Жвалы — жевательные органы членистоногих¶
Жвалы (лат. mandibulae) — парные жевательные органы, расположенные на голове у ряда членистоногих, преимущественно у насекомых и многоножек. В отличие от челюстей позвоночных, жвалы представляют собой видоизменённые конечности, обычно непарные по строению и приводятся в движение с помощью отдельных мышц, прикреплённых к внутренней стенке головной капсулы. У ракообразных аналогичные органы также называют жвалами, хотя их происхождение и строение имеют существенные особенности.
¶Жвалы у насекомых
У большинства взрослых насекомых жвалы являются первой парой нижних челюстей гипогнатного типа (ротовые органы направлены вниз). Они расположены между верхней губой (лабрумом) и нижней губой (лабиумом), между которыми находится ротовое отверстие. Каждая жвала состоит из нескольких основных частей:
- кардо (основание) — сочленяется с головной капсулой;
- стипес (стебелёк) — несёт на себе жевательную пластинку — лацинию;
- галея — часто видоизменённая наружная лопасть;
- вентральная лопасть — рудиментарная у большинства насекомых.
Строение жвал существенно варьирует в зависимости от типа питания. У хищных насекомых (стрекоз, жужелиц, божьих коровок) жвалы острые, зубчатые, служат для схватывания и измельчения добычи. У растительноядных форм (жуки-листоеды, саранчовые) жвалы массивные, бугристые, с широкой жевательной поверхностью. У бабочек и мух жвалы редуцированы или полностью утрачены, у мух они видоизменены в губные щупики.
¶Жвалы у ракообразных
У ракообразных (Decapoda и других отрядов) жвалы — это первая пара мандибулярных конечностей, расположенных позади второй пары максилл. В отличие от насекомых, жвалы ракообразных состоят из двух члеников: проксимального жевательного (коксального) и дистального подвижного (базального). У крабов и раков жвалы мощные, кальцинированные, способны ращелачивать панцирь добычи. У некоторых глубоководных ракообразных жвалы несут длинные нитевидные выросты, фильтрующие пищевые частицы из воды.
¶Жвалы у многоножек
У многоножек (Diplopoda, Chilopoda) жвалы также являются первой парой нижних челюстей. У губоногих (Chilopoda) первая пара максилл срастается с базальным члеником второй пары, образуя так называемые ногчелюсти (форикулю), которые служат для впрыскивания яда при нападении и захватывания добычи. У двупарноногих (Diplopoda) жвалы пластинчатые, уплощённые, служат для перетирания размягчённой растительной пищи.
¶Функции
Основные функции жвал у членистоногих:
- Захват и удержание пищи — жвалы смыкаются, удерживая объект.
- Измельчение — жевательные лацинии перетирают пищу до состояния, пригодного для проглатывания.
- Обработка строительного материала — у термитов и муравьёв жвалы используются для формирования гнёзд, переноса личинок.
- Защита и нападение — у хищных видов жвалы служат оружием; у губоногих многоножек впрыскивают яд.
- Раскусывание кокона — у вновь вышедших из куколки насекомых жвалы используются для прорезания кокона.
¶Эволюция и значение в систематике
Жвалы имеют важное значение в систематике членистоногих. Строение жвальных члеников (кардо, стипеса, лацинии, галеи) используется для определения отрядов и семейств насекомых. Морфологические различия жвал позволяют восстанавливать родственные связи между группами. Считается, что жвалы насекомых произошли от второй пары максилл предковых форм, а их диверсификация тесно связана с радиацией растительноядных и хищных ниш в палеозое.
У ископаемых насекомых нижнекарбонового возраста (около 395 млн лет назад) жвалы уже были достаточно разнообразны, что свидетельствует о ранней эволюции жевательного аппарата.
¶Интересные факты
- У самцов жука-оленя жвалы видоизменены в крупные рога, служащие для внутривидовых поединков.
- У подёнок жвалы редуцированы, так как взрослые особи не питаются.
- У муравьёв-«пулемётчиков» (Formicinae) жвалы используются для выделения муравьиной кислоты при защите гнезда.
Источники:
- Бродский А. К. «Курс общей энтомологии»
- Ричардс О., Дэвис Р. «Курс энтомологии»
- Тайлов Д. В. «Основы энтомологии»
- Залесский В. Б. «Определитель насекомых Дальнего Востока России»