De structuur van de kakkerlak - extern en intern

De structuur van de kakkerlak is geweldig. Ondanks het feit dat dit insect bekend is geraakt in stedelijke appartementen en landelijke huizen, weten mensen niet veel over een van de oudste geleedpotigen. De overblijfselen kakkerlakken zijn te vinden in paleozoïsche sedimenten. Vindt meer dan 280-300 miljoen jaar.

Externe structuur van een kakkerlak

Het team van kakkerlakken heeft meer dan 7.500 soorten insecten. In ons land is het meest voorkomende type synanthroop kakkerlakken rood (Blatellagermanica L) of Prusac. Een iets kleiner aantal vertegenwoordigers zwarte kakkerlakken (Blattaorientalis L.) en een relatief zeldzame soort op onze breedtegraden is de Amerikaan (Periplanetaamericana L.). De uitwendige structuur van de kakkerlak is niet erg verschillend van de soort. De grootte en kleur van insecten variëren enigszins.

kakkerlakken

Interessant!

In de structuur van de moderne Prusaks is er veel gemeen met de oude vertegenwoordiger van de kakkerlak-achtige eenheid, Ignaroblatta. De fossielen geven een compleet beeld van de oude kakkerlakken - ze waren vier keer groter dan de Prusak, maar kleiner dan de moderne gigantische kakkerlakken en maakten de meerderheid van de insecten uit het oude continent Gondwana. De 'constructie' van deze insecten was zo succesvol dat de natuur ze 300 jaar lang zonder veranderingen steeds opnieuw heeft gespeeld.

Het lichaam van de kakkerlak is vlak, waardoor het insect in de scheuren kan kruipen, verdeeld in drie delen - het hoofd, de borst (voor, midden, achterborst) en de buik.

Hoofdstructuur

De kop is driehoekig, bedekt van bovenaf met een flap-achtig voorsegment van de borst. Alleen de achterkant van het hoofd gluurt uit onder het schild, de rest van het hoofd van het insect wijst naar beneden. Aan de zijkanten van het hoofd bevinden zich twee facetogen, die bestaan ​​uit 1800 ommatidia, waardoor de kakkerlak het object ziet als een mozaïek bestaande uit kleine gekleurde stukjes. In een kakkerlak onderscheiden de ogen de details van het object niet duidelijk, maar de waarneming van lichtflitsen in een insect is 5 keer hoger dan bij mensen.

Interessant!

Wat laat de kakkerlak vliegende sneaker ontwijken? Dit wordt mogelijk gemaakt door de gefacetteerde ogen van het insect. Omdat de kakkerlak de frequentie van lichtflitsen in het bereik van 250-300 Hz waarneemt, ziet hij de beweging van het object 400% langzamer dan zijn comfortzone. Voor een insect bewegen mensen en objecten zich als een dikke siroop en hebben ze voldoende tijd om te ontsnappen.

Kakkerlak hoofd

Aan de voorkant van het hoofd bevinden zich twee eenvoudige ocelli die de gepaarde gefaceteerde ocelli aanvullen. Hun rol is niet volledig begrepen, maar het is waarschijnlijk dat ze het insect helpen om zich in het donker te oriënteren.

Lange antennes zijn organen van aanraking, geur en thermische gevoeligheid.De antennes zijn zeer mobiel en hebben hun eigen zenuwprocessen die signalen naar het middelste deel van de hersenen van geleedpotigen sturen. Antennes vormen ook een communicatiemiddel door ze aan te raken aan de antenne van een ander individu, het insect verzendt en neemt informatie waar. Bij elke vervelling neemt het aantal segmenten op de antennes van het insect toe en bij het volwassen individu bereikt het ongeveer 80 stukjes.

Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de structuur van het orale apparaat. In een kakkerlak is elk onderdeel gespecialiseerd:

• de bovenlip (labrum) - is beweegbaar gearticuleerd met het hoofd en op het binnenoppervlak heeft receptoren die de samenstelling van voedsel analyseren;
• de kaken (kaken) worden weergegeven door massieve, gebogen platen met scherpe tanden; hun doel is om stevig een stuk voedsel vast te houden;
• de bovenkaken (maxillae) bevinden zich boven de lagere kaken en worden gebruikt voor het kauwen, malen, malen van voedsel en zijn uitgerust met chemoreceptoren;
• de onderlip (labium) bestaat uit verschillende delen en omringt de mondopening hieronder. Zijn functie is om te voorkomen dat voedseldeeltjes vallen. Tactiele en smaakpapillen die zich buiten bevinden, stellen u in staat om voedsel te analyseren en te detecteren;
• in de holte van de rotanopharynx is de speekselklier en de formatie is vergelijkbaar met de tong, waardoor het insect vloeistof absorbeert.

Het knagende mondapparaat is niet veranderd sinds de tijd van de relict-kakkerlakken.

Thoracale structuur en doel van de benen

Kakkerlaklichaamstructuur

Elytra en vleugels, evenals insectenpoten, bevinden zich op de borst. Zoals elke vertegenwoordiger van de klasse van insecten, zijn de poten van een kakkerlak zes. Ze bevinden zich op verschillende segmenten van de borst en worden gepresenteerd:

• prothoracale poten, die korter zijn dan de andere en "remmen" tijdens de snelle beweging van een insect;
• middelste sternale paar poten die in verschillende richtingen kunnen bewegen, voor een hoge manoeuvreerbaarheid;
• achterpoten - hoofdwandelarmen. Ze zijn langer dan de andere poten en bewegen het li- chaam van het insect naar voren.

Het been van de vertegenwoordiger van de kakkerlak is een complex orgaan dat uit vijf segmenten bestaat. Krachtige afgeplatte heupen gewapend met spikes vanaf de onderkant. Op de eerste 4 segmenten zijn de pads, en de vijfde is uitgerust met klauwen, waartussen zich de zuignap bevindt. De structuur van de poten van een kakkerlak stelt hen in staat om op een verticaal en horizontaal oppervlak te bewegen.

Interessant!

Met behulp van de benen loopt de kakkerlak niet alleen, weg duwend met zijn lange achterpoten, hij kan ver en hoog springen. Het insect wordt grondig "gewassen" met alle zes ledematen - de buik en rug worden geschraapt met puntige oppervlakken. Hij duwt het voorste paar benen in de mond en reinigt de antennes, "polijst" het hoofd met hen. De achterbenen reinigen de buik van het insect.

Hoeveel poten een kakkerlak niet zou hebben, hij gebruikt ze allemaal voor verschillende doeleinden. De snelheid die een draaiende kakkerlak ontwikkelt is 3-4 km / u. En als het insect zo groot was als een leider op de vlucht - een cheetah, zou het hem inhalen. Gevoelige haren op de benen zorgen ervoor dat de lucht beweging gevoelig wordt opgevangen, wat een snel antwoord op een bewegend voorwerp oplevert. In een minuut verandert de kakkerlak meer dan 27 keer een bewegingstraject.

Kakkerlak vleugels

Op de borst van het insect zijn twee paar vleugels bevestigd. Stijve elytra bedekken dunne vleugels en buik. In kakkerlakken wordt het seksuele demorisme getraceerd in de lengte van de vleugels - ze zijn langer in het mannetje en veel korter in het vrouwtje. Prusaks gebruiken vleugels om de run te versnellen, de val- en paringspellen te vertragen. Het vrouwtje klimt op de rug van het mannetje tijdens de paring en de gespreide elytra vormt een handig platform voor een massieve vrouw en toont de paraatheid. De enige soort kakkerlak die kan vliegen - Dit is Megaloblattalongipennis, hij woont in Zuid- en Midden-Amerika.

