Кто изучает членистоногих профессия название

Обновлено: 16.05.2024

– Ребята, в течение многих уроков, мы изучали тип Членистоногих: их строение и образ жизни, значение, и разнообразие видов. На этом урок мы должны повторить и закрепить пройденный материал. А так же доказать правоту высказывания, которое мы с вами взяли в название нашего урока. Запишите тему урока.
А каких животных относят к типу Членистоногие? На этот вопрос мы ответим, выполнив задание 1. Итак, читаем первое стихотворение в задании.

У всех членистоногих, скажу без промедления,
Конечности имеют … строение,
На несколько отделов разделено их тело,
Отделы – из … , такое, братцы, дело.
Скелет у них наружный – … покров,
Он защитить способен от всяческих врагов.
Всё это особенности многих животных,
Относящихся к типу членистоногих.

– На какие классы поделён тип Членистоногие? (Ракообразные, паукообразные, насекомые.)
– В каких средах жизни можно встретить представителей данного типа? (Водной, наземно – воздушной, почвенной средах.)
– А какой класс самый многочисленный по видовому составу в типе Членистоногих? (Насекомые.)
– Давайте дадим характеристику этому классу, используя второе стихотворение в задание № 1 .

Жужжат, пищат, стрекочут, везде вокруг снуют,
Всё это …, они и там и тут.
Отрядов очень много, нам всех не перечесть,
Но всё-таки особенности основные есть:
У насекомых тело состоит из … отделов,
На голове …..усика и … глаза,
Особенно большие имеет … .
А как же насекомые по свету расселились?
Да дело в том, что … у многих появились,
Они отходят от …, внимательнее посмотри.
… пары ног ещё у них отходят от …,
Так быстро бегают, к примеру, трудяги муравьи.
Вот что ещё хотел бы сказать я в заключение –
Дыхание – …, развитие – превращением.

(Насекомые; трёх; два; сложные; стрекоза; крылья; груди; три; груди; трахейное)

– А по каким признакам мы можем определить представителей класса паукообразных? (Тело разделено на 2 отдела,4 пары ног, отсутствие усиков.)

– Признаки класса ракообразных? (2 отдела тела, 5 пар ног – одна снабжена клешнями, 2 пары усиков.)

Клешня.
Мальпигиевы сосуды.
Жабры.
Сложные глаза.
Паутинные железы.
Партеногенез.
Плавательные ножки.
Трахеи.
Кокон.

– А что такое кокон мы поговорим выполняя следующее задание. Читаем стихотворение.

Задание 2

Этот странный дом без окон
У людей зовётся кокон.
Свив на ветке этот дом,
Дремлет гусеница в нём,
Спит без просыпу всю зиму,
А зима промчится мимо.
Март, апрель, капель, весна…
Просыпайся, сонюшка !
Под весенним ярким солнцем
Гусенице не до сна –
Стала бабочкой она!

– О каком процессе идёт речь? (О развитии с полным превращением.)
– Назовите стадии развития, перечисленные в этом стихотворении. (Личинка, куколка, взрослая особь.)
– Какая стадия не названа? (Яйцо.)
– Каких насекомых вы знаете, развитие которых идёт с полным превращением? (Жуки, бабочки, пчёлы и т. д.)
– А как называется развитие у кузнечика зелёного? И чем оно отличается от предыдущего развития? (С неполным превращением. Нет стадии куколки и личинка внешне похожа на взрослую особь.)
– И рыжего таракана относят к насекомым с неполным циклом развития. Где живут тараканы? Правильно – дома. Тогда ответьте на такой вопрос. Медоносную пчелу относят к домашним насекомым, а рыжего таракана и платяную моль – нет. Как можно объяснить это, ведь таракан и моль живут дома, а медоносная пчела – на пасеке? Какое насекомое человек ещё одомашнил? (Тутового шелкопряда.)

– Кто такой тутовый шелкопряд знаем все и его значение тоже. Давайте вспомним классификацию тутового шелкопряда. (Пишут на доске.) А какие науки занимаются изучением тутового шелкопряда или любой другой бабочки? Ответ даём с самой обобщающей науки.

Биология – Зоология – Энтомология – ?

– А какая наука изучает конкретно только бабочек? Название науки мы узнаем , если выполним задание на доске.

(Названия столбцов: Р – ракообразные; П – паукообразные; Н – насекомые. Напротив каждого представителя членистоногих в столбцах есть буквы. К какому столбцу относится представитель – та буква и правильная.)

