Насекомые – самая многочисленная группа всех существ, населяющих нашу планету (80% от общего числа вида животных). Известно уже более 1000000 видов, и, возможно, столько же еще предстоит открыть.
Описано много ископаемых и ныне живущих примитивных форм, проясняю¬щих эволюцию современных 29 отрядов насекомых. Большинство ископаемых форм относится к нижнему карбону (345 млн. лет назад), когда обширные заболоченные леса уже населяли крылатые насекомые.
Примитивные насекомые
Считается, что насекомые развились из предков, похожих на многоножек, от которых они отличаются главным образом наличием всего трех пар конечностей. Каждая пара прикрепляется к одному сегменту груди (средней части тела). Наиболее примитивные из современных насекомых – это те бескрылые представители четырех отрядов, которые объединены под названием pterygota, Все другие отряды насекомых (обладают крыльями и обозначаются как Pterygota. Ногохвостки и бессяжковые произошли, вероятна от существ, сходных с двухвостками, но обе группы развивались в разных направлениях Для них характерна особая вилочка на брюшке, действующая подобно пружине и позволяющая этим животным хорошо прыгать. У бессяжковых нет усиков, и часть их функций несут передние конечности.
Важным этапом в эволюционном становлении насекомых было развитие крыльев и способности к полету. Два отряда – поденки и стрекозы – представители которых не могут складывать крылья на спине во время отдыха, объединены в группу Paiaeoptera («древнекрылых»}. Насекомые, обладающие этой способностью, образуют группу Neoptera («новокрылых»).
Семь отрядов прямокрылых считаются наиболее примитивными из Neoptera. Для них характерны довольно простой ротовой аппарат и преимущественно растительноядность. Отряд веснянок – боковая ветвь со многими архаичными чертами. Отряды клопоподобных насекомых демонстрируют постепенное совершенствование ротового аппарата от примитивного неспециализированного у сеноедов до развитого колюще-сосущего у клопов.
Остальные отряды насекомых (Neuropteroidea) получили значительные преимущества перед своими более примитивными родственниками за счет совершенствования цикла развитии.
Высокая приспособляемость
Обычно всех насекомых нз Paiaeoptera и Neoptera разделяют на две группы в зависимости от цикла развития. У насекомых с неполным превращением (Hemimetabola и Apterygota) вылупившаяся из яиц молодь (нимфы) напоминает взрослых особен. Позже, пройдя через серию линек, нимфы становятся полностью сформировавшимися взрослыми насекомыми. У насекомых с полным превращением (Hoiometabola [20-29]) вылупившаяся из яйца личинка вовсе не похожа на взрослую особь. Эта стадия (гусеница или червеобразная личинка) питается обычно совсем другой пищей. Личинка превращается в куколку, которая может оставаться в стадии покоя на протяжении многих месяцев, а затем путем метаморфоза (перестройки тканей) превращается во взрослое насекомое.
Различия в образе жизни личинки и взрослой особи позволяют им пользоваться совершенно разными местообитаниями. К Hoiometabola относится 84% от общего числа видов насекомых, и многие из них имеют важное хозяйственное значение.
Перепончатокрылые – обширный отряд, у представителей которого основной план строения практически не меняется, но они значительно отличаются от других насекомых с полным превращением. Это довольно изолированная группа, но по характеру личиночного развития и метаморфоза она сближается, со скорпионницами.
Адаптивная радиация
Для жесткокрылых – крупнейшего отряда в царстве животных – характерно развитие жестких надкрыльев, покрывающих заднюю пару перепончатых крыльев, служащих для полета. Прочность наружного скелета и приспособительные возможности основного плана строения оказались ведущими факторами в освоении взрослыми насекомыми различных местообитаний.
Остальные насекомые с полным превращением группируются вокруг некогда обширного отряда скорпионниц. Бабочки распознаются по покрытым чешуйками крыльям и специализированным ротовым частям, приспособленным для питания нектаром. Эволюция этого отряда и некоторых представителей отр. двукрылых шла в тесной связи с эволюцией цветковых растений.
Ручейники ответвились от бабочек, приобретя покрытые волосками крылья и жующий ротовой аппарат. Личинки ведут водный образ жизни.
Двукрылые летают с помощью передней пары крыльев, а вторая превращена в жужжальца, играющие в полете роль органов равновесия. Личинки двукрылых обнаруживают большую адаптивную специализацию, чем личинки других насекомых. Многие взрослые двукрылые питаются кровью, чем и обусловлена их роль в переносе возбудителей инфекционных заболеваний.
Близко к двукрылым стоят блохи, крыльев у них нет и тело сплющено с боков. Вместе с отрядом вшей эта группа принадлежит к числу эктопаразитов теплокровных животных.