А к А Д Е м И Я НАУК СССР
ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
В ПОМОЩЬ РАБОТАЮЩИМ ПО ЗООЛОГИИ В ПОЛЕ И ЛАБОРАТОРИИ
6
Академик
Е. Н. ПАВЛОВСКИЙ
МЕТОДЫ РУЧНОГО АНАТОМИРОВАНИЯ НАСЕКОМЫХ
ЖМРМ’ЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР
М О С К В 1
1957
ЛЕНИНГРАД
АКАДЕМИЯ НАУК СССР
ЗООЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
В ПОМОЩЬ РАБОТАЮЩИМ ПО ЗООЛОГИИ В ПОЛЕ И ЛАБОРАТОРИИ
6
Академик
Е. Н. ПАВЛОВСКИЙ
МЕТОДЫ РУЧНОГО АНАТОМИРОВАНИЯ
НАСЕКОМЫХ
ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР
Москва 1957 Ленинград
Редакционная коллегия:
А, И, Иванов, О, Л. К римановский, А, С. Мончадский, А, А. Стрелков (редактор выпуска)
ВВЕДЕНИЕ
Ручное анатомирование насекомых, или их препаровка, является искусством, которое приобретается усидчивостью, трудолюбием, при необходимом лабораторном оснащении и при условии ясного понимания значения и конечных целей такой работы.
Следует сразу резко подчеркнуть, что метод ручного анатомирования насекомых отошел на задний план или вовсе был забыт в связи с усовершенствованием методики микроскопического исследования строения насекомых, отдельных частей их тела или органов. Эта методика была связана с появлением более совершенной оптики (микроскопы, бинокуляры и др.) и изобретением микротома, на котором можно изготовлять из залитых в парафин или в целлоидин объектов серии срезов и заключать их в различно окрашенные постоянные препараты.
Этот метод незаменим для работы с мелкими насекомыми, развивающимися зародышами и с отдельными частями тела, требующими точного рассмотрения их микроскопических структур.
Просмотр хорошей серии срезов, или «чтение» такой серии, позволяет не только изучать микроскопическое строение, но и восстанавливать (реконструировать) объемную форму части тела или всего животного.
Правда, и сейчас для некоторых специальных целей иногда вскрывают насекомых или используют даже сухие экземпляры для извлечения хитиновых выстилок некоторых органов (глотки, желудка, сперматеки) или трубчатых частей половых путей в целях использования особенностей их формы и структуры как признаков при определении и установлении новых видов (например, у москитов, блох, жуков, бабочек и др.). Однако все это не снимает необходимости исследования насекомых методом анатомирования, и вот почему.
3
При вскрытии насекомых часто приходится видеть целые комки или клубки трубчатых образований, переслоенных дольками жирового тела (половые придатки), или сложно расчлененные органы (слюнные железы, кишечный канал и др.). Было бы неимоверной затратой времени пытаться реконструировать эти органы путем изготовления восковых моделей или даже па сериях рисунков. При анатомировании же насекомого иглами можно распутать клубки трубчатых органов, убрать жировое тело, надорвать связующие ветки трахей, и изучаемый орган предстанет в своих морфологических особенностях. Вот и получается, что у одних насекомых распутанный клубок является одной длинной неветвящейся трубкой, у других — она ветвится, у третьих — несколько трубок свернуты в клубок; определяется также место их впадения в какой-то орган, и т. д.
Всю эту работу можно проделать за 2—3 часа, тогда как реконструкция восковой модели взяла бы гораздо больше непроизводительно затраченного времени и не дала бы точного ответа. Я пи в малейшей мере не умаляю значения современной техники микроскопических исследований и реконструкций, но каждому методу — свое законное и неотъемлемое место среди установок и подходов к исследованию.
Абсолютная выгода ручного анатомирования насекомого заключается прежде всего в том, что вся процедура вскрытия является исследованием активного характера. Удачно проведенное вскрытие насекомого всего за несколько часов работы раскрывает основные черты его анатомического строения; вместе с тем определяются детали, которые требуют дополнительного исследования гистологическими методами. Если после выявления анатомии насекомого мелкого размера методом ручного анатомирования приготовить из экземпляров того же вида серию поперечных срезов, то се можно безошибочно «читать» при первом же просмотре микроскопических препаратов.
Отсюда вывод: необходимо комбинировать ручное анатомирование насекомых с современными методами гистологического исследования.
Следует при этом иметь в виду, что анатомировать по всем правилам и с полным успехом можно свежеанестезировапное насекомое; это обстоятельство несколько ограничивает применение этого метода в походной обстановке экспедиционных работ, если по ходу маршрута нельзя развернуть хотя бы минимально оснащенную лабораторию. Поэтому в таких случаях приходится удовлетворяться консервированием свежего материала в 70°-м спирту — при хорошем владении методом ручного анатомирования можно извлечь полезные детали и при вскрытии насекомых, сохраняемых в спирту.
4
Если ручное анатомирование насекомых более чем полезно при микроскопических и сравнительно-анатомических исследованиях, то оно абсолютно необходимо при специальных работах, которые должны проводиться непременно на свежепзвле-ченном материале.
Потребность в такой методике работ особенно ярко сказывается при проведении исследований совместно со специалистами в сопредельных науках: по биохимии насекомых (изучение ферментов пищеварительных органов и др.); по исследованию ядовитых пасекомых (добывание ядов из ядовитых желез); по паразитологии (определение естественной зараженности насекомых различными паразитами); с насекомыми как промежуточными хозяевами паразитических червей, простейших и др.; по исследованию значения насекомых как переносчиков возбудителей трансмиссивных болезней (спонтанная зараженность, опытное заражение насекомых и его последствия)? по экспериментально проводимым пересадкам тканей и зачатков органов; по вопросу о внутренней секреции; постановка сравнительно-физиологических опытов над чувствительностью и реактивностью насекомых; по определению физиологических состояний пасекомых (гонотрофический цикл, повторность откладывания яиц, показатели подготовки к диапаузе, естественное старение и др.); наконец, исследования по патологии пасекомых в двух направлениях: а) исследования болезней насекомых с целью использования возбудителен последних для разработки методов биологической борьбы с вредными насекомыми и для изучения условий развития эпидемических заболеваний вредных и полезных пасекомых и б) изучение влияния отравляющих веществ на организм насекомых как основа рационального применения ядов, аэрозолей, дымов для уничтожения вредных пасекомых.
Не останавливаясь па других категориях исследований, отметим все более и более растущую потребность ручного анатомического исследования и для теоретических исследований (морфология, сравнительная анатомия, функциональная морфология, морфологические и анатомические критерии вида, различные экспериментальные исследования и многое другое).
Для успеха «обратного» внедрения в широкую лабораторную практику в XX в., по сравнению с XVII—XVIII столетиями, методов ручного анатомирования насекомых потребуются пособия; предлагаемая работа претендует на то, чтобы быть таким первоначальным пособием. Автор на себе испытал ценность владения методом ручного анатомирования с первой же научной работы на тему, предложенную его покойным учителем проф. Н. А. Холодковским, который освоил этот метод
5
и часто его применял, научившись у проф. Э. К. Брандта; последний же вынес этот метод, по-видимому, из Франции.
Вскрытие и препаровка насекомого есть искусство, которое вполне достижимо для каждого, желающего научиться этому делу. Следует начинать препаровку с более крупных насекомых; на них, пользуясь рисунками, легко научиться разбираться во внутренних органах, например отличать кишечник от половых органов, распознавать его части и т. п.; после этого легче будет разбираться и в более мелких насекомых.
Ручное анатомирование насекомых широко применяется как в зоологических исследованиях, так и в комплексных работах с биохимиком, фармакологом, дерматологом, микробиологом и с другими специалистами. Возможности плодотворного применения этого метода поистине безграничны.
Особое удовлетворение вызывает то обстоятельство, что ряд моих учеников отлично освопл этот метод и дал много весьма ценных работ на основе его применения в комбинации с современными методами микроскопических исследований (Д. И. Благовещенский, А. В. Гуцевич, П. П. Перфильев, Б. И. Померанцев, И. К. Теравский, которым исполнена большая часть рисунков этой книжки, и другие лица).
Метод этот будет все более и более применяться, особенно в практике исследований в сопредельных областях наук.
В качестве примеров употребления методов ручного анатомирования взяты насекомые из разных отрядов, причем описания вскрытия одних из них даются более подробно (например, жуки, шмель, дубовый шелкопряд и др.), у других будет обращено внимание только на важнейшие особенности строения или на более существенные детали (пчела, саранча).
Все рисунки, иллюстрирующие вскрытия, оригинальны.
ТЕХНИКА ВСКРЫТИЯ НАСЕКОМЫХ
Вскрытие более крупных насекомых необходимо производить под водой (вернее, в физиологическом растворе, см. дальше) в цинковой или жестяной ванночке размером 10x15 см, на дне которой насекомое закрепляется чаще всего прикалыванием булавками. Для этого на дно ванночки наливается в расплавленном состоянии смесь 3 частей воска с 1 частью сала и с прибавлением сажи. Чтобы восковое дно ванночки по охлаждении смеси не поднималось кверху при наливании в нее воды, к бокам ванночки припаивают изнутри короткие цинковые или жестяные пластинки на высоте % см над дном, загнутые параллельно дну. Восковая масса при наливании в ванночку должна закрыть собою эти боковые пластиночки.
Мелкие насекомые вскрываются, а отдельные системы органов подвергаются дополнительной препаровке или в часовых стеклах, или же в плоскодонных невысоких стеклянных чашечках (или в так называемых солонках с гранеными бортиками). Пригодны также толстые стекла с большими углублениями для культуры тканей или толстые матовые стекла с тремя углублениями, применяемые в зубном деле. Часовые стекла следует брать не более 5—6 см диаметром и с плоским дном, чашечки же — не выше 1 % —2 см. Этой посудой пользуются для препаровки под малой препаровальной лупой, предметный столик которой невелик. Если в распоряжении работающего есть большие модели лупы или бинокулярный микроскоп, то можно брать посуду и большего диаметра (например, чашки Петри), если только это требуется по условиям производимой препаровки.
Указанные сосуды могут быть также со слоем воска на дне.
Вскрытие и вся дальнейшая препаровка свежеубитых насекомых производится обязательно в физиологическом растворе поваренной соли, который наливается в ванночку с таким расчетом, чтобы совершенно покрыть собою приколотое к воско-
7
вому дну насекомое. Физиологический раствор удобнее приготовлять всякий раз заново, так как долго он не сохраняется. Развешивают поваренную соль по 3 г, завертывают эти порции, как порошки в аптеках, и перед работой растворяют 1 порошок в 400 см3 воды (предпочтительнее дистиллированной); таким путем получается 0.75 %-й раствор соли; или же берут готовые таблетки.
При погружении насекомых в физиологический раствор поваренной соли (или в какой-либо другой водный раствор) приходится испытывать большое неудобство оттого, что хитиновые покровы многих насекомых плохо смачиваются или вовсе не смачиваются водой; поэтому этих животных трудно «потопить» в воде или в физиологическом растворе при препаровке. Для средних и крупных по размерам насекомых это имеет мало значения, так как их покровы разрезают, держа насекомое в руке, затем прикалывают его ко дну ванночки и наливают в нее воду или физиологический раствор. Мелкие же насекомые, которых вскрывают в стеклянной посуде без прикалывания ко дну, всплывают на поверхность воды, что затрудняет препаровку.
Рекомендуется перед началом препаровки свежезаморенное насекомое взять пинцетом за ногу и погрузить на 2—3 сек. в 96°-й спирт и затем перенести в достаточно емкую посуду с водой и держать насекомое под водой, пока не утихнут диффузионные токи. Насекомое при этом не всплывает. В случае необходимости эту процедуру повторяют, обсушив насекомое фильтровальной бумагой и опустив снова в 96°-й спирт.
Этот способ особенно полезен для волосистых насекомых, у которых между волосками при погружении в воду остается воздух; иногда он покрывает поверхность насекомого (например, у бабочек и др.) серебристой подушкой, мешающей рассматривать его и затрудняющей начинать вскрытие. Проведение же насекомого через 96°-й спирт в воду освобождает придатки его покровов от воздуха, и насекомое полностью смачивается водой.
Этот прием, как показала практика его применения, важеп и в другом отношении. При экспериментальных работах с насекомыми-переносчиками, зараженными бактериями или другими микроорганизмами, а также при исследовании пойманных насекомых на естественную зараженность, необходимо стерилизовать поверхность их тела, чтобы не было действия побочных микробов, не имеющих никакого отношения к сущности исследования.
При различных наших работах оказалось, что описанное проведение зараженных насекомых через 96°-й спирт в стерильный физиологический раствор позволяет вскрывать насекомое, не опасаясь того, что микроорганизмы, находящиеся 8
на покровах, могут примешаться к препаруемым внутренним органам и исказить результаты исследования.
В. А. Бычков при работах с блохами проводил блох, вынутых из 96°-го спирта, через пламя спиртовки. Насекомое вспыхивало, и его тотчас же тушили, погружая в стерильный физиологический раствор.
Установлено при этом важное обстоятельство: описанные процедуры, проводимые быстро, не оказывают влияния на микроорганизмы, находящиеся внутри тела насекомого.
При работах такого рода необходимо пользоваться стерилизованными инструментами, стеклянной посудой и физиологическим раствором. Вскрытие насекомого и последующую препаровку его органов производят, перенося объект в свежие порции стерильного раствора в особых сосудах (часовые стекла, стекла с углублением для культур тканей и др.). Отпрепаро-ванные органы раскладывают по отдельным сосудам для последующего использования.
Следует добавить, что многочисленные опыты с живыми насекомыми, проводимые в последовательности погружения их на секунду в 96°-й спирт и затем в воду, показали, что насекомые многих видов при этом сразу погибают, как бы под действием шока. Физиологическая сущность этого явления заслуживает специального исследования. Оно полезно как эмпирически установленное явление, снимающее необходимость замаривания вскрываемого насекомого хлороформом, серным эфиром, парами цианистого калия и др.
Как указывалось выше, препаровка внутренних органов насекомых сводится: а) к удалению долек жирового тела, б) разрыву трахей, связывающих органы, в) расправлению и распутыванию клубков органов и г) отделению различных систем органов или их частей друг от друга.
Обилие жирового тела затрудняет работу тем, что раздавливаемые при удалении пинцетом дольки жирового тела мутят воду ванночки и ее приходится часто сменять. Другое неудобство заключается в том, что трудно бывает уловить различия между дольками жирового тела и проходящими через гущу его долек извитыми и тонкими частями различных органов, которые подвергаются препаровке. При удалении долек жирового тела легко порвать части таких органов.
Препаровка облегчается, если к физиологическому раствору прибавить немного спирту; количество его определяется опытом. Контуры органов тогда вырисовываются резче, долькп жирового тела «схватываются» (уплотняются), их легче удалять, что особенно важно при выпрепаровывапии нервной системы.
Если работа идет со средними или крупными насекомыми, то живому насекомому можно впрыснуть, держа его в руке,
9
разбавленную жидкость Фрейлинга (см. стр. 78) Правацев-ским шприцем. Иглу шприца вкалывают в грудь или в брюшко насекомого и осторожно надавливают поршень шприца — брюшко при этом растягивается. Через минуту или меньше слегка надрезают задний конец брюшка и надавливают шприц. При этом раствор выливается через сделанное отверстие. Происходит своего рода промывка внутренних органов фиксирующей жидкостью. Протекающая струя последней, подобно спирту, «схватывает» жировое тело, дольки его определяются более резко, и сама ткань уплотняется. Вскрытие производят через минуту после инъекции. Освобождение органов от долек жирового тела производится с большим удобством: при их отрывании они не рассыпаются и не мутят воду; кроме того, под влиянием фиксирующей жидкости различные трубчатые и нитевидные части органов приобретают некоторые нюансы в своем внешнем виде, что позволяет их лучше различать.
Прибавление спирта и употребление фиксирующей жидкости при вскрытии имеет ограниченное применение — для выявления систем органов и их частей в целях анатомического исследования. Для более грубого микроскопического исследования он пригоден; но для гистологических работ фиксироваться должны органы и их части тотчас после извлечения из анестезированного насекомого после возможно более короткого пребывания в чистом физиологическом растворе.
При описанном «промывании» полости тела насекомого протекающей фиксирующей жидкостью вымывается гемолимфа с ее форменными элементами. Для анатомического исследования это не имеет значения, но при гистологических работах следует применять особые методы для изучения клеток гемолимфы.
Описанный способ вскрытия насекомого неприменим и в тех случаях, когда органы его используются для физиологических или биохимических исследований (например, ферментов) или для выявления в них каких-либо микроорганизмов для культуральных посевов.
Следует добавить, что впрыскивание жидкости Фрейлинга живому насекомому очень быстро его убивает, что снимает необходимость его наркотизировать.
Для прикрепления более крупного насекомого ко дну ванночки пользуются обычными булавками; удобнее булавки со стеклянными головками.
Неподвижность вскрываемого насекомого является одним из условий работы. Пользование булавками для прикалывания не всегда удобно: они могут быть вколоты в места, подлежащие тщательной препаровке. Во время работы они могут выскакивать, тогда требуется повторное вкалывание булавок в другие места рт т. д. Поэтому при работе с особо ценным и ограничен-10
HbiM материалом следует применить способ вплавления насекомого в восковое дно ванночки. Ее разогревают на спиртовке до расплавления воска (не перегревать!) и в расплавленное дно опускают насекомое так, чтобы его ноги были погружены до брюшной стенки. Насекомому придают горизонтальное положение и ждут, когда расплавленная масса на дне ванночки застынет.
Для мелких насекомых И. К. Теравский предложил другой способ закрепления — жидким органическим стеклом.
На дно сухой ванночки (без воска) наносится капля жидкого органического стекла (плексигласа, растворенного в хлороформе) и тотчас на каплю кладется насекомое с заранее обрезанными крыльями п ногами (у очень мелких насекомых ног не обрезают). Насекомое необходимо слегка прижать пинцетом и подержать в таком положении 30—40 сек., пока жидкость загустеет. После этого дают капле органического стекла хорошенько подсохнуть, на что требуется 4—5 мин. После окончательного подсыхания органического стекла приклеенное насекомое смачивается каплей 70°-го спирта и тотчас заливается физиологическим раствором.
Обычная стеклянная посуда непригодна для указанной цели, так как высохший раствор плексигласа легко отстает от гладкой поверхности стекла. Поэтому для вскрытия следует пользоваться чашечками из плексигласа или иметь просто пластинку из этого же материала, к которой приклеивается насекомое и опускается в ванночку (чашку Петри) с физиологическим раствором. Размеры пластинки должны соответствовать диаметру стеклянного сосуда для препаровки.
