БИОЛОГИЯ Том 1 - руководство по общей биологии - 2004

8. ГЕТЕРОТРОФНОЕ ПИТАНИЕ

8.2. Механизмы питания у животных

8.2.5. Питание жидкой пищей

Некоторые насекомые питаются жидкой пищей, используя специализированные ротовые части для сосания, например бабочки, или прокалывания и сосания, например тли и комары.

Сосание

Бабочки, такие как капустная белянка (рис. 2.61), питаются при помощи хоботка. Он образуется из двух максилл (у саранчи, как отмечалось выше, они имеют совершенно иную структуру и выполняют иные функции). Часть каждой максиллы сильно вытянута и в поперечном сечении имеет вид буквы С (рис. 8.9). Два С-образных участка точно подогнаны друг к другу и образуют стенки длинной трубки, или хоботка. Мандибулы (верхние челюсти), в отличие от саранчи, отсутствуют, а сенсорные пальпы развиты хуже. В состоянии покоя хоботок расположен под головой и закручен в виде спирали. Во время сосания хоботок распрямляется под действием рефлекторного сокращения мышц внутри каждой половины хоботка.

Бабочки питаются нектаром, который они собирают на цветках. Хоботок проникает в венчик цветка и погружается прямо в нектар, который представляет собой разбавленный раствор сахара. Мышцы глотки (рис. 8.9) начинают сокращаться, и нектар засасывается в рот насекомого. Часто длина хоботка бабочки соответствует глубине трубки венчика, так что каждый вид бабочек обычно посещает только один или несколько видов растений. Бабочки являются важными агентами опыления, следовательно, эти виды зависят друг от друга. Такая зависимость может служить примером мутуализма.

Рис. 8.9. А. Ротовые части бабочки. Б. Детали строения хоботка (показан поперечный разрез).

Прокалывание и сосание

Тли питаются соком растений, высасывая его из листьев и стеблей. Как и у бабочек у тлей имеются специализированные удлиненные ротовые части, которые образуют хоботок. Однако он модифицирован таким образом, чтобы не только сосать, но и прокалывать растительные ткани. Хоботок должен проникнуть в длинную ситовидную трубку флоэмы, по которой течет высококонцентрированный раствор сахарозы и других питательных веществ, необходимых растению.

У тли максиллы подогнаны друг к другу так, что образуют острый колющий хоботок, называемый стилетом (рис. 8.10). Расчлененная нижняя губа служит влагалищем стилета и не участвует в прокалывании. В ткани растения проникает только стилет, достигая ситовидной трубки. На этом работа тли завершена, поскольку содержимое ситовидной трубки находится под давлением и само засасывается в стилет, а затем в пищеварительный канал.

Ученые использовали тлю для изучения содержимого ситовидных трубок. После анестезирования кормящейся тли ее тело отсекали от стилета, по которому продолжал поступать сок из ситовидной трубки. Тли являются серьезными вредителями сельскохозяйственных и садовых культур. Нападениям тлей подвергаются многие важные культуры: злаки, бобы, картофель, фруктовые деревья и кустарники, хлопчатник. Не избегают этой участи и тепличные культуры. Для борьбы с тлей используются и биологические, и химические методы. Например, божья коровка, являясь хищником, активно «пожирает» тлей. Однако обработка инсектицидами способна помимо тлей уничтожить и божьих коровок, и других насекомых-хищников. Поэтому иногда такая обработка приводит к обратному эффекту — росту популяции тли. Кроме вреда, непосредственно приносимого урожаю, тли могут быть переносчиками вирусных болезней от одного растения к другому.

Рис. 8.10. А. Ротовые части тли (на основе рис. 28.15, А и 28.16, А р. 152 Introduction to Biology, 5th ed., D. G. Mackean, John Murray (1973)). Б. Микрофотография тли, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа; пня пытается спинетом проколоть лист растения.