Насеко́мые (Insecta, Hexapoda), надкласс (по некоторым классификациям – класс) беспозвоночных типа членистоногих. По морфологическим признакам насекомые филогенетически близки к многоножкам, вместе с которыми образуют группу неполноусых (Atelocerata), а по данным молекулярно-генетического анализа – к ракообразным (входят в группу Pancrustacea, включающую ракообразных и насекомых).

Соотношение между количеством известных видов в крупнейших отрядах насекомых и всех известных видов других животных.Соотношение между количеством известных видов в крупнейших отрядах насекомых и всех известных видов других животных.2 класса: энтогнатные, с 3 отрядами (бессяжковые, ногохвостки и двухвостки; в некоторых современных классификациях эти таксоны рассматриваются как классы), и эктогнатные, с 2 подклассами – первичнобескрылые (щетинохвостки и чешуйницы) и крылатые (30 отрядов). Ногохвостки известны с девона, а древнейшие крылатые насекомые (Palaedictyoptera) – с раннего карбона. Формирование большого числа отрядов крылатых насекомых произошло в позднем карбоне, перми, триасе; многие группы этого подкласса эволюционировали в мелу в тесной связи с цветковыми растениями. Насекомые – ныне процветающая, богатая видами группа животных. Известно более 1 млн видов, истинное их число, по некоторым расчётам, может достигать 6 млн.

Наибольшее число видов характерно для отрядов: жуки (около 350 тыс.), двукрылые (около 200 тыс.), бабочки (около 180 тыс.) и перепончатокрылые (около 300 тыс.). Имеются малочисленные отряды, например зораптеры (Zoraptera; 34 вида). В России зарегистрировано 80–100 тыс. видов.

Насекомые – преимущественно наземные обитатели; на суше они распространены повсеместно. Имеются и вторичноводные формы, заселяющие пресные водоёмы и в меньшей мере (отдельные виды) – прибрежную зону морей и открытые просторы океана. Личинки некоторых насекомых живут в горячих источниках, солёных водоёмах, разливах нефти. Многие насекомые (в отличие от всех других беспозвоночных) хорошо летают, а некоторые саранчовые, бабочки и стрекозы совершают миграционные перелёты, преодолевая многие тысячи километров, в том числе и через океаныЖук-носорог (Oryctes nasicornis). Самец.Жук-носорог (Oryctes nasicornis). Самец.. Кроме воздушного пространства, насекомые освоили почву, напочвенный покров (подстилку), скопления мёртвого органического вещества, растения, грибы, тела животных. Таксономическое разнообразие насекомых снижается от тропиков к полюсам; наибольшее число видов обитает в лиственных лесах, степях, приречных и горных субальпийских лугах. Ими богаты песчаные и глинисто-каменистые пустыни, саванны, сухие злаковые степи и светлохвойные леса. Заметно меньше видовое разнообразие насекомых в темнохвойных лесах тундры и на обширных болотах, мало их в арктических, антарктических и высокогорных районах, отсутствуют – на скалистых, поднимающихся над ледниками вершинах (нунатаках) Антарктиды. Для насекомых разных ландшафтов характерно ярусное распределение. Их ареалы сформировались под влиянием исторических факторов и деятельности человека. Ряд насекомых имеют гигантские ареалы, некоторые (например, горные и островные виды) – крайне узкие. Всесветно распространены паразиты человека и домашних животных, обитатели жилищ, вредители сельскохозяйственных культур и различных запасов.

Схема внешнего строения крылатого насекомого.Схема внешнего строения крылатого насекомого.Насекомые чрезвычайно разнообразны по размерам, окраске, строению, адаптациям. Длина тела самых мелких насекомых (некоторые наездники) составляет 0,14 мм, самых крупных (палочники) – 35 см. Покров насекомых (интегумент), состоящий из плотной кутикулы и гиподермы, одновременно служит и наружным скелетом. Окраска определяется пигментами в кутикуле или подстилающей её гиподерме (пигментная окраска), а также внутренней структурой кутикулы, вызывающей оптические эффекты рассеивания, интерференции и дифракции световых волн (структурная окраска). Сегментированное тело разделено на 3 обособленных отдела – голову, грудь и брюшко. Голова несёт парные фасеточные глаза, простые теменные (дорсальные) глазки (часто их 3, у некоторых насекомых отсутствуют), одну пару усиков, или антенн (отсутствуют у бессяжковых), и ротовые органы, представляющие собой видоизменённые конечности. Исходный для насекомых тип ротового аппарата – грызущий (прямокрылые, тараканы, жуки и др.); у питающихся жидкой пищей он преобразован в сосущий или колюще-сосущий хоботок (полужесткокрылые, бабочки, двукрылые и др.). Грудь состоит из 3 сегментов (передне-, средне- и заднегрудь). Она несёт 3 пары членистых конечностей (ног), число которых – характерный признак насекомых (отсюда название Hexapoda – шестиногие). У большинства насекомых подкласса крылатых во взрослом состоянии (имаго) развиты 2 пары крыльев, расположенных на средне- и заднегруди, или только 1 пара – на одной из них. Утолщённые и плотные передние крылья (имеются у тараканов, прямокрылых, кожистокрылых, жуков) называются надкрыльями. Одни из бескрылых насекомых, как и их предки, никогда не имели крыльев (первичнобескрылые), другие их утратили в процессе эволюции (вторичнобескрылые – пухоеды, вши, блохи, некоторые полужесткокрылые). Вторичная бескрылость отдельных видов как приспособление к образу жизни обнаруживается во многих отрядах. Брюшко исходно состоит из 11 сегментов; у многих насекомых их число сокращено до 4–6. Брюшко взрослых особей лишено ног и несёт придатки: церки, структуры копулятивного аппарата самцов, яйцеклад самок (у перепончатокрылых преобразован в жало) и др.

