Строение таракана

Тараканы – это уникальные живые существа и особенно это становится понятным, когда начинаешь изучать строение тела этого насекомого. Тараканы на протяжении тысячелетий сопровождают человека и селятся в его жилище. Наше время не является исключением, хотя человек придумал массу способов для того, чтобы избавиться от такого соседства. Считается, что это один из самых древних представителей семейства членистоногих, которым не менее 300 млн. лет.

Внешнее строение тараканов

Отряд «таракановые» достаточно многочисленный и насчитывает до 7 с половиной тысяч видов. На наших территориях наиболее многочисленным является рыжий таракан или прусак, как его еще называют. Черные тараканы менее многочисленные, при этом довольно редким видом является американский таракан. Строение тараканов, несмотря на видовую принадлежность, практически идентичное, хотя они отличаются размерами и окрасом.

Интересно знать! Строение современных тараканов практически не отличается от строения их древних представителей отряда «тараканообразные», в виде игнароблатты, которую находили в окаменелостях. Их размеры были в 4 раза больше прусаков, но при этом они имели меньшие размеры, по сравнению с современными гигантскими тараканами. При этом они были самыми многочисленными представителями этого рода, которые обитали в пределах древнего континента Гондвана.

Строение их тела считается достаточно совершенным, поэтому неудивительно, что эти насекомые сохранили все свои основные качества на протяжении многих миллионов лет.

Таракан имеет уплощенное тело, что позволяет ему проникать через самые узкие щели, при этом тело состоит из 3-х частей: головы, груди и брюшка.

Строение головы

Голова таракана отличается треугольной формой, при этом она прикрыта сверху щитком, связанным с первым сегментом груди. Поэтому можно увидеть, что из-под щитка выглядывает только затылок, а остальная часть головы смотрит вниз. С двух сторон головы расположены фасеточные глаза, состоящие из 1800 фрагментов. В результате насекомое воспринимает все предметы, в виде мозаики, составленной из множества цветных кусков. Глаза тараканов не рассчитаны на детальное изучение предметов, но при этом цветовое разрешение, у этих насекомых выше, чем у человека в 5 раз.

Интересный факт! Благодаря наличию фасеточных глаз, таракан способен улавливать отдельные движения, следующие с частотой не меньше 300 Гц. Поэтому он способен увидеть движение предмета в замедленном движении, что помогает ему своевременно уворачиваться от летящих предметов, таких как тапок, например.

Кроме этих, можно сказать, сложных глаз, на передней части головы у него расположены 2 простых глаза, функции которых не изучены по сей день. Специалисты утверждают, что благодаря этим простым глазам, насекомое прекрасно ориентируется в темноте.

Длинные усы таракана служат для него органами осязания, обоняния и определения температуры. Усы отличаются тем, что имеют нервные отростки, которые постоянно подают сигналы в центральную нервную систему вредителя. С помощью усов насекомые контактируют друг с другом, при этом они могут передавать и воспринимать нужную информацию. После каждой линьки усы у особей вырастают на 1 членик, поэтому можно определить, сколько лет таракану. У взрослой особи их может быть порядка 80 штук, но это не означает, что таракану 80 лет. Посчитать могут только специалисты.

Ротовой аппарат насекомого имеет довольно интересное строение, поскольку каждая его часть предназначена для выполнения отдельных функций. Например:

• Верхняя губа (ламбрум) имеет подвижное соединение с головой и на ее внутренней поверхности расположены рецепторы, сигнализирующие о составе пищи.
• С помощью нижней челюсти (мандибулы) насекомое прочно удерживает еду. Нижние челюсти имеют вид изогнутых пластин, на которых расположены острые зубчики.
• С помощью верхних челюстей (максиллов) насекомое пережевывает, перетирает и измельчает пищу. Они расположены выше нижних челюстей и вооружены хеморецепторами.
• Нижняя губа (лабиум) закрывает ротовое отверстие снизу и состоит из нескольких частей. Благодаря наличию этой губы, частички пищи не падают вниз. Кроме этого, на нижней губе имеются вкусовые и тактильные рецепторы, которые помогают находить пищу и анализировать ее происхождение.
• В полости ротовой глотки находится слюнная железа и что-то похожее на язычок, благодаря чему тараканы пьют воду.

Считается, что ротовой аппарат этих насекомых не претерпел существенных изменений за столь длительный период их существования.

Грудной отдел и предназначение лапок

На грудной части тела таракана расположены крылья с надкрыльями, а также лапки насекомого. Тараканы, как и любой представитель класса «насекомые», имеют 6 лапок, то есть 3 пары. Каждая лапка расположена на одном из члеников грудного отдела и представляет:

• Переднегрудные лапы, которые имеют наименьшую длину и служат в качестве «тормозов», если насекомое перемещается слишком быстро.
• Среднегрудные лапы, которые способны двигаться в любую из сторон, обеспечивая насекомому высокую маневренность.
• Заднегрудные лапы предназначены для перемещения насекомого только вперед. По величине они самые длинные.