Buikstructuur

De buik van het insect heeft 11 segmenten, maar alleen 7-9 kan worden onderscheiden. Het tiende tergiet vormt de anale plaat. Van de zijkanten van de anus bevinden zich gewrichtscerci - gepaard gaande uitlopers van het laatste buiksegment, die geen functionele betekenis hebben, maar het kenmerk zijn van de rode gans en de herinnering aan relictvoorouders.

Bij de vrouw is een voortzetting van de buik een ooteca, van 12-16 eieren larven ontwikkelen. Met genoeg voedsel en water kan het vrouwtje elke 2-3 dagen een zwelling produceren.

Interessant!

Bij het opgroeien verandert het gewicht van de kakkerlak. Tijdens de periode van vervelling en groei van de larve neemt het toe van 2 naar 8 mg, en bij de overgang van een larve naar een nimf en een imago, neemt het af. Larven verschillen van imago doordat ze geen vleugels, cerok en stekels op hun benen hebben en zijn uitgerust met korte antennes. Pas na de vijfde rui krijgen jonge insecten seksuele verschillen en het uiterlijke kenmerk van een volwassen persoon.

Amerikaanse kakkerlak larven

Professor aan de Universiteit van Massachusetts J.Kankel beweert dat honger, dorst, veiligheid en seks de belangrijkste drijfinstincten zijn die een kakkerlak besturen. Zijn studenten stellen vaak de vraag: "Heeft de kakkerlak een brein?" Om het antwoord daarop te vinden, overweeg dan de interne structuur van een gewone rode prusak.

Interne structuur van een kakkerlak

Je hoort vaak dat een kakkerlak 2-7 dagen zonder hoofd kan leven en volgens sommige gegevens een hele maand. Welke kenmerken van het zenuwstelsel en de structuur van het lichaam van deze representatieve kakkerlak laten tolerably onthoofde individuen toe?

Zenuwstelsel

Het centrale zenuwstelsel van de kakkerlak bestaat uit 11 zenuwknopen (knooppunten). "Hersenen" vormen twee grote knooppunten in de kop van een insect. Op de plaats van lokalisatie worden ze nasofaryngeaal en subfaryaal genoemd. De hersenen zijn verantwoordelijk voor de functie van de ogen, antennes en palpi op de lippen van het insect.

Samen met de faryngale 3 thoracale ganglia innerveren het orale apparaat, de vleugels, de poten en de spieren van het hoofd en de borstkas.

Zes kleine abdominale knooppunten worden voltooid met een groot uiteinde, wat de activiteit van de geslachtsorganen en de gevoeligheid van de baarmoederhals verzekert.

Interessant!

Door de eigenaardigheden van de interne structuur kan een kakkerlak enige tijd en zonder kop overleven. De hersenknoop heeft geen controle over de ademhaling. Er is geen druk in de bloedsomloop, dus het bloedt niet. Een vast insect verspilt geen energie afkomstig van voedsel en gaat zonder voedsel. Op een koele beschutte plaats kan een gezonde kakkerlak maximaal een maand zonder kop leven.

Een uitgebreid netwerk van zenuwvezels zorgt voor de innervatie van alle organen, inclusief de zintuigen. Naast zicht, temperatuurgevoeligheid en geur heeft Prusac een goed ontwikkeld oor. Zijn gehoorreceptoren bevinden zich in de buurt van de cerok, aan het anale uiteinde van de buik.

Bloedsomloop

Kakkerlak structuur

Het vaatstelsel van een open insect. Het bloed van een kakkerlak is wit en wordt hemolymfe genoemd, het wast alle inwendige organen en circuleert vrij naar binnen. In een kakkerlak wordt het hart vertegenwoordigd door een buisvormig orgaan, dat zich bevindt in een van de drie holten - het dorsale pericardium. Hieronder, in de middelste sinus is de darm, en de derde - de sinus van de borst bevat een zenuwkoord.