При достаточном техническом опыте мелких насекомых с мягкими хитиновыми покровами можно вскрывать без прикрепления в чашках Петри, в часовых стеклах с уплощенным дном или в стеклянных пластинках с углублениями; тогда левой рукой удерживают насекомое, нажимая на него иглой или пинцетом.
При вскрытии насекомых употребляются следующие инструменты.
Ножницы. Вскрытие производится ножницами с тонкими крепкими концами. Предпочтительнее ножницы, разнимающиеся в замке, так как их легче чистить и вытирать (рис. 1, Ж).
Теми же ножницами можно пользоваться и при препаровке внутренностей; очень удобны катарактальные ножницы, которыми хорошо отрезать всякие тонкие части органов, но можно обойтись и без них.
Скальпель. Из ножей следует иметь остроконечные и узкие глазные скальпели (рис. 2, Л), которые служат для
11
рассечения мягких частей тела. Во многих случаях скальпель может быть заменен ножницами или копьевидной иглой.
Рис. 1. Инструменты для препаровки насекомых.
А — анатомический пинцет; Б — пинцет с тонкими рифлеными конпами; В — копьевидная игла; Г — лопатовидная игла; Д — иглодержатель с отточенной швейной иглой и деревянной ручкой; Е — то же с металлической ручкой; Ж— ножницы с тонкими концами.
П и н ц е т. Очень важный инструмент. Безусловно необходимы один, лучше два пинцета с тонкими концами, нехирургические (рис. 1, А, Б).
Препаровальные иглы. Изготовляются различных видов — обыкновенные остроконечные и копьевидные. Прежде всего необходимы простые иглы, которые плотно вделываются в деревянные ручки. Еще лучше пользоваться
12
металлическим или деревянным иглодержателем (рис. 1, Д, Е), я который можно ввинтить тонкую швейную иглу (номер иглы берется по желанию; предпочтительнее средние номера). Для препаровки иглы следует наточить сначала на напильнике, затем на точильном бруске. Обточка иглы производится так, чтобы она имела на своем
конце форму тонкого и высокого конуса, а не конуса с выпуклыми поверхностями, как у обычной швейной иглы. Следует заранее иметь запас отточенных игл, так как концы их легко отламываются. Отточенные иглы хранят или в сухом состоянии между слоями ваты, или в цилиндрике с 70°-м спиртом. Иглы должны быть обезжирены и без ржавчины, иначе к ним будут прилипать тонкие части препаруемых органов (трахеи, мальпигиевы сосуды, жировое тело и т. п.), что исключает возможность успешной препаровки. С ржавыми инструментами топкой работы не сделать, ими легко порвать и запутать мелкие органы, вместо того чтобы выделить их в целом виде.
Рис. 2. Инструменты для препаровки насекомых.
А—глазной скальпель; Б— двусторонний шпатель; В — пипетка с резиновой грушей.
Копьевидные иглы (рис. 1, В) перед работой следует наточить (их края).
Иглы служат для отрывания резкими движениями трахей, снятия кусочков жирового тела, снятия различных оболочек с органов и для раздвига-
ния органов, освобождаемых от связи с трахеями, удерживающими их в натуральном положении.
Отрывать трахеи и раздвигать органы необходимо осторожно, чтобы не поранить стенки органов и не порвать их трубчатых частей, тонких выводных протоков, различных желез и т. п.
Копьевидные иглы употребляются в тех случаях, когда применяется и тонкий скальпель. Они полезны, ио не безусловно необходимы для препаровки.
13
Из затупившихся копьевидных игл следует сделать лопатовидные иглы, стачивая их конец до округлой формы (рис. 1, р). Лопатовидной иглой работают, нажимая ею и качая в стороны
Рис. 3. Работа лопатовидной иглой: отсекание края тела насекомого с мягкими хитиновыми покровами (черный таракан, вид с брюшка) покачиванием и давлением лопатовидной иглы на объект, лежащий на твердой подкладке в физиологическом растворе (в стеклянной чашке, чашке Петри и т. п.).
на месте покровов или органов, подлежащих точному отсечению или рассечению (рис. 3), но это должно делаться на стекле, а не на восковом дне ванночки. Лопатовидная игла очень удобна для вскрытия мелких насекомых.
Перед препаровкой все инструменты следует протирать 70°-м спиртом.
Шпатель. Переносить отпрепарованные органы из сосуда в сосуд удобно, поддевая их шпателем и придерживая на нем препаровальной иглой. Шпатель — это загнутая под углом металлическая полоска с ручкой. Могут быть шпатели и двусторонние (рис. 2, Б),
Стеклянные пипетки с резиновыми шариками. Внутренние органы лежат более или менее клубковидной массой, скрепленные друг с
другом трахеями; между ними лежат дольки жирового тела. Очень удобно делать предварительное разрыхление клубка органов, направляя на вскрытое насекомое несколько раз подряд сильную струю физиологиче-
ского раствора из пипетки. Для этой цели пригодны пипетки с шарообразным резервуаром и шарообразной же резиновой грушей (рис. 2, В). Для дальнейшего расправления органов пользуются иглой и пинцетом. Для мелких объектов пригодны глазные пипетки.
Оптические инструменты для препаровки. Для вскрытия и предварительной препаровки
14
крупных и средних по величине насекомых не требуется никаких оптических приборов. Но для выяснения более тонких анатомических особенностей (препаровка придаточных желез половых органов, слюнных желез, нервной системы и т. п.) необходимо пользоваться препаровальными лупами или бинокулярными микроскопами. Названные инструменты отличаются тем, что к их предметному столику с обеих сторон прикрепляются крылья, на которые кладут для опоры кисти рук, чтобы они не утомлялись при препаровке насекомого. Надежная опора для рук — очень важное условие для работы, ибо тогда последняя совершается с большей уверенностью.
Наиболее употребительной является малая препаровальная лупа с увеличением в 10 и 20 или 8 и 16 раз.
Большая препаровальная лупа имеет некоторое преимущество вследствие большей величины площади предметного столика; к некоторым лупам фирмы Лойтца удается прикрепить рисовальный прибор Аббе, позволяющий делать во время препаровки зарисовку карандашом контуров органов вскрываемого насекомого при падающем свете.
Описанная оптика применяется для работы только одним глазом. Неизмеримо удобнее бинокулярный микроскоп, в котором работающий видит рельефное стереоскопическое изображение объекта обоими глазами. Этот микроскоп дает прямое изображение, что чрезвычайно важно для препаровки. Особенно хороша модель с отдельным предметным столом. Очень ценным и желательным добавлением к микроскопу является приспособление с электрической лампочкой и реостатом для освещения сверху непрозрачных объектов. С бинокулярным микроскопом можно делать рисунки во время работы. Для этой цели надевают па правый окуляр рисовальный прибор Аббе, зеркало которого устанавливают в том положении, как и на обыкновенном микроскопе, т. е. под углом в 45° к стержню, па котором прикреплено зеркало. При рисовании смотрят в микроскоп обоими глазами.
Препаровка под лупой или бинокуляром может вестись двумя способами — при падающем свете и при свете проходящем. Так как насекомые являются объектами непрозрачными, то прежде всего их приходится вскрывать при падающем свете. Это — основная форма работы. При работе с лупой следует садиться днем близ окна, вечером же — близ источника света (лампу иногда приходится ставить почти у самой лупы). В этом отношении идеальным приспособлением является упомянутое выше верхнее освещение объекта в бинокулярном микроскопе. Пользуются также лампами для освещения микроскопа.
Когда отдельные органы уже извлечены из тела насекомого, их следует очистить от жирового тела и трахей (рис. 4) сначала
15
в падающем и затем в проходящем свете, помещая часовое стекло с обрабатываемым материалом (в физиологическом рас-
Рис. 4. Вскрытие и освобождение внутренних органов насекомого (черный таракан). Отсеченные покровы спинки тела отводятся пинцетом вперед; левой иглой придерживают насекомое; правой иглой поддевают ветви трахей и коротким резким движением иглы их обрывают. Тонким пинцетом захватывают обрывки более крупных трахей и вытаскивают их с дольками жирового тела.
творе) па столик лупы, осветив его снизу зеркалом. Некоторые части органов являются полупрозрачными, и па их фоне резко вырисовываются черные контуры трахей. При падающем свете они имеют вид серебряных нитей.
МЕТОД ФИКСИРОВАНИЯ ВЫВОРАЧИВАЮЩИХСЯ ИЛИ ВЫПЯЧИВАЮЩИХСЯ НАРУЖУ ОРГАНОВ
Известно, что некоторые насекомые имеют в личиночной или в имагинальной фазе особые органы, которые в спокойном состоянии спрятаны внутри тела; в функционирующем же состоянии они выворачиваются наружу через отверстие в кожных покровах. Таковыми, например, являются выворачивающиеся позади головы «рожки», или осматерии, гусеницы махаона (Papilio machaon)', в вывернутом состоянии они издают характерный запах вследствие быстрого испарения выделяемого ими секрета. Благодаря действию внутренних мышц осматерии легко вворачиваются обратно внутрь тела гусеницы. Выворачивающиеся ароматические чешуйки имеются на конце брюшка самок некоторых бабочек (Gonopleryx rhamni)\ выворачивающимися наружу трубчатыми или мешковидными железами обладают некоторые жуки: Malachius с красными органами в сочленениях груди, Paedei'us I'ipai'ius и другие виды с парными трубковидными железистыми мешками, выворачивающимися наружу по бокам конца брюшка.
Понятно, что зафиксировать такие органы в вывернутом состоянии весьма трудно, так как насекомое при манипуляции с ним прячет обратно вывороченные органы.
Точно так же копулятивные органы у многих видов в покойном состоянии спрятаны внутри брюшка; выворачиваются они наружу при копуляции одновременно с введением их в половые пути самки; копулятивные органы состоят из разных придаточных хитшшзироваппых и обладающих определенной формой частей, которые вместе с собственно копулятивным органом в сложенном виде трудно поддаются изучению. Нахождение же особей, у которых их externalia (совокупность наружных частей полового аппарата) находятся в полностью «развернутом» состоянии, является редкостью. Изучение их морфологии в таком состоянии необходимо и в целях систематики, и
2 Е. H. Павловский
17
для понимания физиологических соотношений половых органов самца и самки в процессе копуляции.
То же касается и концевого аппарата брюшка самок ряда пасекомых, в частности бабочек.
Известно, что у самцов некоторых пасекомых нет собственно совокупительного органа; так, у трутней копуляция происходит при вворачивании выходной части полового аппарата внутрь половых путей самки. Тем более необходимо исследование этих частей полового аппарата в свободно вывороченном состоянии.
Однако далеко не у всех насекомых все такие органы могут быть обнаружены в вывороченном состоянии, что затрудняет их морфологическое изучение; прибегают к вывариванию частей брюшка в едком кали, но этот способ не всегда воссоздает действительные связи органов, соответствующие их нормальной топографии.
Явно ощущается потребность применения какого-либо метода, облегчающего работу. Соответственный метод был разработан автором в 1939 г.
Для работы по этому методу требуются:
1) живые или только что заморенные насекомые; 2) жидкость Фрейлинга (стр. 78); 3) шприцы: для более мелких насекомых туберкулиновые, а для более крупных — Праваца, объемом 1.5—10 см3, с запасом игл соответственных калибров; 4) емкая стеклянная посуда типа чашек Коха разных размеров или широкогорлых низких банок.
Последовательность работы следующая. Левой рукой берут насекомое и слегка зажимают его пальцами в боковом положении, чтобы правый край его тела был свободно обращен наружу. Правой рукой берут шприц в позиции, готовой для впрыскивания, и, не нажимая на поршень шприца, вкалывают иглу сверлящими движениями в плевру брюшка ближе к груди, или в шов между хитиновыми частями груди, или в сочленовную перепонку между стернитами или тергитами брюшка. Наиболее подходящее место для инъекции определяется опытом, что в дальнейшем позволяет успешно находить точку для вкалывания иглы.
Иглу шприца вкалывают под покровы насекомого неглубоко, чтобы не повредить внутренних органов. У более крупных пасекомых вкалывание иглы следует производить под косым углом к поверхности их тела. Во всяком случае игла должна быть погружена под покровы насекомого настолько, чтобы со скошенное острие ушло внутрь тела полностью и даже несколько более. Затем большим пальцем правой руки осторожно и медленно надавливают на поршень шприца; по мере поступления жидкости Фрейлинга в полость тела насекомого брюшко вздувается за счет растяжения мягких межсегментных перепо-18
пок и плевр. При дальнейшем давлении начинают выпячиваться выворачивающиеся органы. Наступает наиболее ответственный момент работы. Давить на поршень шприца следует до предельного выворачивания органов, но с крайней осторожностью, гак как если прорвется какая-либо мягкая перепонка органа, то жидкость начнет вытекать из образовавшегося отверстия, напряженность вывороченного органа упадет и цель работы не будет достигнута.
Когда орган (или органы) предельно выпятился, следует некоторое время держать насекомое на воздухе, поддерживая то же давление на поршень шприца. Благодаря этому вывернутый орган закрепляется в своем положении.
Далее насекомое выпускают из левой руки и, удерживая его в наколотом на иглу шприца состоянии, осторожно погружают в посуду с жидкостью Фрейлинга, которая должна покрывать с избытком тело насекомого.
Опускание насекомого следует производить при горизонтальном положении шприца, чтобы насекомое не соскользнуло с иглы шприца, для чего наклоняют чашку с жидкостью Фрейлинга.
Давление на поршень шприца должно все время оставаться прежним; в таком состоянии насекомое держат в жидкости Фрейлинга до тех пор, пока вывернувшиеся органы не закрепятся полностью. Потребное время невелико: оно исчисляется самое большее несколькими минутами. После этого насекомое снимают пинцетом с иглы шприца и оставляют на* несколько часов в жидкости Фрейлинга; в случае необходимости пожни» цами делают боковые надрезы покровов для проникновения ее внутрь тела, ио только после окончательного затвердения вывороченных органов. Затем насекомое переносят в 70°-й спирт; через несколько часов спирт заменяют свежей порцией, в которой оставляют объект на хранение.
Результат применения рассмотренного метода весьма разнообразен и зависит от взятого объекта. В качестве иллюстраций к сказанному рассмотрим два примера.
1. Самка бабочки-жгуна Miresa flavescens Walk. Рис. 5, А изображает конец брюшка в обычном состоянии. Видны сосочковая оторочка боковых частей конца брюшка и мягкие хитиновые покровы, лежащие между этой оторочкой и двумя сильно развитыми уплощенными покрытыми волосками подушечками. У их основания виднеются изогнутые полоски твердого пигментированного хитина.
После инъекции жидкости Фрейлинга (рис. 5, Б) мягкие хитиновые покровы конца брюшка вздуваются в виде валика, имеющего форму неполного кольца. Подушечки оттесняются к краю конца брюшка и отодвигаются друг от друга; кнаружи
2*
19
от них появляются вздутые части из мягкого хитина, а лежавшее между ними анальное отверстие оказывается связанным с особой долькой, покрытой также мягким хитином. Видневшаяся у основания пары подушечек неясно оформленная полоска твердого пигментированного хитина оказывается базальной пластинкой, очертания которой выступают вполне явственно. Кроме этого, появляются ранее скрытые образования: две заходящие одна па другую, в общем шестиугольные, хитиновые пластинки; большая из них занимает по ширине все
Рис. 5. Задний конец бабочки Miresa flavescens Walk. По Е. И. Павловскому, 1949.
А — в обычном состоянии; Б — с выпяченными придатками в результате впрыскивания жидкости Фрейлинга.
пространство между боковыми частями подкововидного валика. На эту пластинку частично налегает меньшая пластинка более правильной шестиугольной формы; из-под боковых ее сторон выходит по пальцевидному выросту, основания которых имеют более пигментированный хитин. Кроме этого, видим два хитиновых склерита ромбовидной формы на участке между серединой подкововидного валика и большой срединной хитиновой пластинкой.
2. Самец жука Silpha sp. После инъекции жидкости Фрейлинга (рис. 6) из заднего конца брюшка вывертывается наружу объемистое образование в виде концевого овоидпого пузыря из мягкого хитина и связанной с ним базальной части; последняя в профиль имеет клиновидную форму с округлым основанием; на этой части в ее основании имеются хитиновые склериты; верхне-задняя поверхность ее представляет пластинку из коричневатого хитина, сплошь покрытого хорошо развитыми волосками, вершины которых направлены все в одну сторону — 20
назад и вниз. Соединительная часть этих двух пузыревидных образований покрыта темно пигментированным хитином.
Весьма вероятно, что форма рассматриваемого копулятивного органа, искусственно вывороченного наружу инъекцией,
не вполне соответствует его форме внутри половых путей самки при самом процессе копуляции. Это предположение не умаляет значения метода, который позволяет точно и удобно изучать копулятивный орган со всеми его морфологическими деталями.
Предложенный метод полезен и для других целей. У насе-
Рис. 6. Вывороченные наружу копулятивные органы самца Sylpha sp. при впрыскивании в полость тела живого жука жидкости Фрейлинга. По Е. Н. Павловскому, 1949.
комых, с хорошо выраженными мягкими сочленовными перепонками и плеврами, при инъекции жидкости Фрейлинга брюшко растягивается до предела; при этом может хорошо выступить
форма отдельных тергитов и стернитов, равно как и дыхальца. У гусениц бабочек напрягаются брюшные ножки в развернутом состоянии, что делает их очень удобными для детального
рассмотрения.
АНАТОМИРОВАНИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ ОТРЯДОВ НАСЕКОМЫХ
ЖУКИ - COLEOPTERA
Жужелица — Carabus sp.
Живое насекомое должно быть убито хлороформом или эфиром.
Благодаря сравнительно крупным размерам жужелиц вскрытие их производится непосредственно под контролем глаз.
1)	Держа жука в левой руке, отрезают надкрылья и крепко прикалывают его булавками, брюшной стороной тела книзу, к восковому дну ванночки. Одну булавку вкалывают в грудь, другую — в задний конец тела; обе булавки помещаются немного отступя от средней линии тела в сторону, чтобы не повредить кишечника.
2)	Наливают в ванночку физиологический раствор поваренной соли так, чтобы он покрыл собою приколотого жука.
