Щетинки членистоногих (Pymnutn clyunvmkukin])

Щетинки (лат. setae) — хитиновые выросты экзокутикулы у членистоногих, подвижно сочлененные с покровом. Формирование щетинки происходит с помощью специальной трихогенной клетки эпидермиса. Неподвижные и нечленистые острые выросты кутикулы не являются щетинками и представляют собой шипы^[1]^[2].

Описание

Щетинки чаще представляют собой гибкие волоски, могут быть сплошными или полыми внутри. Они имеют большое морфологическое и функциональное разнообразие. На плавательных конечностях насекомых и ракообразных находятся специализированные ветвящиеся или перистые щетинки, которые увеличивают площадь поверхности ног. Сходные щетинки могут служит в качестве фильтра для извлечения пищевых частиц из воды. Водные насекомые покрыты плотным «войлоком» тонких щетинок, которые используются для удерживания воздушного слоя вокруг тела при нахождении под водой. У гусениц бабочек встречаются ядовитые щетинки. Щетинки формируются трихогенными клетками, а сочленовные ямки, в которых подвижно крепятся щетинки, образуются тормогенными клетками. Кроме того, модифицированные щетинки служат важной структурной частью наружных рецепторов членистоногих^[1].

Для представителей обширного класса насекомых щетинки (setae, или волосовидные отростки), составляют основной покров тела. Некоторые отростки толстые и веретенообразные, такие отростки называют шиповидными (spine-like setae). Другие бывают ветвистыми или перьевидными и называются перистыми волосками (plumose hairs); другие представляют собой плоские сквамозные структуры различной формы, называемые чешуйками (scales). Кроме того, также имеются одноклеточные выросты многих других видов, имеющие форму конусов, шипов, крючков, бугорков, лопаточек, бугорчатых волосков и так далее, но все они в своей основе являются щетинковидными структурами^[3].

У паукообразных широко распространены трихоботрии (trichos — волосок, bothrium — чаша) — тонкие твердые щетинки, которые в качестве механорецепторов помогают воспринимать слабые движения воздуха или колебания паутины. Трихоботрии прикреплены к кутикулярной мембране ботрии (дну чашевидного углубления кутикулы). Своим проксимальным концом эти щетинки соединены с дендритами чувствительных нейронов^[1].

Расположение и тип щетинок (хетотаксия) на различных участках тела членистоногих имеет важное таксономическое значение^[4].

Структура щетинок

Типичная щетинка (seta) представляет собой тонкий волосовидный отросток кутикулы, образованный плазматическим выростом из одной крупной эпидермальной клетки. В зрелом состоянии плазматическое ядро обычно сокращается и в большей или меньшей степени выводится из полости сеты, но при каждой линьке сета может реформироваться за счет нового выроста из генеративной клетки. Основание сеты располагается в небольшом мембранном кольце стенки тела, называемом сетальной мембраной (smb), которая может быть вдавлена в волосяную впадину или сетальную альвеолу (Alv), а последняя может быть приподнята на бугорке. Под основанием щетинки цилиндрическая внутренняя полость кутикулы, называемая трихопором, содержит дистальные части клеток, связанных с щетинками^[3].

Ядовитые щетинки

Гусеницы некоторых видов бабочек (Lepidoptera) снабжены волосками (длинными щетинками), из которых выделяется раздражающий яд. Он образуется в специальных ядовитых железах, связанных с трихогенными клетками, из которых выделяется яд раздражающего действия. Яд выделяется из концов волосков, когда кончики последних отламываются. Ядовитые гусеницы встречаются в семействах Хохлатки (Notodontidae), Мегалопигиды (Megalopygidae), Медведицы (Arctiidae), Совки (Noctuidae), Слизневидки (Eucleidae), Павлиноглазки (Saturniidae) и Нимфалиды (Nymphalidae)^[3].

Защитные жгучие щетинки имеют некоторые пауки, например, пауки-птицееды (Theraphosidae) имеют их на брюшке. Благодаря своим зазубринам они вонзаются в кожу мелких млекопитающих, проникающих в норки пауков, и вызывают сыпь и зудящую боль у человека^[1].

