Внешнее строение тараканов
Отряд «таракановые» достаточно многочисленный и насчитывает до 7 с половиной тысяч видов. На наших территориях наиболее многочисленным является рыжий таракан или прусак, как его еще называют. Черные тараканы менее многочисленные, при этом довольно редким видом является американский таракан. Строение тараканов, несмотря на видовую принадлежность, практически идентичное, хотя они отличаются размерами и окрасом.
Интересно знать! Строение современных тараканов практически не отличается от строения их древних представителей отряда «тараканообразные», в виде игнароблатты, которую находили в окаменелостях. Их размеры были в 4 раза больше прусаков, но при этом они имели меньшие размеры, по сравнению с современными гигантскими тараканами. При этом они были самыми многочисленными представителями этого рода, которые обитали в пределах древнего континента Гондвана.
Строение их тела считается достаточно совершенным, поэтому неудивительно, что эти насекомые сохранили все свои основные качества на протяжении многих миллионов лет.
Таракан имеет уплощенное тело, что позволяет ему проникать через самые узкие щели, при этом тело состоит из 3-х частей: головы, груди и брюшка.
Научные эксперименты
Финские ученые решили узнать, каким образом насекомые способны так хорошо видеть в темноте. Был проведен эксперимент, в котором подопытного таракана размещали на трекболе, а вокруг запускали вращающуюся платформу с чередующимися контрастными полосами. Освещение во время эксперимента становилось либо слишком ярким, либо полностью отключалось.
В результате подопытный образец ориентировался в кромешной темноте, что доказало уникальность его фасеточного зрения и способность воспринимать окружающее пространство при отсутствии источников света. Именно поэтому эти вредители предпочитают ночной образ жизни, чтобы быть незаметными для своих врагов.
Строение головы
Голова таракана отличается треугольной формой, при этом она прикрыта сверху щитком, связанным с первым сегментом груди. Поэтому можно увидеть, что из-под щитка выглядывает только затылок, а остальная часть головы смотрит вниз. С двух сторон головы расположены фасеточные глаза, состоящие из 1800 фрагментов. В результате насекомое воспринимает все предметы, в виде мозаики, составленной из множества цветных кусков. Глаза тараканов не рассчитаны на детальное изучение предметов, но при этом цветовое разрешение, у этих насекомых выше, чем у человека в 5 раз.
Интересный факт! Благодаря наличию фасеточных глаз, таракан способен улавливать отдельные движения, следующие с частотой не меньше 300 Гц. Поэтому он способен увидеть движение предмета в замедленном движении, что помогает ему своевременно уворачиваться от летящих предметов, таких как тапок, например.
Кроме этих, можно сказать, сложных глаз, на передней части головы у него расположены 2 простых глаза, функции которых не изучены по сей день. Специалисты утверждают, что благодаря этим простым глазам, насекомое прекрасно ориентируется в темноте.
Длинные усы таракана служат для него органами осязания, обоняния и определения температуры. Усы отличаются тем, что имеют нервные отростки, которые постоянно подают сигналы в центральную нервную систему вредителя. С помощью усов насекомые контактируют друг с другом, при этом они могут передавать и воспринимать нужную информацию. После каждой линьки усы у особей вырастают на 1 членик, поэтому можно определить, сколько лет таракану. У взрослой особи их может быть порядка 80 штук, но это не означает, что таракану 80 лет. Посчитать могут только специалисты.
Ротовой аппарат насекомого имеет довольно интересное строение, поскольку каждая его часть предназначена для выполнения отдельных функций. Например:
- Верхняя губа (ламбрум) имеет подвижное соединение с головой и на ее внутренней поверхности расположены рецепторы, сигнализирующие о составе пищи.
- С помощью нижней челюсти (мандибулы) насекомое прочно удерживает еду. Нижние челюсти имеют вид изогнутых пластин, на которых расположены острые зубчики.
