижности сегментов участка, смежные с фрагмами, остались тонкими. Укрепление покровов путем их утолщения особенно характерно для жесткокрылых и перепончатокрылых. Но этот путь ведет к увеличению массы тела. Поэтому у насекомых укрепления стенок достигаются еще и Т-образными выпячиваниями внутрь сегмента. В общем, стернит и плейриты образуют что-то вроде глубокой прочной чаши, дно и стенки которой почти или вовсе не сгибаются. Тергит образует гибкую крышку этой чаши. Он может выгибаться вверх. Соединенный с чашей гибкими мембранами, он может еще и двигаться вверх-вниз.

Практически вся полость в члениках груди заполнена многочисленными мышцами, образующими складчатую систему. Она обеспечивает разнообразные движения крыльев и ног. В полости проходят также пищевод, сердце, нервная система, но они занимают очень мало места.

Дополнительные функции

Особое строение грудных сегментов позволяет многим насекомым издавать звуки. Все эти приспособления имеют одинаковую схему: по зубчатой поверхности, похожей на напильник или расческу, трется твердый выступ. Вследствие этого возникают звуки тихого скрипения или стрекотания. У жуков-усачей зазубрины имеет средний тергит, а выступ — на переднеспинке. У муравьев рода Myrmica выступ на третьем тергите трется о зазубрины четвертого. У небольшого водяного клопа гладыша-крошки (Plea minutissima) отростки переднегруди входят в зазубренные выемки переднегруди. Когда насекомое делает переднегрудью движения вверх-вниз, возникает слабенький звук.

У жуков-щелкунов переднегрудь имеет посредине длинный клиновидный отросток, заходящий в углубление на среднегруди. А она отделена от переднегруди повышенным краем. Иногда жук, перевернутый на спину, не в состоянии вернуться в нормальное положение. Тогда он выгибает переднегрудь так, чтобы тело опиралось на переднеспинку и заднюю часть надкрыльев. При этом отросток выходит из ямки среднегруди и упирается в край. После этого щелкун резко сгибает переднегрудь на брюшную сторону. Отросток с силой соскакивает с канта в углубление, с силой бьет в основание надкрылья, и это подбрасывает тело вверх. В воздухе жук переворачивается и «приземляется» обычно ногами вниз. Если это не удалось, он производит еще один кувырок.

Серый щелкун (Agrypnus murinus) кверху брюшком. Видна структура, позволяющая насекомому подпрыгнуть (см. текст)

Связанные термины

Воротничок

Коляр или воротничок (лат. collare) — это в целом любая структура, находящаяся между головой и грудью насекомого. В частности, у перепончатокрылых воротничком называют шею, а у двукрылых — шею, или склериты, которые прикреплены к груди, или собственно саму грудь, или ее отростки. Кроме того, у жесткокрылых воротничком называют суженную грудь, а у чешуекрылых этот термин применяется в отношении склеритов, которые прикреплены к груди и покрывают шею.

У шмелей коляром называют полоску цветных волосков, расположенную на переднеспинке.

Скутеляр

У шмелей скутеляром (лат. scutellare) называют полоску цветных волосков, расположенную на щитке.