الصدر والزوائد المتصلة به Thorax And Appendages

أولاً :- تركيب الصدر

الصدر في الحشرات عبارة عن المنطقة الوسطى من الجسم ، وتقع بين الرأس والبطن ويتكون الصدر من 3 حلقات هي الصدر الأمامي والوسطى والخلفي على الترتيب.

وفي معظم الحشرات تتغلظ جدر هذه الحلقات فتظهر على كل حلقة صفيحة علوية (ترجة) Tergum وأخرى سفلية (استرنة) Sternum وصفيحتان جانبيتان (بلوريتان) Pleuron .

وفي الحشرات المجنحة تنقسم كل صفيحة جانبية إلى قسمين ، قسم أمامي وآخر خلفي يتصل كل منهما بالاسترنة والترجة . وكذا تنقسم الصفيحة العلوية (الترجة) لقسم أمامي وآخر خلفي يحيط بقاعدة اتصال الجناح من الخلف . وينبعث من هذه الصفائح لداخل الصدر زوائد ( بروزات ) داخلية ترتبط بها وترتكز عليها عضلات الحركة والطيران شكل رقم ( 1 ).

شكل رقم ( 1 )

ويطلق على حلقات الصدر الأمامي Prothorax والصدر الوسطى Mesothrax والصدر الخلفي Metathorax وتحمل كل حلقة من حلقات الصدر الثلاث - في الأطوار الكاملة - زوجاً من الأرجل وتحمل الحلقة الثانية ( الصدر الوسطى ) والثالثة الصدر الخلفي زوجان من الأجنحة أو زوج واحد في بعض الحشرات وقد تغيب الأجنحة وراثيا أو اكتسابا من البيئة وفي حالة وجود زوج واحد من الأجنحة نجد أن الزوج الخلفي (كما في رتبة ذات الجناحين ) قد غاب وأصبح ممثلاً بما يعرف بدبوسي التوازن Halters ويوجد أيضا زوج من الثغور التنفسية Spirades في المنطقتين الجنبيتين لكل من الصدر الوسطى والخلفي.

(شكل رقم 2)

ثانياً : زوائد الصدر : Appendages Of The Thorax

أ- الارجل تركيبها وتحوراتها (شكل رقم 3)

تتركب رجل الحشرة النموذجية من 6 أجزاء هي الحرقة Coxa - المدور Trochanter - الفخذ Femir ، الساق Tibia ، الرسخ Tarsus وقبل الرسخ Pretarsus ويوجد قبل الرسخ في الحشرات البدائية فقط.

وتتخذ الأرجل في الحشرات أشكالاً مختلفة بناء على وظيفتها وان كانت الوظيفة الأساسية للرجل هي المشي ولكنها تتحور إلى أشكال عديدة لكي تلائم الوظائف المختلفة التي تؤديها الرجل أحياناً وتتميز أرجل الحشرات بأنها جوفاء ويشغل فراغ الأرجل بالأعصاب والقصبيات الهوائية وسائل الدم والعضلات التي تمتد بين حلقات الأرجل ومن قاعدة الرجل إلى أقرب مكان في جدار الجسم.

شكل رقم 3

تحورات الأرجل الشائعة في الحشرات :-

توجد عدة تحورات للأرجل في الحشرات أهمها ما يلي :-

(1) أرجل المشي أو الجري - الخنافس الأرضية.

(2) أرجل القفز وفيها يتضخم الفخذ - الجراد.

(3) أرجل قانصة ( أرجل قنص ) وهى مسلحة بأشواك وحراب – فرس النبي .

(4) أرجل العوم - وهى مهيأة بفرشاة من الشعر الغزير وأجزاؤها مفرطحة - خنافس الماء .

(5) أرجل الحفر - وهى مزودة بأجزاء قوية للحفر - الحفار.

(6) أرجل الجمع - ومثالها الرجل الخلفية لشغالة نحل العسل ونجد أنها مزودة بما يعرف بسلة اللقاح Pollen Basket.

(7) أرجل تعلق أو تشبث - كالحال في الحشرات الطفيلية كالقمل.

(8) أرجل تنظيف - وتستخدمها الحشرات في تنظيف أجزاء الفم وقرون الاستشعار . مما يعلق بها من شوائب مثل حشرات أنواع أبي دقيق وأيضا الرجل الأمامية لفراشة دودة الحرير.

(9) رجل مشي على الأسطح الملساء مثل الذبابة المنزلية . وقد تؤدى الرجل مهمة تعين في أداء وظائف التزاوج بين بعض أنواع الحشرات.

