КОМАХИ (INSECTA)

Комахи – група членистоногих, яка більш ніж за 400 млн. років історичного розвитку дала величезне різноманіття життєвих форм, місць заселення і видового складу. Описано приблизно мільйон видів різних комах, що складає 70–75% усіх видів тварин, які живуть на Землі. Припускають, що комах на Землі мільярд мільярдів! Ці тварини населяють усі материки від полярних широт до тропічних лісів і пустель, від рівнин до вічних снігів. Комахи займають величезну кількість екологічних ніш – це і життя на інших комахах, і живлення живими або мертвими рослинами, і перебування на тілі або у внутрішніх органах вищих тварин.
Однак, не зважаючи на різноманіття форм, загальною відмінною ознакою цієї групи є наявність трьох пар ніг на грудних сегментах. Звідси й друга назва надкласу – Hexapoda, тобто шестиногі.
Зверху тіло комах зазвичай вкрите хітиновою оболонкою, кутикулою, яка у цих тварин виконує функцію зовнішнього скелету. Як правило, у дорослої комахи тіло складається з голови, грудей та одинацятичленикового черевця. До грудного відділу приєднуються три пари ніг, а в крилатих комах ще й крила.
Дихають комахи за допомогою трахейної системи або всією шкірою.
Нервова система складається з серії нервових вузлів або гангліїв, від яких відходять нерви. У вищих комах відбувається зменшення кількості гангліїв за рахунок їхнього об’єднання до 2–3 і навіть одного, що пов’язано з їхньою складною поведінкою.
Травна система комах також характеризується низкою спільних рис. Основу її складає травний канал, який морфологічно та за своєю будовою складається з передньої, середньої та задньої кишки. Залежно від їжі та способу травлення довжина травного каналу і розвиток окремих його частин у різних комах відрізняються.
Найдревніші примітивні (безкрилі) комахи з’явилися 350–400 млн років тому у девонському періоді. Крилаті – 280–350 млн років тому. Комахи – дуже різноманітні істоти. Вони відрізняються не лише зовнішнім віглядом, але й особливостями біології, індивідуальним розвитком, типами перетворення, засобами пристосування до навколишнього середовища, турботою про нащадків.
Життя своє комахи починають з яєць, вигляд і форма яких дуже різноманітні. Відкладають яйця також по-різному: поодинці, групами, відкрито, зануреними в субстрат або різним чином вкритими. Різноманіття форм яєць і засобів їх відкладання дозволяє навіть визначати деякі групи комах до роду і виду. У яйці відбувається ембріональний розвиток комах, внаслідок чого утворюється личинка. Личинка тим чи іншим способом виходить з яйцевої оболонки. Вона живиться і росте, але росте лише під час линяння.
Перетворення личинки на дорослу комаху називається метаморфозом. Існує два основних типи розвитку – неповний і повний. У комах з неповним перетворенням з яєць виходять личинки, зовні схожі на дорослих особин. Вони не мають лише статевої системи і мають тільки зачатки крил. Під час линьок личинки ростуть і, оминаючи стан лялечки, перетворюються на дорослу комаху. При повному перетворенні комаха спочатку перетворюється на лялечку, а потім на дорослу особину. Існує три основні типи лялечок: відкриті або вільні, укриті, одягнені твердою оболонкою і сховані, вкриті затверділою не скинутою шкіркою, що виконує роль несправжнього кокона личинки.
Перед перетворенням на лялечку личинка може утворювати кокон з шовку, як у прядунів; лялечки денних метеликів частіше нічим не прикриті. Інші комахи напередодні утворення лялечки шукають які-небудь схованки: щілини під корою, згорнуте листя, закопуються в землю. У багатьох комах лялечки нерухомі. Лялечки комарів добре плавають, а лялечки золотоочок повзають. Під покриттями лялечки відбуваються складні перетворення, внаслідок яких утворюються органи дорослої комахи.
