Основателем современной физиологии насекомых по праву считается английский ученый В.И. Уиглсуорс, опубликовавший в 1932 г. первую книгу «Физиологию насекомых», затем последовали руководства и других авторов. Об активном развитии этого раздела энтомологии красноречиво свидетельствуют периодические иностранные издания, такие как «Успехи физиологии насекомых» (43 тома), «Обзоры по физиологии и биохимии насекомых» (13 томов) и «Журнал физиологии насекомых» (58 томов по 12 номеров в год). Отечественная литература по этому вопросу гораздо скромнее: «Основы физиологи насекомых» Н.Я. Кузнецова (1948, 1953) и «Основы физиологии насекомых» В.П. Тыщенко (1976, 1977). И в этом море информации каллифора как объект исследования фигурирует абсолютно во всех разделах физиологии.
Из всех систем органов, изученных у каллифоры как модельного объекта физиологии насекомых, рассмотрим в качестве примера только некоторые, наиболее сложные и интересные. Это – пищеварительная, нейроэндокринная и сенсорная системы.
Приём пищи и физиология пищеварения
Механизм приёма пищи и физиология пищеварения у каллифоры давно привлекали внимание учёных и к настоящему времени достаточно хорошо разработаны. Пищеварительная система мухи состоит из глотки, пищевода, зоба с зобным протоком, мышечного желудка, средней, задней кишок с ректумом (рис. 4). Передняя кишка простирается от глотки до центра желудка, далее до места впадения мальпигиевых сосудов следует средняя кишка, и наконец задняя. В переднюю кишку открываются протоки слюнных желёз. Глотка и пищевод обеспечивают проглатывание пищи и прохождение её в зоб. Зоб имеет хорошо развитую мускулатуру, позволяющую ему сильно растягиваться. Он служит резервуаром для запасания жидкой пищи, откуда она в случае надобности перекачивается в желудок и далее в среднюю кишку. Полужидкая пища, типа фекалий, обычно минуя зоб, направляется в среднюю кишку, где происходит всасывание продуктов переваривания. Основная функция задней кишки – всасывание воды из пищевой массы и образование экскрементов.
Рассмотрим наиболее интересные события в процессе питания и пищеварения мухи, а именно, расправление хоботка и приём пищи, образование и функции перитрофической оболочки и пищеварительные ферменты.