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.
Хоботки, схожі на батіг. Могутні, руйнівні клешні. Гострі, пронизуючі трубки. В світі є близько мільйона відомих видів комах, але більшість має один з п'яти поширених ротових апаратів. І це дуже важливо для науковців, тому що коли вони зустрічають невідому комаху в природі, вони можуть сказати багато про неї, просто спостерігаючи за тим, як вона їсть.
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.
Наукова класифікація, або таксономія, існує, аби впорядкувати все живе на семи рівнях: царство, тип, клас, ряд, сім'я, рід, вид. Характеристика ротового апарату комахи допомагає виявити її ряд, а також надає здогадки про її еволюцію та що вона їсть.
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.
Гризучі апарати є найбільш поширені. Також найбільш примітивні. Вважають, що колись всі ротові апарати виглядали ось так, а потім еволюціонували в різні. Є пара щелеп, які називають жувальцями, з вкритою зубами внутрішньою стороною, які можуть гризти та подрібнювати тверду їжу, як листя або інших комах. Такий апарат можна побачити в мурах з ряду перетинчастокрилих, у коників та цвіркунів з ряду прямокрилих, у бабок з ряду бабки, та жуків ряду твердокрилих.
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.
Колючосисний апарат скаладається з довгої, трубкоподібної структури, стилета. Цей стилет може проколювати рослину, або шкіру тварин та смоктати рідини, такі як сік чи кров. Він також виділяє слину з травними ензимами, які обволікають їжу для легшого смоктання. Комахи з ряду клопи мають колючосисний апарат, до них належать постільні клопи, цикади, тля та цикадки.
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.
Сисний апарат, дружніша версія колючосисного апарату, також складається з довгої трубкоподібної структури, хоботка, який працює, як соломинка, щоб смоктати нектар з квітів. Комахи з класу лускокрилі, метелики та міль, тримають свої хоботки скрученими під головами, якщо вони не їдять, та розкручують їх, коли натрапляють на солодкий 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.
Лижучий апарат має теж трубку, але на кінці вона має дві губчасті долі, які містять багато мікротрубочок, які називають псевдотрахеями. Секрет псевдотрахей - збагачена ензимом слина, просочує рідини та розчиняє їжу через капіляри. Хатні мухи, плодові мухи та інші не кусючі члени ряду двокрилі є єдиними комахами, які використовують цю техніку. Але є тут хитрість. Кусючі комахи з ряду двокрилі, такі як москіти, ґедзі, оленячі мухи мають колючосисний апарат, а не лижучий.
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.
І нарешті, гризучолижучий апарат, який є комбінацією мандибулів та хоботка з язикоподібною структурою на кінці для смоктання нектару. В цьому типі апарату мандибули не використовуються для їжі. Для бджіл та ос, членів перетинчастокрилих, вони слугують знаряддям для забирання пилку та воску.
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.
Звісно, в природі завжди є винятки з правил. На стадії дорослішання деякі комахи, для прикладу, мають зовсім інші апарати, ніж їхні дорослі особини, як гусениці, які мають гризучий апарат для поїдання листя до перетворення в метеликів та моль із сисним апаратом.
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.
Визначення ротового апарату може значно допомогти науковцям - та вам - категоризувати комах. Тож чому б не розбити збільшувальне скло та не вивчити більше про тих, хто розкошує у вашому овочевому саду, кусає вас у руку або пролітає повз вухо.