Die Struktur der Kakerlake - extern und intern

Die Struktur der Kakerlake ist erstaunlich. Trotz der Tatsache, dass dieses Insekt in städtischen Wohnungen und ländlichen Häusern bekannt geworden ist, wissen die Menschen nicht viel über eine der ältesten Arthropodenarten. Die Überreste Kakerlaken sind in paläozoischen Sedimenten gefunden. Findet mehr als 280-300 Millionen Jahre.

Externe Struktur einer Kakerlake

Die Gruppe der Kakerlaken hat mehr als 7.500 Arten von Insekten. In unserem Land ist die häufigste Art von synanthropischen Kakerlaken Rotschopf (Blatellagermanica L) oder Prusac. Eine etwas kleinere Anzahl von Vertretern schwarze Kakerlaken (Blattaorientalis L.) und eine relativ seltene Art in unseren Breiten ist der Amerikaner (Periplanetaamericana L.). Die äußere Struktur der Kakerlake unterscheidet sich nicht sehr von der Art. Die Größe und Farbe der Insekten variiert etwas.

Kakerlaken

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In der Struktur der modernen Prusaks gibt es viele Gemeinsamkeiten mit dem antiken Vertreter der kakerlakenähnlichen Einheit Ignaroblatta. Die Fossilien geben ein vollständiges Bild der alten Kakerlaken - sie waren viermal größer als die Prusaks, aber kleiner als die modernen Riesenkakerlaken und machten die Mehrheit der Insekten aus, die auf dem alten Kontinent von Gondwana lebten. Die "Konstruktion" dieser Insekten war so erfolgreich, dass die Natur sie seit 300 Millionen Jahren ohne Veränderungen immer und immer wieder spielt.

Der Körper der Kakerlake ist flach, wodurch das Insekt in die Ritzen kriechen kann, die in drei Teile geteilt sind - den Kopf, die Brust (vorne, Mitte, hintere Brust) und den Bauch.

Kopfstruktur

Der Kopf ist dreieckig, von oben mit einem klappenartigen vorderen Segment der Brust bedeckt. Nur der Hinterkopf lugt unter dem Schild hervor, der Rest des Insekts zeigt nach unten. An den Seiten des Kopfes befinden sich zwei facettierte Augen, die aus 1.800 Ommatidien bestehen, dank derer die Kakerlake das Objekt als Mosaik aus winzigen farbigen Stücken sieht. In einer Kakerlake unterscheiden die Augen nicht klar die Details des Objekts, aber die Wahrnehmung von Lichtblitzen in einem Insekt ist 5-mal höher als bei Menschen.

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Was lässt die Kakerlake dem fliegenden Sneaker ausweichen? Dies wird durch die facettierten Augen des Insekts erleichtert. Aufgrund der Tatsache, dass die Kakerlake die Frequenz von Lichtblitzen im Bereich von 250-300 Hz wahrnimmt, sieht er die Bewegung des Objekts um 400% langsamer als seine Komfortzone. Für ein Insekt bewegen sich Menschen und Objekte wie ein dicker Sirup und haben genug Zeit zu entkommen.

Kakerlakenkopf

Auf der Vorderseite des Kopfes befinden sich zwei einfache Ocelli, die die gepaarten Facetten ergänzen. Ihre Rolle wird nicht vollständig verstanden, aber es ist wahrscheinlich, dass sie dem Insekt helfen, sich im Dunkeln zu orientieren.

Lange Antennen sind Organe der Berührung, des Geruchs und der thermischen Empfindlichkeit.Die Antennen sind sehr beweglich und haben ihre eigenen Nervenprozesse, die Signale an den mittleren Teil des Gehirns von Arthropoden senden. Antennen sind auch ein Mittel der Kommunikation, berühren sie zu den Antennen eines anderen Individuums, das Insekt überträgt und wahrnimmt Informationen. Mit jeder Häutung nimmt die Anzahl der Segmente an den Antennen des Insekts zu und erreicht bei dem reifen Individuum etwa 80 Stücke.

Besondere Aufmerksamkeit sollte der Struktur des oralen Apparates gelten. In einer Kakerlake ist jeder seiner Teile spezialisiert:

• die Oberlippe (Labrum) - ist mit dem Kopf beweglich angelenkt und hat auf der Innenseite Rezeptoren, die die Nahrungszusammensetzung analysieren;
• die Mandibeln (Unterkiefer) werden durch massive, gebogene Platten mit scharfen Zähnen dargestellt, deren Zweck es ist, ein Stück Nahrung fest zu halten;
• die Oberkiefer (Oberkiefer) befinden sich oberhalb der Unterkiefer und werden zum Kauen, Mahlen, Mahlen von Nahrungsmitteln verwendet und sind mit Chemorezeptoren ausgestattet;
• die Unterlippe (Labium) besteht aus mehreren Teilen und umgibt die darunter liegende Mundöffnung. Seine Funktion besteht darin, zu verhindern, dass Speisereste herunterfallen. Tast- und Geschmacksknospen, die sich im Freien befinden, ermöglichen es Ihnen, Nahrungsmittel zu analysieren und zu erkennen;
• in der Höhle des Rotanopharynx ist die Speicheldrüse und die Bildung ist ähnlich wie die Zunge, durch die das Insekt Flüssigkeiten absorbiert.

Der Nagezahnapparat hat sich seit der Zeit der Reliktkakerlaken nicht verändert.

Thoraxstruktur und Zweck der Beine

Kakerlaken-Körperstruktur

Elytra und Flügel sowie Insektenbeine befinden sich auf der Brust. Wie jeder Vertreter der Klasse der Insekten sind die Pfoten einer Kakerlake sechs. Sie befinden sich auf verschiedenen Segmenten der Brust und werden vorgestellt:

• Prothorax-Pfoten, die kürzer als die anderen sind und während der schnellen Bewegung eines Insekts "Bremsen" sind;
• mittleres Brustbeinpaar, das sich in verschiedene Richtungen bewegen kann und eine hohe Manövrierfähigkeit bietet;
• Hinterpfoten - Hauptgehende Gliedmaßen. Sie sind länger als die anderen Pfoten und bewegen den Körper des Insekts vorwärts.

Das Bein des Kakerlaken-Repräsentanten ist ein komplexes Organ, das aus fünf Segmenten besteht. Kräftige, abgeflachte Hüften mit Stacheln von unten. Auf den ersten 4 Segmenten sind die Pads, und der fünfte ist mit Krallen ausgestattet, zwischen denen sich der Saugnapf befindet. Die Struktur der Beine einer Kakerlake erlaubt ihnen, sich auf einer vertikalen und horizontalen Oberfläche zu bewegen.

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Mit Hilfe der Beine läuft die Kakerlake nicht nur weg und drückt mit ihren langen Hinterbeinen weg, sie kann weit und hoch springen. Das Insekt wird gründlich mit allen sechs Gliedmaßen "gewaschen" - der Bauch und der Rücken werden mit gespikten Oberflächen geschabt. Er schiebt das vordere Beinpaar in den Mund und reinigt die Antennen, "poliert" den Kopf mit ihnen. Die Hinterbeine reinigen den Bauch des Insekts.

Wie viele Beine eine Kakerlake nicht haben würde, er benutzt sie alle für verschiedene Zwecke. Die Geschwindigkeit, die eine laufende Kakerlake entwickelt, ist 3-4 km / h. Und wenn das Insekt die Größe eines Führers auf der Flucht hatte - ein Gepard, würde es ihn einholen. Sensible Härchen an den Beinen ermöglichen ein sensibles Erfassen der Luftbewegung, was eine schnelle Reaktion auf ein sich bewegendes Objekt ermöglicht. In einer Minute ändert die Kakerlake eine Bewegungstrajektorie mehr als 27mal.

Schaben Flügel

Auf der Brust des Insekts sind zwei Flügelpaare befestigt. Rigid Elytra Cover dünne Flügel und Bauch. In Kakerlaken wird der sexuelle Demorphismus in der Länge der Flügel nachgezeichnet - im Männchen sind sie länger und im Weibchen viel kürzer. Prusaks benutzen Flügel, um den Lauf zu beschleunigen, den Herbst und die Paarungsspiele zu verlangsamen. Das Weibchen klettert während der Paarung auf dem Rücken des Männchens, und sein Verbreitungs-Elytra bildet eine bequeme Plattform für eine massigere Frau und zeigt die Bereitschaft zur Paarung. Das einzige Art von Kakerlake, die fliegen kann - Dies ist Megaloblattalongipennis, er lebt in Süd- und Mittelamerika.

Bauchstruktur

Der Bauch des Insekts hat 11 Segmente, aber nur 7-9 können unterschieden werden. Der zehnte Tergit bildet die Afterplatte. Von den Seiten des Anus befinden sich Gelenkcercis - gepaarte Auswüchse des letzten Abdominalsegments, die keine funktionelle Bedeutung haben, aber ein Unterscheidungsmerkmal des roten Prusak und der Erinnerung an die Reliktvorläufer sind.

Bei den Weibchen ist eine Fortsetzung des Bauches eine Ootek, in der 12-16 Eier sind Larven entwickeln sich. Mit genug Nahrung und Wasser kann das Weibchen alle 2-3 Tage eine Schwellung hervorrufen.

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Beim Aufwachsen ändert sich das Gewicht der Kakerlake. Während der Periode der Häutung und des Wachstums der Larve steigt sie von 2 auf 8 mg, und wenn sie von einer Larve zu einer Nymphe und einem Imago umwandelt, nimmt sie ab. Larven unterscheiden sich von Imago dadurch, dass sie keine Flügel, Kronen und Stacheln an ihren Beinen haben und mit kurzen Antennen ausgestattet sind. Erst nach der fünften Häutung erwerben junge Insekten sexuelle Unterschiede und das Erscheinungsbild eines erwachsenen Menschen.

Amerikanische Schabenlarven

Professor an der Universität von Massachusetts J.Kankel argumentiert, dass Hunger, Durst, Sicherheit und Sex die Haupttriebkräfte einer Kakerlake sind. Seine Schüler stellen oft die Frage: "Hat die Kakerlake ein Gehirn?" Um die Antwort darauf zu finden, betrachte man die innere Struktur eines gewöhnlichen roten Prusaks.

Interne Struktur einer Küchenschabe

Man kann oft hören, dass eine Kakerlake in der Lage ist, 2-7 Tage ohne Kopf zu leben und einigen Daten zufolge einen ganzen Monat. Welche Merkmale des Nervensystems und die Struktur des Körpers dieser repräsentativen Kakerlake erlauben erträglich enthauptete Individuen?

Nervensystem

Das zentrale Nervensystem der Kakerlake besteht aus 11 Nervenknoten (Knoten). "Gehirn" bilden zwei große Knoten im Kopf eines Insekts. Am Ort der Lokalisation werden sie nasopharyngeal und subpharisch genannt. Das Gehirn ist verantwortlich für die Funktion der Augen, Antennen und Palpien, die sich auf den Lippen des Insekts befinden.

Zusammen mit dem Pharynx 3 Thoraxganglien innervieren den oralen Apparat, Flügel, Pfoten und Muskeln des Kopfes und Thorax.

Sechs kleine Bauchknoten sind mit einem großen Ende abgeschlossen, das die Aktivität der Genitalien und die Empfindlichkeit des Gebärmutterhalses gewährleistet.

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Aufgrund der Eigenheiten der inneren Struktur kann eine Kakerlake für einige Zeit und ohne Kopf überleben. Der Gehirnknoten steuert seine Atmung nicht. Es gibt keinen Druck im Kreislaufsystem, so dass es nicht blutet. Ein feststehendes Insekt vergeudet keine Energie aus der Nahrung und geht ohne Nahrung aus. An einem kühlen geschützten Ort kann eine gesunde Kakerlake bis zu einem Monat kopflos leben.

Ein ausgedehntes Netzwerk von Nervenfasern sorgt für die Innervation aller Organe, einschließlich der Sinne. Neben Vision, Temperaturempfindlichkeit, Geruch hat Prusac ein gut entwickeltes Ohr. Seine Hörrezeptoren befinden sich in der Nähe des Cerok, am analen Ende des Abdomens.

Kreislaufsystem

Kakerlakenstruktur

Das Kreislaufsystem eines offenen Insekts. Das Blut einer Kakerlake ist weiß und heißt Hämolymphe, es wäscht alle inneren Organe, die frei im Inneren zirkulieren. In einer Kakerlake wird das Herz durch ein röhrenförmiges Organ repräsentiert, das sich in einem von drei Hohlräumen befindet - dem dorsalen Perikard. Unten, in der Mitte Sinus ist der Darm, und der dritte - die Brusthöhle enthält ein Nervenkabel.

Die "Blut" -Bewegung erfolgt aufgrund der Pulsation des "Herzens" und Druckabfall in den Lakunen, der entsteht, wenn die motorischen und respiratorischen Muskeln reduziert werden.Das Blut bewegt sich langsam, so dass das Insekt so empfindlich auf die Umgebungstemperatur reagiert.

Atmungssystem

Das Insekt atmet mit Hilfe von 10 Paaren von winzigen Löchern - Spiralen, die an den Seiten der Bauchsegmente lokalisiert sind. Ein verzweigtes System von Röhren, Tracheol, das sich in drei Paare großer Trachealstämme verbindet, weicht vom Spirakel ab. Das Atmungssystem liefert Sauerstoff an alle inneren Organe, in die es diffundiert.

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Kakerlaken überlebten die Dinosaurier, weil sie den Atem lange anhalten können (bis zu 40 Minuten) und die Spiralen blockieren.

Diese Fähigkeit beruht auf der Tatsache, dass der feste Prusak keine Energie verschwendet, er benötigt weniger Sauerstoff für den Krebs-Zyklus. Prusak ¾ Leben ist in einem statischen Zustand - es ist die faulste Kreatur auf der Erde.

Verdauungssystem

Im Mund wird das Hackfleisch mit Speichel befeuchtet und vom Rachen durch die Speiseröhre zum Kropf transportiert. Von dort kommt Brei in den muskulösen Magen. Der Verdauungsprozess beginnt im Kropf und endet im Magen. Dann gelangt die Nahrung in den Darm, der in Vorder- und Hinterdarm unterteilt ist.

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Der Vorderdarm einer Kakerlake ist in mehrere Teile unterteilt. Die bukkale Kammer, die sich hinter der Mundöffnung befindet, hat an der Innenseite 6 Zähne, mit denen die Kakerlake das in den Mund eingedrungene Essen kaut.

Im Darm eines Insekts leben friedlich Bakterien und Pilze, die der Kakerlake helfen, alles zu verdauen, was in den Magen gelangt, sogar das ungenießbare Anorganische.

Kot und Urin werden von einem Anus ausgeschieden. Malpighiev canaliculi sind verantwortlich für die Synthese von "Urin", die gelöste Toxine im Körper sammeln und nach außen transportieren.

Fortpflanzungssystem

Ooteka Kakerlaken

Das männliche Fortpflanzungssystem besteht aus:

• in 4-6 Segmenten des Abdomens der Hoden lokalisiert;
• pilzartige (Utriculus) Drüse;
• Samenblasen fließen hinein;
• Körper Paarung.

Spermatozoen, die durch Zusammenkleben hergestellt werden, bilden einen Spermatophor, der von einer dreischichtigen Wand umgeben ist. Jede der Schalen hat ihre eigene Funktion zum Sammeln, Speichern und Entsorgen von Sperma.

Das weibliche Fortpflanzungssystem wird repräsentiert durch:

• Eierstöcke von jeweils 8 Ovarien;
• 2 Eileiter, die sich in der Vagina öffnen;
• in der Fortpflanzungskammer, in der sich die Eier ansammeln, fließen die Kollateraldrüsen ein, deren Geheimnis die Wände des Stromes bildet;
• Eiablage.

Nachdem der Samen in die Kammer eintritt und das Ei befruchtet, bildet sich eine Kapsel - eine Quelle, in die die Eier eindringen.

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Beim Menschen enthält der Zellkern 46 Chromosomen, die für die Übertragung erblicher Informationen verantwortlich sind. Insekten "umgangen" uns, aber die 48 Chromosomen der Kakerlake zeigen nicht die Komplexität ihres Körpers und irgendwelche Vorteile. Reliktarten haben eine Chromosomenmenge, die das menschliche Genom weit übersteigt.

Obwohl Wissenschaftler Kakerlaken für primitiver halten, sind es gerade zwei Paare von "extra" Chromosomen, die die hohe Lebensfähigkeit und Stabilität dieser Spezies bestimmen, welche die universellen Kataklysmen und viele komplexere Arten von Insekten und Tieren überlebten.