Ротовые части насекомых представляют результат эволюционного развития и видоизменения парных конечностей членистоногих. Исходным типом ротовых органов является грызущий ротовой аппарат, от которого в результате специализации развились множество других типов: лижущий, колюще-сосущий, трубчато-сосущий и другие.
Грызущий ротовой аппаратПредназначен для разрывания и поглощения более или менее твердой пищи. Примеры: тараканы, саранча, кузнечики, жуки, рогохвосты, пилильщики, муравьи. Некоторые насекомые, которые в стадии имаго утратили такой ротовой аппарат, сохранили его на стадии личинок (например, гусеницы бабочек).
ЛабрумВерхняя губа (labrum). Подвижная пластинка, которая сверху прикрывает другие ротовые органы.
МандибулыВерхние челюсти, мандибулы или жвалы (mandibulae). Твёрдые нерасчленённые образования. У хищников вооружены изнутри сильными и острыми зубцами, как правило вытянутые. У растительноядных видов жвалы более широкие. У общественных насекомых служат для защиты и нападения и особо сильно развиты у касты солдат (муравьи, термиты).
Мандибулы муравья МаксиллыНижние челюсти (Максиллы, maxillae). В исходном генерализованном типе состоят из 5 частей: кардо, стипес, галеа, лациния, щупики (из 5 члеников).
ЛабиумНижняя губа (labium) является второй парой нижних челюстей, слившихся между собой. В исходном генерализованном типе состоят из 5 частей: подбородок (постментум = субментум + ментум), прементум, щупики, глоссы, параглоссы. Глоссы и параглоссы образуют апикальную часть нижней губы, называемую лигулой или язычком.
ГипофаринксПодглоточник, или гипофаринкс (hypopharynx). Расположен под глоткой и делит предротовую полость на два отдела: передний и задний. В переднем отделе (цибарий) открывается ротовое отверстие. В задний отдел (саливарий) впадает выводное отверстие слюнных желёз.
Грызуще-лижущий ротовой аппаратХарактерен для жалящих перепончатокрылых, посещающих цветковые растения для потребления нектара. Примеры: пчёлы, шмели, осы. Их верхние челюсти и верхняя губа устроены также как и в грызущем ротовом аппарате. Мандибулами они захватывают добычу (осы) и роют земляные гнёзда (песочные осы), формируют кусочки воска (пчёлы) или других материалов для строительства своих гнёзд (бумажные осы). Максиллы и нижняя губа превратились в длинный выдвигающийся орган (обычно называемый язычком), который служит для проникновения в глубину цветка и высасывания оттуда нектара.
Лижущий ротовой аппарат ТахинаОсобую модификацию представляет мускоидный тип ротового аппарата, возникший у мух и при к потреблению как жидкой, так и твердой пищи. Мандибулы и максиллы редуцированы, а остальные органы превращены в хоботок. Развит у некровососущих мух, в том числе у комнатной мухи.
Режуще-сосущий ротовой аппаратРазвит у слепней и некоторых других двукрылых насекомых.
Колюще-сосущий ротовой аппаратРазвился у насекомых для потребления жидкой пищи, которым для этого необходимо прокалывать пищевой субстрат. Примеры: клопы (постельные клопы, водомерки), равнокрылые (тли, цикады, червецы и щитовки), комары, вши, блохи, трипсы и др.
Трубчато-сосущий ротовой аппаратХарактерен для бабочек, у которых приём пищи не сопровождается проколом пищевого субстрата.
Цветы определенно радуют наш глаз. Они разноцветные, яркие, привлекательные. И так приятно пахнут… Но для кого же они так стараются? Ну явно не для того, чтобы мы их срывали и ставили в вазы. Цветы преследуют другую, высшую цель: сохранение вида. На этом уроке мы узнаем, как такой внешний вид сохранению вида растений.
Общие сведения
Основное отличие покрытосеменных от голосеменных – наличие цветка и завязи. Цветок привлекает опылителей, завязь защищает формирующееся семя.
Цветок – видоизмененный побег, несущий чашелистики, лепестки, тычинки, пестики.
