Внешнее и внутреннее строение тараканов

Кровеносная система Дыхательная система Нервная система Пищеварительная система Выделительные органы Половая система

С точки зрения биологии таракан – одно из уникальных насекомых, сохранивших архаические черты. Предки современных вредителей появились еще в палеозое и строение таракана было даже более примитивно, чем у сегодняшних потомков. Но изменения были больше «косметическими». Они не затронули основные функции организма.

Внутреннее строение таракана

Это одни из первых членистоногих, перешедших к наземному образу жизни. Внутренние системы таракана и рака похожи до сих пор. Но есть и отличия. Так как тараканы вышли на сушу у них появились дополнительные органы, образовавшие две системы: дыхательную и выделительную. В остальном внутреннее строение таракана и других членистоногих отличий не имеет.

Интересно!

У насекомых и водных членистоногих также нет внутреннего скелета. Его роль выполняет хитиновый панцирь.

Кровеносная система

Сердечно-сосудистой системы в привычном для нас понимании у таракана нет. Роль сердца выполняет кровеносный сосуд, прикрепленный изнутри к верхней стороне хитинового покрова. Выглядит сердце как трубка с расширениями в каждом из сегментов брюшка. Таким образом «сердце» проходит вдоль всего тела насекомого. Каждое расширение-камера имеет остии: отверстия, через которые «кровь» из тела насекомого поступает в сердце.

Задний конец сердца глухой. Передний открыт. Передняя часть сердца, не имеющая расширений, называется аортой. Так как передний конец сердца открыт, кровь из него выливается во внутреннюю полость тела таракана.

Сердце крепится к спине таракана при помощи мышц, имеющих треугольную форму. Так как сама по себе трубка пульсировать не может, мышцы заставляют ее сокращаться и расширяться.

При расширении трубки отверстия в остиях срабатывают как вакуумные насосы, и кровь из полости тела поступает в сердце-трубку. При сжатии клапаны в остиях закрываются, а кровь снова попадает во внутреннюю полость через открытый передний конец аорты.

Интересно!

Сердце таракана сокращается волнообразно, и волны идут от заднего конца к переднему. Камеры сжимаются поочередно. Фактически кровь выталкивается наружу в систему лакун.

Дыхательная система

Особенность строения дыхательной системы в мощном ветвлении трахей, которое напоминает структуру деревьев. У тараканов кровь не доставляет кислород к клеткам мягких тканей и эту обязанность взяли на себя трахеи.

Воздух в трахеи поступает через специальный дырочки-дыхальца, расположенные на нижней стороне брюшка и грудном отделе. Таких дыхалец у насекомого 10 пар: 8 из них находятся в брюшных сегментах и по одной паре в задне- и среднегруди. Все дыхальца, находящиеся на одной стороне, связаны общим трахейным стволом.

Всего таких мощных трахей 3 пары. Самая мощная пара – боковые стволы, проходящие с обеих сторон тела таракана. Еще две пары проходят параллельно центральной оси насекомого: одна сверху и одна снизу. Верхняя пара идет вдоль сердца таракана. Нижняя параллельна нервной цепочке.

Все главные трахеи связаны в одну систему поперечными трубками. От этого «скелета» дыхательной системы отходят более тонкие трубки, которые ветвятся и утончаются по мере ветвления. На конечном этапе дыхательные трубки становятся диаметром несколько микрон. Эта сеть оплетает все внутренности таракана, доставляя кислород к каждой клетке организма насекомого.

На заметку!

Непосредственно к каждой клетке кислород доставляют трахеолы. Это совсем тонкие трубки диаметром меньше микрона. Конечный результат ветвления трахей.

Нервная система

Основа строения ЦНС у таракана – цепочка нервных узлов-ганглиев, протянувшаяся вдоль всего тела. Первый узел, который часто называют головным мозгом, расположен впереди глотки. Настоящее название – надглоточный ганглий. От него отходят нервные окончания к органам, расположенным на голове: верхней губе, глазам и усам.

Нервными волокнами-коннективами головной мозг связан с подглоточным ганглием. Этот узел управляет нижней губой и челюстями.

Следующие три узла расположены в грудном отделе, по одному в каждом сегменте. Узлы не парные, но наличие парных коннектив указывает на то, что когда-то нервных узлов у таракана было на три больше. Грудные ганглии отвечают за движение конечностей: лап и крыльев.

