مقالات

تشریح و فیزیولوژی حشرات Physiology

تشریح و فیزیولوژی حشرات Physiology

دستگاه گوارش (Digestive system)

دستگاه گوارش در حشرات عبارت است از لوله طویلی که از دهان شروع و به مخرج ختم میشود. اندازه و شکل آن بستگی به رژیم غذایی حشره دارد و در حشرات گیاه خوار طویل و درحشرات گوشتخوار کوتاه می باشد.

چینه دان به منزله انبار مواد غذایی بوده و معده اول در حشرات با قطعات دهانی ساینده رشد زیاد کرده و سطح داخل دارای برجستگی هائی است که از نظر خرد کردن مواد غذائی اهمیت دارد.

روده در طول خود سه قسمت دارد که شامل روده باریک، روده بزرگ و بالاخره روده راست یا رکتوم می باشد. قسمت رکتوم در انتها به مخرج ختم می شود. در محل اتصال روده باریک به معده لوله های فرعی و بن بست و معمولا طویل وجود دارد بنام لوله های مالییگی (Malpigi tubes) که عمل آنها دفع مواد زائد خون می باشد.

حشرات از نظر غذائی به سه گروه گیاه خوار (Phytophages)، گوشتخوار (Carnivores) و همه چیزخوار (Omnivores) تقسیم می شوند و نوع ترشحات لوله گوارشی آنها بستگی کامل به رژیم غذائی مذکور دارد.

شکل 1: شمای تشریح داخلی بدن حشره

دستگاه گردش خون (Circulatory system)

در حشرات اکسیژن بدون دخالت خون به وسیله سیستم تراشه ای تنفس در اختیار سلول قرار می گیرد. لذا دستگاه گردش خون ساده و حفره ای است و خون را تحت فشار قلب در حفره عمومی (Haemocele) پخش می کند و تمام سلولها و بافتها را فرا می گیرد.

این حفره به وسیله دو پرده ماهیچه ای طولی به سه حفره عمومی پشتی، میانی و شکمی تقسیم می شود.

حفره پشتی محتوى رگ پشتی طولی است که قسمت جلویی آن به نام آئورت در ناحیه قفس سینه و قسمت عقبی آن در ناحیه شکم به قلب موسوم است. خون حشرات به رنگهای مختلف قرمز، زرد، سبز یا آبی دیده می شود و از دو قسمت پلاسما و سلولهای خون تشکیل یافته است.

دستگاه تنفس (Respiratory system)

حشرات اکثر هوازی هستند و دارای دستگاه تنفسی مخصوصی بنام تراشه (Tracheae) می باشند. این دستگاه مرکب از تعدادی لوله های منشعب است که انشعابات انتهائی خیلی باریک بوده و بنام موی تراشه در تمام اعضاء و بافتها و حتی سلولها امتداد پیدا می کنند و بدین ترتیب مستقیما اکسیژن هوا را بدون دخالت خون به سلول های بدن می رسانند.

رابطه لوله های تنفسی با خارج بوسیله سوراخ هائی بنام استیگمات (Stigmate) برقرار می گردد. استیگماتها در طرفین حلقه های قفس سینه و شکم قرار دارند.

در بعضی از حشرات مانند مگسها و زنبورها که خاصیت پرواز زیاد دارند، تراشه ها در بعضی قسمت ها انبساط پیدا کرده و کیسه های هوائی را بوجود می آورند.

دستگاه تولید مثل (Reproductive system)

حشرات  بطریق دو جنسی (Bisexuee) تولید مثل می کنند؛ که در آن اسپرماتوزئید و اوول در افراد مجزا و بنام نر و ماده ساخته می شود. بعضی از حشرات نیز بطريق دخترزائی (Parhenogenese) و بدون دخالت جنس نر تولید مثل انجام می دهند.

برخی حشرات تخم میگذارند و تخم بلافاصله بعد از تشکیل از بدن ماده طرد شده و رشد آن در محیط خارج انجام می گیرد. ضمنا در بعضی حشرات زنده زائی و در برخی تخم زنده زائی مشاهده می شود.