3)	Захватив пинцетом (в левой руке) складку мягкого хитинового покрова брюшка у его заднего конца, взрезают ножницами кожу и, введя ветвь ножниц под нее, делают разрез кпереди параллельно правому боковому краю брюшка; разрез должен идти непосредственно кнутри от дыхалец брюшка. Доведя разрез до заднегруди, линию разреза загибают кнутри, пересекают всю ширину тела и доводят разрез до левого переднего края брюшка. Новый разрез начинают вести от начальной точки уже сделанного; рассекается ножницами мягкая сочленовная перепонка спинки между последними члениками брюшка; у левого края •брюшка линию разреза поворачивают кпереди ; мягкую кожу спинки разрезают также кнутри от левого ряда стигм вплоть до места, куда был доведен первый разрез.
Общее замечание — ножницы необходимо вести параллельно поверхности кожных покровов, чтобы не ранить внутренние органы.
22
4)	Когда указанными разрезами рассечены мягкие покровы спинки брюшка, захватывают пинцетом передний конец покровов спины, поднимают его, кверху и скальпелем или иглой отделяют все то, что удерживает их снизу, т. е. из полости тСла. В конце концов спинные покровы снимаются целиком п откладываются в сторону — на внутренней поверхности спинки по ее средней линии лежит сердце.
5)	По вскрытии полости брюшка вкалывают в его переднюю часть булавку, не затрагивая ею никаких органов; булавку пз груди вынимают (осторожно, чтобы не оторвать жука от два ванночки) и приступают ко вскрытию груди крепкими остроконечными ножницами. Одну из ветвей их вводят в полость груди через отверстие, соединяющее ее с полостью брюшка, и рассекают твердый хитин параллельно верхнему контуру щитка груди — по правому краю, сзади головы и по левому краю груди. Спять обрезанную со всех сторон спинку груди труднее, чем спинку брюшка, так как к пей изнутри прикрепляется большое количество мышц, приводящих в движение ноги и крылья насекомого. Пинцетом захватывают край спинки груди, оттягивают его кверху, подрезая скальпелем или ножницами удерживающие покровы тела мышцы. Эта процедура сравнительно безопасная, так как в груди среди массы мышц проходит лишь пищевод, помещающийся приблизительно по се оси.
6)	Когда жук вскрыт, приступают к рассмотрению его внутренностей. Некоторые внутренние органы извиваются, перепутываются друг с другом, и в их клубке без препаровки не разобраться. Пока можно различить пищевод в груди и округлый зоб в начале брюшка и покрытую короткими отростками начальную часть средней кишки (собственно желудок) в брюшке. В последнем бросаются в глаза извитые топкие трубочки — мальпигиевы сосуды (органы выделения насекомого), покрывающие собою нижележащие органы. В боковых частях брюшка различаются более толстые дугообразные трубки придаточных половых желез, если вскрыт самец, или два массивных тела, состоящих из тесно прилежащих друг к другу трубочек яичника, если препаруется самка. В заднем отделе брюшка снова на первый план выступает кишечник, именно его задняя кишка, по бокам которой виднеются овальные резервуары анальных желез.
7)	Святые раньше покровы спинки брюшка переворачивают внутренней стороной кверху и прикалывают двумя булавками ко дну ванночки. По средней линии рассматриваемого препарата видна тонкая темная полоска — сердце, к бокам которого прикрепляются своими основаниями треугольные образования — крыловидные мышцы. Последние при своем сокраще-
23
нии расширяют сердце и таким образом способствуют прохождению сквозь него крови. Контуры крыловидных мышц резко очерчены серебристыми линиями — трахеями. Изнутри спинка груди белая. Если потрогать и поцарапать иглой, то можно убедиться, что выстилающая спинку ткань рыхлой консистенции, легко рассыпающаяся на мелкие частички. Это жировое тело, общий вид которого следует заметить, чтобы при дальнейшей препаровке уметь отличать его от ткани различных органов.
8)	После предварительной ориентировки в расположении внутренних органов приступают к их препаровке. Последняя сводится прежде всего к освобождению их от долек жирового тела и от тонких дыхательных трубочек (трахей), которые удерживают органы в их естественном положении.
Чтобы несколько разрыхлить связь органов, следует пустить в дело пипетку, направляя с известной силой несколько раз струю физиологического раствора на клубок внутренностей брюшка.
9)	Препаровку кишечника следует начинать с груди. Захватив пинцетом пищевод, его осторожно приподнимают кверху, высвобождая из окружающих мышц; так же последовательно поступают и с частями кишечника, лежащими далее кзади в брюшке. Его удерживают обильно ветвящиеся трахеи, от которых кишечник и должен быть освобожден. Последнее достигается или перерезкой натянутых трахей скальпелем (ножницами), или обрыванием их коротким и резким движением подведенной под ветку трахеи препаровальной иглы. При этом следует щадить мальпигиевы сосуды. По мере освобождения пищеварительного канала от трахей, его оттягивают в левую сторону и удерживают в таком положении булавкой, вкалываемой изнутри от пищеварительной трубки в дно ванночки. Получающийся таким образом препарат изображен на рис. 7.
В кишечнике рассматривают составные части (рис. 7), считая спереди назад: а) пищевод в виде тонкой нитевидной трубки выходит из-под надглоточных головных узлов; почти на уровне середины груди пищевод резко расширяется в поперечно складчатый изогнутый рукав, который соединяется с б) зобом, или преджелудком, или мышечным желудком, имеющим форму короткой дыни, лежащей в передней части полости брюшка; задним концом этот четко оформленный отдел передней кишки открывается в начальную часть средней кишки, которая разделяется на две резко разграниченные части: в) желудок — наиболее толстая часть пищеварительного канала, покрытая множеством коротких слепых на конце трубочек, что придает желудку ворсинчатый вид, и г) изогнутую тонкую кишку, лишенную каких бы то ни было выпячиваний 24
Рис. 7. Жужелица, вскрытая самка; жировое тело, трахеи и брюшная нервная цепочка не изображены.
1—пищевод; 2 — расширяющаяся часть пищевода; з— преджелудок; 4— желудок, покрытый ворсинчатыми выпячиваниями; <5 — мальпигиевы сосуды; 6 — тонкая кишка; 7 — ректальный мешок задней кишки; з— проток апалыюй железы; 9— анальная желева; ю — резервуар анальной железы; п — семеприемник;
12 — яичник-.
на своей поверхности; она впадает в д) заднюю, или толстую, кишку, заполненную обычно каловыми массами (имеющую форму редьки с сильно вздутой передней частью). На границе задней и средней (тонкой) кишки в пищеварительный канал впадают длинные трубчатые выделительные органы, называемые мальпигиевыми сосудами. Они густо оплетают желудок и тонкую кишку и при препаровке легко рвутся. Задняя кишка открывается па заднем конце брюшка заднепроходным ( = анальным) отверстием.
Чтобы полностью извлечь кишечник, передний конец его отрезают вместе с головой жука, если на вскрываемом экземпляре не предполагается препаровать нервную систему; в противном случае пищевод перерезают ножницами, держа их отвесно, сейчас же позади головы; задний конец пищеварительного канала отрезают перед самым заднепроходным отверстием. Освобожденный орган переносят пинцетом и шпателем в часовое стекло или в чашку Петри с физиологическим раствором и под препаровальной лупой или без нее распутывают двумя иглами мальпигиевы сосуды (у жужелицы их 4), обрывая связывающие их трахеи.
Кишечник следует смонтировать на предметном стекле и изготовить тотальный микроскопический препарат.
10)	Органы дыхания жука представлены топкими ветвящимися трубочками, трахеями. Толстые стволики их открываются в боковых частях члеников груди и брюшка дыхательными отверстиями, или стигмами. Трахеи распознать очень легко. Они заполнены воздухом, поэтому в падающем свете имеют красивый серебристый цвет, в проходящем же свете они совершенно черные.
Для изготовления микроскопических препаратов обрывки трахей с окружающим их жировым телом или отрезанная полоска кожных покровов со стигмами брюшка и отходящими от них дыхательными трубочками переносятся в расправленном виде (не комком) на шпателе в 70°-й спирт или какую-либо другую фиксирующую жидкость.
11)	Половые органы отпрепаровать труднее, чем кишечник. Строение их у самки и самца резко отлично, поэтому ход препаровки описывается у каждого пола в отдельности.
а)	У самки в задней половине брюшка видны два яичника (рис. 7, 12). Каждая половая железа представлена толстым заостренным на переднем конце телом неправильно яйцевидной формы. Внутренними краями своими они соприкасаются друг с другом и закрывают собою задний отдел желудка и начальную часть топкой кишки.
После отведения в сторону или удаления из брюшка жука кишечника отчетливо виден переход каждого яичника задним 26
концом в яйцевод, имеющий вид неровной короткой трубки разной толщины (что зависит от выхода яиц в яйцевод). Оба яйцевода сливаются в непарную матку; задний выходной отдел ее называется влагалищем. Влагалище открывается на заднем конце брюшка под анальным отверстием.
Для освобождения половых органов передние концы яичников приподнимают кверху и обрывают все опутывающие их трахеи. Оттягивая яичники пинцетом кверху и кзади, освобождают половые пути (яйцеводы и матку), оставляя их в связи с последними члениками брюшка.
При препаровке яйцеводов следует освободить их и от нервов, отходящих от последнего узла нервной цепочки, который лежит под местом слияния яйцеводов в матку. Нервные стволики перерезают и самый узел с прилежащими отделами нервной цепочки отводят кпереди для последующей ее препаровки.
Дальнейшую работу по освобождению половых органов от различных тканей производят в часовом стекле с физиологическим раствором при проходящем свете под препаровальной лупой. Для осуществления этого подводят ветвь ножниц под яичники и перерезают кожные покровы брюшной стороны тела так, чтобы освободить последние 2—3 членика брюшка с половыми органами.
Тонкую препаровку производят пинцетом и препаровальными иглами, что сводится к удалению долек и обрывков жирового тела, трахей, обрезанию мышц, обслуживающих выводные пути полового аппарата, удалению хитиновых покровов последних члеников тела. Более трудной задачей окончательной препаровки половой системы является распутывание и выяснение формы ее придаточных частей. Это будет семе-приемпик (рис. 7, 11) — трубчатое (обычно завитое клубком) образование, впадающее в верхнюю часть матки, ближе к месту слияния яйцеводов.
Распутывание семеприемника достигается осторожным разрыхлением его клубка препаровальными иглами и удалением обрывков жирового тела, а также связующих веточек трахей. Для точного установления формы придаточных частей половой системы следует препаровать несколько экземпляров жуков: в таком случае легче контролировать свою работу и заметить возможную ошибку при препаровке.
У неполовозрелых жуков яичники малы и не бросаются так явно в глаза, как у особи, изображенной на рис. 7. У последней труднее рассмотреть строение яичника, что, наоборот, сделать гораздо удобнее у молодой особи. Яичник состоит из нескольких четковидных яйцевых трубочек, каждая перетяжка которых соответствует границе яйцевой камеры, в которой
27
развивается по одному яйцу. Чем ближе последнее лежи? к яйцеводу, тем оно крупнее.
б)	Препаровка половых органов самца труднее, чем у самки, так как у него они устроены сложнее. При нетронутом расположении органов во вскрытом брюшке жужелицы видны толстые белые дугообразно изогнутые трубки, около которых извиваются трубочки меньшего диаметра (рис. 8), лежащие под кишкой в задней половине брюшка; по удалении кишки они могут быть рассмотрены более подробно.
Толстые белые колбасовидно изогнутые трубки являются придаточными железами полового аппарата; тонкие трубочки служат семевыносящими каналами, а закрученные в клубок концы их есть не что иное, как семенники. Разбираться во взаимных отношениях этих частой, пока они лежат на месте, не следует.
Приступая непосредственно к выпрепаровыванию всего полового аппарата из тела жука, работу следует начинать с придаточных желез, которые захватывают пинцетом за передние части и оттягивают кверху, обрывая иглой или перерезая скальпелем трахеи, в изобилии оплетающие препаруемые органы. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы не порвать при этом каких-либо тонких частей половой системы. Поэтому высвобождают половые органы с жировым телом. По мере разрывания трахей половой аппарат поднимают пинцетом более и более кверху и отводят кзади; как и при препаровке женского полового аппарата ножницами отрезают 2—3 задние членика брюшка и отрезанную часть переносят в часовое стекло с физиологическим раствором под препаровальную лупу.
При проходящем свете легче докончить препаровку, во время которой производится очистка от жирового тела и трахей. Расправляют все трубчатые отделы половой системы, обращая особое внимание на более тонкие и нежные семевыносящие каналы (семепроводы), на концах которых сидят семенники.
Последние одеты снаружи довольно толстой оболочкой. Если оболочку осторожно удалить иглами, то можно распутать трубку, составляющую семенник, и установить ее непосредственную связь с семепроводами.
Во время препаровки мужской половой системы следует тщательно освободить от мышц копулятивный орган жука (рис. 8, 12) \ строение наружных половых органов имеет важное значение в систематике этих насекомых.
12)	Анальные железы (рис. 7, 9) являются особыми органами, свойственными жужелицам. Сами железы при общем рассмотрении расположения органов брюшка мало заметны, так как их гроздеобразные секреторные части лежат между дольками жирового тела. Но легко различаются их грушевид-28
Рис. 8. Жужелица, вскрытый самец с отведенным в сторону пищеварительным каналом; жировое тело удалено.
1 — надглоточные узлы нервной цепочки в голове, у которой удалена верхняя часть хитиновой капсулы; 2 — пищевод; 3 — преджелудок; 4 — желудок с ворсинчатыми выпячиваниями; 5 — мальпигиевы сосуды; 6 — топкая кишка; 7 ректальный мешок задней кишки; 8 — выводная часть задней кишки; 9 — проток анальной железы; 10 — анальная железа; 11 — резервуар анальной железы; 12 — копулятивный орган с одевающими его мышцами; в его вершину впадает семеизвергательный канал; 13 — семепровод; 14 — семенник; 15 — придаточная железа; 16 — брюшная нервная цепочка; 17 — трахеи, идущие от дыхалец (18).
ные резервуары плотной консистенции, лежащие в задниц части полости брюшка по бокам задней кишки. Их удобнее прспаровать после удаления кишки из тела на отдельном экземпляре жука. Резервуары открываются наружу по бокам заднепроходного отверстия. Кишку перерезают сейчас же кпереди от последнего, отрезают задний конец брюшка, как ц нри препаровке половых органов, и переносят объект на часовое стекло с физиологическим раствором. Дальнейшая работа ведется непременно под лупой. Препаровка достаточно трудна. При этом дольки жирового тела должны быть удалены препаровальными иглами. Следует заботиться о сохранении в целости выводного протока железы, который тонкой трубочкой тянется от грозди пузырьков к плотному и сравнительно крупному резервуару железы, сидящему па довольно толстой ножке (рис. 7, 10). Когда освобождение последнего от окружающих тканей закончено, отрезают ножницами шейку резервуара у самого наружного его отверстия. Отпрепаровапный орган требует очень осторожного обращения при изготовлении из него каких-либо препаратов. При всякой переноске его из одной жидкости в другую следует непременно пользоваться шпателем, в противном случае выводной проток будет оборван.
13)	Нервная система, лежащая в виде цепочки узлов на брюшной стороне жука, прспаруется в силу своего глубокого положения в последнюю очередь (рис. 8, 16). Выше уже говорилось о заднем конце нервной цепочки, который был освобожден от связи с окружающими органами при препаровке женского полового аппарата. Свободный конец нервной цепочки захватывают осторожно пинцетом, поднимают кверху и подрезают все боковые нервы узлов. В брюшке нервная система отпрепаровывается легко. Труднее дело идет в груди, где цепочка лежит глубоко и где опа прикрыта мышцами. Последние должны быть удалены ножницами или скальпелем с боков, чтобы не повредить проходящей по средней линии тела нервной цепочкп. Ее грудные узлы освобождаются по перерезке нервов, отходящих к ногам.
Еще труднее работа по выпрепаровыванию головных [надглоточного (рис. 8, 1) и подглоточного] узлов, в кольцо которых проходит глоточная часть передней кишки жука. Трудность заключается в правильном вскрытии всей верхней и верхнепередней поверхности головы. Срезание хитиновой капсулы головы производится крепкими ножницами осторожно, чтобы случайно глубоко опущенным острым концом ножниц не поранить препаруемые органы. Разрезают также сверху шейку, соединяющую голову жука с его грудью. Пытаются высвободить всю брюшную цепочку, отделить вместе с ней голову от груди жука и перенести подлежащую препаровке часть насеко-зо
мого в часовое стекло с физиологическим раствором. Работа сводится к откалыванию под лупой скальпелем и пинцетом кусочков хитина с поверхности по возможности всей головы жука. Когда это удается сделать, головные узлы отделяют от окружающих мышц, обрезают нервы к глазам и антеннам и пробуют осторожно спять окологлоточное кольцо с остатком передней кишки; после этого препаровку можно считать закопченной. Для переноски нервной цепочки также следует пользоваться шпателем.
У жужелицы брюшная нервная цепочка двойная, нервные узлы двойные, частично слитые их внутренними боковыми поверхностями. Величина узлов различная. В груди лежит одна пара крупных узлов. Копнективы, соединяющие узлы, лежат на некотором расстоянии друг от друга, благодаря чему брюшная нервная цепочка сохраняет форму веревочной лестницы.
14)	Расчленение жука по суставам удобнее производить на материале, уже полежавшем некоторое время в спирту. Жука переносят в воду и скальпелем и пинцетом разрезают на отдельные членики, следуя по мягкой сочленовной перепонке между последними. Пинцетом вынимают все внутренности и мышцы жука; для того чтобы подобную очистку можно было выполнить в совершенстве, оставляют разрезанные части жука на несколько дней в воде для мацерации. Мягкие части разрыхляются; их легко соскоблить скальпелем с внутренней поверхности члеников; последние протираются тампончиками ваты, захваченными пинцетом. Когда членики тела совершенно очищены, их накалывают в естественном порядке на булавки для сохранения препарата в сухом виде или же наклеивают фото-ксилином на стекло для сохранения в спирту. Для данного объекта последний способ сохранения не имеет особых преимуществ перед первым.
Расчленение жука производят или на три части — голову, грудь и брюшко, или же более детально, отделяя друг от друга членики. Надкрылья и крылья отодвигают в сторону в их нормальное положение при полете.
Демонстрационный интерес препарата увеличивается, если к нему прибавлено расчленение ноги жука на отдельные части, которые наклеивают в естественном порядке, но с некоторыми промежутками на кусокбелогокартона, прикалываемый ко дну ящика, в котором монтируют расчленение наружного скелета жука.
Мучной хрущак — Tenebrio molitor L.
Срезают надкрылья и крылья, тонкими ножницами разрезают по бокам мягкие хитиновые покровы брюшка и твердый хитиновый щиток груди до его переднего края (по пунктирной линии — рис. 9).
