昆虫の内部構造

Piotr Jaworski /クリエイティブ・コモンズ

昆虫の神経系は主に、頭の背側に位置する脳と、胸部と腹部を通って腹側に走る神経索で構成されています。

昆虫の脳は 3 対の融合体です。 神経節 、それぞれが特定の機能のために神経を供給します。前大脳と呼ばれる最初のペアは、複眼と単眼に接続し、視覚を制御します。中大脳は触角を支配します。 3 番目のペアである三大脳は、関節唇を制御し、脳を神経系の残りの部分に接続します。

脳の下では、融合神経節の別のセットが食道下神経節を形成します。この神経節からの神経は、ほとんどの口器、唾液腺、および首の筋肉を制御します。

中枢神経索は、脳と食道下神経節を胸部と腹部の追加の神経節と接続します。胸部神経節の 3 つのペアは、移動を制御する脚、翼、および筋肉を支配します。

腹部神経節は、腹部の筋肉、生殖器官、肛門、および昆虫の後端にある感覚受容器を神経支配します。

独立しているがつながっている神経系は、口蓋神経系と呼ばれ、体の重要な臓器のほとんどを支配しています。このシステムの神経節は、消化器系と循環器系の機能を制御します。三大脳からの神経は食道の神経節に接続します。この神経節からの追加の神経が腸と心臓に付着します。

消化器系

Piotr Jaworski /クリエイティブ・コモンズ

昆虫の消化器系は閉鎖系で、1 本の長い密閉管 (消化管) が体を縦に走っています。消化管は一方通行です。食物は口から入り、肛門に向かって移動しながら処理されます。消化管の 3 つのセクションはそれぞれ、異なる消化プロセスを実行します。

唾液腺は唾液を生成し、唾液管を通って口の中に移動します。唾液は食物と混ざり合い、それを分解するプロセスを開始します。

消化管の最初のセクションは、前腸または胃です。前腸では、主に唾液によって、大きな食物粒子の最初の分解が起こります。前腸には、頬腔、食道、および食物が中腸に渡される前に貯蔵する作物が含まれます。

食物が作物を離れると、中腸または腸間膜に渡されます。中腸は、酵素作用によって消化が実際に行われる場所です。微絨毛と呼ばれる中腸壁からの微細な突起は、表面積を増加させ、栄養素の最大吸収を可能にします。

後腸 (16) または直腸骨では、未消化の食物粒子がマルフィギ尿細管からの尿酸と結合して糞塊を形成します。直腸はこの老廃物中の水分の大部分を吸収し、乾燥したペレットが 肛門から排出 .

循環系

Piotr Jaworski/Creative Commons/デビー・ハドリー

昆虫には静脈や動脈はありませんが、循環器系はあります。血液が血管の助けを借りずに移動する場合、生物は開放循環系を持っています。体液と呼ばれる昆虫の血液は、体腔を自由に流れ、臓器や組織と直接接触します。

1 本の血管が昆虫の背側に沿って、頭から腹部まで走っています。腹部では、血管が部屋に分かれ、昆虫の心臓として機能します。オスティアと呼ばれる心臓壁の穿孔により、血リンパが体腔から心室に入ることができます。筋肉の収縮は、体液をある部屋から次の部屋に押し出し、胸部と頭に向かって前進させます。胸部では、血管はチャンバー化されていません。大動脈のように、血管は体液の流れを頭に向けるだけです。

昆虫の血液は、約 10% の血球 (血液細胞) にすぎません。体液のほとんどは水様血漿です。昆虫の循環系は酸素を運ばないため、血液には私たちのように赤血球が含まれていません。血リンパは通常、緑色または黄色です。

呼吸器系

Piotr Jaworski/Creative Commons/デビー・ハドリー

昆虫は酸素を必要とします 私たちがするのと同じように、老廃物である二酸化炭素を「吐き出す」必要があります。 細胞呼吸 .酸素は無脊椎動物のように血液によって運ばれるのではなく、呼吸によって直接細胞に運ばれます。

胸部と腹部の側面に沿って、気門と呼ばれる小さな開口部が一列に並んでおり、空気から酸素を取り入れることができます。ほとんどの昆虫は 1 組の 気門 体の部位ごと。小さなフラップまたはバルブは、酸素の取り込みと二酸化炭素の排出が必要になるまで、気門を閉じたままにします。弁を制御する筋肉が弛緩すると、弁が開き、昆虫は息を吸います。

気門を通って入ると、酸素は気管幹を通って移動し、気管幹はより小さな気管チューブに分かれます。管は分裂し続け、体内の各細胞に到達する分岐ネットワークを作成します.細胞から放出された二酸化炭素は、同じ経路をたどって気門に戻り、体外に出ます。

気管チューブのほとんどは、テニジア (チューブの周りをらせん状に走る尾根) によって補強されており、チューブがつぶれないようになっています。ただし、一部の地域ではテニジアがなく、チューブは空気を貯蔵できる気嚢として機能します。

水生昆虫では、気嚢により、水中で「息を止める」ことができます。それらは、再び浮上するまで空気を蓄えるだけです。乾燥した気候の昆虫は、体内の水分が蒸発するのを防ぐために、空気を蓄え、気門を閉じたままにすることもあります.一部の昆虫は、脅かされると気嚢から空気を強制的に吹き飛ばし、気門から外に出します。

生殖器系

Piotr Jaworski/Creative Commons/デビー・ハドリー

この図は、女性の生殖器系を示しています。メスの昆虫には 2 つの卵巣があり、それぞれが卵巣小器官と呼ばれる多数の機能的な部屋で構成されています。卵子の生産は卵巣で行われます。その後、卵は卵管に放出されます。各卵巣に 1 つずつある 2 つの側方卵管は、共通卵管で結合します。メスは産卵管で受精卵を産みます。

排泄システム

Piotr Jaworski/Creative Commons/デビー・ハドリー

マルピーギ管は昆虫の後腸と連携して、窒素を含む老廃物を排出します。この臓器は消化管に直接流れ込み、中腸と後腸の接合部で接続します。尿細管自体の数はさまざまで、昆虫によってはわずか 2 つですが、他の昆虫では 100 を超えます。タコの腕のように、マルピーギ管は昆虫の体全体に伸びています。

体液からの老廃物はマルピーギ管に拡散し、尿酸に変換されます。半固形化した廃棄物は後腸に排出され、糞の一部になります。

後腸は排泄にも関与しています。昆虫の直腸は、糞粒に含まれる水分の 90% を保持し、体内に再吸収します。この機能により、昆虫は最も乾燥した気候でも生き残り、繁栄することができます.