دستگاه تناسلی نر

این دستگاه بطور کلی شامل یک جفت بیضه، غده های ضمیمه، مجاری تناسلی و آلت جفتگیری است. بیضه ها از لوله اسپرم تشکیل شده که تعداد و طرز قرار گرفتن آنها در حشرات مختلف متفاوت است.

غده های ضمیمه نیز معمولا به تعداد یک جفت و به اشکال مختلف بوده و دارای ترشحات لزج و چسبنده می باشند.

دستگاه تناسلی ماده

بطور کلی از دو تخمدان، غده های ضمیمه، کیسه ذخیره اسپرماتوزئید و مجاری تناسلی و گاهی تخم‌ریز بلند تشکیل شده است.

هر تخمدان مجموعه ای از لوله های کوچک مخروطی است که تعداد آنها معمولا ۴ یا ۶ یا ۸ عدد بوده ولی در بعضی از بال غشائیان و دو بالان به ۱۰۰ تا ۲۰۰ و در موریانه به ۲۰۰۰ تا ۲۴۰۰ عدد می رسد و به عکس در بعضی حشرات مانند مگس تسه کمتر از حد معمول و منحصر به یک تا دو عدد می باشد.

دستگاه عصبی (Nervous system)

این دستگاه از عقده های عصبی متعدد تشکیل شده است که به تعداد یک جفت در هر حلقه بوده و نهایتا به زنجیر عصبی شکمی متصل می شوند.

عصب و رشته های عصبی بنام Nerve ممکن است از اکسونهای حساس یا محرک و یا هر دو نوع تشکیل شده باشد. مغز (Brain) از سه عقده تشکیل شده که به ترتیب مغز اول، مغز دوم و مغز سوم نامیده می شوند و از آنها رشته های عصبی بینائی و شاخکی منشاء می گیرند.

علاوه بر دستگاه مرکزی مزبور یک دستگاه عصبی سمپاتیک نیز وجود دارد که بدو صورت سیستم سمپاتیک مری و سیستم سمپاتیک شکمی مشاهده می شود.

سیستم سمپاتیک مری با مغز در ارتباط بوده و اعمال غدد بزاقی، قلب، آئورت و قسمتی از لوله گوارشی را بعهده دارد. سیستم سمپاتیک شکمی با عقده های قفس سینه و شکم و دستگاه تنفسی در ارتباط می باشد.

بزرگی مغز در حشرات بستگی به درجه رشد فکری و روانی آنها دارد.

اعضاء حسی

در حشرات اعضاء حسی از نظر تعداد و ساختمان فوق العاده متنوع می باشند و مهمترین اعضاء حسی در حشرات به شرح زیر است:

حس بینائی

رشد این حس در گونه های مختلف حشرات متفاوت است. حشراتی که در زیرزمین و نقاط تاریک زندگی می کنند اعضاء بینائی شان از بین رفته است و در بقیه حشرات این اعضاء شامل چشم های مرکب (Oculi) و چشم های ساده (Ocelli) می باشد.

چشم های مرکب عضو اصلی بینائی در حشرات می باشد که در حشرات کامل به تعداد دو عدد در طرفین سر قرار دارد. چشم های مرکب معمولا به اشکال گرد، بیضوی و یا لوبیائی و اغلب همراه با یک یا سه عدد چشم ساده است.

هر چشم مرکب مجموعه ای از چند واحد بینائی بنام اماتیدی (Ommatidie) است. تعداد اوماتیدی در حشرات مختلف متفاوت است چنانچه در کرم شب تاب ۲۵۰۰، در مگس خانگی ۴۰۰۰ و در سوسک Dyctisus ۹۰۰۰ عدد در هر چشم مرکب می باشد.

چشم های ساده به‌صورت نقاط شفافی در قسمت های جانبی و پشتی و یا جلدی سر مشاهده می شوند. برای دید نزدیک بکار رفته و معمولا در لاروها دیده می شود.