- С помощью верхних челюстей (максиллов) насекомое пережевывает, перетирает и измельчает пищу. Они расположены выше нижних челюстей и вооружены хеморецепторами.
- Нижняя губа (лабиум) закрывает ротовое отверстие снизу и состоит из нескольких частей. Благодаря наличию этой губы, частички пищи не падают вниз. Кроме этого, на нижней губе имеются вкусовые и тактильные рецепторы, которые помогают находить пищу и анализировать ее происхождение.
- В полости ротовой глотки находится слюнная железа и что-то похожее на язычок, благодаря чему тараканы пьют воду.
Считается, что ротовой аппарат этих насекомых не претерпел существенных изменений за столь длительный период их существования.
10 фактов о ТАРАКАНАХ, которые вам лучше не знать
То, что вы не знали, но хотели бы выяснить о жизни тараканов
Едят ли тараканы клопов Нет, этих вредителей, к сожалению, тараканы игнорируют. Однако при недостаточном количестве пропитания (если популяция слишком разрослась), они могут включить в свой рацион клопиные яйца.
Есть ли у тараканов крылья Да, парочка хорошо развитых крылышек у этих членистоногих имеется. Конечно, летать они не будут, да и не смогут, но эффективно спланировать в случае опасности у них вполне получится.
Едят ли мыши тараканов Да, едят, эти грызуны всеядны и отличаются отменным аппетитом.
Есть ли у таранов мозг Да, даже у них есть мозг, расположенный в голове. Но эти насекомые обладают еще группой нервных клеток (ганглии), разбросанных по телу, которые управляют двигательной и сигнальной функциями – именно поэтому обезглавленный таракан может некоторое время существовать.
Едят ли пауки тараканов Конечно, ведь усатое насекомое может стать отличным источником строительного белка.
Едят ли кошки тараканов
Чаще всего домашние пушистики брезгуют обедать этими членистоногими, но при желании могут поживиться и ими. Такая ситуация осложняется тем, что тараканы являются переносчиками многих опасных заболеваний, а кошка, съев инфицированное насекомое, рискует заболеть.
Могут ли тараканы жить в холодильнике
В морозильнике для них просто невыносимые условия, однако в холодильной камере, где поддерживается +5С, насекомые могут чувствовать себя вполне комфортно.
Есть ли у тараканов кровь
Да, у этих насекомых есть кровь, но она белого цвета. У тараканов незамкнутая кровеносная система, при этом органы омываются кровью, и отсутствуют мелкие кровеносные сосуды.
Какое животное ест тараканов Ежик – фанат тараканов, он лакомится ими, снабжая свой организм белком.
Грудной отдел и предназначение лапок
На грудной части тела таракана расположены крылья с надкрыльями, а также лапки насекомого. Тараканы, как и любой представитель класса «насекомые», имеют 6 лапок, то есть 3 пары. Каждая лапка расположена на одном из члеников грудного отдела и представляет:
- Переднегрудные лапы, которые имеют наименьшую длину и служат в качестве «тормозов», если насекомое перемещается слишком быстро.
- Среднегрудные лапы, которые способны двигаться в любую из сторон, обеспечивая насекомому высокую маневренность.
- Заднегрудные лапы предназначены для перемещения насекомого только вперед. По величине они самые длинные.
Лапа таракана – это довольно сложный механизм, в состав которого входит 5 члеников. Бедра, уплощенные по форме, вооружены снизу шипами. Первые 4 членика вооружены подушечками, а пятый коготками с присоской, расположенной по центру. Это дает возможность насекомому ползать, как по горизонтальных, так и по вертикальных поверхностях.
Интересный факт! Наличие длинных (сравнительно) ног помогает таракану не только быстро бегать, но еще и высоко прыгать. Кроме этого, с помощью всех 3-х пар конечностей, таракан ухаживает за собой с головы и до самого брюшка.