Название животного
1. Медоносная пчела
2. Комар пискун
3. Креветка обыкновенная
4. Муха жигалка
5. Паук-крестовик
6. Морские жёлуди
7. Капустная белянка
8. Таёжный клещ
9. Зелёный кузнечик
10. Рак богомол
11.Тутовый шелкопряд
12. Водяной ослик
13. Степной толстун
14. Жёлтый скорпион
15. Собачий клещ
16. Жук носорог

Р
С
В
П
Б
Ж
О
Л
Н
Я
Р
В
Л
И
П
Ф
Е

П
К
И
О
В
Д
Щ
И
Т
У
А
Д
М
К
Г
И
З

Н
Л
Е
Р
И
С
Е
П
Р
Е
У
О
Б
О
Т
Ю
Я

– ЛЕПИДОПТЕРОЛОГИЯ – наука, изучающая бабочек (записать в тетрадь). Большинство бабочек очень красивы, и за это их люди отлавливают. Перед вами бабочки, занесённые в “КРАСНУЮ КНИГУ “. (Обращение к выставке фотографий и рисунков.)

– Следующее задание – это тест. Его вы выполняете самостоятельно.

Задание 3

1. К высшим ракообразным относятся:

2. Самые крупные конечности раков носят название:

а) ходильных ног
б) клешней
в) мандибул
г) максил.

3. Органом выделения речного рака служат:

а) антенулы
б) жабры
в) зелёная железа
г) клешни.

4. Для какого представителя ракообразных характерен симбиоз с актинией:

а) омара
б) лангуста
в) рака-отшельника
г) камчатского краба.

5. В прудах и заводях рек встречается:

а) паук-крестовик
в) тарантул
б) фаланга
г) паук-серебрянка.

6. Личинка бабочки называется:

7. К жёсткокрылым относятся:

а) жук-олень
б) наездник-афидиус
в) берёзовая пяденица
г) зелёный кузнечик.

8. Это насекомое одомашнено 5000 лет назад. В настоящее время в диком состоянии оно уже не встречается:

а) пчела медоносная
б) непарный шелкопряд
в) мушка плодовая
г) тутовый шелкопряд.

9. В качестве наружного покрова членистоногих функционирует:

а) пелликула
б) костный панцирь
в) хитинизированная кутикула
г) кутикула.

10. К паукообразным относятся в основном наземные членистоногие имеющие:

а) 1 пару ходильных ног
б) 2 пары ходильных ног
в) 3 пары ходильных ног
г) 4 пары ходильных ног.

11. Личинки каких насекомых живут в воде:

а) хрущ майский
б) колорадский жук
в) бабочка-траурница
г) стрекоза большое коромысло.

12. Известно, что самки саранчи откладывают яйца в почву. Выделяющаяся при этом слизь склеивает яйца с частичками почвы. Получившееся образование называется:

– Ребята, вы конечно с уроков природоведения помните, что есть приметы, по которым можно определить погоду.

А) Ласточки летают низко – к дождю.
Б) Лягушки квакают – к дождю.
В) Растения днём закрывают свои цветы – к дождю.

– А как вы считаете, можно ли узнать температуру воздуха, используя насекомых? Оказывается можно. По стрекотанию кузнечика.

, где
Т – температура по Фаренгейту;
N – число стрекотаний кузнечика в минуту.

Разговор о значении членистоногих

Ракообразные (не все) очищают воду или являются показателями чистоты вод.
Паукообразные – переносчики опасных заболеваний; ловят насекомых, в том числе и вредных.
Насекомые – опылители растений, приносят пользу человеку (пчёлы и тутовый шелкопряд), почвообразующая роль, санитарная роль, переносчики заболеваний, эстетическое значение и др..

– Итак, ребята, наш урок подходит к концу. Так всё-таки верное ли мы выбрали выражение для названия нашего урока?

– Ребята, все животные, о которых мы говорили на сегодняшнем уроке. Имеют наружный скелет – хитиновый покров. Со следующего урока мы с вами будем изучать животных, которые имеют внутренний скелет. Что такое внутренний скелет? Его значение? И в чём разница внешнего и внутреннего скелетов об этом вы узнаете на следующем уроке.

Подведение итогов: характеристика работы класса и выставление оценок.

Членистоно́гие (лат. Arthropoda , от др.-греч. ἄρθρον — сустав и πούς , род. п. ποδός — нога) — тип первичноротых животных, включающий насекомых, ракообразных, паукообразных и многоножек. По количеству видов и распространённости может считаться самой процветающей группой живых организмов. Количество видов членистоногих превышает количество видов всех остальных животных вместе взятых.