В брюшке находится еще 6 нервных узлов. Последний из них образован при слиянии сразу 5 сегментов: с 6 по 10.

Пищеварительная система

Начинается с ротовой полости. За подглоточным нервным узлом расположены протоки слюнных желез.

Слюнные железы парные, гроздевидные, хорошо развиты. Связаны с большими резервуарами. Слюна, поступающая в ротовую полость, обильно смачивает перетираемую пищу, облегчая глотание.

За протоками желез находится глотка, которая переходит в трубчатый пищевод. Последний, расширяясь, переходит в мешкоподобный зоб. Далее расположен жевательный желудок. И все это лишь части передней кишки. Задняя часть желудка преобразовалась в клапан, который пропускает пищу в среднюю кишку.

Последняя выглядит как цилиндрическая трубка с 8 слепыми выростами на границе с передним отделом. Отростки всего лишь увеличивают площадь средней кишки. В этой кишке пища окончательно переваривается.

Средняя кишка переходит в заднюю, которая разделена на отделы:

• очень короткая тонкая кишка;
• длинная толстая;
• расширенный ректальный отдел.

Последний заканчивается анусом.

Выделительные органы

К ним относятся мальпигиевы сосуды и жировое тело. Сосуды расположены на стыке средней и задней кишок и выглядят как тонкие трубочки слепые на свободном конце.

Функция мальпигиевых сосудов – выделение мочевой кислоты, солей кальция и натрия и прочего.

Жировое тело – дополнительный орган выделительной системы. Выглядит как белая рыхлая масса. Жировое тело впитывает из тела продукты обмена веществ, но не выделяют их, а накапливают. В этом органе все продукты обмена веществ остаются до конца жизни таракана. Жировое тело накапливает питательные вещества, спасающие насекомое от гибели во время голодовки.

Половая система

Половая система самки таракана состоит из яичника, придаточных желез и проток. Яичник – это две грозди из 8 трубок. Обращенная внутрь полости тела часть трубок заострен, а противоположный конец сильно расширен.

Яйцо начинает формироваться внутри трубки в концевом отделе. По мере развития оно продвигается к расширенной части и выпадает во влагалище, которое открывается наружу. Яйца идут строго попарно. А во влагалище формируется оотека, которая впоследствии будет отложена в укромном месте.

Анатомия полового аппарата самца устроена проще:

• 2 семенника;
• 2 семяпротока;
• 1 семяизвергательный канал;
• придаточные железы.

Внешнее строение

Тело таракана состоит из 3 частей: головы, груди и брюшка. Грудь и брюшко имеют собственные сегменты.

Голова

Головы черного и рыжего тараканов имеют сходную треугольную форму. Но у черного голова «прячется» под грудным щитком, а у рыжего прусака «приставлена вертикально». Форма головы – равнобедренный треугольник с закругленными углами и направленной вниз вершиной.

По бокам головы располагаются крупные фасеточные глаза, на передней поверхности еще два простых глазка. Длинные усы состоят из множества мелких члеников. Крепятся усы в предназначенных для этого ямках.

Интересно!

Усы самца длиннее, чем у самки.

Ротовой аппарат грызущего типа направлен вниз и включает в себя:

• полукруглую верхнюю губу;
• подглоточник, заменяющий таракану язык;
• 3 пары челюстей;
• отверстие слюнной железы;
• нижнюю челюсть.

Ротовой аппарат таракана хорошо приспособлен для перетирания твердой пищи и потребления жидкой.

Грудь

Состоит из 3 частей:

• Переднеспинка. Самый крупный сегмент из трех. Имеет форму шестиугольника. На нем расположены впадины, куда насекомое складывает надкрылья.
• Переднеспинка соединяется со вторым сегментом, имеющим форму треугольного щита.
• С нижней стороны к грудному отделу крепятся пятичленистые лапы. Кончики лап снабжены коготками и присосками. Вторые сегменты лап защищены острыми шипами. У рыжих тараканов защита незаметна, но чем крупнее насекомое, тем ощутимее колют эти шипы.

Крылья, расположенные на спине насекомого, могут быть недоразвитыми, как у самок черных тараканов или полноценно развитыми, как у прусаков.

Интересно!

Половой диморфизм прусаков выражен и в длине крыльев: у самцов они длиннее брюшка, у самок длина крыльев не выходит за кончик брюшка.

