Строение мухи

Муха — не просто насекомое, а пример адаптации к окружающей среде. Ученые исследуют анатомию мух, чтобы понять, как их легкость, количество лап и структура крыльев могут быть использованы в биомимике и робототехнике. Эта статья поможет читателям осознать важность мух в экосистеме и их значение для науки и технологий.

Виды и среда обитания

Некоторые виды двукрылых, которые живут в непосредственной близости от человека, являются одними из самых древних насекомых на Земле. К таким относится и привычная нам комнатная муха, которая, по данным ученых, существует на нашей планете уже около 145 миллионов лет.

Двукрылые насекомые широко распространены по всему миру и насчитывают более 5 тысяч различных видов, из которых около 20% можно встретить на территории России. Наиболее известные из них — это домашние (или комнатные) мухи, мясные мухи и другие. Все они имеют схожую анатомию, различаясь лишь размерами, окраской и местом обитания.

Обратите внимание!

Самые крошечные мухи в мире — это Megaphragma caribea (длиной всего 0,17 мм) и представители семейства Myrmaridae (длиной 2,1 мм). В то же время, самые крупные из них — южноамериканские Mydas hero, которые могут достигать 6 см в длину и иметь размах крыльев до 12 см, а также новозеландский вид Egsul, длина которого составляет до 5 см.

Эксперты в области энтомологии отмечают, что строение мухи является выдающимся примером эволюционных адаптаций. Тело мухи делится на три основных отдела: голову, грудь и брюшко. Голова содержит сложные фасеточные глаза, которые обеспечивают широкий угол обзора, а также антенны, играющие ключевую роль в восприятии запахов и вкусов. Грудь, состоящая из трех сегментов, оснащена мощными крыльями, позволяющими мухам маневрировать в воздухе с высокой скоростью. Брюшко, в свою очередь, содержит органы пищеварения и репродукции. Специалисты подчеркивают, что такая структура позволяет мухам эффективно адаптироваться к различным условиям окружающей среды, что делает их одними из самых успешных насекомых на планете.

Муха: Назойливое насекомое | Интересные факты про муху

Анатомия мухи

Как и у всех насекомых, туловище двукрылых состоит из 3-х обособленных отделов:

• голова мухи – полушаровидной формы с боковыми глазами фасеточного типа, впереди находится ротовой аппарат лижуще-сосущего типа и 3-х членистые сяжки;
• грудь состоит из переднегруди и заднегруди, среднегрудь содержит мускулатуру, удерживающую крылья,
• брюшко – сидячее (реже стебельчатое), состоящее из 4-10 сегментов, внутри него расположены различные органы мухи (для репродукции, дыхания и пищеварения).

Кости у мухи отсутствуют, а вместо них насекомое имеет хитиновый панцирь, которым покрыто все туловище. Он является скелетом мухи: очень прочный, поэтому выполняет защитные функции, и легкий, чтобы обеспечивать возможность полета насекомого. Он достаточно эластичный и способен растягиваться после приема пищи или при беременности у самок.

Летают насекомые при помощи крыльев, который крепятся на груди. Их всего 4 (передняя и задняя пара). Для полета используются только передняя пара крыльев мухи. Задняя пара преобразована в жужжальца и используется для поддержания равновесия.

Вес мухи зависит от ее вида – комнатная весит в среднем 12 мг, но при образовании яиц увеличивается до 15 мг, как и после приема пищи. Самцы обычно немного уступают по размеру самкам и их масса меньше.

Лапы у мухи – 5-члениковые, имеют на конце 2 коготка с присосками снизу. Такое устройство помогает насекомым ползать по любой поверхности, даже гладкой или отвесной. Для тех, кто интересуется, сколько ног у мухи, – их всего 6.

На заметку!

Многие обращают внимание на то, что эти насекомые любят тереть свои лапки. Ученые полагают, что для них это гигиеническая процедура, во время которой они вытирают запачканные нечистотами конечности в определенном порядке: сначала – передние, затем очищенными лапками моют голову и задние, а в конце задними протирают крылышки.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о строении мух:

1. Сложные глаза: Мухи обладают сложными глазами, состоящими из тысяч отдельных фасеток, что позволяет им видеть в широком диапазоне углов. Это дает им возможность замечать движения и потенциальные угрозы, что особенно важно для их выживания.