Жука прикалывают ко дну ванночки булавками, вводя их под удаляемую заднюю часть покровов брюшка и под щиток
Рис. 9. Мучной хрущак с отрезанными надкрыльями и крыльями.
Рис. 10. Мучной хрущак, вскрытая самка; спинные покровы сняты, жировое тело удалено,трахеи не изображены; нормальное расположение внутренних органов.
1 — мытплы груди; 2 — желудок; 3 — передние, тонкие концы яйцевых трубочек яичника;
4 — задняя тонкая кишка; 5 — яичник; в — мальпигиевы сосуды; 7 — концевая часть задней кишки.
/ — голова; II — грудь; ТII — брюшко; 1 — тупики ротовых органов; 2 — основание сяжков (антенн); 3 — глаз; 4 — щиток переднегруди; 5 — хитиновый покров средне- и заднегруди ; 6 — мягкие покровы брюшка; 7 — просвечивающее сердце. Т олстпая пунктирная линия — место разреза покровов брюшка ножницами при вскрытии тела жука.
груди. Боковые разрезы соединяют поперечным на заднем конце тела, пинцетом захватывают край образовавшегося лоскута мягких спинных покровов и отводят его вверх.
32
Посредине мягких покровов брюшка просвечивает продольная срединная полоса — сердце жука (рис. 9, 7); местами просвечивают и трахеи.
С брюшка спинные покровы снимаются легко, а в груди следует подрезать ножницами прикрепляющиеся к ним верхние концы поперечно-полосатых мышц крыльев и ног (рис. 10, 1). После этого разрезают поперек и сверху мягкую шейку и обнажают полость тела жука по снятии покровов его спинки (рис. 10).
Убрав дольки жирового тела, рассматривают расположение внутренних органов в их нормальном положении.
Между мышцами груди по ее средней линии лежит довольно толстая трубка белого цвета, прозрачная, с груботочечной коричневой пигментацией. Это — желудок.
В передней части полости брюшка в желудок впадают концы шести мальпигиевых сосудов. Большая часть их извивов сосредоточена в брюшке; в грудь заходят лишь единичные петли их.
Далее, кзади желудок переходит в заднюю кишку, которая делает два изгиба и переходит в концевую часть желтоватого цвета. Сама задняя кишка белая, прозрачная, с просвечивающим содержимым желтого цвета.
Весь пищеварительный канал легко извлечь, перерезав его тотчас у головы и у самого заднего конца брюшка. Обрывают удерживающие трахеи, переносят весь пищеварительный канал по возможности с мальпигиевыми сосудами пинцетом и на шпателе в чашку Петри с небольшим количеством физиологического раствора (чтобы органы не плавали).
В расправленном виде желудочно-кишечный канал мучного хрущака имеет гораздо более простое строение, чем у жужелицы, что можно представить в виде сравнительной таблицы.
Жужелица
Пищевод и преджелудок резко различны по форме. Ворсинчатый желудок резко отличается по форме и размерам от тонкой кишки, являющейся задним отделом средней кишки.
Мальпигиевы сосуды (их четыре, светлые) впадают в место перехода тонкой кишки в колбообразно вздутую часть задней кишки.
Задняя кишка короткая, в целом грушевидная.
Мучной хрущак
Пищевод в виде короткой узкой трубки; желудок в виде простой гладкостенной трубки, в которую открывается пищевод. Топкой кишки нет.
Мальпигиевы сосуды (числом шесть) открываются в задний конец желудка. Они темно-коричневого цвета; при впадении в кишку окраска их более светлая.
Задняя кишка по калибру несколько тоньше желудка; опа длинная, трубчатая, образует два изгиба, к концу немного сужающаяся.
3 Е. Н. Павловский
33
К этим морфологическим отличиям добавим, что пищевой режим у обоих видов этих жуков совершенно различен: жужелица является хищным жуком, питающимся мелкими беспозво-
Рис. 11. Мучной хрущак, вскрытая самка с отведенным в сторону пищеварительным каналом; жировое тело, мышцы, трахеи не изображены
1 — желудок; 2 — мальпигиевы сосуды; 3 — задняя кишка; 4 — концевая часть задней кишки; 5 — яйцевод; 6 — яичник; 7 — пучок яйцевых трубочек на переднем конце яичника; 8 — тазики ног в груди с обрывками мышц; 9 — брюшная нервная цепочка.
ночными; мучной хрущак является амбарным вредителем, питающимся растительной пищей (мукой), что и отразилось на общем строении кишечного канала.
Возвращаемся к осмотру органов мучного хрущака, лежащих в брюшке.
34
По бокам петель задпеп кишки лежат яичники, заполняю? щпе всю полость брюшка (рис. 10, 5 и 11, 6).
Яичники (рис. 12, 2) состоят из множества яйцевых трубочек; их передние тонкие четковидные концы соединяются з каждом яичнике вместе, образуя заостренный передний конец дпчника; созревшие яйца заполняют заднюю часть яичника;
короткие яйцеводы сливаются р довольно длинную матку; со спинной стороны ее на средине длины в нее открываются небольшой булавовидный семе-приемник и рядом с ним придаточная железа в виде белой прозрачной извитой трубки.
Пять последних узлов брюшной нервной цепочки иннервируют женский половой аппарат (рис. 12, 7); последних два ганглия лежат поверх яйцеводов.
Брюшную нервную цепочку препару ют по удалении всех органов и части пучков мышц в груди (рис. 11, 9). Первый узел груди в несколько раз
Рис. 12. Мучной хрущак, органы размножения самки.
1 — концевая часть’брюшпой нервной цепочки; 2 — яичник; 3 — трубчатая железа; 4 — общий выводной канал (влагалище); -5 — семеприемник.
крупнее, чем остальные узлы брюшной цепочки. Коллективы (связующие нервные узлы в цепочку) между передними тремя узлами двойные; оба стволика их близко прилегают
друг к другу; между остальными узлами коллективы в виде одинарных шнуров. Нервные узлы цепочки одинарные благодаря полному слиянию каждого узла из двух.
Препаровка жуков для специальных целей
Энтомологам, которые не занимаются специально анатомическими вопросами, приходится иногда, главным образом в целях систематических, выяснять некоторые специальные детали организации жука подчас даже на материале, совершенно не пригодном для настоящего анатомического исследования. К делу приступают различно в зависимости от соответствующего материала. Если жуки живые или сохранявшиеся в спирту, их можно прямо пустить в дело; сухие же насекомые должны
3*
35
быть предварительно размочены или даже выварены в едком кали.1
1)	Ротовые органы имеют важное значение в систематике жуков, и с их морфологией необходимо быть хорошо знакомым. Грубое исследование ротовых придатков возможно произвести и на цельном насекомом с помощью ручной лупы и иглы. Несравненно лучшие результаты достигаются при рассмотрении отпрепароваиных частей под микроскопом со слабым увеличением или под сильной лупой. На свежем жуке ротовые части могут быть освобождены при помощи пинцета и скальпеля или иглы, которыми разрезают сочленовные перепонки челюстей. Нижнюю губу отрезают с ее основанием. Освобожденные части рассматриваются в капле воды под покровным стеклом или в воде, налитой на часовое стекло. Можно изготовить и постоянные неокрашенные микроскопические препараты.
2)	Задняя часть передней кишки (жевательный желудок) выстлана хитиновой кутикулой, которая у некоторых жуков, например короедов, имеет очень сложную скульптуру, принимаемую в расчет при определении вида жука. У короедов хитиновая кутикула образует состоящий из 8 пластинок жевательный аппарат, служащий для перетирания пищи и, быть может, для ее фильтрации. При определении короедов теперь уже считаются с различными деталями их анатомического строения, почему нелишне указать и способ исследования жевательного аппарата. Жуков собирают в спирт и по мере надобности мацерируют в водном растворе едкого кали, освобождают переднюю кишку из тела жука, развертывают ее по плоскости, промывают в воде до исчезновения следов едкого кали и заключают в канадский бальзам.
3)	Копулятивный аппарат самцов жуков также играет большую роль при определении многих жуков, например тех же короедов. У мелких форм он освобождается из тела после предварительного вымачивания жука в водном растворе едкого кали. От действия последнего крепкпй хитин жука размягчается. Насекомое легко может быть разодрано иглами под лупой, вследствие чего нетрудно освободить и копулятивный аппарат. Последний промывается в воде и после обезвоживания заключается в канадский бальзам.
У крупных жуков работа ведется иным способом. Копулятивный аппарат обычно скрыт внутри тела и снаружи пе виден. Его можно извлечь из тела жука, не портя внешнего вида последнего. Для этой цели Г. Якобсон рекомендует «брюшко жука сильно подогнуть книзу, чтобы между его спинкой и пад-
1 Едкое калп приходится применять и к свежим мелким жукам, например слоникам и т. п.
36
крыльями образовался свободный проход для анатомических цо/кшщ или пинцета; разрезать вдоль левого края брюшка мягкую кожицу и в образовавшееся отверстие просунуть конец пинцета, которым легко нащупать весь копулятивный аппарат, так как он всегда значительно тверже прочих внутренностей; быстрым движением вырывают захваченный пинцетом комплекс частей копулятивного органа с прилегающими внутренностями; семяизвергательный капал обрывается при этом х тонко- и мягкостенного своего основания».
Указанный способ применим лишь для свежих или для сохраненных в спирту насекомых. Сухих жуков предварительно следует размочить.
4)	Антенны, или усики, многих жуков исследуют под сильной лупой, но у мелких форм из них приходится изготовлять микроскопические препараты. Для этого, например, короедов мацерируют в водном растворе едкого кали; в воде под лупой иглами отделяют от головы усики и по обезвоживании заключают в канадский бальзам.
Личинки жуков
Личинки жуков чрезвычайно разнообразны по своему виду, величине и образу жизни. Мы ограничимся только общими указаниями вскрытия трех наиболее отличных друг от друга форм личинок: личинки плавунца Dltyscus marginalis, личинки мучного жука Tenebrio molitor и личинки усачей.
Вскрывается свежезахлороформированная личинка. У личинки усача разрез кожных покровов производится по краям тела на границе спинных и брюшных хитиновых полуколец члеников тела, причем ведется под стигмами. Эта манипуляция проделывается или уже на приколотой ко дну ванночки личинке, или на руках. В первом случае личинку прикалывают ко дну ванночки булавками за передний и задний концы тела и наливают физиологический раствор. Боковые разрезы проводятся от заднего конца тела до головы; покровы первого членика тела рассекаются ножницами поперек. Лоскут кожи захватывается пинцетом и оттягивается кверху и кзади; иглою или скальпелем обрывается всё, что удерживает спинку личинки снизу, и таким путем открывается ее полость тела.
Топкие личинки мучного хрущака разрезаются но середине или по правой стороне тела; кожные покровы их верхней поверхности отводятся влево и прикалываются ко дну ванночки; таким образом «раскрывается» полость тела личинки.
У крупной личинки плавунца покровы разрезают по средней линии спины; разрезанные края покровов отводят в стороны и прикалывают булавками.
Препаровка органов проще у личинок водяных жуков, так как у них мало жирового тела. Вся трудность заключается в том, чтобы правильно провести разрез кожных покровов, пе поранив внутренних органов. Дальнейшая работа сводится к освобождению кишечника от тонких трубочек трахей, расправлению его петель и выяснению положения слюнных желез. Последние отсутствуют у некоторых жуков. Искать их следует в груди и голове ; последнюю вскрывают с боков и удаляют твердый хитин ее верхней поверхности.
Обращает на себя внимание значительное развитие трахей.
Препаровка нервной системы личинки более легкая, чем у взрослого жука. По снятии верхних покровов головы обнажаются надглоточные узлы с глазными нервами. Их перерезают, равно как и пищевод. Последний вынимают из окологлоточного кольца нервной системы, обрезают боковые нервы узлов цепочки и вынимают ее.
Препаровать личинок усачей, богатых жировым телом, труднее, так как приходится уделять много внимания удалению его долек; кроме того, по разрезании кожных покровов такой личинки последние сильно сокращаются и выдавливают наружу через разрез внутренности, что затрудняет аккуратное .рассечение кожных покровов.
Для ориентировки в расположении органов личинки жука •приводятся рисунки вскрытой личинки мучного хрущака.
1) Посредине препарата видна масса жирового тела в форме цилиндра с дольчатой поверхностью (рис. 13). Между белыми дольками жирового тела местами проходят извиваясь темные мальпигиевы сосуды. Осторожно отщипывают дольки жирового •;тела вплоть до обнажения кишечного канала и мальпигиевых Сосудов (рис. 14). До места впадения мальпигиевых сосудов пищеварительная трубка прямая и одинаковая по толщине. Задняя кишка — также трубчатой формы — образует два-три изгиба и несколько утолщается к выходному отверстию (рис. 15). Мальпигиевых сосудов шесть. Петли их густо лежат в задней ^половине тела личинки. По освобождении неродной части пищеварительного канала виден короткий пищевод, по внешности ‘отличающийся от желудка только меньшей толщиной.
2) По удалении пищеварительного капала и жирового тела обнаруживается брюшная нервная цепочка (рис. 16), состоящая из двенадцати нервных узлов; первые три узла соединяются сохранившими раздельность копноктивами; между остальными узлами коппсктивы плотно прилежат одна к другой. Брюшная нервная цепочка личинки мучного хрущака отличается однообразием формы ганглиев и незначительно большими разме-рами передних узлов цепочки. Это связано с вытянутым телом личинки; сама личинка слабо подвижна.
38
Рис. 13. Вскрытая личинка мучного хрущака с нетронутыми внутренними органами.
1 — жировое тело, одевающее пищеварительный канал; 2 — мальпигиевы сосуды.
Рис. 14. Вскрытая личинка мучного хрущака с частично удаленным сверху жировым телом.
I — желудок; 2 — жировое тело; .7 — мальпигиевы сосуды; 7 — задняя кишка; — ректальное расширение задней кишки.
Рис. 15. Личинка мучного хрущака, выпрепаровапный пищеварительный аппарат.
1 — пищевод; 2 — желудок; з — тонкая задняя кишка; 4 — ректальное утолщение задней кишки; 5 — мальпигиевы' сосуды.
Рис. 16.Личинка мучного хрущака, полностью выпрепарован-ная центральная нервная цепочка.
ПЕРЕПОНЧАТОКРЫЛЫЕ — HYMENOPTERA
Шмель — Bom bus sp.
Более крупные шмели — самки имеют яйцеклад), в
>кало (видоизмененный ядовитые железы. Укол жала самок шмелей остро болезненный. Самцы отличаются большими размерами и лишены жала.
Перед вскрытием шмелей хлороформируют или усыпляют серным эфиром.
Держа шмеля в левой руке, разрезают твердый хитиновый покров брюшка и груди по боковой линии с обеих стороп тела. После этого шмеля прикалывают ко дну ванночки, вводя булавки в нижние части наружных покровов, снимают спинные покровы брюшка и подрезают мышцы груди для удаления покровов груди.
По снятии спинных покровов рассматривают внутренние органы в их естественном расположении (рис. 17).
1) Боковые части груди заполнены пучками" сильно развитых поперечно-полосатых мышц крыльев и йог. По средней линии груди проходит прямой тонкий пищевод и по бокам от него две длинные слюнные железы ворсистого вида. Чтобы их видеть, надо раздвинуть мышцы и убрать дольки жирового тела.
Войдя в полость брюшка,
колющий аппарат — который открываются
Рис. 17. Шмель, вскрытый самец со снятыми спинными покровами; нормальное расположение органов.
1 — сложный глаз; 2 — основная часть сяжков; 3 — простые глазки на затылочном краю головы; 4 — слюнные железы;
5 — мышцы груди; в — пищевод; 7—трахейные мешки в брюшке; 8 — зоб; 9 — складки тонкой кишки; 10—мальпигиевы сосуды; 11 — ректальный пузырь задней кишки.
пищевод расширяется и обра-
зует большой дряблый тонкостенный мешок—зоб. В средней части брюшка видны идущие во всю ширину брюшка поперечные
41
петли кишечника; кзади они расширяются в ректальный мешок задней кишки, переходящий в короткую, тонкую концевую часть, открывающуюся анальным отверстием на заднем коцце брюшка. По бокам зоба в передней части полости брюшка видны тонкостенные пузыри, связанные с трахеями. Это трахейные мешки, заполненные воздухом, сменяющимся при дыхании. Наличие таких мешков уменьшает удельный вес шмеля, что является важной приспособительной особенностью энергично летающего насекомого. Важен также значительный объем воздуха в трахейных мешках, что облегчает тканевое дыхание при весьма энергичной работе поперечно-полосатых мышц при полете.
Удаляют жировое тело, осторожно разрывают трахеи для освобождения частей пищеварительного канала. Когда это достигнуто, отводят влево вытянутый во всю длину желудочно-кишечный канал (рис. 18) и удерживают его в этом положении булавками, вколотыми изнутри в дно ванночки.
На границе между средней и тонкой кишкой впадает множество мальпигиевых сосудов.
2)	Освобождают слюнные железы; каждая железа состоит из осевой тонкой трубки, имеющей множество боковых коротких железистых трубочек; лишенная их выходная часть осевой трубки служит выводным протоком, уходящим в головную капсулу.
3)	По удалении жирового тела и трахейных мешков с трахеями отпрепаровывают брюшную нервную цепочку (рис. 18, 11); в груди имеется очень крупный нервный узел, слившийся из узлов передне- и среднегруди; отходящие от него нервы иннервируют мышцы крыльев и ног. В заднегруди лежит меньший по величине узел; далее идет длинная коллектива в брюшко; нервная цепочка в брюшке состоит из пяти брюшных нервных узлов одинаковой величины.
4)	В брюшке лежат половые органы. У самки имеется пара яичников (рис. 19, 3); каждый из них образован несколькими топкими яйцевыми трубками; передние утонченные концы их закручиваются и удерживаются в этом положении ветвями трахей. Яичники впадают в два тонких яйцевода, сливающихся в яйцевидную широкую матку; па ее дорзальной стороне имеется семеприемник в виде шарика с двумя короткими отростками, сидящего па короткой ножке. Матка открывается в колющий аппарат, принимающий в себя также отверстия двух ядовитых желез (рис. 20).
Одна железа, выделяющая кислый секрет, состоит из двух тонких, сильно извитых длинных трубочек одинаковой толщины, сливающихся в общий длинный, также сильно извитый капал такой же толщины. Эта общая часть расширяется в сильно 42
развитый резервуар; его топкий выводпой проток открывается в хитиновую арматуру жала. Другая железа ядовитого аппарата, вырабатывающая щелочной секрет, имеет вид извитой
Рис. 18. Шмель, вскрытый самец, с отпрспарованпым и выведенным влево пищеварительным каналом; жировое тело убрано, трахеи не изображены.