شكل رقم 4

طريقة المشي :-

عندما تمشى الحشرة فأنها تنتقل أرجلها في مجموعتين – اذ تنقل الرجل الأمامية والخلفية على إحدى جهتي الجسم الوسطى للجهة الأخرى ثم تنتقل محور الارتكاز الى الرجل الوسطى للجهة المقابلة ثم تبدأ الحركة بأرجل الجهة المقابلة.

شكل رقم 5

ب - الأجنحة – تركيبها وتحوراتها The Wings

للحشرة النموذجية المجنحة زوجان من الأجنحة يحمل الأول الأمامي منهما على الجهة الظهرية للصدر الأوسط ويحمل الزوج الثاني على الصدر الخلفي- وبينما لا يحمل الصدر الأمامي أجنحة أما في الحشرات الحالية فانه توجد آثار أجنحة عليه في الحشرات الحفرية .

شكل الجناح :-

الجناح عبارة عن رقعة غشائية مثلثة الشكل ولهذا فقد أصبح له ثلاث حواف وثلاث زوايا - كما يلى :-

(1) حافة أمامية Anterior Or Costal Margin في مقدمة الجناح.

(2) حافة خلفية ( داخلية ) Anal ( Or Inner ) Margin وهي التي تتجه نحو الحشرة .

(3) حافة خارجية ( قميه ) Outer (Or apical) Margin وهي التي تصل بين الحافتين السابقتين.

وتحصر الحواف الثلاث فيما بينها ثلاث زوايا هي :-

• الزاوية القاعدية ( عضدية ) بين الحافة الأمامية والخلفية.

• الزاوية الأمامية ( قمية ) بين الحافة الأمامية والخارجية.

• الزاوية الخلفية Anal Angle بين الحافة الخارجية والخلفية . وهذا ، وان شكل الجناح في الحشرات يختلف اتساعاً - مساحة - كما تختلف حوافه وزواياه طولاً وقصراً وضيقاً وانفراجاً باختلاف الحشرات ، وان كان التشابه في الصورة العامة ثابتاً.

وقد يظهر الجناح معرى أو مغطى بشعيرات دقيقة ، وفي حشرات أخرى يصبح مغطى تماماً بالشعيرات الكثيفة أو الحرشفية المتراكبة ، وتوجد الشعيرات الدقيقة غير المتحركة Macrotrichian على كل من الغشاء والعروق بدون تمييز، بينما توجد الشعيرات الكبيرة المتحركة Microtrichia بوفرة على العروق وتفرعاتها وبقلة على الغشاء أو العروق العبارة ، وتوجد نقطة غير شغالة ولكنها واضحة عند الحافة الأمامية لجناح بعض الحشرات وتسمى هذه النقطة ببقعة الجناح Pterostigmae وهذه توجد على الأجنحة الأمامية لرتبة غشائية الأجنحة وعلى زوجي الأجنحة في رتبة الرعاشات Odonata .

ومن النظريات التي تبحث كيفية منشأ الأجنحة في الحشرات ما يلي :-

(1) نظرية الزوائد المفصلية

وتعتبر الأجنحة تحور لزوائد مفصلية وتفترض هذه النظرية بأن الصدر في الحشرات كان يحمل في بادئ الأمر 6 أو 7 أزواج من الزوائد ، زحف بعضها لأعلى مكوناً الأجنحة وبقى ثلاث أزواج منها لأسفل مكونة الأرجل – ولكن ليس هناك ما يدعم هذه النظرية ويُجدّد قيمتها تاريخية فقط.

(2) نظرية الخياشيم والقصيبات

وتعتبر الحشرات ذات أصول مائية ، تحورت فيها بعض الخياشيم والقصيبات الهوائية إلى أجنحة ، ولكن ليس هناك ما يدعم هذه النظرية أيضاً.

(3) نظرية الصفائح الظهرية

وهذه هي أكثر النظريات الباحثة في منشأ الأجنحة قبولاً من الوجهة العلمية . وتعتبر الأجنحة ثنيات مزدوجة لجدار الجسم ويؤيد ذلك نمو الحشرات الجنيني حيث يشاهد نمو الثنيات هي تتحور الى عروق الجناح فيما بعد .

تحورات الأجنحة Modification OF Wings

هناك أنواع متعددة من أجنحة الحشرات تختلف باختلاف الحشرات وأهمها:-

(1) الأجنحة الغشائية الرقيقة - وتوجد في حشرات كثيرة كالنحل ومتساوية الأجنحة.. الخ.

