Женская половая система насекомых

Женская половая система насекомых – система внутренних и наружных органов у самок, отвечающая за половое размножение.

Женские половые органы насекомых состоят из:

• яичников;
• парных яйцеводов;
• непарного яйцевода;
• придаточных желез;
• семяприемника;
• яйцеклада. [1]

на примере перелетной саранчи

на примере перелетной саранчи

1 – яичник, 2 – парные яйцеводы, 3 – непарный яйцевод, 4 – яйцеклад, 5 – семяприемник

Яичники

Яичники у самок насекомых – это парные органы, функциональными единицами которых являются овариолы, или яйцевые трубочки, внутри которых созревают яйца. В процессе эмбрионального развития овариолы закладываются в теле самки посегментно, но такое «рассеянное» расположение со строгим соответствием каждой пары одному сегменту органы сохраняют только у наиболее примитивных форм насекомых. [2]

В исходном состоянии количество овариол достигает 5-7 пар, что соответствует набору половых сегментов (со второго по девятый членики брюшка). Эта морфофункциональная особенность указывает на «родство» между насекомыми и кольчатыми червями, у которых органы размножения также находятся в члениках задней части тела. [2]

Каждая овариола снаружи покрыта оболочкой, состоящей из соединительной ткани (туникой), и имеет в своих стенках мышечные волокна, а во внутренней части – клетки эпителия. Вершина яйцевой трубочки продолжается в бесструктурное образование, называемое филаментом. Все филаменты яйцевых трубочек, отходящие от правого и левого яичников, сливаются вместе, преобразуются в концевую часть яичника и фиксируются в структурах дорсальной диафрагмы. [2][1] (фото)

Количество овариол отличается у разных насекомых, оно может составлять от 1-4 пар до 100; у термитов они наблюдаются в количестве 2400 пар. У самок тлей устройство половых органов, наоборот, чрезвычайно просто: с одной стороны яичник у них часто редуцирован, а с другой представляет собой единственную яйцевую трубку. [1]

Внутри овариолы находятся две функциональных зоны.

1. Гермарий. Здесь образуются первичные оогонии, которые по-разному развиваются в овариолах, принадлежащих к разным типам. [2] Также тут находятся (как правило) питательные клетки, передающие оогониям вещества для их развития и жизнедеятельности. [1]
2. Вителлярий, состоящий из серии фолликулов и содержащий фолликулярные клетки. Здесь происходит дальнейшее созревание клеток. [2] Они постепенно преобразуются в яйца, увеличиваются в размерах. Яйца в вителлярии часто отделяются друг от друга сужением, в этом случае вителлярий разделяется на несколько яйцевых камер. Когда развитие яйца прекращается, особый фолликулярный эпителий образует оболочку яйца – хорион. [1]

Стрекоза – обладатель паноистических яичников

Типы яичников

Яичники делят на типы в зависимости от того, имеются ли в них питательные клетки и как они там расположены.

У щетинохвосток, стрекоз, поденок, сеноедов, трипсов, веснянок, блох и ортоптероидных (кроме уховерток) яичники относятся к паноистическому типу. У этого типа нет питательных клеток, но есть так называемые фолликулярные; его строение самое примитивное. [1] (фото)

Бабочка – обладатель политрофических яичников

Характерен в большей степени для насекомых с полным превращением. Встречается у сетчатокрылых, перепончатокрылых, бабочек, мух и плотоядных жесткокрылых, также свойственен вшам и сеноедам. В яйцевых трубочках у этих насекомых яйцевые клетки чередуются с питательными. (фото)

Клопы – обладатели телотрофических яичников

Наблюдается у равнокрылых, разноядных жуков и клопов. Питательные клетки находятся лишь в вершинных частях яйцевых трубочек, из них питательные вещества поступают по специальным протоплазматическим тяжам в область расположения яйцевых клеток. (фото)

Этот четвертый, «дополнительный» тип является производным от двух предыдущих. Он отличается от паноистического присутствием питательных клеток. [1]

Половые пути самок

Из яичников созревшие яйца выходят в парные яйцеводы. Оттуда они переходят в непарный яйцевод и выходят наружу, проходя по яйцекладу, если тот имеется. В непарный яйцевод на его протяжении впадает проток семяприемника – камеры, которая имеет отличающуюся у разных насекомых форму, также называется сперматекой и наполняется семенной жидкостью во время спаривания. Таким образом, оплодотворение яиц у насекомых происходит по мере их прохождения по каналу, то есть собственно в момент откладывания. [1]

У некоторых самок имеется совокупительная сумка – полость, соединяющаяся со сперматекой. Она может иметь самостоятельное отверстие на поверхности тела. При этом сперматозоиды попадают вначале в эту сумку, а затем уже переходят в семяприемник. [1] Совокупительная сумка еще называется бурсой. [3]

Придаточные железы у самок, тоже впадающие своими протоками в непарный яйцевод, выделяют секрет, обладающий особыми свойствами. Чаще всего железы вырабатывают клейкую жидкость, при помощи которой самки приклеивают яйца к субстрату. Жидкость обволакивает их, удерживая вместе. Из нее же насекомые «делают» оотеки и кубышки, а у некоторых придаточные железы также продуцируют паутиноподобную субстанцию, которыми опутывается кладка яиц.

У некоторых видов непарный яйцевод имеет расширение, называемое маткой. В матку созревающие яйца продвигаются из яичников и там скапливаются. Подобное наблюдается у мухи Panzeria. Когда из созревших яиц вылупляются личинки, происходит живорождение. Аналогичное явление встречается у некоторых клопов, мадагаскарского таракана и др. [3] (фото)

Яйцеклад, если он есть, находится у насекомых возле полового отверстия. Он может быть внутренним, наружным (у ряда перепончатокрылых, прямокрылых) или ложным. [1] Половое отверстие у самок насекомых также носит название гонопора. [1]

Изменения в строении половых органов у самок при размножении

По мере созревания яиц половые железы самок меняются. Когда яйца только начали развиваться, они имеют минимальный размер и практически не содержат желтка. Овариолы в это время тонкие, почти нитевидные. Затем их толщина постепенно увеличиваются, на них могут появляться перехваты, разделяющие их на отдельные половые камеры. [1]

После того, как яйца будут отложены, клетки фолликулярного эпителия подвергаются дегенерации и выделяют желтый пигмент, а трубочки возвращаются к прежним размерам. [1]

Интересно, что некоторым насекомым для созревания яиц необходимы дополнительные условия. Так, комары и другие кровососущие двукрылые для ускоренного развития будущего потомства осуществляют кровососание. Пока паразит не попьет крови, яйца в его (вернее, в ее) овариолах остаются недоразвитыми. Извлеченные из крови питательные вещества поступают в яйца и сохраняются там в виде желтка. После того, как яйца откладываются, повторное кровососание «запускает» созревание новой порции яиц; этот цикл может повторяться несколько, обычно до 4-5 раз. [1] (фото)