Розмноження у більшості комах супроводжується паруванням та заплідненням і пов’язане з участю двох статей. Однак комахам притаманні й інші способи розмноження – живонародження, партеногенез, педогенез і поліембріонія.
У дорослих комах часто спостерігається статевий диморфізм, а в ряді випадків і поліморфізм. Найпоширеніший тип поліморфізму – статевий, притаманний суспільним комахам (бджолам, мурахам, осам, термітам). Інший тип поліморфізму можна назвати екологічним, бо виникає він під впливом зовнішнього середовища. Прикладом екологічного поліморфізму є сезонний поліморфізм.
У вітрині 13 представлено комах з неповним перетворенням. Це насамперед найбільш стародавні і примітивні первиннобезкрилі, у предків яких ніколи не було крил. Ці комахи представлені 4 рядами: безвусі (Protura), стрибохвістки (Collembola), розсохаті (Diplura) та щетинохвістки (Thysanura). Стрибохвістки цікаві тим, що широко розповсюджені по всьому світу і далі за інших комах проникають в Арктику і високогір’я.
Комахи, яких систематики об’єднують у надряді тарганоподібних (таргани, терміти, богомоли), за способом життя і зовнішньо не схожі, але мають спільних предків, які жили на Землі приблизно 350 млн років тому. Найдревніші і найпримітивніші з них таргани (Blattoptera). З 4 тис. видів тарганів лише з півдюжини докучливі супутники людини, а інші живуть у дикій природі в найрізноманітніших місцях.
Терміти і богомоли – спеціалізовані групи. Терміти (Isoptera) суспільні комахи з виразним поліморфізмом. За своєю поведінкою та способом життя вони ближчі до бджіл та мурах, але істотно відрізняються від них морфологічно. Своїми міцними щелепами терміти здатні перетерти все що завгодно, чим дуже шкодять в місцях свого пробування. Велике видовжене тіло богомолів (Mantoptera) має характерну поставу, звідки і походить їх назва. Однак вигляд богомолів оманливий. Вони жахливі хижаки, які безжалісно вбивають свою жертву міцними щелепами. В Україні богомоли поширені у Криму, Херсонській та Одеській областях. З шести видів, що виявлені у нас, чотири занесено до Червоної книги України, а два з них до Європейського Червоного списку.
Цікавими є також представники ряду примарових або паличників (Pha–smoptera). Живуть паличники переважно у тропіках, за винятком 7 видів, виявлених у Закавказзі, Середній Азії та Південному Примор’ї. Ці дивовижні істоти отримали назву примарових за те, що мають найрізноманітнішу форму тіла (паличок, листочків та ін.), завдяки якій їх зовсім не видно в місцях їхнього перебування. Розмножуються паличники партеногенезом.
До ряду прямокрилих (Orthoptera) належать: коники, кобилки, вовчки та сарана. Ряд нараховує понад 20 тис. видів, сім з яких (переважно коники) занесено до Червоної книги України і два до Європейського Червоного списку. Вимерлі представники відомі з кам’яновугільного періоду. Прямокрилі відрізняються міцними пристосованими до стрибків ногами. Іншою їхньою особливістю є наявність у самців спеціальних органів, які видають звуки – рипіння чи стрекіт, та наявність органів слуху.
У ряду клопів (Hemiptera) ми зустрічаємося з паразитами тварин і людини, шкідниками рослин, вільноіснуючими і вторинноводними формами. Клопи – стародавні комахи, відомі з кам’яновугільного періоду. У наш час налічується 50 тис. видів клопів. Їх ще називають напівтвердокрилими тому що передня частина надкрил у клопів хітинова, а задня – м’якша плівкувата. Усі клопи помірних широт видають різкий запах, а тропічні навпаки видають аромат, що нагадує аромат нарцисів чи гіацинтів. Вважається, що це є засобом залякування. Клопи-кровососи живуть у норах та гніздах і можуть бути переносниками збудників низки інфекційних захворювань. Боротьба з ними ускладнюється через їхню здатність до тривалого (до півроку) голодування. Фауна України нараховує приблизно 2000 видів клопів, два з яких занесено до Червоної книги України.