Другими словами, 3 пары своих лапок насекомое использует по назначению. Тараканы способны перемещаться по поверхности со скоростью порядка 4-х километров в час. Если бы таракан вырастал до размеров гепарда, то запросто бы смог его обогнать. С помощью чувствительных волосков, расположенных на лапках, таракан оценивает обстановку вокруг себя. За 1 минуту он способен изменить свою траекторию движения до 30 раз.
Здесь же, на грудном отделе, крепятся и крылья с более жесткими надкрыльями. С помощью длины крыльев можно определить половую принадлежность особей: у самок крылья значительно короче. Эти насекомые используют крылья в брачный период, а также при перемещениях или при падении. Расставив свои крылья, особи демонстрируют готовность к спариванию. Не смотря на наличие крыльев, тараканы летать не умеют, хотя имеется один вид, обитающий в Южной и Центральной Америке, способный летать.
Брюшко: особенности строения
Можно различить максимум 9 сегментов брюшка, хотя на самом деле оно состоит из 11 сегментов. На десятом сегменте располагается анальное отверстие, а последний сегмент образован парными выростами, которые не имеют никакого предназначения, но представляют отдельный признак определенного вида тараканов. Эти наросты сохранились на протяжении миллионов лет, указывая на их реликтовое происхождение.
У самки на конце брюшка расположена специальная капсула (оотека), в которой содержится 12-16 яиц и впоследствии развиваются появившиеся на свет личинки. При благоприятных условиях (наличие воды и пищи) через каждые пару дней у самки появляется эта капсула.
Интересно знать! В процессе роста и развития меняется не только размер особей, но и их вес, который вначале развития составляет порядка 2-х мг, а под конец процесса около 8-ми мг. Личинки, по сравнению с имаго, не имеют крыльев, церок и шипов на ногах, но зато имеют короткие усики. После пятой линьки у насекомых появляются половые органы и полное внешнее сходство с взрослыми тараканами.
По мнению профессора Массачусетского Университета Дж. Канкеля, тараканы наделены основными движущими инстинктами, такими, как голод, жажда, выживание и воспроизведение потомства. Для того, чтобы понять, есть ли у тараканов мозг, следует изучить его внутреннее строение.
Доклад №2
Одно из многочисленных представителей отряда насекомых относятся тараканы. Ученые насчитали более 7500 видов тараканов. Следы древних предков тараканов были найдены еще более 400 миллионов лет назад.
Тело у насекомого овальное, плоское, длина которого достигает у некоторых видов до 10 см. Голова таракана представляет собой плоскую треугольную ( иногда сердцевидную) форму, защищенную щитообразной передней спинкой. Обращенный вниз рот имеет хитиновые зубцы и сильные челюсти. Глаза у тараканов крупные, состоящие из двух простых глазков. Зрение у насекомых мозаичное, целыми картинками они не видят. Однако световое мелькание видят и реагируют на него лучше, чем человек. У некоторых видов глаза атрофированны, встречаются виды не имеющие их (пещерные).
Особой чувствительностью обладают усики насекомого, длина которых превышает длину тела таракана и покрыты множеством микро щетинок. Для них это орган обоняния и осязания. На их кончиках расположены нервные окончания, посылающие импульс мозгу. С прозрачными краями, большая предспинка насекомого имеет плоскую форму.
Насекомое шестиногое животное, которое хорошо бегает. Каждые пары ног играют свою важную роль в процессе передвижения: передние (самые короткие)- тормоза, средние — обеспечивают способность двигаться в разных направлениях, задние (самые длинные) — для передвижения корпуса вперед. Скорость таракана может составлять более 70 см. за секунду. 25 раз в секунду таракан при беге может менять направление, что позволяет ему спасаться от гибели. Биологами доказано, что организм таракана продолжает жизнедеятельность при отсутствии головы еще долгое время и насекомое погибает лишь голода.