Лапа таракана – это довольно сложный механизм, в состав которого входит 5 члеников. Бедра, уплощенные по форме, вооружены снизу шипами. Первые 4 членика вооружены подушечками, а пятый коготками с присоской, расположенной по центру. Это дает возможность насекомому ползать, как по горизонтальных, так и по вертикальных поверхностях.

Интересный факт! Наличие длинных (сравнительно) ног помогает таракану не только быстро бегать, но еще и высоко прыгать. Кроме этого, с помощью всех 3-х пар конечностей, таракан ухаживает за собой с головы и до самого брюшка.

Другими словами, 3 пары своих лапок насекомое использует по назначению. Тараканы способны перемещаться по поверхности со скоростью порядка 4-х километров в час. Если бы таракан вырастал до размеров гепарда, то запросто бы смог его обогнать. С помощью чувствительных волосков, расположенных на лапках, таракан оценивает обстановку вокруг себя. За 1 минуту он способен изменить свою траекторию движения до 30 раз.

Здесь же, на грудном отделе, крепятся и крылья с более жесткими надкрыльями. С помощью длины крыльев можно определить половую принадлежность особей: у самок крылья значительно короче. Эти насекомые используют крылья в брачный период, а также при перемещениях или при падении. Расставив свои крылья, особи демонстрируют готовность к спариванию. Не смотря на наличие крыльев, тараканы летать не умеют, хотя имеется один вид, обитающий в Южной и Центральной Америке, способный летать.

Брюшко: особенности строения

Можно различить максимум 9 сегментов брюшка, хотя на самом деле оно состоит из 11 сегментов. На десятом сегменте располагается анальное отверстие, а последний сегмент образован парными выростами, которые не имеют никакого предназначения, но представляют отдельный признак определенного вида тараканов. Эти наросты сохранились на протяжении миллионов лет, указывая на их реликтовое происхождение.

У самки на конце брюшка расположена специальная капсула (оотека), в которой содержится 12-16 яиц и впоследствии развиваются появившиеся на свет личинки. При благоприятных условиях (наличие воды и пищи) через каждые пару дней у самки появляется эта капсула.

Интересно знать! В процессе роста и развития меняется не только размер особей, но и их вес, который вначале развития составляет порядка 2-х мг, а под конец процесса около 8-ми мг. Личинки, по сравнению с имаго, не имеют крыльев, церок и шипов на ногах, но зато имеют короткие усики. После пятой линьки у насекомых появляются половые органы и полное внешнее сходство с взрослыми тараканами.

По мнению профессора Массачусетского Университета Дж. Канкеля, тараканы наделены основными движущими инстинктами, такими, как голод, жажда, выживание и воспроизведение потомства. Для того, чтобы понять, есть ли у тараканов мозг, следует изучить его внутреннее строение.

Внутренние органы таракана

По некоторым утверждениям, обезглавленный таракан способен прожить несколько дней. Такие возможности, связанные со строением нервной системы и других органов, что и позволяет таракану жить без головы.

Строение нервной системы

Центральная нервная система таракана образована 11 независимыми нервными узлами (ганглиями). В голове насекомого находится всего 2, но зато крупных, нервных узла. Находятся они под глоткой и над глоткой, при этом отвечают за действия глаз, усов и щупов, расположенных на губах таракана.

3 грудных узла, вместе с подглоточным, управляют работой ротового аппарата, крыльями, лапами и мышцами головы, а также мышцами грудного отдела.

В брюхе насекомого расположены шесть не больших нервных узлов, при этом самый большой из них конечный, который отвечает за функции половых органов и чувствительных церок.

Важный момент! Внутреннее строение таракана таково, что он вполне может обходиться без головы, тем более, что его дыхание не связано с нервными узлами, расположенными в голове. В его кровеносной системе давления нет, поэтому он не истекает кровью. При этом он не тратит энергию, находясь в неподвижности, поэтому запросто обходится без еды. При определенных условиях он может жить без головы до 1 месяца.

Нервные волокна таракана связаны со всеми органами насекомого, в том числе и с органами чувств. У таракана не только уникальное зрение, у него еще и прекрасный слух. Слуховые рецепторы насекомого расположены рядом с анальным отверстием.

Кровеносная система

Кровеносная система отличается открытым типом, при этом кровь у таракана белая и омывает все внутренние органы, находясь в свободном обращении. Сердце таракана представляет трубчатый орган, расположенный в спинном перикарде. В средней пазухе располагается кишечник, а в грудной пазухе содержится нервный тяж.