Брюшко

Брюшко состоит из 10 – 11 сегментов. Последний из них преобразован в анальную пластину, которая закрывает анус. По этой же пластинке энтомологи определят пол у тех видов, у которых не выражен половой диморфизм.

На брюшке расположены стигмы – отверстия, через который таракан дышит. На кончике брюшка находятся церки – редуцированные яйцеклады древних тараканов.

У рыжего таракана иногда можно определить пол по размеру брюшка: у самки оно утолщенное.

Оотека

Не входит в описание тараканов, так как функция временная и встречается только у самок. Это кокон для яиц овальной формы с закругленными гранями. Обычно оотека коричневого цвета разных оттенков.

Черный таракан (характеристика)

Образ жизни

Черный таракан, как и рыжий, наш всеобщий зна­комый. Он издавна стал спутником человека и является его квартирантом. У каждого таракана есть своя щелка. Щелей и трещин в жилых помещениях для тараканов сколько угодно. Первоначальная родина черного таракана точно не установлена. Его ближайшие родственники живут в Африке и Австралии. Боящийся света — так прозвали таракана люди. Светобоязнь — одна из характерных черт поведения тараканов, унаследованная от далеких предков. Тараканы, как черный, так и рыжий, ночные животные. Своими делами они заняты ночью и ранним утром. С на­ступлением темноты тараканы направляются искать пищу: мелкие кусочки овощей, крошки хлеба, частицы сахарного песка. Как многоядные насекомые они не брезгуют и все­возможными отбросами, не прочь полакомиться хозяй­ственным мылом, питательными кремами для кожи и да­же. сапожной ваксой. Запивать такую еду можно и чер­нилами — это нисколько не повредит организму. За год 1000 черных тараканов съедает 9,5 кг продуктов, но зна­чительно больше еды они пачкают.

Внешнее строение

Внутреннее строение

Мускулатура у таракана (рис. 84) крепится к наружному скелету. Полость тела, как у всех членистоногих, смешанная, образованная слиянием первичной и вторичной полости.

Рис. 84. Мускулатура черного таракана, со спинной и брюшной стороны

Пищеварительная система

Пищеварительная система таракана (рис. 83) начинается на го­лове ротовым отверстием с ротовым аппаратом грызущего типа и слюнными железами и заканчивается, проходя через все тело, на последнем сегменте брюшка анальным отверстием. Между этими отверстиями кишечник пред­ставлен передней, средней и задней кишкой.

Передняя кишка состоит из глотки, зоба, пищевода и же­вательного желудка. В жевательном желудке пища перемалы­вается хитиновыми зубцами и тщательно измельчается. В средней кишке под влиянием пищеварительных секретов происходит окончательное переваривание пищи и частичное ее всасывание. Непереваренные и неусвоенные остатки пищи попадают в заднюю кишку и выводятся в виде экскрементов наружу.

Рис. 83. Внутреннее строение черного таракана. Пищеварительная, нервная и половая системы. Кровеносная и дыхательная системы. Левый рисунок — со спинной стороны, правый — с брюшной

Дыхательная система

Дыхательная система таракана (рис. 83) представляет собой гус­тую сеть разветвленных внутренних трубочек — трахей, по которым воздух, попадая через наружные дыхальца, доставляется непосредственно ко всем внутренним органам. Газообмен совершается непосредственно через стенки трахей, расположенных в тканях. По этим же трахеям из организма удаляется углекислый газ.

Кровеносная система

Кровеносная система таракана (рис. 83), как у всех членистоногих, незамкнутая. Кровь непосредственно омывает внут­ренние органы и ткани, находясь в полости тела, передавая им питательные вещества и унося к органам выделения вредные продукты жизнедеятельности. Кровь не участвует в переносе кислорода и углекислого газа, то есть в дыхании. Ее движение обеспечивается работой сердца — продольной мускулистой трубки, расположенной в спинной части над кишечником.

Сердце таракана, ритмично пульсируя, гонит кровь в головной конец тела. Обратному току крови препятствуют клапаны сердца. Когда сердце расширяется, кровь поступает в него из задней части тела через его боковые отверстия, снабженные клапа­нами, которые не допускают обратного оттока крови. В по­лости тела, в отличие от сердца, кровь течет от переднего конца к заднему, а затем, попадая в сердце в результате его пульсации, снова направляется к голове.

Нервная система

Нервная система таракана (рис. 83), как и у всех членистоногих, состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. В голове в результате слияния скоплений нерв­ных клеток образуется головной мозг.

