يعتبر الجهاز الهضمي في الحشرات أحد المحاور الأساسية التي تسهم في تحقيق وظيفة التغذية، لذا سنستعرض في هذا المقال تفاصيل جهاز الهضم لدى الحشرات، الذي يتألف من القناة الهضمية بالإضافة إلى مجموعة من الغدد الملحقة، حيث تؤدي هذه الأجزاء مجتمعةً دورًا حيويًا في عمليات الهضم والامتصاص.
الهيكل الهضمي في الحشرات
تمتد القناة الهضمية في الحشرات من الفم حتى الشرج، وتنقسم إلى ثلاثة أقسام رئيسية هي:
- المعي الأمامي.
- المعي الوسطي.
- المعي الخلفي.
المعي الأمامي
يتكون المعي الأمامي من عدة أجزاء مغطاة بطبقة جليدية، حيث يبدأ من فتحة الفم ويضم الأعضاء التالية:
- الفم: يختلف شكل الفم بحسب نوع التغذية، حيث نجد أنواعًا مثل الثاقب الماص، والراشف، والقارض.
- البلعوم: هو أنبوب طويل في رأس الحشرة، ويتصل بعدد من العضلات الداعمة. وظيفته الأساسية هي امتصاص السوائل، خاصة لدى الحشرات الماصة.
- المريء: عبارة عن أنبوب طويل يتوسع تدريجيًا أثناء انتقاله للخلف، وظيفته الرئيسية هي تمرير الغذاء إلى الحوصلة.
- الحوصلة: تتسم بكونها تجويفًا يخزن الغذاء قبل تمريره إلى القانصة. تختلف هذه الحوصلة باختلاف أنواع الحشرات.
- القانصة: تقع بقرب الحوصلة وقد تكون غائبة عند بعض الأنواع. تتغير أشكالها بحسب نوع الحشرة؛ تكون كبيرة عند الحشرات التي تتناول مواد صلبة وصغيرة عند الحشرات الماصة. وظيفة القانصة تشمل طحن الغذاء وتحويله إلى جزيئات صغيرة لتسهيل هضمه.
- الغدد اللعابية: تتكون عادةً من غدتين متصلتين تقعان على جانبي المريء، وتفتحان على قاعدة اللسان من خلال قناة موحدة.
المعي الوسطي
يتكون المعي الوسطي من عضو واحد هو المعدة، التي تختلف شكلها من حشرة لأخرى، فقد تكون شكلًا أنبوبيًا ملتويًا أو كيسي الشكل. وعادةً ما تحتوي المعدة على زوائد أنبوبية تعرف بالزوائد المعدية، التي تحميها من الإنزيمات الهاضمة.
تلعب المعدة دورًا محوريًا في امتصاص الغذاء بعد هضمه بواسطة الأنزيمات التي تفرزها.
المعي الخلفي
يحاكي المعي الخلفي في تركيبته المعي الأمامي حيث يغطى أيضًا بطبقة جليدية. يبدأ عند التقاء أنابيب مالبيجي مع المعي الوسطي، ويحتوي على الأجزاء التالية:
- الأمعاء الدقيقة: جزء صغير يقوم بهضم الطعام.
- الأمعاء الغليظة: أكبر حجمًا مقارنة بالأمعاء الدقيقة، وتنتهي بالمستقيم.
- المستقيم: يمثل نهاية القناة الهضمية حيث يخرج عبر الشرج. يحتوي على غدد تمتص السوائل المتبقية في البراز، وتزداد هذه الغدد في الأنواع التي تعيش في بيئات جافة.
وظائف الغدد اللعابية في الحشرات
تتشكل الغدد اللعابية من غدتين متناظرتين تقعان على جانبي المريء، ولها العديد من الوظائف المهمة، منها:
- تقليل احتمالية تجلط الدم عند الحشرات التي تتغذى على الدم مثل البعوض.
- تسهم في ترطيب الطعام الصلب مما يسهل عملية هضمه.
- تساعد في ترطيب قنوات الفم وشحيمتها.
على الرغم من فوائدها، فإن هذه الغدد قد تكون غائبة في بعض الحشرات المفترسة واليرقات المتطفلة.
عملية الهضم في الحشرات
تبدأ عملية الهضم عند دخول الطعام إلى الجهاز الهضمي، حيث تقوم الغدد اللعابية بإفراز اللعاب الذي يختلط مع الغذاء ويساهم في هضمه جزئيًا. يحتوي اللعاب على إنزيم الأميلاز اللعابي الذي يساهم في تفكيك بعض المواد.
بعد مرور الطعام عبر المريء، يتجه نحو الحوصلة حيث يتم الهضم الخفيف أيضاً، لكن لا يتم امتصاص الغذاء هنا نظرًا لتغطيته بالجليد.
يستمر الغذاء بعدها نحو القانصة التي تساهم في الهضم، قبل الانتقال إلى المعي الوسطي حيث تفرز الإنزيمات الهاضمة. يمكن القول أن الهضم الكيميائي يبدأ في المعي الوسطي، وتختلف أنواع هذه الإنزيمات بناءً على نوع الحشرة، مثل:
- الحشرات التي تتغذى على الطعام الصعب الهضم كالكرياتين، تعتمد على إنزيمات أكثر حدة مثل التي لدى فراشة الملابس.
- الحشرات التي تتغذى على أنواع مختلفة من الأطعمة، مما ينتج عنه تنوع في الإنزيمات مثل إنزيمات هضم الدهون أو البروتينات.
بعد انتهاء عملية الهضم في المعي الوسطي، تنتقل النتائج إلى المعي الخلفي ليتم امتصاصها، قبل خروج الفضلات عن طريق حركة العضلات في المستقيم.
الحشرات ذات الصفات الهضمية الخاصة
يوجد نوع من الحشرات تتغذى على مواد خاصة، مما يؤدي إلى تغير بعض خصائص الجهاز الهضمي لديها، مثل:
- الحشرات التي تأكل السيليلوز: لا تستطيع هذه الحشرات هضم السيليلوز بنفسها لذا تعيش داخل أمعائها الخلفية كائنات دقيقة تعينها على تلك المهمة، كما هو الحال في النمل الأبيض.
- الحشرات التي تتغذى على السوائل: سواء كانت دماء أو عصارات نباتية، حيث يفرز المعي الأوسط والحوصلة إنزيمات خاصة لهذا الغرض، ويمتصان جميع المياه الموجودة فيها.
- الحشرات التي تتغذى على الحبوب المخزونة: نادرًا ما تشرب هذه الحشرات المياه، لذا تقوم بامتصاص المياه من الحبوب وتعرض الحبوب للإنزيمات بدون ماء.
غرفة الترشيح لدى الحشرات
تتواجد غرفة الترشيح كتحور في القناة الهضمية، تقابل معظم الحشرات ضمن رتبة نصفية الأجنحة المتجانسة، مثل حشرة المن.
تتقارب فيها جزئين من القناة الهضمية ويلتقيان بغلاف من نسيج ضام، مما يسمح بطرح كميات من الماء الزائد والمواد الكربوهيدراتية الذائبة الزائدة، عبر التوزع من مقدمة المعدة إلى الأمعاء وبعدها إخراجها من الجسم عبر الشرج.