حس شنوائی

اعضای حس شنوائی در حشرات مختلف متفاوت است. مثلا در گونه هائی که قادر به تولید صدا می باشند این اعضاء رشد فوق العاده داشته که تولید صدا مخصوصا از نظر جلب افراد نر و ماده و جفتگیری آنها اهمیت زیاد دارد.

در پروانه ها موهای ظریف سطح بدن از نظر حس شنوائی حائز اهمیت می باشند. کامل ترین دستگاه شنوائی عضو Tympanal است که به منزله گوش حشرات به حساب می آید.

عضو تیما پانال متشکل از یک پرده کوتیکولی نازک و شفاف به نام طبل و در زیر آن اعضاء شنوائی به نام اسکولوپیدی (Scolopidi) قرار دارند.

حس بویائی

حشرات معمولا به وسیله بوهائی که برای انسان غیر قابل درک است جلب می شوند. اعضاء بویائی به صورت موهائی حسی و یا فرورفتگی کوچک جلدی در سطح بدن حشرات پراکنده هستند.

اگر شاخک مگس سرکه را قطع کنند این حشره دیگر بوسیله بوی الکل یا سرکه جلب نخواهد شد. حس بویائی در زنبورها از نظر جستجوی گلها برای تغذیه بیش از حس بینائی موثر می باشد. همچنین در زنبور عسل افراد هر کندو دارای بوی مخصوص بوده و بوسیله آن شناخته میشوند.

شناسائی افراد بر اساس بو در مورچه نیز وجود داشته و از نظر جهت یابی و تعقیب دستجات مورچه که معمولا جهت جمع آوری غذا بدنبال هم و بفاصله دور از لانه می روند اهمیت دارد.

پروانه نر پر طاووسی گلابی به وسیله بوی مخصوص جنس مخالف تا فاصله ۵ کیلومتری آن را پیدا می کند.

حس بویائی در بعضی از حشرات از نظر انتخاب میزبان و محل تخمریزی اهمیت دارد. تله های فرمونی که امروزه جهت بررسی تغییرات جمعیت حشرات توسط شرکت ها ساخته می شوند بر این اساس کار میکند.

چنانچه پروانه های خانواده Pieridae به طرف بوی کلم جلب می شوند.

بطور کلی حس چشائی همراه با حس بویائی عامل مهمی در تغذیه و تخمریزی حشرات محسوب می گردند.

دستگاه دفع

لوله های مالپیگی در حشرات عضو اصلی دفع می باشند. که بوسیله خاصیت جذب و ترشح خود، مواد زائد و ادراری خون را می گیرند و در روده می ریزد و از آنجا این مواد با مدفوع از مخرج دفع می شوند.

علاوه بر لوله های مالپیگی در داخل خون حشرات، سلولهای مرده ای نیز وجود دارند که مواد زائد و ادراری را جذب می نمایند. مانند سلولهای اطراف قلب و بافت چربی که از نظر دفع خیلی اهمیت دارند.

حشرات علاوه بر ادرار  موادی را نیز مانند ابریشم، موم، لاک، سموم و ترشحات بودار از خود ترشح می نمایند. این ترشحات در واقع از نظر حفاظت و یا دفاع نقش مهمی را در بقای حشره ایفا می کنند.

ترشح عسلک نیز مانند گزانگبین یکی از مواد دفعی حشرات است که از نظر جنبه های بیولوژیکی حائز اهمیت است.

شته های روی گیاهان اغلب توام با اجتماع مورچه هائی است که منحصرا از عسلک تغذیه می‌کنند. مورچه ها معمولا بوسیله شاخک های خود، شته ها را برای دفع عسلک تحریک می کنند.

بطور کلی مورچه ها از شته ها تغذیه می کنند و آنها را مورد حمایت قرار می دهند حتی گاهی  آنها را در لانه های زیرزمینی پرورش می دهند.

برای مشاوره رایگان با کارشناسان مجموعه به واتساپ مراجعه فرمایید.

محقق و گردآورنده:مهندس عبدالرضا حسنی