Основная особенность представителей данной группы животных организмов — наличие хитинового наружного скелета.

Членистоногие распространены практически всесветно и всюду играют заметную роль. Насекомые, наряду с млекопитающими и птицами, — доминирующая группа наземных животных. Насчитывается не менее 1,5 млн. видов насекомых, возможно, значительно больше. Предположительно их от 3—10 до 30 миллионов. Паукообразные и многоножки, хоть и не достигли такого разнообразия, как насекомые, также очень широко распространены. Наконец, ракообразные населяют практически все широты и глубины Мирового океана. В некоторых регионах мелкие ракообразные — господствующая группа зоопланктона.

Содержание

Основные особенности строения и биологии

Тело членистоногих сегментировано и разделено на голову, грудь и брюшко. Полностью или частично покрыто хитином. Растут только во время линьки. Конечности членистые; выполняют функции передвижения, дыхания, защиты, захвата и пр. Голова и грудь у некоторых сливается в головогрудь. Пищеварительная система дифференцирована. Ротовой аппарат образован видоизменёнными конечностями. Дыхание жаберное (у ракообразных), лёгочное или трахейное (у паукообразных и насекомых). Кровеносная система незамкнута. Нервная система состоит из головного мозга и брюшной нервной цепочки. Многие членистоногие имеют хорошо развитые органы чувств. Органы выделения представлены метанефридиями и мальпигиевыми сосудами. В основном раздельнополы. Случаи гермафродитизма редки. Развитие протекает с полным или неполным превращением. При неполном метаморфозе у насекомых нет стадии куколки.

Роль членистоногих в природе очень значительна. Они населяют практически все среды обитания и влияют на них. Членистоногие служат пищей животным, опыляют растения, переносят инфекционные заболевания и наносят вред сельскохозяйственным культурам. Некоторые представители (пчела, тутовый шелкопряд) являются своеобразными домашними животными.

Классификация

Положение группы членистоногих в таксономической иерархии неоднозначно. С одной стороны, некоторыми авторами была предложена теория, согласно которой некоторые подтипы членистоногих не имеют общего предка с кольчатыми червями (Annelida). В частности, предполагалось, что подтип трахейные (Uniramia) ближе к онихофорам (Onychophora), чем к остальным членистоногим. Другими словами, предполагалась полифилия членистоногих. Однако большинство учёных не приняло эту точку зрения, и это также противоречит генетическим исследованиям.

С другой точки зрения, более традиционным вариантом являлось утверждение, что кольчатые черви — ближайшие родственники как членистоногих, так и онихофоров, основываясь на одинаковом количестве сегментов. Позднее некоторые авторы стали говорить о конвергентной эволюции, считая, что членистоногие ближе к нематодам (Nematoda), имея общие с ними способности к линьке. Две вероятные родословные определяют два вышестоящих таксона, к которым можно было бы причислить группу членистоногих животных: членистые (Articulata) и линяющие (Ecdysozoa) [1] .

Древнейший из известных членистоногих — сприггина (поздний протерозой) — имеет в строении тела немало общего с кольчатыми червями. С другой стороны, не исключается, что сприггина относилась к исчезнувшему типу, хотя и чрезвычайно близкому к членистоногим.

Классификация подтаксонов внутри группы членистоногих также неоднозначна. Пять основных подгрупп причисляют то к подтипам, то к классам. Кроме этих подгрупп имеется также некоторое число ископаемых, в большинстве своём из нижне-кембрийского периода, которые трудно отнести к какой-либо подгруппе либо по причине несхожести с известными группами, либо из-за неясности их родственных взаимоотношений.

Многоножек и насекомых часто объединяют в одну группу неполноусых. Некоторые последние исследования, однако, свидетельствуют, что многоножки не ближе к насекомым, чем к ракообразным.

Здесь приведено несколько наиболее известных классификаций, в которых указанные основные группы различным образом объединяются в подтипы (или типы) и надклассы.

Классификация I

Основана на гипотезе о полифилетическом происхождении членистоногих. В связи с этим, тип членистоногих здесь разбивается на три самостоятельных типа.

Классификация II

Основана на гипотезе о монофилетическом происхождении членистоногих. При этом тип членистоногих объединяется с онихофорами и тихоходками в группу Lobopoda.