До ряду рівнокрилих (Homoptera) належать різні цикади, трав’яні блішки, попелиці, черчики (червеці та щитівки). Попелиці, трав’яні блішки та черчики є серйозними шкідниками рослин. Серед цикад ми зустрічаємо одну з найдовговічніших комах. Це американська цикада, личинка якої розвивається 17 років.
Жуки (Coleoptera), або твердокрилі, названі так, тому що мають повністю хітинизовані надкрила. Серед комах жуки займають перше місце за кількістю видів (272 тис. видів у світовій фауні та 6 тис. в Україні). Жуки, як і інші новітні ряди комах розвиваються за типом повного перетворення. Загалом усі жуки схожі один на одного, але дуже відрізняються за розмірами та вагою: від 0,25 мм до 18 см та від 0,4 мг до 30 г відповідно. Жуки відомі з пермського періоду. Живуть повсюдно. Більшість з них живиться рослинами і органічними речовинами, але є й хижаки. Личинки жуків розвиваються в ґрунті, а також на рослинах або у середині останніх. Серед жуків відомо багато небезпечних шкідників; хижі види загалом корисні. Так, туруни, або жужелиці, (Carabidae) – у більшості ненажерні хижаки. Міцні ноги та потужні щелепи дозволяють їм успішно полювати, знищуючи гусінь, слимаків і хрущів. Живуть повсюдно. Фауна України нараховує приблизно 830 видів. Три види занесено до Червоної книги України і два з них до Європейського Червоного списку.
До водних, переважно м’ясоїдних жуків належать плавунці (Dytiscidae), вертики (Gyrinidae), водолюби (Hydrophilidae). Це активні хижаки не тільки на дорослій, але й на личинковій стадії.
Санітари наших полів та лісів – мертвоїди (Sylphidae). Велика кількість цих жуків скупчується біля трупів загиблих тварин, підкопується під труп, вигрібаючи з-під нього ґрунт. Таким чином вони опускають труп у землю, де потім разом з власними личинками поїдають його.
Гнояки (Scarabeidae), як і багато інших жуків найрізноманітніше представлені в тропіках. У фауні України виявлено понад 200 видів скарабеїд. Три з них занесено до Червоної книги України, а жук-самітник і до Європейського Червоного списку. Найбільший тропічний вид – африканський голіаф, якого раніше вважали найбільшим серед жуків. Але пізніше у тропічних лісах Америки було виявлено скрипунів-велетнів більших за голіафа.
Рогач (жук-олень) – представник родини Lucanidae – велетень наших лісів; його довжина разом з рогами складає 6–8 см. Це єдиний вид цього роду в фауні України, поширений у широколистяних та мішаних лісах. Майже повсюдно чисельність цього виду низька й далі скорочується, тому його занесено до Червоної книги України. Самці рогача мають міцні, схожі на оленячі роги, жвала, якими вони б’ються. Личинки цих шестиногих оленів перед тим, як стати жуками, п’ять років живуть у спорохнілих пнях та дуплах.
Найгарніші жуки-златки (Buprestidae). Золотаві, зелені, жовті, з багатокольоровими плямами. Усі златки мають дуже міцний панцир. Живляться вони листям чи тонкою корою рослин, завдаючи рослинам суттєвої шкоди. У сонячну погоду жуки швидко перебігають з місця на місце по нагрітому сонцем стовбуру дерева; недарма їх називають «дітьми сонця».
Яскраве часто плямисте попереджувальне забарвлення мають жуки наривники (Meloidae). У крові цих жуків міститься кантаридин – речовина, що викликає глибокі виразки на шкірі.
Часто трапляються у нас маленькі хижаки – сонечка (Coccinelidae). Сонечка корисні комахи, їх нерідко використовують у біологічних засобах боротьби зі шкідниками рослин.