За счет работы трубчатого органа осуществляется перекачка гемолимфы (крови) по кровеносной системе. Работа сердца осуществляется за счет перепадов давления, появляющихся в результате работы мускулатуры.  Кровь перекачивается медленно, поэтому тараканы достаточно чувствительные к перепадам температуры окружающей среды.

Дыхательная система

По обеим сторонам брюшка расположены крошечные отверстия-дыхальца, с помощью которых насекомое дышит. Их 10 пар, а это означает, что с каждой стороны брюшка имеется по 10 штук таких дыхалец. От этих отверстий отходит целая система трубочек – трахеол, которые в конце концов соединяются с 3 парами нескольких больших трахейных стволов. Кислород попадает во все органы способом диффузии.

Важный факт! Тараканы способны задерживать дыхание до 40 минут, перекрывая дыхальца, что позволяет насекомому выживать в сложных условиях обитания.

Как правило, таракан, находясь в неподвижном состоянии, практически не затрачивает энергию. Считается, что они находятся в состоянии движения всего 25 % своей жизни, поэтому тараканов считают еще и самыми ленивыми насекомыми.

Пищеварительная система

Пища, попадая в рот таракана, смачивается слюной (перед этим измельчается) и по пищеводу попадает в зоб, после чего направляется в мышечный желудок. Поэтому процесс переваривания пищи начинается в зобе и завершается в желудке. После этого пища попадает в кишечник, состоящий из передней и задней кишки.

Интересный момент! Передняя кишка состоит из нескольких частей. Сразу же за ротовым отверстием расположена щечная камера с 6 зубами. С их помощью насекомое дополнительно измельчает попавшую в рот пищу.

В кишечнике таракана имеется полный набор бактерий и грибков, которые помогают насекомому переварить пищевые объекты, в том числе даже несъедобную пищу неорганического происхождения.

Кал и моча выделяются наружу посредством одного анального отверстия. Моча собирается с помощью специальных каналов. Они собирают растворенные в воде токсины по всему организму и отправляют их в анальное отверстие.

Половая система

Самцы имеют достаточно сложную репродуктивную систему. Например:

• В 4-6 сегментах брюшка расположены семенники.
• Система размножения включает грибковую (утрикулярную) железу.
• В эту железу впадают семенные пузырьки.
• Имеются так же органы совокупления.
• Половая система самки не менее сложная и состоит:
• Из яичников, по 8 авариол каждый.
• Из пары яйцеводов, которые связаны с влагалищем.
• Из половой камеры, где скапливаются яйцеклетки. И с этой камерой связаны коллатериальные железы, которые выделяют особый секрет для формирования капсулы (оотеки).
• Из яйцеклада.

После оплодотворения образуется капсула, в которую попадают оплодотворенные яйца.

Важный момент! Ядро клетки человека включает 46 хромосом, которые отвечают за передачу наследственной информации. У тараканов их аж 48, хотя это никак не является свидетельством уникальной сложности их организма. Подобные (реликтовые) виды насекомых отличаются большим количеством хромосом.

По мнению ученых тараканы более примитивные, но наличие 2-х лишних хромосом свидетельствует о том, что насекомые достаточно устойчивые к внешним проявлениям. Именно этот фактор оказался основополагающим, обеспечив выживание вида на протяжении миллионов лет.

В заключение

Противостояние между человеком и тараканами продолжается на протяжении тысячелетий. В последнее время популяции тараканов резко уменьшились и все благодаря тому, что человек придумал множество способов для того, чтобы изгнать из своего жилища этих насекомых. Они не только неприятные на внешний вид, но еще и являются переносчиками опасных болезней. Кроме этого, тараканы портят продукты питания и не только. Они способны питаться несъедобной пищей, поэтому от них может пострадать домашняя утварь, но это только тогда, когда им нечего будет кушать. Не все владельцы квартир и частных домов своевременно убирают из обеденных столов остатки еды, а также своевременно выносят мусор.

Считается, что антисанитария в доме – это основная причина появления тараканов, да и других вредных насекомых, не менее опасных. Хотя не факт, что в чистом жилище они не смогут никогда появиться. Когда в соседней квартире начинают борьбу с тараканами, часть из них обязательно появится в соседних квартирах, тем более, что человек не сможет закрыться герметично и тараканам достаточно малейшей щели, чтобы проникнуть в соседнее помещение. Чтобы этого не случилось необходимо регулярно проверять, не появились ли трещины и герметично ли заделаны проходы различных коммуникаций через стенной проем. Это и системы вентиляции, и системы водоснабжения, и системы канализации, и т.д.