2. Крылья и баланс: У мух есть две передние крылья, которые используются для полета, и пара маленьких задних крыльев, называемых халтеры. Халтеры помогают мухам поддерживать равновесие и маневрировать в воздухе, что делает их одними из самых ловких летающих насекомых.

3. Способность к регенерации: Некоторые виды мух, такие как плодовые мухи, способны к регенерации определенных частей своего тела. Например, если муха потеряет часть своих конечностей, она может восстановить их в процессе метаморфозы, что делает их интересными объектами для изучения в области биологии и генетики.

Мухи видят вас как в замедленной съемке, и еще 9 существ с суперспособностями!

Строение головы

Отдельные элементы головы мухи имеют свои собственные названия:

• Лоб – расположен между глазами, сверху переходит в темя, а снизу находятся усики-антенны;
• Лицо мухи находится ниже усов и представляет собой лицевую пластинку, ограниченную лбом и фронтогенальным швом;
• Щеки располагаются под глазами;
• Задняя часть головы может быть как выпуклой, так и плоской (в некоторых видах – вогнутой);
• Глаза – это выпуклые фасеточные органы, состоящие из множества мелких фасеток, которые различаются у самцов и самок: у самцов они более сближены и голаптические; окраска глаз варьируется в зависимости от вида;
• В ротовой полости имеется хоботок вместо нижней губы, на конце которого находятся сосательные дольки, а также проходит канал слюнной железы;
• Челюсти мухи (верхние и первая пара нижних) – атрофированы.

Органы обоняния и вкуса у мух значительно более развиты и чувствительны по сравнению с человеческими. Их острота и чувствительность обусловлены наличием большого количества «ноздрей», хотя обонятельные органы отделены от дыхательных и находятся на усиках. Некоторые виды двукрылых могут ощущать вкус с помощью лапок, точнее, их последних члеников.

В качестве ушей у мух выступают рецепторы – нервные клетки, которые реагируют на внешние раздражители, такие как звуки, температура, свет, вибрация и прочее.

Важно!

Строение глаз мух уникально и стало основой для научных открытий. Эти большие шаровидные органы зрения состоят из тысяч фасеток, напоминающих подзорные трубы. Каждая фасетка фиксирует определенный участок окружающего мира, а затем изображение передается в мозг, формируя «общую картину» из мозаики. Таким образом, муха обладает полным обзором на 360° и способна быстро реагировать на любое движение вокруг.

Органы дыхания и пищеварения

Устройство дыхательной системы очень сильно отличается от человеческой. Объяснить, как дышит муха, можно следующим образом. Кровь у мухи отсутствует. Она вдыхает воздух через отверстия, расположенные по бокам между головой и задним концом туловища. Каждая «ноздря» переходит в трубочку, образующую внутри тела сеть с воздухом. Такие воздушные сосуды подводят кислород ко все другим органам, т. е. сердце у мухи является такой же тонкой трубочкой, периодически сжимающейся и проталкивающей воздух внутрь.

Пищеварительная система у этих насекомых устроена еще интереснее. Основной рацион их состоит из остатков пищи человека и органических веществ. В ротовом аппарате мухи выделяется слюна, которая содержит специфические ферменты, способные растворять ткани и твердые вещества. Вначале при помощи хоботка муха впрыскивает слюну в найденную пищу и ждет ее действия. После того, как еда превращается в жижу, насекомое начинает ее слизывать ртом. После насыщения насекомое начинает часто испражняться – практически каждые 5-15 мин. Она отрыгивает переваренное содержимое желудка, оставляя мелкие черные выделения на различных предметах, посуде и пище.

Половая система

Половые органы находятся в области брюшка. У самцов они представлены семенниками, а у самок – яйцеклетками, придаточными железами и протоками. Структура половых органов самцов отличается наличием особых «захватов». Каждая самка откладывает от 70 до 150 яиц для размножения. Некоторые виды являются живородящими, например, мясные и трупные мухи.

Интересный факт!

Исследования пенисов у самцов мух проводил еще Ч. Дарвин, который был поражен их сложной анатомией и наличием различных наростов и крючков. Современные ученые обнаружили, что гениталии этих насекомых способны закручиваться на 180°, а у некоторых видов мух есть возможность вращать их на 360°. Это необходимо для удобства во время спаривания, чтобы избежать переворачивания вверх ногами.