De "bloed" -beweging treedt op als gevolg van de pulsatie van het "hart" en drukdalingen in de lacunes, die worden gecreëerd wanneer de motor- en ademhalingsspieren worden verminderd.Bloed beweegt langzaam, zodat het insect zo gevoelig is voor de omgevingstemperatuur.

Ademhalingssysteem

Het insect ademt met behulp van 10 paar kleine gaatjes - spiracles, gelokaliseerd aan de zijkanten van de buiksegmenten. Het vertakte tubulensysteem, tracheol, dat in drie paren grote tracheale stammen aansluit, verlaat de spiracle. Het ademhalingssysteem levert zuurstof aan alle interne organen waarin het diffundeert.

Interessant!

Kakkerlakken overleefden dinosaurussen omdat ze lang (maximaal 40 minuten) hun adem kunnen inhouden en de spiracles blokkeren.

Dit vermogen is te wijten aan het feit dat de vaste Prusak geen energie verspilt, hij heeft minder zuurstof nodig voor de Krebs-cyclus. Prusak ¾ van het leven is in een statische toestand - dit zijn de meest luie wezens op aarde.

Spijsverteringsstelsel

Eenmaal in de mondholte wordt het gehakte voedsel bevochtigd met speeksel en van de keelholte door de slokdarm naar de struma getransporteerd. Van daaruit komt er pap in de spiermaag terecht. Het verteringsproces begint in het struma en eindigt in de maag. Vervolgens komt het voedsel de darm binnen, verdeeld in de voorste en achterste darm.

Interessant!

De voorste darm van een kakkerlak is verdeeld in verschillende delen. De buccale kamer, die zich achter de mondopening bevindt, heeft 6 tanden op het binnenoppervlak, waarmee de kakkerlak het voedsel kauwt dat in de mond is gekomen.

In de darm van een insect wonen bacteriën en schimmels vreedzaam, wat de kakkerlak helpt om alles wat de maag binnendringt, zelfs het oneetbare anorganische, te verteren.

Uitwerpselen en urine uitgescheiden via één anus. Malpighiev canaliculi zijn verantwoordelijk voor de synthese van 'urine', die opgeloste gifstoffen door het lichaam verzamelt en naar buiten transporteert.

Reproductief systeem

Ooteka-kakkerlakken

Het mannelijke voortplantingssysteem bestaat uit:

• gelegen in 4-6 delen van het abdomen van de teelballen;
• schimmel (utricular) klier;
• zaadbellen die erin stromen;
• body paring.

Spermatozoa geproduceerd door aan elkaar te lijmen vormen een spermatofoor omgeven door een drielagige wand. Elk van de schelpen vervult zijn eigen functie van accumuleren, opslaan en verwijderen van sperma.

Het vrouwelijke voortplantingssysteem wordt vertegenwoordigd door:

• eierstokken van elk 8 ovariolen;
• 2 eileiders openen in de vagina;
• de voortplantingskamer, waarin de eieren zich ophopen, stromen de collaterale klieren binnen, waarvan het geheim de wanden van de stroom vormt;
• legboor.

Nadat het zaad de kamer binnenkomt en het ei bevrucht, wordt een capsule gevormd - een bron waarin de eieren binnenkomen.

Interessant!

Bij mensen bevat de celkern 46 chromosomen die verantwoordelijk zijn voor de overdracht van erfelijke informatie. Insecten "omzeilden" ons, maar de 48 chromosomen van een kakkerlak wijzen niet op de complexiteit van zijn lichaam en eventuele voordelen. Relictensoorten hebben een hoeveelheid chromosomen die het menselijke genoom ver overstijgen.

Hoewel wetenschappers kakkerlakken als primitiever beschouwen, zijn het juist twee paren "extra" chromosomen die de hoge levensvatbaarheid en stabiliteit van deze soort bepaalden, die de universele catastrofes en veel meer complexe soorten insecten en dieren overleefde.