Органы чувств

Органы зрения у таракана — сложные (фасеточ­ные) глаза и простые глазки. Органы осязания, обоняния и температурного чувства — усики (антенны), на которых расположены чувствительные ямки с волосками. Органы вкуса находятся на ротовых придатках, особенно на щу­пиках нижних челюстей и нижней губы.

Выделительная система

Выделительная система таракана (рис. 83) — это пучок тонких трубочек, так называемых мальпигиевых сосудов, распо­ложенных в полости тела.

Они на вершинах замкнуты, а основаниями открываются в кишечник. Продукты обмена отфильтровываются всей поверхностью мальпигиевых сосудов, а потом внутри сосудов превращаются в кристаллы. Затем они попадают в полость кишечника и вместе с непереваренными остатками пищи вы­деляются из организма.

Размножение (половая система)

Половая система (рис. 83) самок таракана состоит из двух яичников, в которых происходит образование яйцеклеток.

Яичники, переходя в трубчатые яйцеводы, основаниями сли­ваются в единый непарный яйцевод, по которому зрелые яйце­клетки выводятся наружу. В половой системе самки имеется семяприемник — резервуар, куда поступают половые клетки самцов. Зрелые яйцеклетки могут ими оплодотворяться. Орга­ны размножения самца таракана (рис. 83) — это два семенника, пере­ходящие в семяпроводы, которые объединяются в непарный семяизвергательный канал, служащий для выведения сперма­тозоидов.

Самки тараканов запаковывают яйца в особые капсулы — оотеки. В каждой оотеке яйцо помещается в индивидуальный отсек. Оболочка капсулы образуется из выделений особых желез и предохраняет зародыши от неблагоприятных условий.

Самки черных тараканов ведут себя «легкомысленнее», чем самки рыжих. Они разбрасывают обоймы яиц куда угодно и далее не заботятся о потомстве. Самки рыжих тараканов носят капсулы яиц на конце брюшка 15—40 суток, то есть до тех пор, пока тараканья молодь не будет готова к появлению на свет. Однако каждая такая «заботливая» самка, почувствовав момент, когда вот-вот должна лопнуть оотека, чтобы выпустить новорож­денных, освобождается от пакета яиц и с этого времени тоже не интересуется потомством.

Число яиц в капсуле рыжего таракана колеблется от 28 до 56 штук, а черный таракан откладывает в оотеку до 16 яиц. Материал с сайта http://doklad-referat.ru

Развитие

Посмотрите на тараканят. Как они похожи на родите­лей. Их ни с кем не перепутаешь — та же форма тела, те же повадки. От взрослых личинки отличаются лишь раз­мерами, отсутствием крыльев и числом члеников на уси­ках. Во время развития, не претерпевая серьезных пре­вращений, личинки несколько раз линяют и с каждой линькой становятся все более похожими на взрослых та­раканов. После окончательной линьки они становятся по­ловозрелыми и больше не растут.

Вред от тараканов

Тараканы портят и загрязняют продукты питания. Не следует забывать, что тараканы — это потенциальные переносчики брюшнотифозных бацилл, палочек туберкулеза, других болезнетворных бактерий и яиц глистов. К тому же их неприятные пахучие выделения специальных желез у некоторых людей вызывают аллер­гические заболевания, например, насморк, экзему и кра­пивницу.

Во всем мире человек ведет борьбу с тараканами. Их истребляют холодом, поливают крутым кипятком, травят бытовыми инсектицидами, ассортимент которых ширится изо дня в день. В химической войне с тараканами человек использует всевозможные ядовитые эмульсии, суспензии, порошки и даже инсектолаки.

Новые средства обычно вначале действуют на тараканов эффективно, но в дальнейшем наступает как бы «привы­кание» к ним. В действительности не одно и то же насе­комое привыкает к яду, а его потомки, путем отбора на устойчивость приобретают нечувствительность к инсекти­циду.

Положение в классификации

Черный таракан, как и ры­жий, относится к отряду (иногда — подотряду) Таракановые, в котором около 4600 современных видов, особенно многочисленных в тропиках и субтропиках. Таракановые — древнейшие насекомые и появи­лись на Земле 250—300 миллионов лет назад.

https://apest.ru/tarakany/1-info/100-stroenie/
http://doklad-referat.ru/%D0%A7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%82%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BA%D0%B0%D0%BD_(%D1%85%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0)