Чешуйки

Мелкие, плоские, чешуевидные структуры (чешуйки), составляющие покров тела взрослых чешуекрылых и некоторых других насекомых, представляют собой сильно видоизмененные одноклеточные выросты стенки тела, которые, вероятно, произошли от обычных щетинок. Каждая чешуйка возникает в виде тупого отростка, образованного выростком из специальной чешуйчатой клетки эпидермиса крыла. По мере удлинения отростка он приобретает форму небольшого мешочка и, наконец, уплощается, образуя чешуйку. Когда формирование чешуйки подходит к концу, чешуеобразующая клетка дегенерирует и выходит из просвета чешуйки. Две горизонтальные стенки чешуи объединены вертикальными кутикулярными перемычками, которые служат для придания жесткости чешуе, скрепляя её верхнюю и нижнюю поверхности. Считается, что пигментация чешуи образуется за счет кровяных телец, которые попадают в полностью сформированную чешую после втягивания первичной клетки чешуи. Радужная окраска, характерная для большинства чешуек насекомых, является результатом скульптурного формирования поверхности самой чешуйки^[3].

См. также

Щетинки спиральных

Примечания

↑ ¹ ² ³ ⁴ Рупперт Э. Э., Фокс Р. С., Барнс Р. Д. Членистоногие // Зоология беспозвоночных. Функциональные и эволюционные аспекты = Invertebrate Zoology: A Functional Evolutionary Approach / пер. с англ. Т. А. Ганф, Н. В. Ленцман, Е. В. Сабанеевой; под ред. А. А. Добровольского и А. И. Грановича. — 7-е издание. — М.: Академия, 2008. — Т. 3. — 496 с. — 3000 экз. — ISBN 978-5-7695-3496-6. С.43 (pdf) Архивная копия от 12 августа 2023 на Wayback Machine
↑ Шванвич Б. Н. Курс общей энтомологии. Введение в изучение строения и функций тела насекомых. — М.; Л.: Советская наука, 1949. — С. 360—362 (волоски или щетинки, хеты); 362—366 (Чешуйки). — 899 с.
↑ ¹ ² ³ ⁴ Snodgrass R. E. The Principles of Insect Morphology. (1935). McGraw-Hill, New York 1935. (Comstock Book, Cornell 1993, ISBN 978-0-8014-2883-8)
↑ Solodovnikov A.Yu. (2007). Larval chaetotaxy of Coleoptera (Insecta) as a tool for evolutionary research and systematics: less confusion, more clarity. J. Zool. Syst. Evol. Res. (Blackwell Verlag, Berlin), 2007, 45(2): 120—127.

[руперт3-1] ¹ ² ³ ⁴ Рупперт Э. Э., Фокс Р. С., Барнс Р. Д. Членистоногие // Зоология беспозвоночных. Функциональные и эволюционные аспекты = Invertebrate Zoology: A Functional Evolutionary Approach / пер. с англ. Т. А. Ганф, Н. В. Ленцман, Е. В. Сабанеевой; под ред. А. А. Добровольского и А. И. Грановича. — 7-е издание. — М.: Академия, 2008. — Т. 3. — 496 с. — 3000 экз. — ISBN 978-5-7695-3496-6. С.43 (pdf) Архивная копия от 12 августа 2023 на Wayback Machine

[Шванвич-2] Шванвич Б. Н. Курс общей энтомологии. Введение в изучение строения и функций тела насекомых. — М.; Л.: Советская наука, 1949. — С. 360—362 (волоски или щетинки, хеты); 362—366 (Чешуйки). — 899 с.

[Snodgrass-3] ¹ ² ³ ⁴ Snodgrass R. E. The Principles of Insect Morphology. (1935). McGraw-Hill, New York 1935. (Comstock Book, Cornell 1993, ISBN 978-0-8014-2883-8)

[Larvalchaetotaxy-4] Solodovnikov A.Yu. (2007). Larval chaetotaxy of Coleoptera (Insecta) as a tool for evolutionary research and systematics: less confusion, more clarity. J. Zool. Syst. Evol. Res. (Blackwell Verlag, Berlin), 2007, 45(2): 120—127.

[1]

[2]

[3]

[4]