Подтип Трилобитообразные (Trilobitomorpha — парафилетический таксон)

Класс Морские пауки (Pantopoda) Класс Паукообразные (Arachnida) (пауки, клещи, скорпионы) Класс Меростомовые (Merostomata) (мечехвосты) Класс † Эвриптериды (Gigantostraca) (гигантские морские скорпионы)

Надкласс Ракообразные (Crustacea) Класс Ремипедии (Remipedia) Класс Цефалокариды (Cephalocarida) Класс Жаброногие (Branchiopoda) Класс Ракушковые (Ostracoda) Класс Мистакокариды (Mystacocarida) Класс Максиллоподы (Maxillopoda) Класс Карпоеды (Branchiura) Класс Высшие раки (Malacostraca) (омары, креветки, крабы и др.)

Подтип Неполноусые (Atelocerata) или трахейные

Надкласс Многоножки (Myriapoda) Класс Симфилы (Symphyla) Класс Губоногие (Chilopoda) Класс Двупарноногие (Diplopoda) Класс Пауроподы (Pauropoda) Надкласс Насекомые (Insecta) Класс Скрыточелюстные (Entognatha) Класс Открыточелюстные (Ectognatha) (бо́льшая часть насекомых)

Pancrustacea

Членистоногие – одна из наиболее многочисленных групп царства животных.

Представители данного типа широко представлены по всему земному шару.

В данной статье кратко представлена информация о происхождении членистоногих, рассказано о строении по рисунку, дано описание, характеристика и основные признаки.

Тип членистоногие общая характеристика

Многообразие данных животных обусловлено их существованием — обитают они как в воде, так и на суше. Отдельные виды обитают в земной коре, термальных источниках, зонах повышенных температур.

Ряд организмов ведет паразитический образ жизни, существуя в покровах синантропных животных или внутри них. Для типа Членистоногих (Arthropoda) свойственно метамерное строение.

Признаки членистоногих

Общая характеристика включает головной, грудной, брюшной отделы и несколько пар ходильных ног. Голова и грудь у ракообразных представлены монолитной головогрудью, у других форм грудь и брюшко формируют туловище.

Головной отдел состоит из трех – четырех сегментов, плотно соединенных друг с другом. Конечности расположены на груди, прикрепляясь между сегментами, исключая первую пару ходильных ног. Количество сегментов брюшного отдела варьирует.

Конечности членистые, состоят из одной или двух ветвей. У ракообразных на них расположены жаберные крышки. Одноветвистые ноги, основа которых ряд следующих друг за другом члеников (сегментов цилиндрической формы), типичны для насекомых, паукообразных.

Тело раков несет конечности из двух ветвей. Участок прикрепления – протоподит, разделен на коксу и основу. Ветви, занимающие боковое положение, носят название экзоподиты, срединное – эндоподиты.

Происхождение членистоногих

Все членистоногие в своем развитии проходят стадию сегментации, которая накладывает отпечаток на взрослые формы. Это позволяет указать в качестве их предков кольчатых червей.

Развитие головного отдела у современных представителей – длинный эволюционный процесс.

Изначально конечности, расположенные на голове, не отличались от ходильных ног. Затем голова превратилась в зону, ответственную за рецепторную функцию, несущую органы зрения.

Ряд приспособлений (например, хелицеры и педипальпы пауков) необходимы артроподам для захвата пищи.

Строение членистоногих

Опорную функцию выполняет экзоскелет, покрытый снаружи хитиноподобным веществом, формирующим кутикулу. Последняя способна к выделению секрета, защищающего кожу от механических повреждений.

Данная группа животных содержит мышечные волокна, ориентированные продольно, заходящие в конечности.

Под поверхностным слоем расположен эктодермальный мешок, выстилающий полость тела. Его основа базальная мембрана. Внутри залегают органы, гемофильная жидкость. Мезотелия у членистоногих нет.

Виды членистоногих

Согласно классификации выделяют следующие классы:

ракообразные (жаброногие раки, цефалокариды, максиллоподы, ракушковые раки, высшие раки, ремипедии),
паукообразные (пауки, клещи, скорпионы и другие),
насекомые (отряды сетчатокрылые, жесткокрылые (жуки), перепончатокрылые двукрылые, блохи, чешуекрылые (бабочки)).

Нервная система членистоногих

Основное звено представлено надглоточным ганглием (подобие мозга), локализованном в головном конце. Вдоль всего тела проходят прямые – нервные тяжи, соединенные поперечными перетяжками.

Так осуществляется иннервация каждого сегмента тела. В составе данного узла выделяют передний, ответственный за иннервацию глаз, и два латеральных участка, участвующих в процессе пищеварения.

Кровеносная система

Разобщена (в отличие от позвоночных животных с замкнутым типом кровообращения), есть сердце, для которого характерны латеральные отверстия и трубчатая структура.