(2) الأجنحة الجلدية - الصراصير - الجراد.

(3) الأجنحة الغمدية - الخنافس.

(4) الأجنحة النصف غمدية - البق الحقيقي.

(5) الأجنحة الهدبية - التربس.

(6) الأجنحة الشبكية - أسد النمل.

(7) الأجنحة الحرشفية ( مغطاة بحراشيف ) - الفراشات وأبي دقيق.

وهذه التحورات جميعاً في الأجنحة الأمامية - وأما الأجنحة الخلفية فقد تتحور على هيئة دبابيس توازن مثل الذباب المنزلي وباقي أنواع ذات الجناحين.

•• كيفية الطيران ••

تتحرك الأجنحة في الحشرات بواسطة عضلات مباشرة وأخرى غير مباشرة.

العضلات المباشرة :-

هي التي تتصل بقاعدة صفائح الجناح مباشرة وبذا تتحكم في حركتها تحكماً مباشراً . وعندما تتقلص هذه العضلات تشد الجناح للخلف وعندما تنبسط العضلات تندفع الجناح للأمام .

العضلات الغير مباشرة :-

تقوم بتحريك الصدر وبالتالي تحرك الأجنحة بطريق غير مباشر وتوجد منها عضلات طولية تمتد من مقدمة الصدر الأمامي حتى مؤخرة الصدر الخلفي وعندما تنقبض هذه العضلات تتقوس صفيحة جدار الجسم الظهرية وبذا ينخفض الجناح إلى أسفل .

وعضلات عمودية :-

تسبب بانقباضها انخفاض الصفحة الظهرية للصدر وبهذا تسبب ارتفاع الجناح لأعلى . وتتلاحق حركات الجناح فيعمل كمحرك الطائرة فيساعد الحشرة على الطيران.

(ج) آلات شبك الأجنحة في الحشرات Wing - Coupling Apparatus

تتعدد هذه الآلات ولكن أهمها الطراز الخطافي والمشبكي – كما يلي :-

ولكي تقوم الأجنحة بوظيفتها على خير وجه فإن الجناحين على كل جانب يعملان معاً أثناء الطيران ويكونان متصلين بوسائل مختلفة في الفئات المختلفة من الحشرات وأهم طرق اتصال الأجنحة في حشرات هي كما يأتي :-

(1) اتصال بالخطاطيف - Hamuli (النحل)

حيث يوجد صف من الخطاطيف على الحافة الأمامية للجناح الخلفي تثبت بدخولها في ثنية على الحافة الخلفية للجناح الأمامي.

(2) اتصال مشبكي :- Frenulm

بعض الفراشات وأبي دقيق . يوجد بروز على الحافة الأمامية للجناح الخلفي عند الزاوية الكتفية ويثبت هذا البروز في مجموعة من الأشواك على الحافة الخلفية للجناح الأمامي بالقرب من الزاوية الأبطية للجناح .

وقد يكون المشبك على الجناح الأمامي مكان الأشواك والعكس بالعكس بالنسبة للأشواك فتكون مكان المشبك في النوع السابق كما هو الحال في بعض أنواع الفراشات وأبي دقيق ( حرشفية الأجنحة ) .

وفي قلة من الحشرات كالرعاشات لا تتصل الأجنحة ببعضها البعض أثناء الطيران ولذا فهذه الحشرات ضعيفة الطيران.

وتتوقف سرعة الطيران على سرعة ضربات الأجنحة ومن أسرع الحشرات طيرانا الذباب والنحل حيث تقدر ضربات الأجنحة بحوالي 200 في الثانية . وأما الرعاشات فالضربات حوالي 30 فقط في الثانية . وأما في أبي دقيق الكرنب فالضربات حوالي 9 فقط في الثانية.

شكل رقم 6

ثالثاً : نظام التعريق في الجناح : Wing Venation Or Neuration

تدعم العروق الجناح ، كما تسلكها الأعصاب والقصبات الهوائية والدم ، وفوق ذلك فان العروق تتخذ مواضع ثابتة في الجناح . وقد أثبتت الأبحاث أن تعريق الأجنحة في الحشرات المجنحة ينطبق عليها نظام فرضى معين ، ويمكن أن يتخذ أساساً أو مقياساً يوصف على أساسه نظام التعريق الذي يختلف باختلاف الأنواع عن هذا النظام الفرضي Hypothetical Type ولهذا فقد سميت العروق الأساسية في النظام الفرضي بأسماء خاصة على حسب موضعها في الجناح على الوجه التالي :-

شكل رقم 7

1 - العرق الأمامي ( الضلعي ) Costa Or Costal Vein

يوجد قرب الحافة الأمامية للجناح ، ويرمز له عادة بالحرف الأول من الاسم ( ض = c ) وقد تسمى بالعرق الحافي.

