2.2.1 Строение и типы ротовых аппаратов

Тремя важнейшими частями ротового аппарата являются верхние челюсти (мандибулы), нижние челюсти (максиллы) и нижняя губа (лабиум). Все они представляют собой резуль­тат видоизменения типичных парных конечностей членисто­ногих.

Эволюционно сложилось, что предки и древние насекомые питались твердой пищей – отмершей растительностью, поэтому первичным является ротовой аппарат грызущего типа. Все остальные типы ротовых аппаратов появились в процессе эволюции как адаптация к изменению пищи и способам ее добывания. На построение частей ротовых аппаратов использованы три пары конечностей предков насекомых.

Верхняя губа. В типичном случае представляет собой подвижный козырек, свисающий с края наличника и прикрывающий рот. Верхняя губа образовалась путем отчленения от надротового щитка лицевой части головы. Форма у различных насекомых значительно варьирует.

Верхние челюсти (жвалы, мандибулы). Являются измененными парными придатками 4 сегмента головной капсулы. В типичном случае они твердые, сильносклеротизированные, несут зубцы различной конфигурации и предназначены для откусывания крупных частиц пищи. У насекомых, питающихся жидкой пищей, лежащей на поверхности – редуцированы.

Нижние челюсти (максиллы). Располага­ются непосредственно за мандибулами и являются парными придатками 5-го головного сегмента. Они имеют лишь боковое сочленение с основанием головной капсулы. Предназначены для измельчения крупных кусочков пищи, имеют членистое строение и несут щупики с размещенными на них органами химического чувства. Нижние челюсти у насекомых с сосущим типом ротового аппарата за счет нижнечелюстных щупиков образовали сосательную трубку (бабочки).

Нижняя губа. Членистое образование, представляющее собой частично сросшиеся парные придатки 6-го головного сегмента, закрывает ротовую полость снизу. Оно кажется единым элементом, но состоит из второй пары максилл (нижних челюстей), которые срос­лись вдоль средней линии и образовали функционально еди­ную структуру. Части нижней губы соответствуют час­тям нижних челюстей. У насекомых с грызущее-лижущим типом ротового аппарата части нижней губы удлинились и образовали лакающий язычок (пчелы), а у видов с колюще-сосущим типом (комары, клопы) – хоботок. При колюще-сосущем типе аппарата все части исходного грызущего аппарата сильно удлинились и служат для прокалывания (прорезания) тканей и являются чехлом для нижнегубного хоботка. У клопов на ротовых частях имеется сустав, позволяющий укладывать хоботок в покое на грудь.

Порядок выполнения задания:

1. Производится расчленение грызущего ротового ап­парата на составные части. Для этого используется голова расчлененного ранее майского жука. Через затылочное отвер­стие голова укрепляется на препаровальной игле. Скальпелем делаются надрезы в области правой и левой щеки и отделяет­ся нижняя губа, несущая нижнегубные щупальца и жеватель­ные лопасти. Затем отделяются нижние челюсти со щупаль­цами, верхние челюсти и верхняя губа. Выделенные части ротового аппарата рассматриваются в лупу. Рассматривается также грызущий ротовой аппарат других насекомых во взрос­лой стадии и у личинок жуков, черного таракана, стрекоз и др.

2. Ознакомившись со строением грызущего типа (основного), следует рассмотреть устройство колюще-сосущих ротовых ор­ганов. Для этого используются крупные клопы: вредная чере­пашка, ягодный клоп, сосновый подкорный клоп, комары и др. Отделив голову, следует рассмотреть строение «хоботка» и отдельных его щетинок. Взаимодействие ротовых частей при приеме пищи удобнее наблюдать у живых насекомых и их ли­чинок.

3. Рассмотреть устройство хоботковых типов ротовых ап­паратов: грызуще-лижущего у медоносных пчел и шмеля, со­сущего - у бабочек бражников, лимоницы, капустницы и др.; колюще-сосущего - у клопов и комаров.

4. Определить типы ротовых аппаратов у других насеко­мых, предложенных в наборе.

5. Зарисовать основные типы ротовых аппаратов (рисунки 5.6.7.8).

Материал и оборудование: отчлененные головы майских жуков, предварительно распаренные; набор насекомых в кол­лекции: бабочки белянки, сосновой бражник, кузнечик, жуже­лица, щавелевый клоп, пчела или шмель, жук-олень. Биноку­лярные микроскопы. Лупы, стеклянные пластинки для расчле­нения, препаровальные иглы.