1 — слюнные железы; 2 — пищевод; з — зоб; 1 — клапан, ведущий в желудок: о — желудок; 6— мальпигиевы сосуды; 7 — тонкая эктодермальная кишка; 8 — ректальный пузырь задней кишки; и— выходная часть задней кишки; 10— органы размножения; 11 — брюшная нервная цепочка.
утолщающейся в своей средней части трубки, выводной проток которой открывается также в хитиновую арматуру жала. При уколе жалом секреты обеих желез при своем выделении смешиваются и собственно ядом является смесь обоих секретов.
43
Все упомянутые ооразования сосредоточены в задней части брюшка; для их препаровки требуется большое внимание: надо освободить все части в неповрежденном состоянии.
Рис. 19. Шмель, женский половой аппарат в полости тела.
1 — брюшная нервная цепочка; 2 — трахеи, связывающие концы яйцевых трубок; J — яичник; 4 — ядовитая кислая железа; 5 — резервуар секрета кислых желез;
6 — задняя кишка; 7 — ректальный пузырь задней кишки; 8 — жало; 5 — ядовитая щелочная железа.
Половые органы самца лежат в задней но л овине полости брюшка (рис. 21). По удалении кишечника комплект половых органов освобождают от жирового тела и отрезают возможно более кзади, перед переходом в копулятивный аппарат.
44
В извлеченных половых органах (рис. 22) различают следующие части.
Пара семенников овоидной формы короткой шейкой соединяется с такой же величины овоидными телами, лежащими
Рис. 20. Шмель, выпрепароваиные женские органы размножения и ядовитые железы.
1 — концевые трубки яичпика; 2— яичник; з— место схождения обеих трубок кислой ядовитой железы; 4 — ядовитая кислая железа; 5 — резервуар кислой железы; 6 — матка; 7 — канал ссмеприемника; 8 — выводной проток резервуара ядовитой кислой железы; 9 — жало; 10 — выводной проток щелочной ядовитой железы; 11 — щелочная ядовитая железа; 12—яйцевод.
кзади от семенников; эти образования называют «придатком» семенника; они соединены с внутренними частями сильно развитых придаточных желез, состоящих из булавовидно вздутых и круто изогнутых трубок. Обе трубки желез сливаются вместе в семе-извергательпый канал, расширяющийся в своей задней части
перед уходом в хитиновую арматуру копулятивного аппарата шмеля.
Семенники одеты довольно плотной жировой оболочкой. Ее осторожно снимают острыми иглами; обнаруживается клубок
Рис. 21. Шмель, половые органы самца в их нормальном положении в брюшке; с семенников снята жировая оболочка, видны семенные канальцы.
1 — брюшная нервная цепочка; 2 — семенник; 3 — се-меировод; 4 — придаточная железа; <5 — задняя кишка; 6 — ректальный пузырь; 7 — хитиновый копулятивный аппарат в виде типцов.
трубочек семенника; их распутывают. Трубок четыре, они сливаются в общий семевыносящий канал, который утолщается в диаметре и закручивается; будучи одет жировой оболочкой, он и образует упомянутый выше «придаток семенника».
46
Семевыносящий канал открывается в выводную часть придаточной железы; общий канал обеих желез является семеиз-вергательным каналом.
Рис. 22. Шмель, самец. По Е. Н. Павловскому, 1911.
А — выпрепарованные органы размножения: слева — семенник и семепроводы одеты /Кировой оболочкой, справа — оболочка снята и органы расправлены; Б — органы размножения, одетые жировой оболочкой и с копулятивным аппаратом.
1 — трубки семенника; 2 — семенник; з — придаточные железы; 4 — общий выводной канал для семени и для секрета придаточных желез; 5 — извивы семепро-вода, придаток семенника; 6 — копулятивный аппарат.
Медоносная пчела — Apis mellifera L.
Рассмотрим только анатомическое строение пищеварительного канала рабочей пчелы летом и зимой. Вскрытие пчелы производится таким же образом, как и шмеля.
В извлеченной пищеварительной трубке различают спереди назад следующие части (рис. 23).
Пищевод расширяется в тонкостенный медовый желудочек ( = зоб); тонкой шейкой с внутренним клапаном медовый желудочек открывается в среднюю кишку (желудок); она имеет много наружных поперечных перетяжек, придающих ей кольчатый вид; толщина ее по всей длине одинакова.
47
Рис. 23. Желудочно-кишечный канал медоносной пчелы. По Е. Н. Павловскому, 1922.
А — рабочей пчелы в летпсе время; Б — трутня; В — рабочей пчелы зимой. 1 — зоб (медовый желудочек); 2 — желудок; з — мальпигиевы сосуды; 4 — тонкая кишка; .5 — ректальные железы: в— ректальный пузырь.
На границе заднего конца желудка и начала короткой тон-кон по диаметру кишки в пищеварительный канал впадает множество тонких мальпигиевых сосудов.
Тонкая кишка является задней кишкой, она короче желудка, образует один-два изгиба и переходит в тонкостенный ректальный пузырь, форма которого варьирует в зависимости от наполнения от удлиненно овоидной до сильно вздутой. На тонкой ес стенке четко вырисовываются шесть палочковидных ректальных желез.
Известно, что в течение всего периода зимнего нахождения п улье рабочие пчелы не испражняются, благодаря этому фекальные массы переполняют ректальный пузырь; он сильно вздувается и по размеру превосходит желудок (рис. 23, В). Веспой при первом вылете из улья пчелы испражняются, выбрасывая всё содержимое ректального пузыря; после этого очистительного облета пропорции частей пищеварительного канала приходят к норме.
У трутня замечается особенно сильное развитие желудка (средняя кишка, рис. 23, Б),
ДВУКРЫЛЫЕ — DIPTERA
Болотная долгоножка — Tipula paludosa Mg.
Комар долгоножка обладает мягкими хитиновыми покровами. Ноги удаляют и на стеклянной пластинке вскрывают насекомое с боков, отщипывая складку кожных покровов лопа-товидпой иглой; можно работать и тонкими ножницами. Насекомое прикалывают ко дну ванночки за края покровов остающейся тушки, широко разводя их в стороны (рис. 24).
1) По снятии обычным способом покровов спинной поверхности тела долгоножки рассматривают нормальное расположение внутренних органов (рис. 24); можно частично удалить жировое тело. В груди видны продольно и косо идущие пучки поперечно-полосатых мышц. Между ними посредине проходят длинный преджелудок и рядом с ним очень топкий проток грушевидного зоба, лежащего в переднем конце полости брюшка.
На границе груди и брюшка преджелудок расширяется в желудок, почти одинаковой с ним длины, по значительно больший по толщине. В заднюю часть желудка впадают многочисленные мальпигиевы сосуды. Задняя кишка видна только в передней и в задней своих частях, ибо средний ее отдел прикрывается сверху яичниками. Вдоль развернутых покровов идут два длинных толстых трахейных ствола по одному с каждой стороны тела.
Удаляют жировое тело и обрывают трахеи. Пищеварительный канал отводят влево (рис. 25).
4 Е. H. Павловский
49
7
Рис. 24. Болотная долгоножка, вскрытая самка с удаленными спинными покровами; внутренние органы лежат нормально.
1 — сяжки; 2 — глаз; 3 — пищевод; 4 — булавки, которыми приколото насекомое в ванночке; 5 — мышцы груди; 6 — жужжальце; 7 — зоб; 3 — желудок; 9 — трахейный ствол; 10 — мальпигиевы сосуды; 11 — яичник; 12 — ректальный пузырь задней кишки; 13 — наружные половые придатки.
Рис. 25. Болотная долгоножка, вскрытая самка с удаленным жировым телом; органы освобождены от трахейных связок; пищеварительная система выведена влево.
1 — пищевод; 2 — булавки; 3 — зоб с длинным каналом; 4 — желудок; 5 — мальпигиевы сосуды; 6 — вздутый отдел тонкой кишки; 7 — тонкая кишка; 8 — ректальный пузырь задней кишки; .9—наружные половые придатки; 10— сперматеки; 11 — придаточные железы; 12—яичник; 13—брюшная нервная цепочка;
14 — слюнные железы.
В передней части груди видны две короткие слегка изогнутые стержневидные слюнные железы. Проток зоба уходи? далеко вперед. Зоб, преджелудок и желудок белые, очень прозрачные. Мальпигиевы сосуды длинные темно-коричневые,
Рис. 26. Болотная долгоножка, выпре-парованные женские органы размножения.
/—••яичник; 2—придаточная железа; 3—яйцеклад; 4 — семеприемники	(сперматешО;
5 — канал семеприемника.
при впадении в заднюю часть желудка более светлые. Большая часть их лежит в задней половине брюшка. Задняя кишка начинается коротким нетолстым вздутием тотчас Позади впадения мальпигиевых сосудов; за ним следует яйцевидное расширение задней кишки и длинная тонкая эктодор-5 мальная кишка; близ задней части брюшка она расширяется в небольшой ректальный пузырь; тонкая выходная часть открывается анальным отверстием.
2) Разводят яичники в стороны и препару ют брюшную нервную цепочку (рис. 25, 13). Три массивных грудных ганглия соприкасаются по длине вплотную друг с другом, образуя одно целое, но с ясным сохранением формы ганглиев. За этим слитным, сложным по составу скоплением нервных грудных узлов следует парная кон-нектива из близко прилежащих друг к другу нервных стволиков. Такой
характер имеют коннективы по всей брюшной нервной цепочке, кроме последнего ее звена. В брюшке шесть маленьких по величине ганглиев, довольно равномерно расположенных по всей нервной цепочке. Каждый ганглий полностью и без следа слитный.
3) Для препаровки полового аппарата самки отрезают заднюю кишку перед анальным отверстием и отводят яичники
52
возможно более кзади, перерезают поперек хитиновые покровы брюшка и отрезанную часть с яйцекладом и с внутренними органами размножения переносят (рис. 26) в часовое стекло. Острыми иглами удаляют дольки жирового тела с веточками трахей.
Осторожно распутывают тонкие выводные каналы семе-приемников (сперматек), освобождают дольки и протоки парлон придаточной железы и яйцеводы — вплоть до ухода этих частей в переднюю расширенную часть парного яйцеклада.
Яичппк в форме снежно-белого двойного мешка с заостренным передним концом. Через его оболочку просвечивают одинаковые по величине овальные яйца черного цвета. Парные яйцеводы очень короткие; они сливаются в непарный проток. Сперматек три, коротко овальной или почти шаровидной формы; каждая сперматека имеет внутри хитиновую капсулу светло-коричневого цвета. Протоки сперматек сливаются в общий тонкий канал; опи сильно извиты и внутри выстлапы хитиновой кутикулой. Придаточные железы состоят из двух овальных прозрачных слегка желтоватых секреторных частей. Каждая железа переходит в извивающийся довольно толстый капал, который в выходной части сливается с протоком другой железы в короткий общий выводной капал.
Яйцеклад парный, состоит из длинных конусовидных изгибающихся по длине образований (рис. 25, 9).
ЧЕШУЕКРЫЛЫЕ — LEPIDOPTERA
Дубовый шелкопряд — Antheraea pernyi Guer
Отрезают крылья, у бабочки, ножницами по краю брюшка и груди надрезают хитиновые покровы спинки, соединяя боковые разрезы поперечными у переднего края груди и у конца брюшка. Прикалывают тело бабочки ко дну поместительной ванночки. Обычным способом снимают покровы спинной поверхности брюшка и груди, прорезая ножницами в ней пучки мышц.
Нормальное расположение органов у вскрытой самки следующее (рис. 27).
По средней линии груди между кремового цвета пучками мышц через всю грудь идет тонкий пищевод; местами он вздувается.
В передней трети полости брюшка лежит объемистый тонкостенный мешок — зоб.
Позади зоба по бокам брюшной полости помещаются перегнутые яйцевые трубки яичников белого цвета; зрелые крупные яйца яичников зеленого цвета. Между яичниками по средней
53
линии брюшка от края зоба идут две белые трубки — придаточные железы половых путей, являющиеся клеевыми желе-
Рис. 27. Дубовый шелкопряд, вскрытая самка со снятыми спинными покровами; жировое тело убрано; органы лежат нормально.
1 — мышцы груди; 2 — пищевод; 3 — зоб; 4 — трубки яичников; «5 — ректальный пузырь задней кишки; 6' — резервуар клеевой железы; 7 —мальпигиевы сосуды. Слева—выпрепароваиная брюшная нервная цепочка; надглоточные узлы связаны с фасеточными глазами.
зами; задние отделы их отходят друг от друга в стороны, огибая массивный ректальный пузырь задней кишки светло-кофей-ного цвета.
54
Трубки клеевых желез переходят во вздутые объемистые резервуары в форме овальных тел темио-бурого цвета. Они лежат по бокам и под ректальным пузырем. Над ними извиваются мальпигиевы сосуды.
Задний конец ректального пузыря переходит в короткую ножку, открывающуюся анальным отверстием.
Разрывая трахеи и удаляя дольки жирового тела, расправляют яйцевые трубки и отводят их в сторону за пределы краев брюшка.
Открывается весь желудочно-кишечный канал. Отводим зоб в сторону (рис. 28). Он открывается в пищевод близ впадения последнего в желудок. Зоб заполнен пузырьками воздуха. Объем его зависит от степени наполнения.
Пищевод впадает в овоидный сравнительно короткий желудок. В его задний конец впадают четыре длинных мальпигиевых сосуда, соединяющихся попарно перед самым впадением в желудок.
Желудок переходит в длинную заднюю кишку; ее тонкая часть образует боковые извилины; открывается она в ректальный пузырь ярко-желтого цвета; спереди пузыря лежит его слепой придаток с творожистым содержимым кремового цвета.
В голове отпрепаровывают надглоточные ганглии (головной мозг), срезая хитиновую капсулу головы. Головные узлы связаны со сложными (фасеточными) глазами.
От нижней дуги околонервного кольца идет нервный тяж (конпектива) в грудь, где он соединяется с подглоточным узлом, от которого отходят две раздельные короткие коннективы, впадающие во второй грудной узел, явно состоящий из двух слившихся узлов средне- и заднегруди. В брюшко уходит тонкая коннектива к первому ганглию; всего в брюшной нервной цепочке четыре нервных узла (рис. 31, 12).
Каждый яичник состоит из четырех длинных яйцевых трубочек, похожих па нитки бус (рис. 28, 7). Яйцевые фолликулы шарообразные или коротко овальные; отделяются друг от друга короткими пережимами.
Яйцевые трубкп белого цвета. Созревающие в них яйца бледно-зеленого цвета. Созревает одновременно много яиц. Поэтому яйцевые трубки заметно сужаются в самой передней части. Яйцевые камеры здесь быстро мельчают и переходят в концевые нити, соединяющиеся друг с другом в каждом яичнике особо.
Яйцевые трубки задними концами впадают в яйцеводы; созревшие яйца в них лежат вплотную друг к другу.
Распутывают и отводят в стороны клеевые железы. Они представлены двумя длинными трубками; передние концы их тонкие; постепенно утолщаясь, трубки клеевых желез
55
почти сразу переходят в объемистые мешковидные резервуары желез; они прозрачные, темно-бурого цвета.
Короткими выходными частями резервуары открываются в выводную часть половых путей.
Рис. 28. Дубовый шелкопряд, вскрытая самка с расправленными органами; яичники выведены в стороны.
1 — мышцы груди; 2 — пищевод; 3 — зоб; 4 — желудок; 5 — мальпигиевы сосуды;
6 — тонкая кишка; 7 — яйцевые трубки; 8 — яйцо, вошедшее в яйцевод; 9 — резервуар клеевой железы: J0 — ректальный пузырь задней кишки.
Выводные части органов размножения самки устроены сложно; чтобы их рассмотреть и правильно установить форму и связи органов, требуется тщательная препаровка (рис. 29).
Яйцеводы сливаются в непарный рукав, который образует в задней своей половине яйцевидное расширение (матку), 56
5
Рис. 29. Дубовый шелкопряд.
А — выпрепарованные органы размножения самки; Б — концевые части органов размножения самки.
1 — начальная часть яичника; 2 — яйцевая трубка; 3 — клеевая железа; 4 — яйцо в яйцеводе; 5 — резервуар клеевой железы; 6 — яйцевод; 7 — железистый придаток совокупительной сумки; 8 — совокупительная сумка; 9 — канал из совокупительной сумки в матку; Ю — копулятивное отверстие; 11 — половое отверстие, через которое откладываются яйца; 12 — матка; 13— семеприемнин»
открывающееся наружу выводным отверстием. Через это отверстие откладываются яйца.
Рис. 30. Дубовый шелкопряд, вскрытый самец; покровы спины сняты: органы лежат нормально.
1 — мышцы груди; 2 — пищевод; 3 — зоб (частично отведен в сторону); 4 — желудок; 5 — мальпигиевы сосуды; 6' — семеизвергательный канал; 7 — тонкая кишка;
8 — семенник; 9 — ректальный пузырь. Слева — наружные половые придатки с их мышцами.
В задний конец овоидного расширения впадают резервуары клеевых желез. Их секрет служит для формирования кокона, окружающего отложенные яйца.
58
Рядом и сбоку от матки лежит перегнутый мешок, открывающийся близ выводного отверстия матки, — это совокупительная сумка, а ее отверстие служит при копуляции.
Рис. 31. Дубовый шелкопряд, вскрытый самец с выведенным влево пищеварительным каналом и расправленными органами размножения.
1 — пищевод; 2 — зоб; 3 — желудок; 4 — мальпигиевы сосуды; 5 — семенники; 6 — семепроводы; 7 — тонкая кишка; 8 — придаточные железы; 9 — ректальный мешок с передним выростом; 10 —мышцы копулятивного аппарата; 11 — семеизвергат^льный канал; 12 — брюшная нервная цепочка.
Совокупительная сумка имеет передний трубчатый придаток, образующий лопастевидное расширение на конце.
Близ его основания от совокупительной сумки отходит тонкая трубочка, впадающая в матку; последняя с дорзальной
59
стороны принимает в себя трубчатый раздваивающийся придаток — семеприемпик.
При копуляции семя самца поступает в совокупительную сумку и по связующей трубочке переходит в половые пути и в семеприемпик.
Замечательной особенностью женского полового аппарата бабочки является раздельность путей прохождения спермы при копуляции, которая совершается через особое отверстие.
Оплодотворение яиц происходит в матке; откладывание яиц и массы секрета, служащего для образования кокона, происходит через половое отверстие.