Подвижные насекомые отряда тараканов любят влагу и тепло. Образ жизни у большинства представителей тараканов ночной, днем они прячутся под кронами деревьев, в норках животных, под листьями. Питаются тараканы остатками пищи, любой органикой (бумага, тканями, переплетом книг). Любимое питание тараканов хлеб, мучные изделия, крупы. Данный вид насекомых очень вынослив, поскольку может обходиться без пищи до месяца. В сутки самка может съедать до 50г. пищи, самец ест, в два раза меньше.
Плодовитость тараканов удивляет, при продолжительности жизни около полугода самка выносит до 40 яиц за раз, в течение жизни она делает это около 7 раз ( в среднем ей производится на свет более 300 тараканов). Это осложняет борьбу с насекомыми, а бороться в жилищах людей с ними просто необходимо, поскольку они являются переносчиками инфекций и гельминтов.
Удивительная способность организма тараканов противостоять радиации. Они способны выжить в условиях превышающих 10 кратную смертельную дозу радиации для человека. Позволяет это способность медленного деления клеток в организме. Ученые доказали, что тараканы могут выжить при взрыве атомной бомбы.
За исключением Антарктиды, тараканы встречаются на территории всех континентов. Больше всего видов и подвидов тараканов населяют субтропики и тропики. Несмотря на свою плодовитость и приспособляемость к любым условиям, у насекомых имеются враги. Они являются пищей для ежей, котов, ящериц, лягушек, пауков. Мертвые тараканы лакомство для муравьев.
Строение, органы чувств 7 класс по биологии, для детей
Внутренние органы таракана
По некоторым утверждениям, обезглавленный таракан способен прожить несколько дней. Такие возможности, связанные со строением нервной системы и других органов, что и позволяет таракану жить без головы.
Строение нервной системы
Центральная нервная система таракана образована 11 независимыми нервными узлами (ганглиями). В голове насекомого находится всего 2, но зато крупных, нервных узла. Находятся они под глоткой и над глоткой, при этом отвечают за действия глаз, усов и щупов, расположенных на губах таракана.
3 грудных узла, вместе с подглоточным, управляют работой ротового аппарата, крыльями, лапами и мышцами головы, а также мышцами грудного отдела.
В брюхе насекомого расположены шесть не больших нервных узлов, при этом самый большой из них конечный, который отвечает за функции половых органов и чувствительных церок.
Важный момент! Внутреннее строение таракана таково, что он вполне может обходиться без головы, тем более, что его дыхание не связано с нервными узлами, расположенными в голове. В его кровеносной системе давления нет, поэтому он не истекает кровью. При этом он не тратит энергию, находясь в неподвижности, поэтому запросто обходится без еды. При определенных условиях он может жить без головы до 1 месяца.
Нервные волокна таракана связаны со всеми органами насекомого, в том числе и с органами чувств. У таракана не только уникальное зрение, у него еще и прекрасный слух. Слуховые рецепторы насекомого расположены рядом с анальным отверстием.
Кровеносная система
Кровеносная система отличается открытым типом, при этом кровь у таракана белая и омывает все внутренние органы, находясь в свободном обращении. Сердце таракана представляет трубчатый орган, расположенный в спинном перикарде. В средней пазухе располагается кишечник, а в грудной пазухе содержится нервный тяж.
За счет работы трубчатого органа осуществляется перекачка гемолимфы (крови) по кровеносной системе. Работа сердца осуществляется за счет перепадов давления, появляющихся в результате работы мускулатуры. Кровь перекачивается медленно, поэтому тараканы достаточно чувствительные к перепадам температуры окружающей среды.
Дыхательная система
По обеим сторонам брюшка расположены крошечные отверстия-дыхальца, с помощью которых насекомое дышит. Их 10 пар, а это означает, что с каждой стороны брюшка имеется по 10 штук таких дыхалец. От этих отверстий отходит целая система трубочек – трахеол, которые в конце концов соединяются с 3 парами нескольких больших трахейных стволов. Кислород попадает во все органы способом диффузии.