В качестве крови выступает гемолимфа.

Пищеварительная система

Сегменты членистоногих приспособлены для выполнения определенных функций. Передний сегмент ответствен за процесс пищеварения, здесь расположено специальной отверстие — ротовой аппарат.

В состав входят слюнные железы, печень, пищеварительная трубка. В ней выделяют переднюю, среднюю, заднюю кишку. Секреторные процессы осуществляются в среднем ее участке.

Особенность нервной системы пищеварительного отдела – наличие соматогастрической иннервации. Также в составе нервов пищеварительного тракта находится подглоточный узел. Последний объединяется с надглоточным и образует кольцо на передней поверхности брюшного отдела.

Размножение

Данные представители раздельнополы, исключение некоторые раки. Наземные представители склонны к наружному оплодотворению, среди водных представителей встречается и внутреннее. Размножаются половым путем.

После попадания спермы особь сохраняет ее в специальном органе (семяприемник), затем применяет для слияния. К половым органам относятся половые отверстия. Передача спермы у разным форм отличается. В качестве приспособлений выступают сперматофоры, педипальпы, видоизмененные ножки.

Выделительная система

Выделительные протоки или специальные органы – мальпигиевы и коксальные сосуды.

На каудальном (концевом) конце расположено анальное отверстие.

Органы чувств

Включают наружные и внутренние рецепторы.

К первым относятся:

механорецепторы,
хеморецепторы,
органы равновесия,
рецепторы, чувствительные к уровню влажности,
фоторецепторы.

Во второй группе достаточно исследованы лишь проприорецепторы (позволяют распознавать положение участков тела в пространстве).

Дыхательная система

Дыхание осуществляется в зависимости от среды обитания: жабры для водных обитателей, легкие для сухопутных форм.

Газообмен возможен посредством диффузии.

Интересные факты о членистоногих

Рецепторы могут локализоваться на ножках (кузнечики), первом брюшном членике (цикады), на заднем участке грудного отдела в эпителиальном покрове (моль).

Уши в передних ногaх кузнечикa

Последние могут не генерировать звуки самостоятельно. Однако особые органы слуха позволяют им распознавать сигналы от летучих мышей. Это позволяет насекомым спастись от хищника.

Заключение

Членистоногие (Arthropoda) – один из наиболее развитых типов беспозвоночных животных, с высоким уровнем организации нервной и кровеносной систем.

Книга рассказывает об удивительном мире насекомых, об уникальных качествах, присущих только этим живым существам. Ученым до сих пор не удалось разгадать множество загадок, связанных с насекомыми; пока существуют только различные гипотезы, с которыми читатель познакомится на страницах этой книги. Книга адресована любознательным старшеклассникам, а также всем, кто интересуется энтомологией и кому небезразлично будущее окружающей нас природы.

Энтомология — удивительная наука. Представьте себе, сколько в мире насекомых! И насколько они непохожи на нас, людей, да и на животных, обитающих рядом с нами! Люди проявляли интерес к насекомым с глубокой древности, но и по сей день далеко не все виды этих существ изучены в достаточной степени. И любой энтомолог может неожиданно стать первооткрывателем какого-нибудь жучка или особенностей поведения отдельного вида мухи.

Анатомию и развитие насекомых изучали различные исследователи. Марчелло Мальпиги и Ян Сваммердам (XVII век) предложили свою классификацию насекомых: по способу превращения. В следующем веке благодаря Карлу Линнею эта классификация была усовершенствована. С XVIII века и берет свое начало научная история энтомологии. Именно в этот период натуралисты и путешественники проводили многочисленные исследования и совершали открытия в мире насекомых. Но самостоятельной наукой энтомология тогда еще не стала.

XIX век стал временем бурного развития энтомологии. Публиковалось огромное В XX столетии энтомология продолжала интенсивно развиваться. Стали формироваться ведущие отрасли науки, были заложены основы современной классификации насекомых. Ученые уделяли все больше внимания физиологии насекомых, их влиянию на экологию, биологическим и химическим способам борьбы с насекомыми-вредителями.