При препаровке органов самца (рис. 30) освобожденный желудочно-кишечный канал отводят в левую сторону. Общее подразделение его частей такое же, как и у самки (рис. 31).
Мальпигиевых сосудов шесть; они соединяются по трое с каждой стороны тела в свопх выходных частях и двумя короткими общими трубочками впадают в задний конец желудка.
Задняя кишка желтоватого цвета, относительно длиннее, чем у самки; она тонкая по диаметру и сохраняет одинаковую толщину до впадения в ректальный пузырь светло-кофейного цвета, также имеющий передний слепой придаток; суженная ножка ректального пузыря открывается анальпым отверстием.
В задней половине полости брюшка освобождают органы размножения, убирая петли мальпигиевых сосудов и разрывая трахеи частей полового аппарата.
Семенники парные, белые, каждый в форме булавы с изогнутой шаровидной головкой. Ножка семенника продолжается в семепровод, который несколько расширяется в своей выходной части; последняя впадает в широкую часть трубчатой придаточной железы белого цвета; она является семенным пузырьком; оба пузырька сливаются вместе в длинный тонкий семе-извергательный канал, переходящий в хитиновый копулятивный аппарат.
Гусеница дубового шелкопряда
Для вскрытия гусеницу прикалывают у головы и у заднего конца тела ко дну ванночки; разрез делают острыми ножницами от заднего конца тела кпереди по средней линии. Введенную под кожу гусеницы ветвь ножниц держат концом кверху, чтобы не поранить толстый по калибру желудок гусеницы.
Края разрезаемых покровов отводят в стороны и закрепляют их булавками (рис. 32).
1)	На отогнутых в стороны пластах спинных и боковых покровов тела обнаруживаются длинные поперечноизвилистые одинаковой толщины трубчатые железы по одной с каждой сто-60
роны тела; передними неизвилистыми концами меньшего диаметра они уходят в полость головы; эти железы выделяют
Рис. 32. Гусеница дубового шелкопряда, вскрытая со спины.
1 — булавки, вколотые в дно ванночки; 2 — желудок;
3 — мальпигиевы сосуды; 4 — шелкоотделяютцая железа; 5 — задняя кишка; 6 — ректальный пузырь.
секрет, сразу же по выхождении наружу застывающий в шелковую нить, из которой собирающаяся закукливаться гусеница свивает вокруг себя кокон. Называются эти железы паутинными, или серактериями (шелкоотделяющими).
61
2)	Почти вся полость тела гусеницы занята пищеваритель-ным каналом в форме прямой толстой трубки (рис. 33); в груди
Рис. 33. Вскрытая гусеница дубового шелкопряда с отрезанным сзади и выведенным влево пищеварительным каналом. 1 — пищевод; 2 — желудок; 3 — мальпигиевы сосуды; 4 — задняя кишка; .5 — ректальный пузырь задней кишки; 6 — брюшная нервная цепочка; 7 — шелкоотделяющие железы.
позади головы виден несколько расширенный конец очень короткого белого прозрачного пищевода с зеленым содержимым;
62
рнадает он в округлую с ооков переднюю часть массивного #елудка; толстой трубкой сероватого цвета с просвечивающим темио-зелеповатым содержимым он проходит к заднему концу тсла. Почти по всей длине желудок покрыт петлями мальпигиевых сосудов; слабо извивающимися нитевидными трубками они идут кпереди; немного не доходя до переднего конца тела, каждый сосуд перегибается, круто заворачивает назад и оканчивается у заднего конца желудка слепым концом. Мальпигиевых сосудов четыре; своими выводными концами они впадают попарно в маленький пузырек, открывающийся короткой ножкой в задний конец желудка; чтобы видеть это впадение, следует несколько отодвинуть задний конец желудка от задней кишки. Кроме пузырьков мальпигиевых сосудов, становится видным очень короткое топкое соединительное кольцо задней кишки, впадающее в широкую чашковидную часть ее с продольными насечками, придающими поверхности этой части кишечника как бы пальчатый вид. Эта короткая часть толстой кишки охристого цвета, напоминающая по внешности форму для желе, впадает в короткий также и широкий ректальный пузырь, открывающийся через короткое концевое сужение анальным отверстием.
Пищеварительный капал гусеницы дубового шелкопряда (второй стадии превращения) отличается от рассмотренных выше органов пищеварения взрослых бабочек чрезвычайным развитием средней кишки и весьма короткими передней кишкой (пищевод) и задней, подразделенной па три тесно сближенные части.
Такое различие в формировании желудочно-кишечного канала гусеницы объясняется особенностями ее питания. Она грызет листья дуба; пищеварительные процессы протекают в средней кишке, постоянно переполненной грубой пищей; непереваренные остатки при короткой длине задней кишки быстро выбрасываются наружу.
3)	На вскрытой гусенице не замечается по расположению внутренних органов сколько-нибудь определенной границы между члениками груди и брюшка.
Это особенно становится наглядным при препаровке брюшной нервной цепочки. Чтобы ее обнаружить, отрезают выходную часть ректального пузыря и весь пищеварительный канал отводят влево (рис. 33). Брюшная нервная цепочка отличается равномерным развитием и правильностью расположения нервных узлов по одному на каждом членике тела; лишь на заднем конце брюшной нервной цепочки замечается слитие двух нервных узлов.
Однообразно повторенная по длине тела брюшная нервная цепочка связана с однообразным расчленением тела гусеницы
G3
и с тем, что органами ее движения являются не только три парц ног передне-, средне- и заднегруди, но и брюшные ложные ножки.
4)	Для рассмотрения сердца гусеницы тело ее вскрывают сбоку и спинной лоскут покровов отворачивают в сторону или же делают два продольных боковых разреза стенки тела и снимают полностью спинные покровы; на внутренней поверхности их рассматривают идущее посредине трубчатое сердце.
ПОЛУЖЕСТКОКРЫЛЫЕ - HEMIPTERA
Полосатый клоп — Graphosoma italicum Miill.
Рис. 34. Полосатый клоп, самка со снятыми спинными покровами.
7 — мышцы груди; 2 — трахейные мешки; 3 — трахеи; 4 — жировое тело.
Срезают ножницами надкрылья и крылья. Разрезают покровы брюшка и груди параллельно боковым краям тела и близко к ПИМ.
Прикалывают клопа ко дну ванночки через брюшную стенку тела спереди и сзади.
Снимают спинные покровы брюшка и груди, подрезая в груди прикрепляющиеся к ним мышцы (рис. 34).
1)	В груди множество пучков мышц; по средней линии пучки мышц идут спереди назад и кверху. Боковые части груди заняты мышечными пучками, идущими от нижнебоковых частей груди медиально и вверх.
В брюшке бросаются в глаза два объемистых трахейных мешка овальной формы; уплощенными внутренними краями они соприкасаются друг с другом.
По бокам брюшка ле-величине шаровидных тра-
жат две гирлянды из меньших по хейных мешков одинаковых размеров. Каждая гирлянда состоит из пяти мешков (рис. 34).
64
Пространство между этими образованиями занято жировым телом с мелкими дольками, придающими ему ячеистый или мозаичный вид. Параллельно продольной средней линии брюшка идут две изломанные ветви трахей, дающие боковые ветки.
Осторожно удаляют трахейные мешки, спинной слой жирового тела и частично его прослойки между органами брюшка, пе смещая их нормального положения. В груди подрезают и убирают пучки мышц. При этом обнаруживается (рис. 35) идущий по средней линии желудок (первый отдел средней кишки), частично прикрытый двумя сильно развитыми неправильно дольчатыми молочно-белыми с прозрачными краями слюнными железами; к ним относится также нитевидная спиральной формы тонкая часть молочно-белого цвета; желудок расширяющейся частью уходит под клубок извивающихся мальпигиевых сосудов, масса их занимает немного менее задней половины полости брюшка (рис. 35, 5).
По бокам слюнных желез, желудка и кпереди от клубка мальпигиевых сосудов лежат яичники, занимающие боковые части полости брюшка (рис. 35, 3).
2)	Дальнейшая препаровка состоит в удалении жирового тела, разрывании тра
хей и постепенном освобождении и извлечении из глубины брюшка пищеварительного канала. Отводят его в правую сторону и закрепляют в этом положении булавками (рис. 36).
Рассматривают (рис. 37) очень короткий пищевод, конечная часть которого образует два боковых лопастевидных выроста, и массивный желудок; сам желудок имеет форму палицы, он цвета охры, к заднему концу бледнеет. Этот отдел средней кишки называют первым желудком, за ним идет второй желудок в форме извитой тонкой трубки, в начале прозрачной; просвечивает ее содержимое зеленого цвета, она образует
Рис. 35. Полосатый клоп, вскрытая самка с удаленным жировым телом; нормальное расположение органов.
1 — пищевод; 2 — слюнные железы; 3 — яичник; 4 — желудок; 6 — мальпигиевы сосуды; 6 — средняя кишка.
5 Е. Н. Павловский
65
далее два полуслптых округлых вздутия — третий желудок; за ними идет длинная довольно ровная тонкая кишка с пр01 дольными как бы студенистыми складками, белыми с чут^ желтоватой окраской — это четвертый желудок.
Рис. 36. Полосатый клоп, вскрытая самка с отпре-
парованными и расправленными органами.
1 — пищевод; 2 — нервный узел; 3 — слюнные железы;
4 — пахучая -железа; 5 — желудок (средняя кишка); 6, 7 п 8 — различные части средней кишки; 9 — яичник; 10 — мальпигиевы сосуды; 11 — задняя кишка (ректальный мешок).
У заднего конца тела четвертый желудок впадает в короткую мешковидную заднюю кишку, принимая па границе с ней выходные части четырех нитевидных сильно петлистых мальпигиевых сосудов; они прозрачные, бледно-желтого цвета. Задняя кишка с зеленым содержимым.
При сравнении с пищеварительным каналом других насекомых у Graphosoma отмечается необычайно сильное развитие средней (пищеварительной) кишки. Эта особенность свойственна и некоторым другим Heteroptera.
б()
3)	Когда пищеварительный канал рассмотрен, осторожно удаляют остатки жирового тела; особенно осторожно рабо-
Рис. 37. Полосатый клоп, выпрепарованные органы пищеварения.
1 — пищевод; 2 — слюнные железы; 3 — желудок; 4, 5 и 6 — части средней кишки; 7 — мальпигиевы сосуды; 8 — задняя кишка (ректальный пузырь); 9— анальное отверстие.
тают между передними тонкими концами яйцевых трубок яичников; здесь лежит мешковидная пахучая железа ярко-кир-пичпого цвета, открывающаяся на брюшной стороне тела
5*
67
нервная цепочка, ит этих узлов
(рис. 36, 4). Ес секрет очень быстро испаряется; он обладает специфическим клоповым запахом.
4)	Кпереди от пахучей железы лежит двойной нервный узел груди (рис. 36, 2) — это всё, во что превратилась брюшная ~	идут нервы вперед, назад и
в стороны. Особенно длинны нервы, направляющиеся в полость брюшка; средние ветви их доходят до заднего конца брюшка, в полости которого нет пи одного нервного узла. На этом объекте мы видим пример крайней степени слияния узлов типичной брюшной нервной цепочки насекомого.
5)	Женский половой аппарат (рис. 36) состоит из пары массивных яичников; яйцевые трубки их короткие; от задней яйцевой камеры в виде рожка направляется кпереди короткая часть яйцевой трубки. Замечается одновременное формирование зрелых яиц в задних камерах яичников.
Яичники белые, прозрачные, благодаря чему просвечивают молочно-белые созревающие яйца.
Придаточная железа половых путей такого же цвета, как и яичники.
Яйцеводы короткие, сливающиеся в непарный яйцевод (матку, влагалище), открывающийся наружу под анальным отверстием.
У самца (рис. 38) позади кирпично-красной пахучей железы лежит пара массивных овоидной формы семенников; лежат они косо, непосредственно соприкасаясь с пахучей железой, имеющей в общем форму треугольника, направленного своей вершиною назад. Семенники ярко-оранжевого цвета. От верхней внутренней части семенника отходит семепровод (рис. 39) в виде дважды изгибающейся довольно топкой трубки почти цвета киновари. Задними концами семепроводы уходят в гущу 68
Рпс.г 38. Полосатый клоп, самец со снятыми спинными покровами.
1 — воздушные мешйи; 2 — пахучая железа ; 3 — семенник с трахеями на его поверхности ;	4 — желудок; 5 — средняя
кишка; 6 — мальпигиевы сосуды.
массы придаточных желез, имеющих вид ворсинок молочно-белого цвета; эти части полового аппарата лежат покрытыми клубком мальпигиевых сосудов под пузырчатой задней кишкой. Требуется тщательная препаровка, чтобы распутать и
Рис. 39. Полосатый клоп, вскрытый самец с выведенным в сторону пищеварительным каналом.
1 — слюнные железы; 2 — пищевод; 3 — мышцы груди; 4 — нервный узел; 5 — пахучая железа; 6 — семенник с трахеями;
7 — желудок; 8, 9 и 10 — части средней кишки; 11 — семе-провод; 12 — придаточные трубчатые железы; 13 — мальпигиевы сосуды; 14 — задняя кишка (ректальный пузырь).
разделить мальпигиевы сосуды от ворсинчатых придаточных желез выводных половых путей самца.
Клоп Graphosoma имеет много существенно отличных особенностей строения по сравнению с ранее рассмотренными насекомыми; внутренние органы последних в общем белого, беловатого цвета. У Graphosoma особенно резко выражена весьма яркая окраска пахучей железы, семенников и семепроводов.
69
ПРЯМОКРЫЛЫЕ — ORTHOPTERA
Рис. 40. Перелетная саранча, самец (справа) и окончание брюшка самки (слева). Надкрылья, крылья п ноги отрезаны.
Пунктиром показана линия разреза.
Перелетная саранча — Locusta migratoria L.
Отрезают надкрылья и крылья (рис. 40). Покровы разрезают продольно по боковым краям тела и поперек позади головы и перед задним концом брюшка. Снимают, как обычно, спинные покровы брюшка и груди, подрезая в пей пучки мышц. Прикалывают булавками ко дну ванночки.
1) В полости переднегруди (рис. 41) по бокам и у переднего ее края расположена пара трахейных воздушных мешков вдоль массивной и толстой трубки зоба; боковые части члеников груди заняты пучками мышц пог и крыльев. В задней половине груди на зобу сверху лежат четыре придатка в форме челноков. Задние концы их заходят в начало брюшной полости. Они являются гастральными слепыми придатками начала средней кишки (=желуд-ка). Из-под их задних концов выходит желудок в виде ровной трубки такой же толщины, что и зоб. Кзади от желудка лежит клубок мальпигиевых сосудов в ограниченном пространстве трех члеников брюшка (4—6-п). В шестом членике мальпигиевы сосуды тянутся по бокам кишки, задняя часть которой прикрыта продольно лежащими придатками.
2) Обычным способом отпре-паровывают желудочно-кишечный капал и отводят его влево (рис. 42); разбирают следующие детали частей пищеварительного канала.
Пищевод постепенно переходит в зоб. Желудок бледпо-коричне-
70
Рис. 41. Перелетная саранча; спинцые покровы сняты; нормальное расположение органов.
1 — трахейные мешки; 2 — зоб;
3 — булавка; 4 — мышцы груди;
5 — пилорические придатки желудка; 6 — отрезки трахей; 7— желудок;8 — мальпигиевы сосуды; 9—^задняя кишка; 10 —ректальный пузырь.
Рис. 42. Перелетная саранча, вскрытый молодой самец с выведенным в сторону пищеварительным каналом.
булавка; "2 — зоб; з — пилорические придатки желудка; 4 — желудок; 5 — мальпигиевы сосуды; 6 — топкая кишка; 7 — ректальный дольчатый пузырь; 8 — недоразвитый семенник; 9 — брюшная нервная цепочка.
вого цвета за пилорическими придатками образует складку, мальпигиевы сосуды бледно-кремового цвета, впадают в заднюю часть средней кишки; из их клубка выходит короткая задняя кишка, состоящая из переднего тонкого отдела и ректального пузыря с продольными дольчатыми выростами бледно-желтого цвета. В ректальном пузыре просвечивает коричневое содержимое.
3) Нервная цепочка в груди представлена двумя крупными двойными нервными узлами; в брюшке четыре нервных узла меньшей величины. Коннективы во всей нервной цепочке двойные (рис. 42, 9).
ПРИЛОЖЕН 11 Е
ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ТОТАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ
Общие замечания
Тотальные препараты (из цельных животных пли их отдельных органов) изготовляются после быстрого умерщвления объектов, их фиксирования.
При фиксировании цельных пасекомых, их личинок или куколок всегда следует дать широкий доступ фиксирующей жидкости внутрь объекта, так как хитин кожных покровов является для нее труднопреодолимой преградой. Для этого опускают живой объект в фиксирующую жидкость и ждут, когда он умрет; затем острыми ножницами разрезают объект пополам и оставляют его лежать там же положенное время. В некоторых случаях, смотря по характеру объекта, его взрезают сбоку подлине тела. Если фиксирующая жидкость приготовлена на воде и в ее состав не входит спирт, то насекомое в ней тонуть не будет. В таком случае необходимо окунуть его в 96°-й спирт (см. выше, стр. 8), затем через 1—2 сек. — в физиологический раствор и далее, быстро обсушив на фильтровальной бумаге, переложить в фиксирующую жидкость.
Когда требуется изготовить тотальный микроскопический препарат из цельного насекомого или его личинки, их кожные покровы надрывают иглою по возможности незаметно где-нибудь сбоку тела, чтобы тем открыть доступ фиксирующей жидкости внутрь насекомого. Это условие непременно должно быть соблюдено.
Если насекомое нс очень маленькое, то фиксирующую жидкость можно впрыскивать ему в полость тела, как то описано выше на стр. 10. Сулемовые смеси не пригодны для этой цели, так как они портят металлические части шприца и его иглу. Если требуется точная топографическая неприкосновенность всех частей органов, то фиксируют насекомое обычным способом, надрезая боковые покровы тела или разрезая насекомое на две части — голову с грудью и брюшко.
При фиксировании различных вынрепаровапных органов, а также при последующем их обезвоживании и просветлении непременно следует тщательно расправлять органы на шпателе при переносе их из жидкости в жидкость. В спиртах возрастающей крепости объекты твердеют, уплотняются, а в кислоте становятся даже и хрупкими. При обработке тотальных препаратов из отдельных органов чрезвычайно помогает наклейка последних на предметное стекло.