Строение мозга

У мух существует ганглионарная нервная система, которая состоит из отдельных узлов (ганглиев), которым между собой соединены стволами и тяжами. Передние 3 узла объединены в надглоточный ганглий, который условно можно назвать мозгом. Он состоит из 3-х разделов и выполняет координирующую функцию при выборе поведения двукрылого насекомого.

Рефлексы выполняются другим органом – рефлекторной дугой. Однако даже такое простое строение позволяет насекомому добиваться уникальных результатов при изменении положения тела и выборе направления полета. А вот память у них – совсем короткая и составляет всего 2,7 сек.

Некоторые функции мозга у мухи, которые приводят в восторг ученых:

• он помогает безошибочно выбирать направление полета;
• управляет сразу несколькими функциями тела: муха может потреблять пищу, чистить тело лапками и передвигаться по поверхности – и все одновременно;
• позволяет обработать более 100 изображений в сек. (для сравнения – у человека этот показатель равен 25 кадров/сек.);
• по предположениям ученых, мушиный мозг имеет «карту с координатами», на которой можно быстро проводить расчеты по перестановке тела и изменению скорости полета, на основании этого они пытаются создать искусственный интеллект мухи, который можно использовать в технике;
• хотя поведение насекомых часто связано инстинктами, но в соответствии с проведенными опытами, они всю жизнь обучаются навыкам и прекрасно ориентируются в различных ситуациях.

Вышеприведенные сведения о строении тела мухи и свойствах ее организма доказывают, что все живые существа на планете приносят как пользу, так и вред. Они оригинальны и интересны, что доказывают исследования ученых и биологов.

Муха

Роль мух в экосистеме

Мухи играют важную роль в экосистеме, выполняя несколько ключевых функций, которые способствуют поддержанию баланса в природе. Одной из основных их задач является опыление растений. Многие виды мух, такие как цветочные мухи, активно посещают цветы в поисках нектара и, перемещаясь с одного цветка на другой, способствуют переносу пыльцы, что является необходимым процессом для размножения растений.

Кроме того, мухи являются важными разложителями органических веществ. Личинки некоторых видов мух, например, мух семейства Calliphoridae (мухи-синицы), питаются разлагающимися останками животных и растительности. Этот процесс разложения способствует возвращению питательных веществ в почву, что, в свою очередь, поддерживает здоровье экосистемы и способствует росту новых растений.

Мухи также служат пищей для множества других животных, включая птиц, млекопитающих, рептилий и даже некоторых насекомых. Таким образом, они занимают важное место в пищевой цепи, обеспечивая энергетический поток между различными уровнями экосистемы. Их наличие способствует поддержанию биоразнообразия, так как они являются частью сложной сети взаимодействий между организмами.

Некоторые виды мух, такие как мухи-долгоножки, также помогают контролировать популяции других насекомых, так как их личинки могут быть хищниками или паразитами. Это делает мух важными участниками в естественном регулировании численности вредителей, что особенно актуально для сельского хозяйства и садоводства.

Таким образом, мухи не только являются частью экосистемы, но и играют ключевую роль в поддержании её здоровья и устойчивости. Их функции в опылении, разложении и регулировании популяций других организмов делают их незаменимыми для функционирования природных сообществ.

Вопрос-ответ

Какое строение имеют мухи?

Тело взрослой особи разделено на три отдела: голову, грудь и брюшко. Всё тело насекомых густо покрыто волосками. Большую часть боковой поверхности головы занимают фасеточные глаза, за которыми расположены три простых глазка. Спереди прикреплены антенны, или усики, над основанием которых находится лобный пузырь.

Как мухи какают на потолке?

Прицепляться к потолку им помогают пульвиллы — подушечки-присоски на кончике вытягивающихся ног, которые прилипают к поверхности. Благодаря им насекомым даже необязательно полностью переворачивать тело перед приземлением на потолок.

Советы

СОВЕТ №1

Изучайте анатомию мухи с помощью наглядных материалов, таких как схемы и фотографии. Это поможет лучше понять, как устроены различные части тела насекомого и их функции.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на разнообразие видов мух. Исследуйте, как строение и адаптации различных видов помогают им выживать в разных условиях. Это расширит ваши знания о биологии и экологии.

СОВЕТ №3

Попробуйте провести простые эксперименты, например, наблюдение за мухами в природе. Это поможет вам увидеть, как они используют свои анатомические особенности в реальной жизни, например, в полете или поиске пищи.