Ротовой аппарат насекомых
Ротовой аппарат насекомых — комплекс внешних структур на голове насекомых, функция которого — прием пищи.
Содержание
Составные части и их происхождение
В ходе эволюции в состав головы насекомых вошли головная капсула и шесть первых члеников тела. Три пары конечностей, которые были на этих члениках, превратились в ротовые придатки — составляющие ротового аппарата. Это две верхние челюсти (жвалы, мандибулы), две нижние челюсти (максиллы) и нижняя губа (лабиум). Нижняя губа непарная, но она сформировалась в результате срастания пары придатков.
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2023/01/cicindela-scutellaris.jpg)
Жук-скакун Cicindela scutellaris (США). Сверху хорошо видна бледно-коричневая верхняя губа и верхние челюсти, похожие на две перекрещенные сабли
Кроме этих структур, ротовой аппарат образуют также верхняя губа и подглоточник (гипофаринкс). Последний является выростом внутренней стенки головы. На нем открываются протоки слюнных желез. Верхняя губа (лабрум) — небольшая пластинка, вероятно, образовавшаяся при слиянии пары придатков. В первую очередь, она не дает пище выпадать изо рта. Кроме того, на внутренней поверхности верхняя губа иногда имеет канавку. Накладываясь на подглоточник, она образует вместе с ним трубку, по которой пища попадает в пищевод. Все детали ротового аппарата движутся благодаря довольно сложному комплексу мышц и нервов и имеют чувствительные волоски — органы осязания и хеморецепции.
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2023/01/insect-mouthparts.jpg)
Схема эволюции ротовых аппаратов насекомых от исходного — грызущего (А). От него возникли грызуще-лижущий (В), сосущий (С) и колюще-сосущий (D) аппараты. Цветом обозначены главные структуры: верхняя губа (красным), верхние челюсти (зеленым), нижние челюсти (желтым) и нижняя губа (голубым). В нижней части показаны аппараты А и В в «разобранном» состоянии. Кроме того, а — усики (антенны), о — глаза
Это общая схема, которая у разных групп насекомых претерпела колоссальные изменения. Ведь и сама пища, и способ ее добывания у насекомых очень разнообразны. Учитывая это, различают шесть основных типов ротовых аппаратов: грызущий, лижущий, грызуще-лижущий, сосущий, колюще-сосущий и режуще-сосущий. Это разделение не абсолютно, внутри каждого типа есть многочисленные вариации в строении.
Грызущий ротовой аппарат
Предназначен для питания твердой пищей. Верхние челюсти — твердые зазубренные пластинки – отгрызают кусочки, измельчают их, а нижние челюсти и нижняя губа проталкивают их к пищеводу. Такой ротовой аппарат имеют жуки, тараканы, прямокрылые, щетинохвостки, богомолы, термиты, веснянки, пилильщики, рогохвосты, сеноеды, пухоеды, личинки бабочек (гусеницы) и другие группы. Грызущий аппарат считается самым примитивным среди других. Вероятно, от него происходят другие типы ротовых аппаратов насекомых. Он больше всего схож с ротовыми органами многоножек, животных общего с насекомыми происхождения.
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2023/01/bullant-head-1030x687.jpg)
Длинные зубчатые верхние челюсти — главное оружие австралийских муравьев-бульдогов (род Myrmecia)
Лижущий ротовой аппарат
Удобен для поглощения жидкой пищи, или такой, которая легко растворяется слюной. Пригоден также для отскребания частиц твердой пищи. Верхние и нижние челюсти развиты слабо, а остальные структуры образуют довольно сложный хоботок. На его кончике нижняя губа образует губкообразную структуру, пронизанную микротрубочками. Такой ротовой аппарат имеют комнатная и другие мухи, которые не питаются кровью. Муха садится, допустим, на сахар или хлеб, выделяет каплю слюны, а затем сквозь поры нижней губы всасывает сладкий раствор. Снизу нижней губы есть еще и зубчатая пластинка, похожая на терку. Опустив ее на твердый субстрат, муха может отскребать от него частицы.
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2023/01/musca-domestica.jpg)
Комнатная муха за трапезой
Грызуще-лижущий ротовой аппарат
Адаптирован для питания твердой и жидкой пищей, к которой есть открытый доступ. В таком ротовом аппарате верхние челюсти плоские и зазубренные. Ими можно отгрызать кусочки «мяса», поймав гусеницу или паука (осы), формировать ячейки из воска (шмели, пчелы), отрывать и измельчать древесину для строительства гнезда (осы). Нижние же челюсти и нижняя губа вытянуты и образуют хоботок. Насекомые проникают им в цветочные нектарники и пьют из них нектар. Внутри хоботка есть несколько каналов, по одним вниз может двигаться слюна, по другим вверх, к ротовой полости — жидкая пища. У некоторых пчел хоботок длиннее туловища.