2 - العرق خلف الأمامي (تحت ضلعي) Sub-costa

يوجد خلف العرق الأمامي ويرمز له عادة بالحرفين ( ت ض s c ) والعادة أنه يتفرع الى فرعين يرمز لهما كالاتي ( تحت ضلعي أول 1 ^SC  ) . وتحت ضلعي ثان ( ^SC2 )

3 - العرق الشعاعي ( الكعبرى ) Radius

يوجد خلف السابق ، ويرمز لجذعه بالحرف ( R ) التي لا تلبث أن تتفرع الى فرعين :- الأمامي منهما ويعرف بالشعاعي الأمامي (R Z) يصل إلى حافة الجناح أما الخلفي منهما والمسمى بالشعاعي القاطع Radial Sector ويرمز له بالرمز (R S) ثم يتفرع هذا الأخير إلى فروع أربعة وهى ( 2 ^R - 3 ^R - 4 ^R - 5 ^R ) على التوالي من الأمام الى الخلف .

4 - العرق الوسطى Media

يوجد خلف السابق ويرمز لقاعدته بالحرف (و) أو M التي لا تلبث أن تتفرع إلى فرعين ثانويين هما الوسطى الأمامي ( Anterior Media ( A M والوسطى الخلفي Posterior Media (MP)

** ويتفرع كل من **

الفرعين السابقين بدورها الى فرعين ، فيصبح للعرق الوسطى أخيرا فروع أربعة تصل الى حافة الجناح هي على التوالي من الأمام إلى الخلف (^M1- ^M2- ^M3-^M4)

5 - العرق الزندي (ر) Cubitous

يوجد خلف السابق ويرمز له عادة بالزمر (CU) ويتفرع الى فرعين هما الزندي الأمامي (^CU 1) والزندي الخلف (2^CU).

6 - العروق الخلفية Anal Veins

وهي في العادة ثلاثة تبدأ بالخلفي الأول (الأمامي) ويرمز له بالحرف (TA) والخلفي الثاني ( الوسطى ) ويرمز له بالرمز (A2) والخلفي الثالث ويرمز له بالرمز (A3) .

أما العروق العابرة Cross Veins فهي قد توجد بكثرة وقد تقل كثيراً ولها أيضاً أسماؤها ، والتي غالباً ما تأخذ اسماً مزيجاً من العرقين الطوليين اللذين تصل بينهما ، فالعرق العابر مثلاً بين الشعاعي والوسطى يسمى بالشعاعي الوسطى والعرق العابر الواصل بين الوسطى والزندي يسمى بالوسطى الزندي (M-CU) وهكذا .

وتعرف المساحات التي توجد في الجناح واقعة بين العروق الطولية أو العابرة بالخلايا وهذه قد تكون :

1 - مفتوحة : اذا كانت تمتد مساحتها الى حافة الجناح .

2 - مقفلة : اذا كانت محاطة من جميع نواحيها بالعروق طولية وعابرة .

وعادة تسمى الخلية باسم العرق الطولي الذي يحدها من الأمام، فالخلية المفتوحة التي تقع بين العرق الشعاعي الثاني والثالث تعرف بالخلية الشعاعية الثانية (ش 2) واذا وجدت خليتان من جراء عرق عابر بين عرقين طوليين كان لهما اسم واحد بالطبع ( هو اسم العرق الطولي الأمامي ) ولكنهما يميزان بالترقيم ( الأولى - أو الثانية ) أما الخلايا عند قاعدة الجناح فتسمى كل منهما باسم جذع العرق الطولي الواقع أمامها.

وقد يكون لبعض الخلايا أسماء خاصة في الحشرات تعرف بها كالخلايا المثلثة في جناح الرعاش الكبير ، والخلفية القرصية في أجنحة حرشفيات الأجنحة

وهذا الترعيق مرض ولا يوجد بمثل هذه الصورة في الحشرات وانما هو معيار أو نظام يقاس عليه وتشير الدلائل الى أن اختفاء بعض العروق أي عدم ظهورها يرجع الى اندماجها Fusion ببعضها أكثر مما يرجع الى فقدها Loss أي غيابها كلية.

شكل رقم (8)