A whip-like straw. Powerful, crushing blades. A pointed, piercing tube. There are nearly a million known insect species in the world, but most have one of just five common types of mouthparts. And that’s extremely useful to scientists because when they encounter an unfamiliar insect in the wild, they can learn a lot about it just by examining how it eats.
Нитевидный жгут. Мощные, сокрушающие лезвия. Острая, пронзающая игла. В мире около миллиона известных нам насекомых, но большинство из них имеют один из пяти распространённых типов ротовых органов. Эта информация чрезвычайно важна для учёных. Сталкиваясь с незнакомым видом насекомого в дикой природе, они могут многое узнать о нём, наблюдая за тем, как насекомое ест.
Scientific classification, or taxonomy, is used to organize all living things into seven levels: kingdom, phylum, class, order, family, genus, and species. The features of an insect’s mouthparts can help identify which order it belongs to, while also providing clues about how it evolved and what it feeds on.
Научная классификация, или таксономия, используется для распределения всех живых существ по семи ступеням: царство, тип, класс, отряд, семейство, род и вид. По ротовому аппарату можно определить, к какому отряду принадлежит насекомое, а также получить информацию о том, как оно развивается и чем питается.
The chewing mouthpart is the most common. It’s also the most primitive— all other mouthparts are thought to have started out looking like this one before evolving into something different. It features a pair of jaws called mandibles with toothed inner edges that cut up and crush solid foods, like leaves or other insects. You can find this mouthpart on ants from the Hymenoptera order, grasshoppers and crickets of the Orthoptera order, dragonflies of the Odonata order, and beetles of the Coleoptera order.
Грызущий ротовой аппарат самый распространённый и самый примитивный — считается, что изначально у всех насекомых ротовой аппарат выглядел именно так, прежде чем появились другие виды ротовых органов. Он представляет собой пару челюстей, называемых мандибулами, с зубчатыми внутренними краями, которые разрезают и дробят твёрдую пищу, такую как листья или другие насекомые. Такой ротовой аппарат имеют муравьи, представители отряда перепончатокрылых, кузнечики и сверчки, принадлежащие к отряду прямокрылых, стрекозы из отряда стрекоз, а также жуки из отряда жесткокрылых.
The piercing-sucking mouthpart consists of a long, tube-like structure called a beak. This beak can pierce plant or animal tissue to suck up liquids like sap or blood. It can also secrete saliva with digestive enzymes that liquefy food for easier sucking. Insects in the Hemiptera order have piercing-sucking mouthparts and include bed bugs, cicadas, aphids, and leafhoppers.
Колюще-сосущий ротовой аппарат состоит из трубчатой структуры, называемой хоботком. Такой хоботок может протыкать покровную ткань растений и животных и высасывать жидкость, например, сок или кровь. Со слюной насекомое вводит в ткань пищеварительные ферменты, которые разжижают пищу и облегчают процесс всасывания. Колюще-сосущий ротовой аппарат присущ насекомым отряда полужесткокрылые: клопам, цикадам, тле и цикадкам.
The siphoning mouthpart, a friendlier version of the piercing and sucking beak, also consists of a long, tube-like structure called a proboscis that works like a straw to suck up nectar from flowers. Insects of the Lepidoptera order— butterflies and moths— keep their proboscises rolled up tightly beneath their heads when they’re not feeding and unfurl them when they come across some sweet nectar.
Сосущий ротовой аппарат, более мирная версия колюще-сосущего органа, также состоит из длинной трубчатой структуры — хоботка, которым насекомое высасывает нектар из цветов, как через соломинку. Насекомые из отряда чешуекрылые — бабочки и мотыльки — когда не едят, держат хоботки скрученными и плотно прижатыми к нижней части головы и разворачивают их, когда им попадается сладкий нектар.
With the sponging mouthpart, there’s yet another tube, this time ending in two spongy lobes that contain many finer tubes called pseudotracheae. The pseudotracheae secrete enzyme-filled saliva and soak up fluids and dissolved foods by capillary action. House flies, fruit flies, and the other non-biting members of the Diptera order are the only insects that use this technique. But, there’s a catch. Biting flies within Diptera, like mosquitoes, horse flies, and deer flies, have a piercing-sucking mouthpart instead of the sponging mouthpart.
Лижущий ротовой аппарат имеет трубку иного типа. Она оканчивается двумя губчатыми долями, состоящими из множества капиллярных трубочек, называемых псевдотрахеями. С их помощью насекомые секретируют слюну, содержащую ферменты, и всасывают жидкость и растворённые продукты капиллярным способом. Домашние мухи, плодовые мухи и другие некровососущие представители отряда двукрылых являются единственными, кто использует такую технику. Однако кровососущие мухи отряда двукрылых, такие как москиты, слепни и оленьи мухи, имеют колюще-сосущий, а не лижущий ротовой аппарат.
And finally, the chewing-lapping mouthpart is a combination of mandibles and a proboscis with a tongue-like structure at its tip for lapping up nectar. On this type of mouthpart, the mandibles themselves are not actually used for eating. For bees and wasps, members of the Hymenoptera order, they serve instead as tools for pollen-collecting and wax-molding.
И, наконец, грызуще-лижущий ротовой аппарат является сочетанием мандибул и хоботка с неким подобием язычка на кончике, предназначенным для всасывания нектара. В этом типе ротового аппарата мандибулы не используются для перемалывания пищи. Пчелам и осам, представителям отряда перепончатокрылых, они служат инструментами для сбора пыльцы и изготовления восковой матрицы.
Of course, in nature, there are always exceptions to the rules. The juvenile stages of some insects, for example, have completely different kinds of mouths than their adult versions, like caterpillars, which use chewing mouthparts to devour leaves before metamorphosing into butterflies and moths with siphoning mouthparts.
Конечно, в природе всегда существуют исключения из правил. Например, некоторые насекомые имеют совершенно разные типы ротовых аппаратов на разных стадиях своего развития. Гусеница использует грызущий ротовой аппарат для поедания листьев, прежде чем превратится в бабочку или мотылька с сосущим ротовым аппаратом.
Still, mouthpart identification can, for the most part, help scientists—and you —categorize insects. So why not break out a magnifying lens and learn a little more about who’s nibbling your vegetable garden, biting your arm, or just flying by your ear.
И всё же в большинстве случаев идентификация ротового аппарата помогает учёным, а теперь и вам, классифицировать насекомых. Так почему бы не взять лупу и не узнать чуть больше о тех, кто поедает ваш огород, кусает вас за руку или просто жужжит над ухом.