Структура и функция скелета

Отличительной чертой насекомых является наличие у них хитинового экзоскелета, представляющего собой наружный покров тела и конечностей (интегумент) и секретируемого клетками гиподермы (рис. 5.1, А). Основную часть покрова составляет кутикула, но помимо этого его наружная поверхность несёт множество волосков и сенсорных рецепторов, а внутренняя — специальные выросты (аподемы и апофизы, рис. 5.1, В, Г), к которым прикреплены мышцы.

Интегумент называют экзоскелетом, поскольку он находится снаружи тела и защищает насекомое не только от хищников, но и от механических повреждений, охлаждения и высыхания. Он также определяет форму и очертания тела насекомого. Специальные слои экзоскелета создают барьер для проникновения жидкостей, патогенных организмов и инсектицидов. Потеря воды путём испарения представляет наибольшую опасность для наземных организмов, а среди насекомых большинство ведёт наземный или воздушный образ жизни, по крайней мере в течение части своего жизненного цикла.

Испарение является функцией поверхности тела, а не объёма, и при уменьшении размеров тела отношение поверхности тела к его объёму увеличивается. Таким образом, поскольку насекомые — одновременно и мелкие, и наземные животные, перед ними стоит острая проблема защиты от излишнего испарения того небольшого количества воды, которое содержится в их теле. Эту проблему насекомые решают, используя свойство кутикулы быть непроницаемой для водяных паров. Без такой серьёзной защиты насекомое, находящееся в полёте даже короткий срок, не смогло бы избежать рокового для него иссушения.

5.1. А. Схема строения покровов тела.
Б. Щетинка с углублением. В. Впячивание кутикулы, образующее аподему. Г. Впячивание кутикулы, образующее апофиз. 1 — проток, 2 — поровый канал, 3 — базальная мембрана, 4 — железистая клетка, 5 — углубление, 6 — мембрана щетинки, 7 — эпикутикула; 8 — тормогенная клетка; 9 — кутикула, 10 — эпидермальная клетка, 11 — трихогенная клетка, 12 — гиподерма, 13 — сарколемма; 14 — мышца.