Брюшко насекомых и его придатки

Брюшко (abdomen) является третьим отделом тела, состоит из ряда более или менее сходных сегментов и у взрослых насекомых лишено ног. Сегменты состоят только из тергита (tergum) и стернита (sternum), соединенных мембраной.

Максимальное число сегментов брюшка равно 12, включая и хвостовой компонент – тельсон (telson), который несет анальное отверстие и лишен придатков. Однако в таком виде брюшко сохранилось лишь у представителей отряда бессяжковые (Protura) из первичнобескрылых насекомых и у зародышей. У других насекомых в связи с олигомеризацией брюшка число видимых сегментов сокращается до 9-10 (прямокрылые), а у высших групп (некоторые перепончатокрылые, двукрылые) даже до 4-6.

Нередко в брюшке утрачивается соответствие между числом тергитов, причем оно бывает неодинаковым даже у различных полов одного вида. Так, у самца черного таракана 10 тергитов и 9 стернитов, у самки – 8 и 7 соответственно.

У некоторых групп перепончатокрылых (пчелы, осы, наездники) первый сегмент брюшка вошел в состав груди, образуя промежуточный сегмент, или проподеум (propodeum). У муравьев в состав стебелька, кроме 2-го сегмента, входит и 3-й сегмент.

По характеру сочленения с грудью различают три типа брюшка (слайд 9) (рис. 5):

- сидячее (прикреплено к заднегруди всем своим основанием, не образуя перетяжки – характерно для большинства насекомых);

- висячее (имеет короткую перетяжку за счет проподеума – пчелиные);

- стебельчатое (имеет длинную перетяжку – роющие осы, наездники, муравьи).

Рис. 5. Типы брюшка у насекомых: 1 – сидячее; 2 – стебельчатое; 3 – висячее

На 8-м и 9-м сегментах брюшка расположены наружные половые придатки, или гениталии. В связи с этим указанные сегменты называют генитальными, предшествующие им 1–7-й сегменты – прегенитальными, а последние два сегмента 10-й и 11-й – постгенитальными.

На прегенитальных сегментах брюшка придатки встречаются лишь у наиболее примитивных энтогнат. Так, у бессяжковых, или протур, на 1-3-м сегментах брюшка сохранились рудиментарные ноги, у некоторых ногохвосток, или подур, на 1-м сегменте имеется брюшная трубка, на 3-м – зацепки и на 4-м – прыгательные вилки. У многих двухвосток, или диплур, и щетинистохвосток, или тизанур, на различных сегментах брюшка, включая и постгенитальные, встречаются втяжные мешочки и удлиненные нечленистые придатки – грифельки.

Из придатков постгенитальных сегментов у энтогнат, кроме указанных выше, можно обнаружить пару церков на 10-м и 11-м сегментах брюшка. У представителей семейства камподии (Campodeidae) из отряда диплуры, или двухвостки, они длинные и членистые, у семейства япигиды (Japygidae) – короткие, нечленистые, клещеобразные. У многих тизанур, кроме длинных членистых церков, имеется многочлениковая хвостовая нить.

Из придатков постгенитальных сегментов у эктогнат встречаются грифельки и церки (слайд 10). Грифельки в числе одной пары сохранились у самцов тараканов и кузнечиков (рис. 6, а). Длинные членистые церки имеются у поденок, короткие – у таракановых. У уховерток церки превратились в крупные нечленистые клещи (рис. 6, б). Кроме этого тергит 11-го сегмента образует анальную пластинку, или эпипрокт, лежащую над анальным отверстием, а остатки стернита – пару пластинок по его бокам – парапрокты (рис. 6, в). У таракановых, однако, эпипрокт называют анальной пластинкой (рис. 6, а).

Рис. 6 – Придатки брюшка у насекомых: а – самец таракана; б – самец уховертки; в – вершина брюшка самца кузнечика с гениталиями; г – то же, самки с яйцекладом; д – брюшко самки комнатной мухи; 1 – грифелек; 2 – церк; 3 – анальная пластинка; 4 – генитальная пластинка; 5 – эпипрокт; 6 – анальное отверстие; 7 – парапрокт; 8 – вальва; 9 – пенис; 10 – парамера; 11 – третья пара створок яйцеклада; 12 – вторая пара створок яйцеклада; 13 – первая пара створок яйцеклада; 14 – вторая яйцекладная пластинка; 15 – первая яйцекладная пластинка; 16 – половое отверстие; 17 – ложный яйцеклад

К придаткам генитальных сегментов относятся яйцеклад у самки и гениталии у самца. Яйцеклад у представителей отряда прямокрылые, например, состоит из трех пар в разной степени развитых створок: первая пара отходит от первой парной яйцекладной пластинки 8-го сегмента брюшка, вторая и третья пары – от основания и вершины второй парной яйцекладной пластинки 9-го сегмента брюшка. Все три пары створок, складываясь вместе, образуют различной формы яйцеклад. У самок кузнечика он имеет саблевидную форму, у сверчков – копьевидную и т.д.

Разнообразны яйцеклады у самок перепончатокрылых. У пилильщиков край первых створок зазубрен, и самки пропиливают отверстие в листе или стебле для откладки яйца. У наездников створки иногда вытянуты в длину настолько, что яйцеклад в несколько раз превышает размер тела. Так, у одного из перуанских наездников из группы Pimplini длина тела 2 см, а яйцеклад – 15 см. У жалящих перепончатокрылых (пчелы, осы, муравьи) яйцеклад превратился в жало.

У других насекомых (жесткокрылые, двукрылые) возникает вторичный, или ложный, яйцеклад (рис. 6, д). Он образуется из уменьшенных в диаметре последних сегментов брюшка, вдвигающихся друг в друга, за что иногда называется телескопическим.

Гениталии у самцов представлены весьма разнообразными деталями, происхождение которых в ряде групп недостаточно изучено, но широко используется в систематике для распознавания близких видов. Так, почти всегда выражен копулятивный орган, или фаллус (phallus), его срединная, обычно непарная, склеротизованная часть называется пенисом (penis). На основании фаллуса расположена пара боковых лопасевидных образований – парамер (parameres). Встречаются также парные створки 9-го сегмента – вальвы (valvae), служащие для захвата конца брюшка самки при спаривании.