73
Для этого выпреларованные органы насекомых переносят на шпателе на чистое (обезжиренное) предметное стекло. Мелкие органы можно переносить на плоскости лопатовидной иглы или скальпеля. Во всех случаях переноса шпатель опускают в воду часового стекла или ванночки, где производилось вскрытие членистоногого, и иглой подводят к нему предварительно расправленный орган, который в случае нужды изгибают (но не перекручивают) так, чтобы он весь уложился на шпателе. При вынимании шпателя придерживают иглой орган, чтобы последний не соскользнул обратно в ванночку. Необходимо на шпателе с органом унести и каплю физиологического раствора. Шпатель вынимают, держа его во.з можно более горизонтально так, чтобы поверхность его была параллельна поверхности физиологического раствора. На предметное стекло
Рис. 43. Сосуды для обработки препаратов на предметных стеклах, заранее должно быть нанесено несколько капель той же жидкости. Шпатель опускают к краю капли предметного стекла так, чтобы капли жидкости на шпателе и на предметном стекле соединились друг с другом. Когда это достигнуто, то без труда и риска передвигают иглой орган на предметное стекло и убирают из-под него шпатель.
Процедура переноса очень важна, так как при небрежности и неосторожности легко порвать с трудом отпрепарованные органы.
Перенесенный на стекло орган расправляют иглами и придают его частям симметричное расположение, раздвигают их иглой так, чтобы они были распластаны горизонтально и не лежали бы друг на друге. Этого не избежать при распределении многочисленных мальпигиевых сосудов. Если физиологического раствора на стекле так много, что орган в нем плавает или его части принимают нежелательное положение, то жидкость частично отсасывают тонкой пипеткой или узкой полоской фильтровальной бумаги. Яичник иногда приходится оставлять нетронутым или слегка раздвигать яйцевые трубки. При окончательном расправлении органов к ним прикладывают в надлежащем положении оторванные части, если таковые имеются.
По окончании расправления отсасывают фильтровальной бумагой по возможности весь физиологический раствор, пе сдвигая при этом 74
на самый препарат и вокруг него, капли нс сдвинули части объекта
Рис. 44. Устройство для обработки большого количества препаратов, наклеенных па предметные стекла.
частей препарата. Отсасывание следует производить осторожно и медленно длинным треугольным кусочком бумаги, так как при быстром всасывании 7КИДК0СТИ мелкий и тонкий объект может сорваться с места и прилипнуть к фильтровальной бумаге, что губит всю произведенную работу. Необходимо также следить, чтобы на предметном стекле не оставалось волокон или пыли от фильтровальной бумаги.
По удалении физиологического раствора препарат фиксируют жидкостью Карнуа, нанося ее по каплям Следует опасаться, чтобы падающие с места.1 Препарат должен быть весь хорошо покрыт фиксатором. Стекло покачивают, чтобы равномерно распределить фиксатор по стеклу. Жидкость приходится осторожно отсасывать и заменять новой в зависимости от величины фиксируемого объекта. Фиксирование в горизонтальном положении препарата длится от 1 '-2 мин. до 5—10 мин., смотря по толщине и величине органа. При большой работе полезно завести деревянный треугольник на трех винтах; на него кладут большое стекло, которое выравнивают горизонтально по ватерпасу, подвинчивая ту или другую ножку. На точно горизонтальное стекло кладут фиксирующиеся препараты — жидкость с них при этом уже не стекает.
При удачно произведенной работе объект оказывается приставшим к предметному стеклу. По окончании фиксирования с него сливают жидкость, наклонив стекло боком; затем пипеткой наливают на конец стекла 96°-й спирт так, чтобы он омыл весь препарат. Стекло покачивают, спирт сливают, заменяют новым и так поступают при больших препаратах 2—3 раза.
Далее на препарат наносят несколько капель смеси абсолютного спирта с серным эфиром; слив жидкость, на препарат тотчас наливают 0.25%-й раствор фотоксилина, коллодия, целлоидина; 1 2 стекло слегка покачивают для того, чтобы раствор покрыл препарат и подтек под все его части.
Препарат оставляют на воздухе до начала загустения пленки (признак: от давления иглой на пленке начинает оставаться след), далее стекло опускают в цилиндрик с 85°-м спиртом, где и оставляют до следующего дня, после чего перекладывают в 75°-й спирт — в нем можно хранить его неограниченное время.
1 Из пипетки жидкость Карнуа часто выталкивается сама. Это необходимо иметь в виду, чтобы не сбить объекты с места.
2 Проще всего использовать для раствора мелко нарезанную фотографическую пленку, смыв с нее предварительно слой светочувствительной эмульсии.
75
Дальнейшая обработка препаратов производится в стакапчиках с жидкостями такого объема, чтобы предметные стекла могли в них поме ститься (подобно тому, как обрабатывают срезы, приклеенные также к предметным стеклам, рис. 43 и 44).
Вышеописанный способ приготовления тотальных препаратов, пред ложенный автором, дает гарантию сохранения, с одной стороны, мельчав ших объектов, которые легко потерять в растворе краски и при последую' щих процедурах, с другой — позволяет изготовить красивые препарату из длинных и разветвленных органов в том их расположении, какое желательно для исследования.
Фиксирующие жидкости
При фиксировании следует всегда соблюдать общее правило, чтобы количество фиксирующей жидкости значительно превышало (раз в 20-2. 30) объем обрабатываемого ею объекта. Кроме того, время от времени следует осторожно перемешивать жидкость, так как слои ее, прилежащие к объекту, вытягивают из него воду и разжижаются. В зависимости от величины и характера объекта фиксирующую жидкость приходится заменять свежей порцией. Фиксирующая жидкость, уже бывшая раз в употреблении, для дела больше пе годится.
Фиксированные обт>екты или сохраняются неопределенное время в 70—75°-м спирту, или из пих приготовляют микроскопические препараты.
Спирт. Наиболее простым средством для фиксирования материала является 70°-й винный или депатурированный (тимолом, метанолом, формалином) спирт. Окрашенный спирт для горения не годен для зоологических целей и может быть употреблен лишь в случае самой крайней нужды. Спирт, денатурированный прибавлением к нему древесного спирта, при массовом и длительном пользовании вредеп для здоровья, так как вдыхаемые пары древесного спирта могут вызвать легкие явления хронического отравления. Спирт обычно продается 96°-й крепости; его можно разводить водой в желательных соотношениях. Существуют таблицы для разведения спирта; они громоздки и едва ли необходимы, так как с полным успехом заменяются мнемонической формулой, которая дает всегда вполне точные результаты. Для разведения спирта до любой крепости всякий раз берется столько кубиков спирта исходной крепости, скольких градусов (процентов) желают получить разведение, и смешивается с водой в количестве (см3), равном разности между градусами начальной крепости и градусами конечного разведения спирта. Количество кубиков получаемой смеси всегда равняется градусам (исходным) разводимого спирта. То есть если, например, из 96°-го спирта требуется развести 70°-й, то берется 70 см3 96°-го спирта, добавляется 26 см3 воды (96 — — 70 = 26) и получается 96 см3 70°-го спирта. Или из 70°-го спирта надо получить 50°-й — берется тогда 50 см3 70°-го спирта, прибавляется 20 см3 воды (70 — 50 = 20) и получается 70 см3 50°-го спирта. Или из 70°-го спирта требуется получить 30°-й (так называемый «третной спирт», употребляемый для мацерации объектов) — берется 30 см3 70°-го спирта, добавляется 40 см3 воды (70— 30 = 40) и получается 70 см3 30°-го спирта, и т. д.
А б с о л ю т н ы й спирт является очень важным реактивом, безводность которого следует поддерживать особыми мерами. Для этой цели берут химически чистый медный купорос (cuprum sulfuricum), толкут его кристаллы в ступке и нагревают на газовой пли спиртовой горелке в фарфоровой чашке до полного удаления кристаллической воды. По мере прокаливания купорос перемешивают стеклянной палочкой. 76
^степенно он начинает терять свой синий цвет и белеет, рассыпаясь порошок. Когда последний станет совершенно белым, нагревание превращают, иначе купорос начнет пригорать и сереть. Ему дают остыть. Он чрезвычайно гигроскопичен и, втягивая в себя воду, начинает с11ова синеть. Этим свойством купороса и пользуются для поддержания безводности абсолютного спирта. Последний применяют для обезвоживания препаратов, что удобнее всего делать в особом сосуде, называемом диализатором. Последний состоит из 600—800—1000-граммовой банки с притертым колпаком; в горло банки опускается стеклянный цилиндр, затягиваемый с нижнего открытого конца кисеей и закрываемый притертой стеклянной пробкой с другой. Па дно сосуда насыпают прокаленный Kviiopoc слоем примерно в палец толщины и наливают почти до верху банки, из которой цилиндр вынут, абсолютный спирт. Когда муть совершенно осядет, помещают цилиндр на свое место и диализатор готов. Обез-ро/кпваемые препараты помещаются на кисейное дно цилиндра. Вода, вытягиваемая из них спиртом, тотчас поглощается купоросом, который по мере длительности работы диализатора начинает синеть. Когда синева становится заметной, вынимают цилиндр и насыпают новую порцию свеже-прокаленного купороса и так поступают несколько раз по мере надобности. Благодаря такому приспособлению диализатор работает с одним и тем же спиртом год и более.1
Смесь абсолютного спирта с эфиром для растворения фотоксилина при приклейке объектов к стеклу приготовляется также с помощью прокаленного медного купороса, который насыпают на дно склянки, куда наливают в равных количествах абсолютный спирт и абсолютный серный эфир (aether sulfuricus pro narcosi). Склянку несколько раз встряхивают и дают порошку осесть на дно. Склянку следует закрывать плотной корковой пробкой, так как притертая пробка от давления паров эфира иногда выталкивается из горла. Чтобы того же не случилось п с корковой пробкой, ее время от времени приоткрывают, особенно после встряхивания банки или при нагревании комнаты, чтобы дать выход парам эфира. Смесь по мере надобности осторожно сливают, стараясь не поднять мути со дна склянки, или насасывают во вместительную пипетку.
Ф о р м а л и н. При консервировании органов насекомых формалин находит себе меньшее применение, нежели спирт, так как делает препараты хрупкими. Продажный формалин (40%-й формальдегид) разводят водою в пропорции 1 : 4 (получается 10%-й раствор) или 1 : 9 (получается 4%-и раствор). Неудобство этого раствора заключается в том, что цельные насекомые не всегда хорошо и быстро им смачиваются, благодаря чему они не тонут в растворе, а плавают на его поверхности.
Насыщенный водный раствор сулемы. Приготовляется кипячением избытка сулемы в воде (это будет около 8 г сулемы на 100 см3 воды). По охлаждении на дне сосуда выпадают игольчатые кристаллы, над которыми жидкость всегда остается насыщенной сулемой. Для фиксирования цельных насекомых или личинок сулема не пригодна, так как она плохо проникает сквозь хитин. Лучше обстоит дело, если в сулему положить широко вскрытое насекомое, внутренности которого
1 Упрощенный диализатор можно изготовить и самому из невысокой широкогорлой склянки, на дно которой насыпают прокаленный купорос, поверх которого кладут кружок из фильтровальной бумаги. Препараты помещают на нее. При подсыпании новой порции купороса кружок следует вынимать.
77
легко доступны действию фиксирующей жидкости. Наиболее благоприятные результаты получаются при фиксации сулемой выпрепарованных органов насекомого. Их тщательно расправляют на часовом стекле, удаляют физиологический раствор и пипеткой осторожно наливают на объект раствор сулемы, от действия которой препарат белеет. Фиксация продолжается различные сроки в зависимости от величины препарата; тонкие нитевидные органы фиксируются быстро — в 5—10 мин.; органы крупные и разрезанные насекомые требуют большего пребывания в сулеме — д0 5—6 час. Эффект действия ее усиливается, если воспользоваться раствором, нагретым до 60—70°, так как при такой температуре свертываются белки тканей.
Пользуются также и смесью раствора сулемы с ничтожным количеством уксусной кислоты. Фиксирование производится так же, как и чистым раствором сулемы. •
Когда фиксирование закончено, отсасывают сулему пипеткой и на препарат наливают 50°-й спирт, который через г/2 часа (при больших объектах через 1 час) сменяют 70°-м спиртом, смешанным с некоторым количеством йодной настойки (до цвета мадеры). Сулема объекта соединяется с йодом, благодаря чему спирт обесцвечивается; к нему снова прибавляют йоду и так повторяют до тех пор, пока спирт не перестанет обесцвечиваться. После этого препарат переносят в чистый спирт 70°-й крепости.
•В раствор сулемы нельзя опускать никаких металлических инструментов, которые покрываются матовым налетом и портятся. В случае необходимости пользуются стеклянным или роговым шпателем или же металлические инструменты покрывают тонким слоем парафина.
Сулема является сильным ядом. Поэтому пользование ее раствором должно быть сильно ограничено; равным образом получение сулемы для учреждения, ее хранение и выдача на руки производятся со строгим соблюдением установленных правил.
Жидкость Дю бос к а. Приготовляется смешиванием трех основных составных частей: а) 1%-й раствор пикриновой кислоты в 90°-м спирту, б) 40%-й формалин и в) ледяная уксусная кислота. Перед употреблением смешивают 15 частей жидкости «а», 6 частей — «б» и Р/2 части— «в». Объекты фиксируют 12 час.—1 сутки, смотря по величине объекта. Потом объект переносят в 85°-й спирт, который и сменяют раз или два после того, как спирт заметно окрасился в желтый цвет.
Жидкость Дюбоска заслуживает широкого применения. Она годится как для фиксирования отдельных органов, так и самих насекомых или личинок, если только они вскрыты. Жидкость Дюбоска несравненно лучше сулемы проникает в глубокие части объекта, препараты в ней не делаются хрупкими, как в сулеме; это дает возможность дополнительной препаровки некоторых деталей, если то почему-либо не было сделано сразу. Пикриновая кислота не мешает дальнейшим окраскам, так как она вымывается из препарата, когда он положен в воду. Ослабление желтого цвета препарата происходит и ранее, когда объект обезвоживается в спиртах.
Жидкость Карнуа является смесью 60 частей абсолютного спирта, 30 частей хлороформа и 10 частей ледяной уксусной кислоты. Это также хорошее фиксирующее средство, которое отличается значительной быстротой действия. Отдельные мелкие органы фиксируются ею минут в 5, крупные же объекты требуют большего времени — в общем до 3—4 час. После фиксирования препарат выдерживают в 96°-м сменяемом спирту и проводят через 90—85°-е спирты на хранение в 70°-й спирт.
Жидкость Фрейлинга. Берется: воды 120 см3; спирта 96°-го 60 см3; продажного формалина 24 см3; ледяной уксусной кислоты 4 см3. Широко используется для инъекции живым насекомым. 78
Заключение неокрашенных тотальных препаратов в канадский бальзам
Тотальные препараты могут быть неокрашенные и окрашенные особыми красками. Сначала опишем способ приготовления тотальных неокрашенных препаратов.
Изготовление их сводится к обезвоживанию объекта в спиртах, просветлению его маслом или ксилолом и заключению в канадский бальзам.
Обезвоживание препаратов достигается последовательнььм выдерживанием их в спиртах возрастающей крепости. Для нежных объектов, которые находятся в воде, следует применять сначала 50°-й спирт, в котором их выдерживают с 1 /2 часа, если объект невелик. Затем препарат переносят в баночку с 75°-м спиртом на срок от нескольких часов до суток и последовательно перекладывают в 90 и 96°-е спирты, выдерживая в них по нескольку часов. Затем объект помещают в диализатор с абсолютньш алкоголем или, если он приклеен к предметному стеклу, в стаканчик. Через несколько часов или через сутки (в зависимости от величины объекта) обезвоживание можно считать законченным, после чего приступают к просветлению препарата.
Просветление объектов достигается погружением их в кедровое или гвоздичное масло, ксилол или даже в русский скипидар. Целью этой манипуляции является пропитывание препарата маслом, отчего он делается прозрачным (но не бесцветным, если объект имел какой-нибудь цвет). Время, потребное для просветления препарата, заранее указать нельзя. Следует в каждом отдельном случае пользоваться собственным опытом. Иногда помогает такая проба. Часовое стекло, в масле которого плавает объект, кладут на печатные буквы и смотрят на них сквозь препарат; если последние видны, значит пропитывание маслом закончено. Подобный способ пригоден для более плоских и окрашенных в не слишком темные цвета объектов. Их прозрачность можно установить и другим путем. Помещают часовое стекло на черный фон. Препарат должен быть черным. Если на объекте после нескольких часов его пребывания в масле или ксилоле остаются непрозрачные (белесоватые на темном фоне) места, значит он плохо обезвожен и в нем осталась вода. Тогда объект переносится снова в диализатор, затем помещается в масло для просветления.
Если нежные объекты перенести из спирта прямо на масло, они сморщиваются. В таких случаях применяют способ диффузионного пропитывания, состоящий в следующем. В узкий, невысокий пробирный цилиндрик наливают на х/з его высоты кедрового или гвоздичного масла, затем осторожно наливают сверху слой абсолютного спирта, в который и кладут препарат. Последний опускается до границы спирта и масла, между которыми проходят диффузионные токи, постепенно пропитывающие объект. По мере хода этого процесса последний опускается ниже в слой масла и далее на дно цилиндра. Пипеткой отсасывают сначала спирт, затем масло, после чего и приступают к заделке объекта в канадский бальзам.
Канадский бальзам представляет собою смолу, растворенную в ксилоле. Он хранится в конических склянках с опущенной внутрь стеклянной палочкой и с притертым колпачком. Препарат вынимают из масла пинцетом или шпателем, переносят его на середину чисто и насухо вытертого предметного стекла, отсасывают кусочком фильтровальной бумаги лишнее масло или ксилол, наносят палочкой на препарат каплю канадского бальзама и покрывают хорошо вытертым покровным стеклом. Если препарат довольно толст, то под края последнего подкладывают кусочки вытянутых стеклянных трубочек, соответствующие по величине кусочки спичек или же к углам покровного стекла прикрепляют восковые шарики-ножки, которые и придавливают к предметному стеклу. Все это делается
79
/ля того, чтобы сохранить покровное стекло в горизонтальном положении. При заделке препарата в бальзам следует стараться, чтобы в последнем не было крупных пузырьков воздуха, которые мешают при рассматривании препарата в микроскоп. Если же пузырьки все же есть, их можно по-пытаться осторожно выдавить ручкой иглы из-под стекла или последнее приходится снять и накладывать снова. Пузырьки, меньшие по величине, чем булавочная головка, в канадском бальзаме со временем рассасываются сами. Если бальзама оказалось под покровным стеклом мало или он при высыхании сильно уменьшился, его добавляют, нанося соответствующей величины каплю к краю покровного стекла, под которое он п втягивается в силу капиллярности.