Итак, энтомологией называется раздел науки о животных, в котором предметом исследования являются насекомые. Но так сложилось далеко не сразу. Первоначально энтомология занималась изучением только членистоногих. Но постепенно энтомология стала наукой, изучающей исключительно насекомых. Поскольку насекомых в мире огромное количество (более трех миллионов видов!), энтомология подразделяется на ряд дисциплин:

— апиология, или апидология — это наука о пчелах; — блаттоптерология — о тараканах;

— гименоптерология — о перепончатокрылых насекомых (наездниках, пчелах, осах, пилильщиках, муравьях);

— диктиоптерология — о богомолах, термитах и тараканах;

— диптерология — о двукрылых насекомых (мухах, комарах);

— колеоптерология — о жесткокрылых насекомых;

— лепидоптерология — о чешуйчетокрылых насекомых, то есть бабочках;

— мирмекология — о муравьях;

— одонатология — о стрекозах;

— ортоптерология — о прямокрылых насекомых (саранчовых, сверчках, кузнечиках);

— трихоптерология — о ручейниках.

Как видим, это подразделение достаточно условно. Некоторые разделы энтомологии занимаются каким-либо одним видом насекомых, другие изучают несколько близких видов.

Ученые-энтомологи по сей день не могут создать наиболее полную и всеобъемлющую классификацию этих созданий. Между различными группами насекомых существуют переходные формы, что значительно усложняет задачу исследователей. Объединение насекомых в ту или иную группу также происходит порой по совершенно различным принципам и признакам.

Конечно, исследователи стараются в систематике насекомых отобразить родственные связи между группами. Благодаря этому принципу современная систематика является более точной, чем была всего пятьдесят лет назад. К тому же в настоящее время энтомологи владеют данными молекулярной биологии и генетики, могут использовать для исследования очередного вида жучков или бабочек современные высокоточные приборы. Тем не менее радикально систематика насекомых не менялась уже очень много лет, и значительно большей точностью она тоже похвастаться пока не может.

Впрочем, современная энтомология может гордиться и открытиями, и перспективами развития. Например, многие виды, полезные человеку, были одомашнены, некоторых насекомых разводят искусственно.

Как изучают насекомых

Поскольку энтомология — это часть науки зоологии, она включает в себя и все те дисциплины, которыми занимается зоология. Энтомология, как и любая отрасль науки о животных, рассматривает:

— историю эмбрионального и постэмбрионального развития;

— учение о географическом распространении насекомых;

— классификацию и систематику насекомых.

Общая энтомология занимается изучением строения, жизнедеятельности насекомых, их индивидуального развития. Также общая энтомология изучает многообразие форм насекомых и их экологию. Из общей энтомологии выделяются также прикладные дисциплины. Это сельскохозяйственная, лесная, медицинская и ветеринарная энтомология. Прикладная энтомология занимается прежде всего изучением насекомых, наносящих вред растениям и живым существам, а также полезных для человека насекомых.

Прикладная энтомология начала развиваться несколько раньше остальных ветвей этой науки. Ведь среди насекомых — множество вредных для человека, сельскохозяйственных угодий, лесов. А есть и полезные, такие как пчелы или шелкопряды. И человечество старалось изучать особенности насекомых, чтобы найти средства борьбы с ними или, наоборот, способы им помочь. Значение прикладных отраслей энтомологии подтверждается появлением все новых энтомологических сообществ и специализированных изданий.

Особенно активно велись поиски методов борьбы с насекомыми, вредящими человеку, разносчиками болезней. В то же время, изучая насекомых, вредящих культурным растениям, ученые получили много новой и полезной информации, и не только в практическом отношении — выясняя, как можно бороться с вредителями, — но и в теории. Исследования дали обширную информацию по вопросам паразитизма насекомых, по способам их размножения. Серьезные исследования образа жизни и особенностей вредных для человека насекомых позволяют разрабатывать эффективные методы борьбы с ними.

Благодаря изучению насекомых энтомологи обнаружили высокую сложность взаимоотношений между их видами. В частности, это явления паразитизма и симбиоза. Паразитизм наиболее часто встречается у перепончатокрылых и двукрылых. При этом некоторые паразиты живут за счет одного определенного вида насекомых, другие же используют в своих целях самые разные виды. Это открытие обладает, помимо чисто научной, и практической ценностью. Ведь если обнаружить насекомое-паразит и привлечь его к борьбе с вредными насекомыми, то такие меры будут не только высокоэффективными, но и экологически безопасными.

Значение насекомых в нашей жизни сложно переоценить. Согласно последним данным, только благодаря насекомым на Земле появились все цветковые (покрытосемянные) растения. Даже растения, опыляемые ветром (анемофильные), произошли от растений, опылявшихся насекомыми. А растительная пища, как известно, составляет около 50 % рациона человека. И целых 15 % растительной пищи, важной для существования людей и сельскохозяйственных животных, зависит от насекомых-опылителей.