Мышечная система насекомых состоит из поперечно-полосатых соматических и висцеральных мышц. Первые связаны с покровом и его производными, вторые входят в состав стенок внутренних органов (пищеварительная и выделительная системы, протоки половой системы), а также сами формируют внутренние органы (дорсальный сосуд). Соматические мышцы насекомых способны к сверхсокращению (вплоть до 5-кратного уменьшения длины) и сверхрастяжению (10-кратное удлинение).

В пищеварительном тракте выделяют три различающихся по происхождению отдела – переднюю, среднюю и заднюю кишку. С передней кишкой связаны слюнные железы, в средней осуществляется выделение большинства пищеварительных ферментов, переваривание и всасывание пищи. Функция задней кишки – всасывание воды из непереваренных остатков пищи и удаление последних из организма. В кишечнике многих насекомых имеются симбиотические бактерии и простейшие; они служат источником ферментов, необходимых для переваривания клетчатки, восков и других трудноусвояемых веществ. Органы выделения обычно представлены трубковидными мальпигиевыми сосудами (у ногохвосток, тлей и некоторых двухвосток отсутствуют). У некоторых насекомых выведение конечных продуктов обмена осуществляют лабиальные железы, а их депонирование – гиподерма, уратные клетки жирового тела (наряду с гемолимфой, заполняет промежутки между внутренними органами; его дольчатая ткань служит для синтеза и запасания белков, жиров и углеводов), стенки кишечника.

Большинство насекомых дышат атмосферным кислородом с помощью трахейной системы; у личинок водных насекомых для дыхания растворённым в воде кислородом используются Самец подёнки двухвостой (Baetis).Самец подёнки двухвостой (Baetis).трахейные (подёнки, стрекозы, веснянки, ручейники) или кутикулярные (куколки некоторых двукрылых и др.) жабры. Дыхание всей поверхностью тела путём диффузии (кожное дыхание) свойственно многим мелким первичнобескрылым насекомым, а также эндопаразитическим личинкам двукрылых и перепончатокрылых. Лишь у немногих насекомых, обитающих в среде с небольшим содержанием кислорода, его транспорт в организме обеспечивают дыхательные пигменты – гемоглобин, как у клопов гладышей, личинок звонцов и желудочных оводов (Gastrophilidae), или гемоцианин (личинки веснянок). Кровеносная система насекомых незамкнутая. Она представлена гемолимфой и пульсирующими органами, обеспечивающими её циркуляцию, – дорсальным кровеносным сосудом (сердцем и аортой) и дополнительными органами, доставляющими гемолимфу в крылья, антенны и ноги. У мелких насекомых (длина ок. 0,2 мм) сосуды отсутствуют.

Нервная система насекомых состоит из 3 отделов. ЦНС образована надглоточным (головной мозг) и подглоточным ганглиями, а также цепочкой туловищных ганглиев. Вегетативная нервная система представлена стоматогастрической (рото-желудочной) нервной системой (иннервирует передний отдел пищеварительного тракта и сердце) и системой непарного и каудального нервов (иннервируют трахеи, дыхальца, мускулатуру, заднюю кишку и половые органы). Периферическая нервная система включает отходящие от ганглиев нервы, рецепторы на теле и рецепторы, связанные с мышцами и соединительной тканью. К органам чувств, помимо глаз и некоторых рецепторов растяжения, относятся различные сенсиллы (механо-, хемо-, гигро-, терморецепторы и др.). Нейросекреторные клетки нервных ганглиев и эндокринные органы (кардиальные и прилежащие тела, переднегрудные и кольцевые железы) выделяют гормоны, в том числе активационный (влияет на возобновление активности насекомых после линьки), ювенильный, экдизон и др., регулирующие рост личинок, линьки, метаморфоз, половое созревание, диапаузу, процессы обмена веществ, водно-солевой баланс, питание, поведение и др. У насекомых хорошо развиты экзокринные железы, секретирующие различные соединения – воск, лак, шёлк, феромоны, кайромоны (оказывают специфическое действие на представителей других видов), ядовитые и репеллентные вещества.