Развитие пыльцы
В пыльниках тычинок происходит деление. В результате образуются многочисленные клетки, которые созревают в пыльцу. Пыльцевые зерна – производные спор. Они покрыты двухслойной оболочкой. Наружная оболочка неровная, с выростами, которые пыльцевым зернам удерживаться на рыльце пестика. Под оболочкой расположены вегетативная и генеративная клетки (см. Рис. 1). Это мужской гаметофит покрытосеменных.
Клетки пыльцы
Рис. 1. Клетки пыльцы
Развитие семязачатка
Семязачатки (см. Рис. 2) развиваются на внутренней стороне стенок завязи. Их количество зависит от видовой принадлежности растения.
Семязачатки
Рис. 2. Семязачатки
В семязачатке образуется зародышевый мешок (см. Рис. 3) – женский гаметофит цветковых растений. Напротив микропиле находится яйцеклетка, а в центре – центральная клетка.
Зародышевый мешок
Рис. 3. Зародышевый мешок
Двойное оплодотворение
Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прикрепляется к нему, благодаря особенности строения оболочки и липким сахаристым выделениям рыльца.
Пыльцевое зерно набухает и прорастает, образуя пыльцевую трубку – производную вегетативной клетки. Трубка врастает в полость завязи. В пыльцевой трубке генеративная клетка делится на 2 спермия. При проникновении пыльцевой трубки через микропиле в полость зародышевого мешка один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение и образуется зигота. Второй спермий сливается с ядром центральной клетки.
Оплодотворение – процесс слияния 2 половых клеток с образованием зиготы.
Этот процесс называется двойным оплодотворением и характерен только для цветковых растений.
Зигота приступает к делению, в результате которого образуется многоклеточный зародыш растения. Центральная клетка делится, образуя эндосперм. Из оболочек семязачатка формируется семенная кожура. К завязи притекают питательные вещества, постепенно она становится спелым плодом. Стенки завязи дают околоплодник, защищающий семена от негативных воздействий. У некоторых растений в образовании плода принимают участие чашелистики и цветоложе.
Опыление
Опыление – процесс переноса пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика.
Опыление:
Самоопыление – пыльца из тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка (рис, пшеница, горох, фасоль). Может происходить еще в бутоне. Не происходит комбинации наследственной информации, поэтому разнообразие потомства мало.
Перекрестное опыление – пыльца от тычинки одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка (кукуруза, огурец, арбуз, тополь, ива). Высокое разнообразие потомства. Но мала вероятность попадания пыльцы на рыльце пестика. У таких растений выработаны при против самоопыления: пестики и тычинки созревают в разное время, тычинки короче пестиков (гетеростилия) (см. Рис. 4), некоторые растения двудомны.
Пестики кукурузы
Рис. 4. Пестики кукурузы
Для некоторых растений (орхидеи) характерно смешанное опыление.
Рас пыльцы
Зоофилия – опыление растения животными. Цветки или соцветия крупные, яркие, заметные для опыления. Могут иметь метки в ультрафиолетовом спектре, который виден насекомым. В наличии нектар и сильный аромат (табак душистый). Пыльцевые зерна крупные, пыльца липкая, поэтому приклеивается к насекомым (см. Рис. 5), перьям птиц, шерсти млекопитающих.
Пыльца на пчеле медоносной
Рис. 5. Пыльца на пчеле медоносной
Есть цветки, которые опыляются только одним видом животных, так, львиный зев и клевер опыляются шмелями (см. Рис. 6).
Львиный зев
Рис. 6. Львиный зев
Кигелия опыляется только летучими мышами. Орхидея ангрекум полуторафутовый опыляется только бражником предсказанным (см. Рис. 7).
Бражник предсказанный
Рис. 7. Бражник предсказанный
Анемофилия – опыление растений ветром (тополь, ольха, дуб, орешника, рожь). Цветки мелкие, невзрачные. Пыльца мелкая, легкая, сухая. Пыльники расположены на длинных свисающих нитях. Растения растут большим скоплениями (орешник (см. Рис. 8)).