Процедуру заключения в бальзам можно упростить, перенося препарат из 96°-го спирта в карбол-ксилол (100 см3 чистого ксилола — 22 г кристаллической карболовой кислоты) до полного просветления препарата, затем следует чистый ксилол и канадский бальзам.
Чтобы быть окончательно готовым, препарат должен подсохнуть непременно в горизонтальном положении. Да и вообще тотальные препараты с значительным слоем канадского бальзама следует хранить в папках в горизонтальном положении. Если такие препараты держать стоймя в коробках, заделанный объект с течением времени опускается к краю покровного стекла пли даже несколько выходит за него, что влечет за собою неизбежную и не всегда благополучно оканчивающуюся переделку препарата.
По краям предметного стекла наклеивают этикетку из белой бумаги, на которой пишут название препарата, месяц, число и год изготовления препарата и фамилию автора. На другом конце стекла наклеивают этикетку с номером, соответствующим особому каталогу, в который следует записывать изготовляемые препараты со всеми относящимися к ним данными.
Заключение препаратов в гуммиарабпковые смеси
Широкое применение получили гуммиарабпковые смеси для заключения различных объектов. Выгоды их: для заключения в эти смеси не требуется обезвоживания материала; объекты могут переноситься в эти смеси в живом состоянии (например, нежные мелкие личинки насекомых); если препараты были в спирту, то их сначала выдерживают в воде до полного извлечения из них спирта.
Наиболее употребляемые смеси приготовляются по следующим прописям.
Фаррантовская смесь: гуммиарабика 35 г, дистиллированной воды 350 см3, глицерина 350 см3 (перед употреблением выдержать несколько месяцев).
Смесь Бэкстона: дистиллированной воды 50 см3, глицерина 20 см3, гуммиарабика 40 г, хлоралгидрата 50 г, кокаина 0.5 г. Порядок приготовления: растворяют в воде гуммиарабик, пУибавляют хлоралгидрат и кокаин; по растворении добавляют глицерин; дают отстояться, если надо, фильтруют. Гуммиарабик для смесей берется аптечный в виде тонкого белого порошка.
Некоторым недостатком гуммиарабиковых смесей является то, что в них не рассасываются пузырьки воздуха; это надо иметь в виду при перенесении объектов в них и убирать иглой в стороны видимые пузырьки воздуха.
Просветление препарата в этих смесях более слабое, чем в канадском бальзаме; для мелких объектов это обстоятельство более выгодно вследствие сохранения тонких деталей структуры, например хитиновых частей или выстилок некоторых внутренних органов.
80
Отпрепарованные и наклеенные на предметные стекла по методу автора органы, если они в расправленном виде занимают значительную площадь предметного стекла, можно в условиях полевой работы залить сверху гуммиарабиковой смесью, нанося ее на объект так, чтобы все его части были бы покрыты смесью; предметное стекло кладут горизонтально и, когда гуммиарабиковая смесь засохнет, препарат завертывают в парафиновую или восковую бумагу. В дальнейшем может быть добавлена гуммиарабиковая смесь и препарат покрывается покровным стеклом требуемого размера.
Нетолстые, свежезаключенные в гуммиарабиковую смесь органы и изъятые из тела дольки жирового тела полезно микроскопировать вскоре после изготовления препарата; оставшийся в разветвлениях трахей воздух делает очень четко заметными их ветви при рассматривании препарата в проходящем свете.
Заключение препаратов в глицерин-желатину
Для приготовлеппя глицерин-желатины растворяют 10 г листовой белой желатины на водяной бане или в горячей воде в 100 см3, к раствору добавляют 25 см3 глицерина и несколько капель карболовой кислоты. Всё хорошо перемешивают и разливают в баночки.
Препараты переносят из воды или глицерина и кладут па предметное стекло. Берут па покровное стекло кусочек глицерин-желатины и, держа его высоко над пламенем спиртовки, медленно расплавляют, следя, чтобы нс образовывалось пузырей. Когда масса прогреется и станет жидкой, стекло быстро переворачивают на другую сторону и опускают каплю же-латипы на самый препарат (также предварительно подогретый). Слегка придавливают стекло (если это нужно) и дают препарату застыть.
Глицерин-жслатина с краев покровного стекла засыхает, что в копце концов портит препарат. Поэтому края покровного стекла и прилежащую часть предметного стекла (она должна быть совершенно сухой) обводят пояском асфальтового лака. Для закрепления стекла пользуются также менделеевской замазкой; берут изогнутую под прямым углом вставленную в деревянную ручку толстую медную проволоку, нагревают ее на спиртовке, прикладывают к куску замазки, которая расплавляется, тотчас же проволокой прикасаются к препарату так, чтобы расплавленная замазка легла на край покровного стекла и прихватила бы и прилежащую часть предметного стекла. Так повторять до тех пор, пока покровное стекло не будет окружено замазкой со всех стороп. Нагретой проволокой подправляют все неровности замазки.
Изготовление тотальных препаратов с вывариванием в едком кали
Сильно напитанные кровью, а также высохшие насекомые с твердым хитином могут быть использованы для препаратов после кипячения их в едком кали. На половину пробирки воды берут кусочек едкого кали величиною с боб. Сухие объекты предварительно размягчают под колпаком па влажном песке с несколькими каплями карболовой кислоты (пока ноги не станут относительно гибкими). Прорезают копьевидной иглой бок тела и весь объект разрезают бритвой на переднюю и заднюю половины. Кипячение длится несколько минут. Раствор легко выплескивается при кипячении; поэтому пробирку надо держать отверстием от себя. При кипячении пробирку держат в деревянной ручке или обкладывают ее у верха толстым пояском сложенной бумаги, который держат рукой у самой пробирки.
6 Е. Н. Павловский
81
Этим способом пользуются также для расчленения насекомого, ра3, деления его ротовых органов, ног и извлечения из тела хитиновых выстилок сперматек, их каналов, копулятивной сумки и др.
Для более топких препаратов ограничиваются выдерживанием их требуемое время в холодном растворе едкого кали в солонках, часовых стеклах и в какой-либо подходящей посуде.
После обработки едким кали объект тщательно промывается в многократно сменяемых порциях воды, и далее из него изготовляются тотальные препараты вышеизложенными методами, чаще без окраски.
Изготовление окрашенных тотальных препаратов
Описанные способы приготовления тотальных препаратов годятся лишь для окрашенных от природы объектов, например цельных насекомых, их усиков, ножек, ротовых частей и т. п. Для большинства анатомических препаратов он мало применим, так как вследствие бесцветности их тканей нельзя выявить более или менее ясные черты их микроскопического строения. Для последней цели применяют способ окрашивания фиксированных объектов некоторыми красками.
Борный кармин. Приготовляется следующим образом. 4 г буры растворяют в 100 см3 горячей дистиллированной воды, в которой затем размешивают 2 г растертого кармина. Раствор около 7г часа нагревают и по охлаждении фильтруют, к фильтрату прибавляют 100 см3 70°-го спирта.
Борный кармин окрашивает объект диффузно, т. е. и ядро, и протоплазму клеток. Чтобы получить более дифференцированную окраску ядер, препарат дифференцируют в подкисленном спирте (100 см3 70°-го спирта и 1 см3 крепкой соляной кислоты), который извлекает краску сначала из протоплазмы.
Процедура окрашивания проста. Препарат (из слабого спирта) кладут в низкую баночку, или в часовое стекло, или в цилиндр для предметных стекол, куда налит борный кармин, который должен покрывать собою объект. Длительность окрашивания определяется опытом. Если препарат невелик и нигде нс покрыт хитином, краска пропитывает его насквозь скоро, в 1—2—3 часа. В противном случае приходится оставлять препарат в краске даже на сутки. Из борного кармина препарат перекладывают в подкисленный спирт, который розовеет по мере извлечения краски; по мере надобности его заменяют свежим. Срок дифференцировки определяется, если это возможно, непосредственным рассмотрением объекта под микроскопом. Если протоплазма обесцветилась или, что чаще, окраска ее значительно ослабла, препарат перекладывают в чистый 70°-й спирт, чтобы отмыть кислоту и тем прекратить се действие на препарат.
Затем препарат обезвоживают, просветляют и заключают в канадский бальзам.
Квасцовый кармин. Приготовление: 1 г кармина растирают в фарфоровой ступке с 10 г калийных квасцов и 1/2 часа кипятят в 200 см3 дистиллированной воды, пока не растворится кармин. Охлажденный раствор фильтруют и к фильтрату прибавляют 1 см3 формалина для предохранения раствора от плесени.
Препараты в краску перекладывают из воды. Квасцовый кармип окрашивает главным образом ядра (избирательно), почему последующая дифференцировка подкисленным спиртом оказывается ненужной. Длительность окрашивания, смотря по характеру препарата, до суток. После окрашивания препарат кладут на несколько часов или на сутки в большую чашку с водопроводной водой, которую сменяют.
После промывания в воде препарат обезвоживают, просветляют и заключают в канадский бальзам.
82
Гемалаун. Приготовление: 1 г гематеина растворяют, нагревая на водяной баие, в 50 см3 90°-го спирта и приливают к раствору 50 г квасцов в 1000 см3 воды. Смесь фильтруют. Препараты красят так же, как п квасцовым кармипом (1 сутки), промывают водой, обезвоживают, просветляют и заключают в канадский бальзам. Ядра окрашиваются в синеватый цвет.
Пикриновая кислота. При всех описанных выше способах получается монотонпая окраска преимущественно ядер. Если препарат тонок (например, мальпигиевы сосуды, трахеи, жировое тело) пли пластинчатый (например, развернутая по плоскости степка зоба), то выгоднее употребить двойную окраску. Ядра окрашивают борным кармином, дифференцируют подкисленным спиртом и затем перекладывают препарат на несколько часов в 90°-й спирт, в котором растворена до насыщения пикриновая кислота. Последняя окрашивает протоплазму клеток в желтый цвет, на фоне которого резко вырисовываются красные ядра. Дальнейшее обезвоживание в абсолютном спирту следует производить не в диализаторе, чтобы не окрасить в желтый цвет спирт, а в отдельной посуде. Заканчивается приготовление препарата просветлением и заключением в ка падений бальзам.
Из всех указанных способов для окрашивания тотальных препаратов наклеенных выпрепарованных органов на предметные стекла наиболее предпочтительно окрашивание квасцовым кармином. При этом, обезвоживая, срок пребывания препарата в абсолютном спирту необходимо свести до минимума, так как он растворяет удерживающую органы пленку фотоксилина. Бывает достаточно 1—2—3 часов обезвоживания.
МОНТИРОВКА МАКРОСКОПИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ
Анатомические препараты в сухом виде вообще не сохраняются, исключая расчленения наружного скелета. Удобнее всего крупные выпре-парованные органы или фазы и стадии развития насекомого монтировать фотоксилином на стеклах в стеклянных сосудах.
Для означенной работы необходима следующая посуда, инструменты и реактивы.
Наиболее употребительными сосудами являются: а) цилиндры (без горлышка) с притертыми пластинками или стеклянными пробками, б) четырехугольные сосуды с рантом и притертой крышкой, в) четырехугольные сосуды для аккумуляторов (без ранта) и г) полуцилиндры с плоской задней стенкой и рантом для притертой крышки — самый удобный тип сосудов.
Размер потребной посуды определяется сообразно с характером монтируемых препаратов.
Препараты наклеиваются на стеклянные пластинки, опущенные в соответствующий сосуд так, чтобы они по возможности в нем не болтались. Стекло берется прозрачное, молочное или цветное. На прозрачное стекло наклеиваются такие объекты, которые необходимо рассматривать с обеих сторон, а также очень тонкие и нежные анатомические препараты, которые выигрывают, если их смотреть в проходящем свете. Прочие объекты наклеиваются на молочное стекло, дающее наиболее эффектные препараты. Ярко-белые препараты, плохо заметные на молочном стекле, укрепляются на темно-синем или черном стекле.
Для переноски нежных препаратов нельзя пользоваться пинцетом, так как им легко раздавить и порвать тонкие и нежные органы. В таких случаях применяют шпатель.
Цельпых насекомых, куколок, личинок и другие биологические объекты можпо привязывать нитками к стеклу. Для этого пользуются белыми нитками и обыкновенными швейными иголками, которыми про-
6*
83
шивают объект. Концы ниток обвязывают вокруг стекла, предварительно подпилив трехграпным напильником желобки для ниток по острым краям стекла.
Наклейка демонстрационных и музейных спиртовых объектов на стекло производится фотоксилином. Моют посуду для монтировки и стеклянную пластинку; последнюю насухо вытирают и кладут в горизонтальном положении на края фотографической ванночки на пробки или палочки, чтобы впоследствии удобно можно было приподнять и взять пластинку пальцами.
Помещают на середине ее соответствующий препарат, расправляют иглами и пинцетом и поливают несколькими каплями абсолютного алкоголя. Лишнюю жидкость отсасывают фильтровальной бумагой и пипеткой наносят па препарат раствор фотоксилина (1.5—1 %-й в смеси абсолютного спирта и эфира), который должен покрыть собою весь объект и стечь по его сторонам на стекло. Некоторое время дают фотоксилину подсохнуть (слегка) па воздухе и в горизонтальном же положении осторожно (не тряся стекла) опускают стекло с препаратом на нем в эмалированную стеклянную или фаянсовую ванночку с 70°-м спиртом, который должен покрыть собою препарат. От действия спирта раствор фотоксилина затвердевает, и пленка его крепко удерживает объект на чистом стекле, которое теперь можно опустить в вертикальном положении в сосуд с 70°-м спиртом. Для большей сохранности препарата, который, может быть, придется передавать из рук в руки для осмотра, следует укрепить стекло с наклеенным препаратом, чтобы оно не болталось. Для этого вырезают кусочек пробки и с силой, но осторожно вдавливают его между верхним углом стекла и стенкой сосуда. В больших четырехугольных сосудах стекло ставится наискось, в полукруглых же сосудах никаких специальных мер для закрепления стекла принимать не приходится.
Если объект со временем отскочит от стекла, его можно починить, поместив снова на сухое и чистое стекло; полить сначала абсолютным спиртом, расправить, облить фотоксилином и поступать далее так, как только что было описано.
Объекты, сохраняющиеся в формалине, наклеиваются водным раствором желатины. Общий характер работы тот же, что и с фотоксилином. Отличие состоит в полном отсутствии спирта. Приготовляют густой раствор желатины в воде, которым и обливают положенный на сухое стекло препарат. Последнее осторожно опускают в ванночку с водным раствором формалина (1 : 9), от действия которого желатина переходит в нерастворимое состояние. Препараты сохраняются в растворе формалина.
Монтированные препараты должны быть герметически закупорены, чтобы избежать испарения жидкости и порчи объекта. Для этой цели пользуются особой замазкой, которая изготовляется следующим способом.
Отвешивают 1 часть мелко нарезанного сырого каучука и 2—3 части легкоплавкого парафина. Каучук обливают в бутылке французским скипидаром и ждут, когда он растворится. Раствор выливают в чашку, прибавляют в него парафин и нагревают, помешивая, на легком огне в какой-нибудь металлической посуде, имея под рукою лист железа для покрывания сосуда, если смесь загорится. Нагревание продолжают до тех пор, пока смесь не перестанет пахнуть скипидаром.
Заделка банок и сосудов производится следующим образом. Вытирают насухо тряпочкой матовый рант сосуда и крышку или пробку. Разогревают замазку на огне и наносят ее каким-нибудь металлическим инструментом, например негодным скальпелем, на матовую часть крышки или обод притертой пробки. Затем берут крышку пинцетом (удобнее тигельными щипцами) и прогревают ее на газовой'торелке или спиртовой лампе до расплавления замазки. Затем быстрым движением переверты-84
вают крышку и, следя за тем, чтобы жидкая замазка не растеклась но ней, накладывают крышку на рант сосуда; крышку крепко прижимают тряпкой сверху до тех пор, пока замазка не затвердеет, а стекло остынет. Перестать давить на крышку раньше указанного момента нельзя, так как расширяющийся от нагрева воздух пробивает себе проходы через жидкую замазку, нарушающие герметичность закупорки.
Нагретым ножом срезают выступившую по краям крышки замазку, наклеивают этикетку с надписью препарата, и монтировка последнего заканчивается.
С ОДЕР Ж A fl II Е
Стр.
Введение...................................................... 3
Техника вскрытия насекомых.................................... 7
Метод фиксирования выворачивающихся или выпячивающихся наружу органов ......................................... 17
Анатомирование представителей различных отрядов насекомых . .	22
Жуки — Coleoptera Жужелица — Carabus sp................................ 22
Мучной хрущак — Tenebrio molitor L................ 31
Препаровка жуков для специальных целей............ 35
Личинки жуков .................................... 37
Перепончатокрылые — Hymenoptera Шмель — Bombus sp.................................... 41
Медоносная пчела — Apis mellifera L.............. 47
Двукрылые — Diptera Болотная долгоножка — Tipula paludosa Mg............ 49
Чешуекрылые — Lepidoptera
Дубовый шелкопряд — Antheraea pernyi Guer ....	53
Гусеница дубового шелкопряда .................... 60
Полужесткокрылые — Hemiptera Полосатый клоп — Graphosoma italicum Miill.......... 64
Прямокрылые — Orthoptera Перелетная саранча — Locust a migratoria L.......... 70
Приложение.................................................. 73
Обработка материала для изготовления микроскопических тотальных препаратов.......................... 73
Общие замечания ................................. 73
Фиксирующие жидкости ............................ 76
Заключение неокрашенных тотальных препаратов в канадский бальзам............................. 79
Заключение препаратов в гуммиарабиковые смеси	.	80
Заключение препаратов в глицерин-желатину ...	81
Изготовление тотальных препаратов с вывариванием в едком кали................................ 81
Изготовление окрашенных тотальных препаратов	.	.	82
Монтировка макроскопических препаратов ............. 83
Утверждено к печати г Зоологическим институтом
Академии Наук СССР
*
Технический редактор Р. Е. Зенделъ Корректоры Н. П. Исаева и Л. К. Калуженина
РИСО АН СССР № 90— 10В. Поди, к печати 13/11 1957 г. М.-09039. Бумага 60X921/1G. Бум. л. 23/4. Печ. л. 5.5. Уч.-изд. л. 5.11. Тираж 2500.
Цена 2 р. 55 к. Заказ 911.
1-я тип. Изд. АН СССР. Ленинград, В. О., 9 линия, д. 12.