Насекомые на страже закона

К особой ветви энтомологии относится судебно-медицинская энтомология. Эта наука появилась сравнительно недавно, и занимается она изучением особенностей развития насекомых на трупе. Благодаря насекомым судебные медики могут определить многие особенности смерти человека, и это помогает в раскрытии преступлений.

Только спустя почти 200 лет в судебной медицине начали использовать результаты исследований, посвященных насекомым. Эта информация помогала медикам определять предполагаемое время захоронений. Но по-настоящему прикладной характер эта наука обрела в 1850 году, когда французский исследователь М. Бержере с помощью познаний в энтомологии смог раскрыть преступление. Он же впервые доказал, что с помощью насекомых можно установить давность смерти человека.

В нашей стране заметный вклад в судебную энтомологию внес В. П. Петров. В 1968 году он одним из первых предложил схему определения времени смерти по насекомым. Ученый был убежден, что энтомология помогает не только в определении времени смерти, но и позволяет уточнить место этого события.

Современная наука шагнула значительно дальше. Исследователи разработали разнообразные методы, с помощью которых по насекомым и их генетическому анализу удается доказать контакт между жертвой и преступником.

Изначально судебная энтомология рассматривалась в достаточно узком аспекте. Исследователей интересовали прежде всего пути раскрытия преступлений с помощью насекомых. Современная наука этим не ограничивается. В судебной энтомологии наших дней можно выделить три направления.

Судебно-медицинское направление помогает установить время и место смерти человека, обнаружить обстоятельства, которые могли привести к трагедии.

Эколого-исследовательское направление занимается изучением последствий воздействия насекомых на человека и его среду обитания. Это направление изучает также применение пестицидов, которое привело к заболеваниям или гибели людей.

Исследовательское направление изучает случаи загрязнения пищевых продуктов насекомыми.

Муха синяя красноголовая (Calliphora vicina)

Муха синяя мясная черноголовая (Calliphora vomitoria)

Насекомые помогают ученым

Исследователи-палеоэнтомологи загорелись идеей воссоздать в современном мире древних насекомых. Ведь по данным науки, несколько тысячелетий назад насекомые были во много раз крупнее своих потомков. Например, размах крыльев стрекозы мог достигать 70 см! Существовала гипотеза, объясняющая такую разницу в размерах между древними и современными насекомыми. Ученые предположили, что во всем виноват… кислород. Когда-то давно, много тысяч лет назад, концентрация кислорода в воздухе была значительно выше.

Американские ученые из Университета штата Аризона под руководством Джона ван ден Брукса решили проверить эту гипотезу экспериментальным путем.

Ученые поставили перед собой задачу определить, как количество кислорода влияет на эволюцию и физиологические особенности различных видов. При изучении окаменелостей, обнаруженных в палеонтологических раскопках, Джон ван ден Брукс столкнулся с очевидной трудностью: как определить, что происходило в древности, если мы точно не знаем, как обстоит дело сейчас?

Сначала ученый намеревался провести эксперимент на крокодилах, как одних из самых древних животных. К сожалению, для взросления этим созданиям нужно 17 лет. Поэтому исследователь обратил внимание на насекомых, жизненный цикл которых значительно короче. Его группа начала выращивать в лаборатории стрекоз, тараканов, кузнечиков.

Участниками первых экспериментов стали жуки и плодовые мушки. Плодовые мушки в среде с высоким содержанием кислорода значительно увеличились в размерах. Успех опыта окрылил ученых, и они продолжили эксперименты.

Сложнее всего было со стрекозами, ведь эти красивые насекомые — хищники, и им необходима охота. Удалось вырастить только 75 особей, по 25 в каждой из трех групп. Группы подразделялись по концентрации кислорода. Самое высокое количество этого газа в воздухе из известных показателей — 31 %, современный уровень — 21 % и, наконец, самый низкий из известных показателей — 12 %. При наиболее высоком содержании кислорода стрекозы выросли на 15 % крупнее, чем в обычных условиях. При низких содержаниях кислорода насекомые уменьшились на 20 %. Даже руководствуясь этими цифрами, можно делать предположение об изменениях кислородного состава на нашей планете.

С тараканами, гораздо менее прихотливыми созданиями, удалось поработать в семи группах: от 12 % до 40 % содержания кислорода.

Впрочем, кислород все же оказал влияние на физиологическое развитие тараканов. При высоком содержании кислорода они более активно размножались. Эти результаты были получены в 2010 году.