Дивовижні жуки-чорниші (Tenebri–onidae) – мешканці степів та пустель. Якщо їх потурбувати, вони повертаються до ворога задньою частиною тулуба і випорскують з анальних залоз рідину, що має сильний неприємний запах.
Серед яскраво забарвлених і часто отруйних жуків-золотавок або листоїдів (Chrysomelidae) широко відомий колорадський жук, якого 100 років тому завезли з Північної Америки. У себе на батьківщині смугастий жучок живиться дикорослими рослинами з родини пасльонових, а в нових умовах став серйозним шкідником картоплі.
На відміну від жуків окремі представники ряду перетинчастокрилих (Hyme noptera) дуже маленькі (до 0,1 мм). До них належать усім добре відомі комахи: мурахи, бджоли, оси, джмелі. Дорослі особини перетинчастокрилих мають дві пари прозорих крилець з невеликим числом жилок, але є й такі, наприклад робочі мурахи та деякі інші, які взагалі не мають крил. Відомо близько 100 тис. плівко крилих. 4 види перетинчастокрилих занесено до Червоної книги України. Серед цих комах багато рослиноїдних видів, які пошкоджують різні частини рослин. Деякі види живляться нектаром і пилком, трапляються також паразити інших комах. Деякі оси є активними хижаками. Більшість мурах, бджіл та ос живуть сім’ями. Відомі гнізда ос, що досягають величезних розмірів і можуть існувати до 35 років, а кількість особин у гнізді може налічувати 100 тис.
Широко поширені на Землі представники ряду двокрилих (Diptera). Ці високоорганізовані комахи за кількістю видів (понад 85 тис.) та за чисельністю посідають одне з перших місць серед шкідливих членистоногих. Найнебезпечніші кровососи (комарі, мошки (тренетниці), мокреці, москіти, ґедзі та ін.), які не тільки надокучують людині і тваринам, але й переносять збудників різних захворювань: лихоманки, туляремії та ін.
Представники найбільш відомого і барвистого ряду комах – метелики (Lepidoptera). Це еволюційно молода група, яка з’явилася одночасно з квітковими рослинами. Надзвичайне різноманіття забарвлення і форми з давніх часів привертало до них увагу дослідників і не тільки. Метелики привертають увагу як і красиві квіти. Недарма стародавні люди вважали, що метелики походять від квітів, які відірвались від рослин. Ймовірно, тому серед представників цього ряду так багато форм з міфологічними назвами: аполлон, кіпріда, гектор, менелай та ін. Зараз відомо 120–200 тис. видів метеликів, які поширені по всіх континентах та островах, крім Антарктиди. Неповторне багатство барв і малюнків метеликів пов’язано не тільки з різноманіттям пігментів, а й з тонкою структурою будови лусочок, що покривають їхні крильця. Личинки метеликів мають гризучі щелепи, завдяки яким пошкоджують всілякі частини рослин, а також вироби з хутра і вовни (молі).І немов компенсуючи шкоду, яку зав дає гусінь, метелики запилюють рослини, сприяючи появі насіння таплодів.
Людина ще з стародавніх часів потерпала від комах, більшість з яких має величезну здатність до розмноження. Комах слід вважати найсерйознішими конкурентами людини щодо їжі та промислової сировини, тому що вони живляться тими ж самими природними продуктами, що й людина. Крім того, чимало комах здатні спричиняти велику шкоду нашому здоров’ю. Однак не всі комахи шкідливі. Серед них багато і корисних, таких як бджоли, які дають нам цінний продукт – мед і опилюють рослини. До обпилювачів належать також деякі оси, мухи і жуки. Ще одну групу корисних з господарської точки зору комах складає велика кількість хижаків і паразитів комах-шкідників. До них належать їздці, паразитичні оси та сонечка.

Златка

Метелик пріам

Жук-мормалія

Цикада плебейська

Жук-вусач

Жук-вусач

Жуки-рогачі

Гніздо ос