Насекомые раздельнополы, гермафродитизм редок. Половая система самцов представлена парой семенников, содержащих семенные фолликулы, и придаточными железами, секретирующими семенную жидкость и в некоторых случаях капсулу сперматофоров. Половая система самок – парные яичники, состоящие из овариол (яйцевых трубочек, в которых происходит созревание яиц). Оплодотворение внутреннее. Большинство насекомых откладывают яйца: от нескольких десятков до миллионов (самки термитов). Насекомым свойственны разные типы живорождения: яйцеживорождение (развитие яйца начинается в половых путях самки), аденотрофическое (развитие личинок происходит в половых путях самки) и гемоцельное (развитие личинок происходит в полости тела самки). Некоторым паразитическим перепончатокрылым присуща полиэмбриония – развитие из одного яйца большого числа (свыше 1,5 тыс.) генетически идентичных особей. Широко распространён партеногенез; у галлиц и орехотворок на его основе формируется педогенез – смещение размножения на стадию личинки. На основе педогенеза и неотении (способность к половому размножению на предимагинальной стадии) произошло становление педоморфоза – выпадение из онтогенеза имагинальной стадии (гриллоблаттиды, самки червецов, щитовок и др.).

Постэмбриональное развитие насекомых сопровождается метаморфозом, который у первичнобескрылых насекомых представлен анаморфозом (бессяжковые) и протоморфозом (остальные отряды), при которых различия между личинкой и взрослой стадией незначительны, однако при анаморфозе происходит увеличение числа сегментов тела, а при протоморфозе насекомые линяют и во взрослом состоянии. У крылатых насекомых различают 2 основных типа превращения. Неполное превращение (группа Hemimetabola) происходит с тремя стадиями развития (яйцо → личинка → имаго). Этапы развития личинки, разделённые линьками, называются возрастами, число которых у разных видов варьирует от 2–3 до 45.

Личинки жуков.Личинки жуков.Личинок наземных насекомых с неполным превращением, имеющих сходство со взрослыми насекомыми, называют нимфами, нимф, развивающихся в воде (из-за наличия приспособлений к среде обитания), – наядами. Видоизменениями неполного превращения являются гипоморфоз – упрощённое развитие, приводящее к утрате крыльев, и гиперморфоз, характеризующийся наличием в конце личиночной стадии покоящегося состояния – ложнокуколки. При полном превращении между стадиями личинки и имаго включается стадия непитающейся, часто неподвижной куколки (группа Holometa-bola). На этой стадии личиночные ткани и органы разрушаются, из имагинальных дисков формируются органы, полностью отсутствующие у личинок (крылья, сложные глаза, ноги и др.). В ряде групп (веерокрылые, нарывники и др.) полное превращение усложнено дополнительной дифференциацией личинок на расселительные и покоящиеся фазы (гиперметаморфоз). В процессе развития насекомых увеличение размеров происходит лишь во время линек. Постэмбриональное развитие насекомых может продолжаться от нескольких суток до нескольких лет. СинхронизацияСреднерусская порода пчёл.Среднерусская порода пчёл. жизненных циклов насекомых с сезонными изменениями климата регулируется диапаузой. Многим насекомым свойствен полиморфизм: половой, сезонный, фазовый, кастовый. Ряд насекомых отличаются сложными формами поведения, связанными с поиском пищи, защитой от врагов, заботой о потомстве, строительной деятельностью, разделением функций (у общественных насекомых) и т. д. Наиболее сложные формы поведения общественных насекомых базируются на их способности к общению между собой, обучению, счёту (муравьи), обобщению зрительных стимулов (пчёлы).

Насекомые питаются растительной (фитофаги) или животной (зоофаги) пищей, грибами (мицетофаги) или являются сапрофагами. Ряд видов насекомых – синантропные организмы. Некоторые насекомые наносят большой экономический ущерб, повреждая сельскохозяйственные, лесные и декоративные растения, уничтожая запасы зерна и других пищевых продуктов в хранилищах и т. п. Многие виды насекомых – переносчики возбудителей различных заболеваний человека (малярия, чума, лейшманиозы и др.) и сельскохозяйственных животных (сибирская язва, туляремия и др.) или сами могут вызывать токсикозы, миазы и другие патологические состояния. Назойливые кровососущие двукрылые (гнус) значительно снижают работоспособность человека и продуктивность животноводства. Велика роль насекомых как опылителей высших растений. Насекомые имеют неоценимое значение в круговороте веществ, значительно ускоряя разложение остатков растений, трупов и экскрементов животных, служат пищей другим животным. Обитающие в почве насекомые увеличивают её плодородие. Разводимые человеком насекомые дают ценные продукты: мёд, воск, шёлк и др. Многие хищные и паразитические виды – естественные враги других беспозвоночных и эффективные регуляторы их численности, поэтому некоторые виды насекомых (афелинусы, трихограммы, божьи коровки и др.) используются в биологических методах защиты сельскохозяйственных культур и лесных пород от вредителей. Для борьбы с насекомыми-вредителями применяют инсектициды, аттрактанты, хемостерилянты, патогенные вирусы, бактерии, грибы и др. Активная хозяйственная деятельность человека, сопровождающаяся разрушением или деградацией природных биотопов, привела к сокращению численности многих видов насекомых. В Красную книгу РФ внесены 95 видов насекомых, в Красную книгу МСОП – 733 вида (2010). Наука о насекомых – энтомология.