Чому дрібні тварини більш рухливі, аніж великі?

«Фізика живої природи»

§ 18. комахи, особливості їхнього способу життя

Основні поняття й ключові терміни: КОМАхИ. трахеї. розвиток з
неповним перетворенням. розвиток з повним перетворенням.
Пригадайте! Що таке незамкнена кровоносна система, гемолімфа,

рефлекси?

Поміркуйте

Розмах крил найбільшого у

світі метелика — птахокрилки короле-
ви Олександри (1) — дорівнює 28 см,
вага найважчої комахи — жука-голіафа
(2) — 100 г, довжина найдовшої комахи —
паличника Фобетікуса Чана (3) — стано-
вить аж 36 см. Чому ж комахи не мо-
жуть мати більші розміри?

ЗМІСТ

чому в комах невеликі розміри тіла?

У комах різні способи жив-

лення й ефективне перетравлювання
їжі. Травна система складається з
тих самих відділів, що й у павуко-
подібних, але є кілька особливостей.

Навколо рота розташовані різні ро-
тові органи, ротова порожнина має
слинні залози, шлунок часто містить
хітинові вирости та зубці, печінка
відсутня.

Тіло комах укрите хітиновою обо-
лонкою, яка добре захищає від зов-
нішніх впливів, але перешкоджає га-
зообміну. Тому в цих членистоногих у
процесі еволюції формується трахей-
ний тип дихання. Газообмін у комах

здійснюється через систему тонких трубочок — трахей, які пронизують
усе тіло. Окрім того, у трахейній системі є розширені ділянки — ди-
хальні мішки.

Трахеї — органи дихання, що мають форму тонких розгалужених
трубочок, у яких здійснюється газообмін з тканинами.

Повітря в трахеї надходить через отвори на черевці, що назива-
ються дихальцями, і потрапляє до всіх органів і тканин. Якогось
спеціального органа для вентиляції трахей у комах немає, і для над-
ходження повітря необхідні м’язові зусилля черевця. Але трахеї не
здатні забезпечувати киснем тварин великого розміру. Саме дихаль-
на система комах і є однією з причин, що обмежують розміри пред-
ставників цієї групи.

C:\Users\Администратор\Desktop\media\image232.jpeg

Іл. 69. Дихальна система комах:
1, 5 — дихальця; 2 — дрібні трахеї;
3, 4 — великі трахеї

C:\Users\Администратор\Desktop\media\image233.jpeg

C:\Users\Администратор\Desktop\media\image234.jpeg

Іл. 68. Рекорди світу комах

C:\Users\Администратор\Desktop\media\image235.jpeg

§ 18. Комахи, особливості їхнього способу життя

Тема 1. Різноманітність тварин

Кровоносна система для газообміну комахам майже не потрібна. Рідина цієї системи — гемолімфа — безколірна й не бере участі у транспортуванні газів, що пов’язано з розвитком трахей. Вона здійснює функції транспортування поживних речовин, продуктів обміну, гормонів, захисту від мікроорганізмів тощо. Циркуляція гемолімфи, як і в інших членистоногих, здійснюється скороченнями серця. Серце трубчасте, розташоване в спинній частині черевця. Отже, кровоносна система комах незамкнена й не забезпечує швидку доставку кисню до великої кількості клітин, що є ще однією причиною порівняно дрібних розмірів комах.

Система виділення, як і в павукоподібних, складається з видільних трубочок на межі середньої і задньої кишки. Між внутрішніми органами комах розташоване жирове тіло, клітини якого запасають поживні речовини, поглинають продукти обміну, містять ферменти для біологічного світіння тощо.

Отже, малі розміри комах пов’язані з особливостями
дихальної та кровоносної систем.

Які особливості поведінки комах?

Дрібні розміри й мала вага комах зумовлюють більшу рухливість цих організмів, що позначається на регуляції процесів і поведінці комах.

Нервова система вузлового ланцюжкового типу, для якої характерний дуже розвинений «головний мозок». У ньому виділяють 3 відділи — передній, середній і задній. Передній відділ має складну будову й забезпечує складні форми поведінки. Черевний ланцюжок має збільшені грудні й черевні нервові вузли, це пов’язано з розвитком кінцівок, крил і розташуванням основної маси внутрішніх органів у черевці. Ендокринна система здійснює гуморальну регуляцію за допомогою гормонів, які виділяються мозком і його придатками. Гормони впливають на линяння, дозрівання, приваблювання особин протилежної статі під час розмноження та ін.

Поведінка комах дуже складна. Її основу становлять безумовні рефлекси та інстинкти. Безумовні рефлекси — це вроджені реакції, притаманні всім особинам виду, не змінюються протягом усього життя (наприклад, реакція хруща на дотик: падає з листка та прикидається мертвим). Ланцюг послідовних безумовних рефлексів, що забезпечують якусь складну дію, називається інстинктом. У комах існують захисні (наприклад, жук-бомбардир вистрілює пекучу суміш із черевця), харчові (наприклад, запасання корму бджолами), статеві інстинкти. Їхня інстинктивна поведінка сприймається як розумна, проте при зміні умов така поведінка стає недоцільною і комаха гине. Багатьом комахам властиві умовні рефлекси — реакції, які формуються впродовж життя тварини та забезпечують пристосування до змінних умов життя.

