Голова комах

Про формування голови комах в ході еволюції можна судити на базі вивчення споріднених ним сучасних груп (членистоногі, первиннотрахейні, тихоходи), палеонтологічних свідчень та зародкового розвитку сучасних комах. Базуючись на цих дослідженнях, загальний хід цефалізації у комах звичайно малюють таким чином.

Предок комах був схожий на кільчастих червів: його тіло складалося з члеників (сегментів), кожен з яких являв собою суцільне кільце. Голова істоти складалася з трьох члеників і мала чутливі щетинки й примітивні очі. Кожен з решти сегментів, крім останнього, ніс пару кінцівок. Ротовий отвір знаходився на черевній стороні тіла, між головою та першим члеником. Із часом його кінцівки злились, утворивши придаток, що спрямовував їжу до роту[2].

Потім кінцівки другого членика перемістилися вгору і утворили антени, а кінцівки третього членика зникли. Три перші членики тулуба злилися з головою, шість їхніх гангліїв злилися, утворивши мозок. Ротовий отвір разом з «колишніми» кінцівками другого членика змістився до заду, між третім і четвертим члеником. Порожнина рота перетворилася на кишеню, де накопичувалася їжа, що її проковтнула тварина. Кінцівки четвертого членика утворили мандибули. Подальша еволюція тривала у напрямку подальшої спеціалізації[2].

Схема голови комах

Вся поверхня головної капсули суцільна, слідів від злиття вихідних сегментів майже немає. Шви, які неважко побачити на голові, здебільшого, не є такими слідами, вони виникли пізніше для укріплення голови у місцях підвищених навантажень. Окремі частини головної капсули позначаються спеціальними термінами (тім'я, наличник тощо — див. малюнок). Стінки верхньої частини голови товстіші, міцніші — адже вони захищають головний мозок.

Зверху над ротовим отвором нависає, як козирок, верхня губа. Позаду рота стінка голови досить тонка і гнучка, від цієї мембрани всередині ротової порожнини відходить виріст — підглоточник (гіпофаринкс). Він допомагає ковтати їжу, на ньому відкриваються слинні залози. Обабіч нього зовні до черевного боку капсули прикріплюються ротові придатки — пара мандибул, пара максил і нижня губа[3].

Ззаду голова має форму підкови. Знизу її замикає нижня губа, лишається отвер посередині — крізь нього до ротової порожнини підходить стравохід, нервовий ланцюжок, проток слинних залоз, аорта і трахеї. Крізь цей же отвір в порожнину голови надходить і звідти виходить гемолімфа.

Личинка фруктової мухи Ceratitis capitata. Подібно до личинок інших мух, вона не має голови. Головний мозок у них знаходиться у грудному відділі, а ротові придатки атрофовані[3]

Всередині головної капсули, крім мозку, знаходяться пов'язані з ним структури — ендокринні залози тощо. Голова має також міцний внутрішній скелет (тенторіум) — систему перекладок. Це випини стінок капсули, які надають їй додаткової міцності. До них також прикріплюється мускулатура ротового апарату[2].

Певна річ, ця схема має безліч варіантів в різних групах комах, аж до того, що у личинок двокрилих голови, власне немає.

Типова голова комахи схожа на перевернуту чашу. Але в зв'язку з особливостями способу життя її форма може дуже відхилятися від типової.

Часом передня частина голови дуже витягнута. При цьому вона може утворювати головотрубку (рострум). Він особливо характерний для частини родин Довгоносикоподібних. Це адаптація до відкладання яєць всередину якогось субстрату, часом досить твердого, орган, аналогічний яйцекладу. На верхівці головотрубки знаходиться мініатюрні щелепи. Видовжену уперед голову мають також і деякі терміти, скорпіонові мухи та цикади.

Голова скорпіонової мухи Panorpa communis. При збільшенні фото попід рострумом видно мандибули й максили видовженого гризучого ротового апарату	Австралійські терміти. На вершині гострого виступу їхньої голови відкриваються протоки залози, крізь які може викидатись рідина з гострим запахом. Це відстрашує ворогів	Голова мешканки лаотянських джунглів, цикади Pyrops candelaria примітна своїм кольором, розмірами та формою

Голова богомолів зазвичай трикутна завдяки дуже великим округлим чи конічним очам, які виступають з боків. Це допомагає цим хижакам чатувати на жертву і підкрадатись до неї	У мушок-діопсид очі і антени знаходяться на вершинах двох довжелезних виростів голови. Це компенсує незначну рухомість голови, звичайну для комах. Муха бачить на 360° навколо себе	Звичайно у комах голова менша, ніж груди й черевце. Але у «солдат» мурашок роду Pheidole голова — найбільший відділ тіла. Ймовірно, це необхідне для прикріплення потужних м'язів, які дозволяють ефективно захищати гніздо

У багатьох комах голова розташована так, що ротові органи спрямовані донизу (як, приміром, у шершня — див. фото вище) або, принаймні, вперед–униз (лускокрилі). Інший варіант — ці органи «дивляться» чітко вперед. Це особливо характерно для хижаків (жуки туруни). Нарешті, є комахи ротовий отвір яких спрямований косо назад і донизу. Це є результатом того, що передня верхня частина голови у них витягнута уперед так, що лоб і тімя утворюють гострий кут (деякі прямокрилі)[4].