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2023/01/orchid-bee-purple-1030x573.jpg)
Хоботок обыкновенной медоносной пчелы. На переднем плане — вытянутые узкие нижние челюсти, позади них — раздвоенная на вершине нижняя губа
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2023/01/apis-mellifera-mouthparts.jpg)
Хоботок тропической пчелы Euglossa позволяет ей собирать глубоко спрятанный нектар тропических орхидей. Гайана, 2014 год
Сосущий ротовой аппарат
Предназначен для поглощения жидкой пищи из открытого источника. Такой аппарат у имаго бабочек. Нижние челюсти сильно удлинены и превратились в два желоба. Когда они приложены друг к другу, то образуют сплошную трубку, которая позволяет пить нектар, воду и другие жидкости. Наверху трубка открывается прямо в пищевод. Остальные ротовые структуры развиты у бабочек крайне слабо. У некоторых бражников хоботок длиннее тела.
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2022/12/butterfly-tongue.jpg)
Фотоскан головы бабочки огневки. Хитин — материал хоботка — позволяет ему скручиваться подобно пружине
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2023/01/agrius-convolvuli-1030x687.jpg)
Бражник вьюнковый (Agrius convolvuli). Благодаря длинному хоботку бражники сосут нектар на лету, не садясь на цветок
Колюще-сосущий ротовой аппарат
Предназначен для прокалывания твердой поверхности и последующего всасывания находящейся под ней жидкости. Так питаются тли, цикады, полужесткокрылые (клопы), комары, блохи. В типичном варианте верхняя губа, верхние и нижние челюсти, а иногда и подглоточник имеют вид удлиненных твердых щетинок, заостренных или зазубренных на конце. Приложившись друг к другу, они образуют тоненькую трубочку, сквозь которую всасываются соки растений, кровь животных. Нижняя губа имеет вид желоба, в который в состоянии покоя укладываются остальные структуры. Несколько иначе построен колюще-сосущий аппарат у вшей, личинок муравьиных львов, плавунцов, некоторых жуков-светляков.
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2023/01/aedes-aegypti-1030x692.jpg)
Желтолихорадочный комар (Aedes aegypti L.) извлекает окровавленный хоботок из кожи человека. Чуть правее от него — темно-коричневая изогнутая дугой нижняя губа — футляр, в который укладывается «рабочая» часть хоботка. Когда хоботок погружается в жертву, футляр остается снаружи, упирается в кожу и вынужденно сгибается
Режуще-сосущий ротовой аппарат
Слепни и некоторые другие двукрылые используют такой аппарат для питания кровью млекопитающих. При этом верхние челюсти вытянуты в виде узких острых лезвий, подобных стилетам. Ими насекомые прокалывают или прорезают кожу жертвы. На нижней губе есть губкообразная структура, собирающая кровь, которая льется из ранки. По трубке (подглоточник + верхняя губа) кровь всасывается в пищевод.
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2023/01/chrysops.jpg)
Слепень рода златоглазиков (Chrysops). На английском эти насекомые носят название deer flies — «оленьи мухи». Нетрудно представить, как они донимают оленей своими острыми хоботками
Другие типы ротовых аппаратов
Образ жизни и особенности строения насекомых настолько различны, что ни одна классификация не в состоянии охватить их разнообразие. Личинки мошек и комаров обитают в водоемах, и их ротовые органы образуют структуры вроде складных вееров или венчика. Сквозь них происходит фильтрация воды, и частицы съедобной органики задерживаются на их элементах. Личинки некоторых видов не только фильтруют, но и соскребают пищу с твердых поверхностей. Это они делают веерами меньших размеров.
Муха цеце, муха-жигалка и некоторые другие кровососущие двукрылые не прорезают, а фактически просверливают кожу жертвы. Их хоботок похож на пучок из удлиненных терок и быстро погружается. Жертвами мухи цеце становятся не только люди, но и существа с достаточно прочной и толстой кожей — буйволы, бегемоты и другие копытные.
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2023/01/glossina-palpalis-1030x519.jpeg)
Голова самца мухи цеце Glossina palpalis
У личинок стрекоз нижняя губа («маска») сильно удлинена, состоит из двух половинок, которые подвижно, наподобие шарнира, соединены между собой и с головой. Увидев добычу, личинка выбрасывает этот орган вперед, два коготка на его конце хватают жертву и подтягивают ее вплотную ко рту. «Маску» и язык лягушек, работающий подобно ей, можно считать аналогичными органами.
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2023/01/damselfly_nymph-1030x687.jpg)
Личинка стрекозы
Имаго многих насекомых имеют недоразвитый ротовой аппарат, потому что совсем не питаются — они живут за счет запасенных веществ, накопленных на стадии личинки (поденки, оводы, некоторые бабочки и жуки).
![](https://sverchokcorm.ru/wp-content/uploads/2023/01/acerpenna-head-back.jpg)
Голова поденки