Сосущий ротовой аппарат. Комнатная муха, Musca domestica, имеет хоботок, образованный сильно видоизмененной нижней губой. Жвалы у нее отсутствуют, а нижняя челюсть редуцирована и превращена в пару щупиков. На проксимальном конце хоботка находится расположенный по центру рот, а на дистальном конце — две сосательные лопасти, носящие название лабелл. Каждая лабелла пронизана многочисленными мельчайшими канальцами — псевдотрахеями, которые в конечном счете соединяются в центральный канал хоботка.
Обычно хоботок прижат к нижней стороне тела насекомого, но, когда оно поглощает пищу, хоботок под давлением крови выпрямляется и лабелла присасывается к пищевой частице. Если пища твердая, то из слюнных желез через отверстия, расположенные над ротовым отверстием, выделяется слюна. Слюна содержит ряд ферментов, под воздействием которых пища становится растворимой. Ставшая растворимой или бывшая изначально жидкой пища проходит под действием капиллярных сил в псевдотрахеи, а из них под действием перистальтических сокращений засасывается в глотку (рис. 10.13, Б).
Бабочки, такие, как капустная белянка (Pieris brassicae), питаются с помощью хоботка, который в отличие от хоботка мух образуется из двух нижних челюстей. Части каждой максиллы, именуемые галеа, соединяясь вместе, образуют хоботок, внутри которого проходит желобок; по этому желобку и засасывается пища. Жвалы у капустницы отсутствуют, а максиллярные щупики или отсутствуют, или недоразвиты.
В состоянии покоя хоботок скручен в спираль, лежащую под головой. Во время сосания спираль расправляется под действием рефлекторного сокращения косых мышцы галеа. Хоботок проникает в венчик цветка, и его конец непосредственно погружается в пищевую массу, каковой является нектар — разведенный раствор сахаристых веществ. Обычно длина хоботка того или иного вида бабочек соответствует глубине расположения нектара в тех цветах, которые эти бабочки посещают. Благодаря сокращениям мышц глотки нектар засасывается в рот насекомого (рис. 10.13, Д).
Колюще-сосущие ротовые части. Самка комара Anopheles питается кровью млекопитающих. Чтобы добыть себе пищу, она должна проколоть кожу животного, и проделывается это с помощью сильно видоизмененных жвал или максилл, превратившихся в четыре острых стилета. Стилеты располагаются в желобке, образованном сильно вытянутой нижней губой. Сверху желобок нижней губы прикрывается желобком вытянутой верхней губы.
В состав образующегося таким образом хоботка входит также гипофаринкс. Когда гипофаринкс прижимается к верхней губе, образуется пищевой канал, по которому и засасывается жидкая пища. По гипофаринксу проходит слюнной проток. По нему в кровь жертвы во время сосания выделяется слюна, содержащая антикоагулянт, который препятствует свертыванию крови, благодаря чему она может засасываться в глотку через узкий пищевой канал (рис. 10.13, Е).
10.3. Питание млекопитающих
10.3.1. Пищевой рацион
Каждое млекопитающее животное должно ежедневно получать с пищей продукты, снабжающие его энергией (углеводы и жиры) и строительным материалом (белки), а также достаточное количество минеральных солей, клетчатки и витаминов. Чтобы пищевой рацион был адекватным и сбалансированным, указанные компоненты должны находиться в нем в правильных соотношениях. Такой рацион не гарантирует от болезней, но в определенной степени снижает вероятность заболевания, вызванного неправильным питанием. Оптимальный пищевой рацион должен заметно варьировать у разных индивидуумов в зависимости от пола, возраста, активности, размеров тела и температуры окружающей среды (в жарком климате пищи потребляется меньше).
10.3. Почему мыши на единицу веса тела требуется больше джоулей, чем человеку?
10.3.2. Измерение энергетической ценности пищевых продуктов
Адекватный пищевой рацион должен содержать достаточное количество энергии, необходимой для обеспечения ежедневных метаболических потребностей организма. Энергетическая ценность пищевых продуктов измеряется в виде тепловой энергии и выражается в джоулях. Она может быть определена путем сжигания известной массы продукта в кислороде в калориметрической бомбе. Образующееся при этом сжигании тепло передается определенной массе воды, повышение температуры которой измеряется. Исходя из того что для повышения температуры 1 г воды на 1°С требуется 4,18 джоуля, можно рассчитать количество джоулей, выделяющихся при сгорании данного продукта питания (рис. 10.14).