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 .

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 .

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 .

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 .

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

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 .

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) .

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 .

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 .

См. также

• Щетинки спиральных

Примечания