Органи чуттів складні та різноманітні, це пов’язано із високим рівнем організації та складною поведінкою комах. Органами зору є складні та прості очі, органами нюху — вусики, органами смаку —

щупики на ротових органах, органами дотику — чутливі волосинки
на покривах тіла, органи слуху — на черевці (у коників — на ногах).
У літаючих комах в основі вусиків є спеціальні органи для контролю
за швидкістю й напрямком польоту.

Отже, у комах дуже добре розвинені нервова система,
органи чуттів, що є причиною складнішої поведінки
й кращої пристосованості до мінливих умов існування.

Які особливості розмноження й розвитку комах?

У комах лише статеве розмноження. Ці істоти переважно роз-
дільностатеві організми, у яких самці й самки відрізняються будовою,
формою, розмірами чи забарвленням. Наприклад, самці жуків-оленів
мають роги. Запліднення яєць у комах відбувається тільки в середині
організму самки, тобто внутрішнє. У деяких випадках розмноження
комах здійснюється без запліднення. Такий спосіб розмноження нази-
вається партеногенезом. Плодючість комах часто надзвичайно висока.
Особливо плодючі соціальні комахи. Бджолина матка протягом свого
життя відкладає до 1,5 млн яєць, матка терміта — 110 млн.

У комах розвиток після виходу з яйця (післязародковий розви-
ток) відбувається з перетворенням. У всіх представників цієї групи
з яйця з’являється личинка, яка згодом перетворюється на дорослу
комаху або на стадії лялечки буде зазнавати додаткових перетво-
рень. Тому в деяких комах у розвитку виділяють три стадії: яйце —
личинка — доросла комаха. Такий розвиток із неповним перетво-
ренням спостерігається в тарганів, коників, термітів. Розвиток із
повним перетворенням властивий високоорганізованим комахам:
жукам, метеликам, мухам, комарам, бджолам та блохам. У їхньому
розвитку виділяють чотири стадії: яйце — личинка — лялечка — до-

росла комаха.

1

2

Іл. 70. Розвиток комах:

і — з неповним перетворенням; 2 — з повним перетворенням

C:\Users\Администратор\Desktop\media\image239.jpeg

C:\Users\Администратор\Desktop\media\image240.jpeg

Отже, у комах різні способи розмноження, висока плодючість і різні
типи післязародкового розвитку, що забезпечує швидке відтворення
великої кількості нащадків.

C:\Users\Администратор\Desktop\media\image241.jpeg

§ 18. Комахи, особливості їхнього способу життя

Тема 1. Різноманітність тварин

C:\Users\Администратор\Desktop\media\image242.jpeg

діяльність

з’ясуйте

Вивченням комах зай-

мається окрема зоологічна нау-
ка. Якщо ви правильно дасте
відповіді на завдання кросворда,
то у виділених клітинках про-
читаєте її назву: 1 — продукт
діяльності бджіл; 2 — комахи,
що можуть збиратися у велетен-
ські зграї; 3 — комахи з яскрави-
ми крилами; 4 — корисний для
людини жук, який знищує попе-
лиць; 5 — комаха-шкідник із ко-
пальними кінцівками; 6 — відділ
тіла комах; 7 — рідина кровонос-
ної системи комах; 8 — захисна

оболонка для лялечки метеликів; 9 — руда комаха, яка живе в по-
мешканні людини; 10 — жук, який є найважчою комахою на Землі;
11 -дихальна трубочка комах.

11
2 7
5 6 8 9
3 10
1 4

Біологія + релігія

У Біблії часто описуються кома-
хи, що мають певне символічне зна-
чення. Так, в одній із книг Біблії,
Виході, розповідається про десять
єгипетських кар. Фараон тримав у не-
волі юдеїв. Мойсей кілька разів про-
сив фараона відпустити невільників,
але він постійно відмовляв. Тому Бог
вирішив покарати фараона, насилаю-
чи страшні кари. Для покарання Бог
використав і комах: третя кара — рої
маленьких мух, четверта — собачих
мух, восьма — сарани. Чому ж кома-
хи є найстрашнішими для людини
істотами?

C:\Users\Администратор\Desktop\media\image243.jpeg

Іл. 71. Зграя сарани

результат

‘-ш

Оцінка запитання для самоконтролю
1-6 1. Наведіть приклади найбільших комах. 2. Які органи дихання в комах? 3. Наведіть приклади поведінки комах. 4. Які системи органів регулюють життєдіяльність у комах? 5. Який тип розмноження в комах? 6. Назвіть типи розвитку комах.
7-9 7. Чому в комах невеликі розміри тіла? 8. Які особливості поведінки комах? 9. Які особливості розмноження й розвитку комах?
10-12 10. Яке значення для людини має наука про комах?

C:\Users\Администратор\Desktop\media\image244.jpeg