Джон ван ден Брукс обнаружил в янтаре насекомых, у которых сохранились трахеи, и смог их измерить. В настоящее время он занимается исследованием поведения насекомых в среде, богатой кислородом. Для этих целей используются высокоскоростные камеры наблюдения, точнейшие электронные весы и другие технические новинки.

Защитим тех, кто слабее нас!

К сожалению, в процессе развития энтомологии пострадали очень многие виды безвредных и полезных насекомых. Происходило это в результате непродуманной хозяйственной деятельности человека, попыток избавиться от сельскохозяйственных вредителей с помощью недостаточно исследованных химических средств и по многим другим причинам.

Степной толстун (Bradyporus multituberculatus)

Степная дыбка (Saga pedo Pall.)

Ученых тревожит уменьшение численности обитателей юга и средней полосы России — бескрылых кузнечиков. Два их вида — степной толстун (лат. Bradyporus multituberculatus) и степная дыбка (лат. Saga pedo Pall.) — постепенно исчезают с лица Земли. Эти создания совершенно безвредны. Они отличаются большими размерами и привлекают людей в качестве сувениров…

По той же причине сокращается численность жужелицы крымской (лат. Carabus (Procerus) scabrosus tauricus), которая истребляет виноградную улитку и приносит безусловную пользу виноградарству. Страдают от собственной красоты жуки-олени (лат. Lucanus cervus) и бабочки-парусники (лат. Papilionidae).

Жужелица крымская (Carabus (Procerus) scabrosus tauricus)

Жук-олень (Lucanus cervus)

Махаон (Papilio machaon)

Пчела настоящая (Apidae)

Самое печальное, что в настоящее время во всем мире наблюдается массовая гибель пчел. Только представьте, насколько катастрофическим может стать это явление для всего человечества! Ведь ценность этих насекомых для человека заключается и в способности давать мед, и в опылении цветов. Благодаря пчелам около 80 % различных растений в мире могут размножаться. А ведь это едва ли не третья часть рациона жителей нашей планеты. Ученые говорят, что исчезновение пчел может привести к серьезным последствиям, таким как острая нехватка фруктов и овощей, а также мясных и молочных продуктов. Исследователи определили предполагаемый спектр причин, которые привели к сложившейся ситуации, — применение пестицидов в сельском хозяйстве, неправильные методы пчеловодства, выращивание монокультур.

Откуда берутся насекомые?

Наука о насекомых — энтомология — зародилась в глубокой древности. Эта интереснейшая наука на протяжении многих веков базировалась на наблюдениях, гипотезах и, конечно, на удивительных открытиях. Множество заблуждений, догм и мифов тормозили развитие энтомологии, и это было неизбежно — ведь далеко не сразу у ученых появились возможности для точных лабораторных исследований. Но, невзирая на все трудности, изучение насекомых постепенно продолжалось.

О том, как опасны бывают насекомые и какой разрушительный вред связан с ними, люди знали с незапамятных времен. Ассирийские клинописные таблички и египетские папирусы донесли до нас сведения об опустошительных налетах саранчи. Нетрудно представить, какие страшные последствия испытывали на себе люди после подобных событий. Но нельзя также не признать, что люди издавна знали, как можно использовать насекомых для своей пользы. Например, в Древнем Китае весьма успешно разводили тутового шелкопряда. Также в древнекитайских источниках есть сведения о том, как бороться с насекомыми — вредителями насаждений. То есть уже в те далекие времена люди на практике стремились, во-первых, обезопасить себя от насекомых и, во-вторых, получить от них максимум пользы.

Поэтому неудивительно, что насекомые так или иначе привлекали внимание человека, ведь они интересны сами по себе благодаря своему строению и образу жизни и, кроме того, они постоянно окружают человека. Появлялось множество самых различных мнений и теорий, касающихся жизни этих существ. При этом одним из самых главных был вопрос — откуда берутся насекомые? Какие таинственные силы приводят к тому, что на Земле постоянно появляются полчища летающих, ползающих, жужжащих существ? Загадочных и непонятных, а оттого еще более интересных и завораживающих своей непохожестью на других обитателей нашей планеты. Даже и сейчас осталось немало загадок, связанных с миром насекомых. И это несмотря на то, что в распоряжении современных ученых есть множество методов и технических средств, которых не было и не могло быть в далекой древности. В те времена в основе всех открытий были исключительно наблюдения, сделанные людьми. Шло время, проходили года и столетия. Но мы и сейчас не можем не признавать заслуг ученых-натуралистов далекого прошлого — ведь именно благодаря им появилась и получила бурное развитие энтомология.

Читайте также: