Cap de insecte

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
1leftarrow.png Reveniți la elementul principal
Insights: Insecte
Facettenaugen Fliege.jpg
Vedere frontală a capului unei muste
Anatomie
Cap · piept · abdomen
Antene · Piese bucale

Labe · Aripi

Exoschelet · endoschelet
Aparate
Nervos · Digestiv
Respirator · Excretor
Secretor · Circulator
Reproducător
Biologie
Dezvoltare post-embrionară

Capul este prima regiune morfologică a corpului insectelor . Este compus din primele șase somite care se îmbină într-o structură în care se pierde metameria originală. Este rareori subdivizat în mai multe părți care sunt articulate în comun.

Morfologie

Aspectul general

În fizionomia sa generală, capul apare ca o regiune destul de distinctă de restul corpului; este adesea separat de torace de un inel membranos numit gât și uneori este parțial ascuns de o expansiune a pronotului . Presupune conformația unei capsule, de diferite forme, care are două deschideri: cea anterioară este deschiderea bucală , delimitată de peristom , cea posterioară este foramenul occipital , prin care interiorul capului comunică cu toracele. Poziția relativă a celor două deschideri poate varia în funcție de grupul sistematic.

În conformația sa tipică are în zona dorsală o pereche de antene , doi ochi compuși și, în general, trei ocelli. În zona ventrală, pe de altă parte , sunt inserate apendicele aparatului bucal , denumite generic gnatite .

Conform celor mai acreditate teorii din prezent, [1] capul derivă din fuziunea primelor șase segmente postorale și este împărțit în două părți care nu sunt bine distincte una de alta: primele trei somite formează procefalia , următoarele trei gnatocefalie . Apendicele bucale ar diferi de acestea din urmă.

Subregiuni

Șef al Orthoptera .
a : antenă; b : ocelli; c : vârf; d : ochi compus; e : occiput; f : gena sau obraz; g : pleurostom; h : mandibula; i : palp labial; j : palpi maxilari; k : maxilar; l : buza superioară sau labrum ; m : clypeus; n : frunte

Poziția anexelor și posibila prezență a liniilor de sutură permit identificarea subregiunilor, mai mult sau mai puțin delimitate, utile în multe cazuri pentru descrierea morfologică în scopul determinării taxonomice :

Buza superioară , sau labrum , derivă din prima somită cefalică, deci este considerată prima regiune morfologică, indiferent de poziție. Se articulează cu latura sa caudală (aparent superioară în funcție de orientarea capului) cu clipe , de care se distinge în general prin sutura clipeo-labrală . Strict vorbind, trebuie să se distingă de aparatul bucal, dar la majoritatea insectelor contribuie la funcționalitatea acestuia, precum și la delimitarea deschiderii gurii. Fața dorsală este sclerificată, în timp ce cea ventrală, orientată spre cavitatea bucală, este acoperită de o membrană care se extinde până la faringe.

Clipeul este o regiune cu o dezvoltare aproximativ patrulateră, derivată din al doilea somit cefalic. Este delimitat anterior de șanțul clipeo-labral și posterior de sutura clipeo- frontală , care o separă de buza superioară și respectiv de frunte.

Fruntea este derivată dintr-o parte a celui de-al treilea somit cefalic; este o regiune care depășește clipeul, de formă aproximativ triunghiulară, delimitată anterior de clusul-sulcus frontal și caudal (lateral conform conformației și poziției capului) de două linii de sutură care converg posterior. Când este prezent, acesta poate conține ocelul inegal și, în unele grupuri sistematice, inserarea antenelor. Se învecinează lateral cu genele, caudal cu vârful.

Regiunea parietală este o zonă uniformă și simetrică care ocupă o mare parte a feței laterale a capului. În el există două sau trei ocelli (când insecta este prevăzută cu ele), cei doi ochi compuși și, adesea, inserarea antenelor. Pot fi identificate mai multe regiuni, dintre care cele mai extinse sunt respectiv vertexul și genele . Vârful este o regiune neuniformă în care se întâlnesc parietalele; corespunde vârfului capului și este inclus între ochii compuși, frunte și regiunea occipitală. Genele sau obrajii sunt în schimb două regiuni simetrice care se extind pe cele două fețe laterale dintre ochiul compus, părțile bucale, fruntea și regiunea occipitală. În spatele ochiului compus, în cele din urmă, templul care leagă gena de vârf se poate extinde.

Cap de molie la microscop de scanare. Ochiul compus (dreapta), partea proximală a antenelor (sus, stânga) și părțile bucale suge (stânga) sunt bine evidente.

Regiunea occipitală reprezintă partea posterioară a capului și este delimitată anterior de sutura occipitală , care o separă de regiunea parietală, iar posterior de gât, o regiune membranoasă care o separă de torace. O sutură post- occipitală poate fi prezentă în spate , împărțind regiunea occipitală în două părți, occiput și post-occiput. Această regiune diferențiază lateral un condil occipital , pe care se articulează scleritele cervicale .

Gâtul este o regiune sclerificată ventrală, plasată imediat după buza inferioară, nu întotdeauna prezentă și de origine complexă. La unele insecte se contopeste cu partea bazala a buzei inferioare (postlabio) formand o regiune numita gulamentum .

Peristomul este marginea deschiderii bucale, pe care sunt inserate apendicele bucale. Este împărțit în patru secțiuni, dintre care cele două intermediare, laterale, sunt egale și simetrice: secțiunea anterioară, dintre condilii dorsali ai mandibulei, se numește epistom și corespunde marginii inferioare a clipeului, pe care buza superioară este inserat; cele două laterale, incluse între condilul dorsal și cel ventral al mandibulei, se numesc pleurostom ; tractul posterior, între condilii ventrali ai mandibulelor, se numește hipostom și articulațiile maxilarelor și postlabiul buzei inferioare se articulează pe acesta.

Clasificări

În descrierea morfologică, sunt utilizate în general terminologii specifice referitoare la unele aspecte ale îmbrăcămintei. Modul în care capul este articulat la piept afectează anumite conformații care trebuie interpretate în raport cu restul corpului.

Pe baza articulației de la gât, capul este spus:

  • liber : capul clar distinct de piept;
  • scufundat : capul scufundat în piept;
  • inferior : capul poziționat sub protorax.

Pe baza direcției pe care o ia în raport cu axa corpului, următoarele nume sunt atribuite capului:

  • epignate : axa capului este oblică și părțile gurii sunt întoarse în sus;
  • prognato sau ortognato : axa capului este orizontală și părțile gurii sunt orientate înainte;
  • hypognato : axa capului este verticală și părțile gurii sunt orientate în jos;
  • metagnează : axa capului este oblică și părțile gurii sunt orientate în jos și înapoi.

Pe baza mărimii relative a foramenului magnum și a poziției sale, capul este numit:

  • acrotremo : foramenul magnum este situat în poziția dorsală;
  • mezotim : foramenul magnum este situat în poziția mediană;
  • pantotim : foramenul magnum este foarte larg și regiunea occipitală se extinde pe întregul aspect posterior al capului.

Se adoptă o terminologie specifică pentru a se referi la posibila dezvoltare semnificativă a ochilor: se spune că capul este holoptic , atunci când ochii se extind dorsal sau frontal până se ating unul de celălalt sau cicloptici când se contopesc într-un singur organ care înconjoară un corp mare. o parte a capsulei dorsal.craniană.

Fotoreceptorii

Fotoreceptorii sunt organe senzoriale care percep stimulii luminii. Ele sunt întotdeauna aranjate în cap.

Ocelli

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Ocello .

Ocelli sunt ochi primitivi, prezenți în număr de trei, mai puțin frecvent doi sau absenți cu totul. Acestea sunt situate în regiunea frontală, în fața ochilor compuși sau pe vârf, între sau în spatele ochilor. Structura anatomică a unui ocello este foarte simplă, constând dintr-o cornee , o porțiune de bază refractivă și retinula, formată din 2-4 celule. Spre deosebire de ochii compuși, ocelii nu percep imaginile, ci reacționează la intensitatea luminii și percep lumina polarizată . Această proprietate are o importanță fundamentală pentru orientarea insectelor, deoarece percepția luminii polarizate le permite să identifice poziția soarelui chiar și în condiții de nor. [2] [3]

Stema este organe similare ocelilor dispuși pe laturile capului larvelor . Structura anatomică este similară cu cea a omatidiei ochilor compuși, de aceea îndeplinesc funcția de percepție a imaginilor.

Ochi compus

Structura ochiului compus
A .: Furnir cornean; B , F : cristalin; C , E : capsulă oculară; D : nervul optic.

Ochii compuși sunt cei mai complexi fotoreceptori, responsabili de percepția imaginilor. Au o formă și o dezvoltare variate și sunt în general situate în dorsul lateral al capului, uneori îmbinându-se într-o singură structură la vârf. La unele insecte sunt susținute de procese scurte. Structural sunt compuse dintr-un set de unități elementare, numite ommatidia , în număr mare, până la câteva mii.

Fiecare omatidă (sau omatidiu) arată ca un element prismatic format din următoarele componente (de la exterior la interior): corneea, cristalinul, retinula. Corneea este o lentilă, produsă de celule speciale, mai puțin groase decât cea a omatidiei; imediat dedesubt se află un corp refractar, cristalinul, compus de obicei din patru celule. Retinula este formată din 4-8 celule senzoriale și o axă centrală în formă de tijă, numită rabdomie , formată din terminații nervoase. Receptorul chimic ( retinena ) este concentrat în rhabdo . Structura omatidium poate varia în funcție de geneza și consistența cristalinului, de relația care există între cristalin și retină etc. Aceste diferențe pot avea un impact mai mult sau mai puțin semnificativ asupra funcționalității percepției vizuale.

Secțiunea schematică a unui ommatidium prin apoziție. A : corneea; B : cristalin; C , D : celule pigmentare; E : rabdoma; F : celula senzorială a retinulei; G : membrana bazală; H : neuriti ai celulelor senzoriale.

Cel mai important element diferențial este totuși cel care distinge insectele diurne de insectele crepusculare și nocturne: la insectele diurne fiecare omatidiu este izolat optic printr-un strat de celule pigmentate ( iris ), în timp ce la insectele nocturne celulele irisului izolează numai porțiune superioară a ommatidium. Această diferență de structură implică o diferență funcțională care afectează calitatea percepției vizuale:

  • Insectele diurne au o percepție prin apoziție : omatidia percepe doar razele paralele cu axa lor și imaginea este compusă într-un mozaic. Această caracteristică permite percepția unei imagini clare, dar numai în condiții de luminozitate ridicată.
  • Insectele nocturne au o percepție prin suprapunere : omatidiile percep și raze oblice datorită continuității optice în partea inferioară și imaginea este compusă prin suprapunere. Această caracteristică permite percepția unei imagini cu mai multe fațete, dar în condiții de lumină slabă.

Anexe

Apendicele prezente în cap sunt antenele și aparatul bucal .

Antene

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: antena insectelor .

Antenele sunt organe cu funcție senzorială predominantă, inserate pe regiunea frontală a capului sub suturile divergente sau între ochii compuși și frunte. Sunt de diferite forme și forme: pot avea o lungime mai mare decât cea a corpului sau pot fi mai mult sau mai puțin reduse, până când dispar complet în formele involute.

Acestea constau dintr-un număr variabil de articole, numite antenomeri , mai mult sau mai puțin diferențiate ca formă și dezvoltare. În general, se obișnuiește să se distingă articolul proximal, numit scapo , al doilea, numit pedicel , de restul antenei, care se numește flagel . Când antennomerii distali ai flagelului sunt mai mari decât cei proximali, se distinge partea terminală, indicând-o cu numele de club , de restul flagelului, numit funiculus .

Introducerea antenelor pe cap are loc în carcase, numite toruli . Torulo este de obicei înconjurat de o jantă sclerificată și are un condil pe care este articulat peisajul.

Aparate bucale

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Piesele bucale ale insectelor .
Reprezentarea schematică a aparatului de gură de mestecat
lr : buza superioară; md : mandibule; mx : fălci; hp : prefaringe; lb : buza inferioară.

Aparatul bucal este compus din buza superioară și gnatitele propriu-zise. Acestea din urmă sunt fanere bucale derivate din somites din gnatocephalus (din 4 la somite cefalică a 6) și se disting, într - o direcție antero posterior, într - o pereche de mandibule, o pereche de fălci și o buză inferioară. La acestea se adaugă pre-faringele (sau hipofaringele sau limba ), un proces membranos sau sclerificat care rămâne în general în interiorul cavității bucale, dar care în unele grupuri sistematice poate contribui la formarea aparatului extern. Buza superioară și gnatitele se articulează în cap în corespondență cu peristomul , despre care s-a discutat mai sus.

Morfologia și structura aparatului bucal pot prezenta modificări profunde, adaptate funcțiilor specifice, tipice anumitor grupuri sistematice. Piesele bucale sunt, prin urmare, un element util pentru determinarea taxonomică la nivelul ordinii și, în unele cazuri, a taxonilor inferiori. Cel mai reprezentativ tip este aparatul de gură de mestecat, potrivit în general pentru consumul de alimente solide, atât de origine animală, cât și de origine vegetală. Aici sunt descrise piesele bucale tipice, referindu-se la detalii suplimentare la alte site-uri.

Buza superioară apare în general ca un proces sclerificat pătrangular, mai mult sau mai puțin rotunjit distal, articulat la epistom sau clypeus. Intern este acoperit de o membrană, numită epifaringe , care formează bolta palatină a cavității bucale, în continuitate cu faringele. Spre deosebire de celelalte pante, buza superioară derivă din diferențierea somitei I cefalice. În general are o funcție pasivă, limitată la închiderea frontală a deschiderii gurii, dar la unele insecte poate contribui la aportul de alimente.

Mandibule sunt un organ egal și în general simetric. Fiecare mandibulă este articulată către peristom prin intermediul a două condile , unul anterior și unul posterior și are o mișcare predominant transversă față de axa cefalică. Funcția principală este aceea de a mesteca, dar la unele insecte maxilarele se pot transforma în organe de apărare-ofensatoare sau, la speciile prădătoare, în organe de răpire. Diferențele de formă pot permite distincția speciilor fitofage de cele carnivore .

Maxilarele sunt un organ egal și simetric și se articulează la hipostom, imediat după mandibule, cu un singur condil ( jamb ). În general, fiecare constă dintr-un corp bi-articulat pe care se diferențiază doi lobi distali și lateral un palp maxilar , se introduce un apendice lateral extern, multi-articulat. Fălcile contribuie, în general, la apucarea alimentelor și la introducerea acestuia în cavitatea gurii, în timp ce palpii au în principal funcții senzoriale.

Buza inferioară sau labiul este un organ inegal care este articulat rigid la hipostom cu porțiunea sa proximală și închide gura posterior. Se compune dintr-un singur corp, împărțit în general într-o porțiune proximală (postlabio) și o distală (prelabio). Cu toate acestea, diferențele morfostructurale se pot prezenta cu divizări suplimentare. Distală, capetele prelabe în două perechi de lobi simetrice (glose și paraglosses). Pe laturi există doi palpi labiali , cu funcții similare cu cele ale palpilor maxilari.

Gura este împărțită de prefaringe în două cavități. Cel dorsal constituie faringele și reprezintă începutul tractului digestiv, cel ventral constituie ieșirea glandelor salivare .

Anatomie

Capul este în principal sediul organelor de simț și în interiorul acestuia este în principal o parte a sistemului nervos , începutul sistemului digestiv .

În plus față de fotoreceptorii menționați anterior, alte organe de simț, denumite generic sensilli , sunt situate în special pe antene, pe palpii maxilari și pe palpii labiali .

Sistemul nervos situat în cap este format dintr-o parte a sistemului nervos central (cerebro, gnatocefalie și centura parastomodeală), sistemul nervos periferic care inervează părțile capului și o porțiune a simpaticului dorsal .

Sistemul digestiv este reprezentat în schimb de secțiunea inițială a stomodeului ( faringe și secțiunea inițială a esofagului ). Capul conține, de asemenea, părți ale sistemului muscular, circulator (lacunom și tract terminal al vasului dorsal), respirator și secretor .

Dintre structurile interne care alcătuiesc endoscheletul, cel mai dezvoltat este tentoriul . Este o structură sclerificată, în formă de X sau Y și compusă din două brațe anterioare și două posterioare. Brațele anterioare sunt inserate în corespondență cu peristomul, în apropierea marginilor laterale ale clipeului, în timp ce brațele posterioare sunt inserate sub foramen magnum. Două ramuri dorsale se îndepărtează, respectiv, de brațele anterioare care merg în sus, fără a se conecta totuși la tegument.

Notă

  1. ^ Servadei, Zangheri, Masutti. Op. Cit. , pp. 18-19.
  2. ^ Tremblay. Op. Cit. , pp. 31-32.
  3. ^ Gert Stange, Jonathon Howard, Un răspuns luminos dorsal ocelar într-o libelula ( PDF ), în J. Exp. Biol. , vol. 83, 1979, pp. 351-355. Adus 28.12.2007 .

Bibliografie

  • Guido Grandi. Instituții de entomologie generală . Bologna, Calderini, 1966. ISBN 88-7019-084-6 .
  • Ermenegildo Tremblay. Entomologie aplicată . Volumul I. ed. A 3-a. Napoli, Liguori Editore, 1985. ISBN 88-207-0681-4 .
  • Antonio Servadei; Sergio Zangheri; Luigi Masutti. Entomologie generală și aplicată . Padova, CEDAM, 1972.
  • Aldo Pollini. Manual de entomologie aplicată . Bologna, Edagricole, 2002. ISBN 88-506-3954-6 .

Elemente conexe

Alte proiecte