Важный факт! Тараканы способны задерживать дыхание до 40 минут, перекрывая дыхальца, что позволяет насекомому выживать в сложных условиях обитания.
Как правило, таракан, находясь в неподвижном состоянии, практически не затрачивает энергию. Считается, что они находятся в состоянии движения всего 25 % своей жизни, поэтому тараканов считают еще и самыми ленивыми насекомыми.
Пищеварительная система
Пища, попадая в рот таракана, смачивается слюной (перед этим измельчается) и по пищеводу попадает в зоб, после чего направляется в мышечный желудок. Поэтому процесс переваривания пищи начинается в зобе и завершается в желудке. После этого пища попадает в кишечник, состоящий из передней и задней кишки.
Интересный момент! Передняя кишка состоит из нескольких частей. Сразу же за ротовым отверстием расположена щечная камера с 6 зубами. С их помощью насекомое дополнительно измельчает попавшую в рот пищу.
В кишечнике таракана имеется полный набор бактерий и грибков, которые помогают насекомому переварить пищевые объекты, в том числе даже несъедобную пищу неорганического происхождения.
Кал и моча выделяются наружу посредством одного анального отверстия. Моча собирается с помощью специальных каналов. Они собирают растворенные в воде токсины по всему организму и отправляют их в анальное отверстие.
Половая система
Самцы имеют достаточно сложную репродуктивную систему. Например:
- В 4-6 сегментах брюшка расположены семенники.
- Система размножения включает грибковую (утрикулярную) железу.
- В эту железу впадают семенные пузырьки.
- Имеются так же органы совокупления.
- Половая система самки не менее сложная и состоит:
- Из яичников, по 8 авариол каждый.
- Из пары яйцеводов, которые связаны с влагалищем.
- Из половой камеры, где скапливаются яйцеклетки. И с этой камерой связаны коллатериальные железы, которые выделяют особый секрет для формирования капсулы (оотеки).
- Из яйцеклада.
После оплодотворения образуется капсула, в которую попадают оплодотворенные яйца.
Важный момент! Ядро клетки человека включает 46 хромосом, которые отвечают за передачу наследственной информации. У тараканов их аж 48, хотя это никак не является свидетельством уникальной сложности их организма. Подобные (реликтовые) виды насекомых отличаются большим количеством хромосом.
По мнению ученых тараканы более примитивные, но наличие 2-х лишних хромосом свидетельствует о том, что насекомые достаточно устойчивые к внешним проявлениям. Именно этот фактор оказался основополагающим, обеспечив выживание вида на протяжении миллионов лет.
Есть ли у таракана сердце и мозги?
Имеются, причем очень надежные и гармонично устроенные. Интересно то, что на основе тараканьего сердца американские ученые сделали искусственный насос, перегоняющий кровь по организму человека. Орган насекомого состоит аж из 13 камер. Причем если одна из них откажет, то ничего страшного не произойдет.
В случае же с человеком отказ даже одной камеры влечет за собой быструю и довольно мучительную смерть. Таким образом, даже прямой укус от конкурента в сердце не всегда влечет за собой гибель насекомого, хотя без этого органа жить он все-таки не сможет.
Другое дело – мозг. Без него таракан может спокойно прожить несколько дней. Причина такой живучести в том, что орган играет для этих насекомых лишь вспомогательную роль. Он координирует тараканьи движения и анализирует некоторую информацию о внешнем мире.
Причем функции эти принадлежат еще и скоплениям нервов, раскиданных по всему телу. То есть если таракану оторвать голову, то он сможет бегать, подпрыгивать и даже умело обходить препятствия. Дышать, кстати, от тоже сможет. И умрет он не от потери «верхней конечности», а от жажды (произойдет это примерно через 10 дней).
