Словарь, статья из раздела: Развитие насекомых

Превращение (метаморфоз) насекомых

Превращение (метаморфоз) насекомого – это совокупность изменений, происходящих с ним в постэмбриональный период с момента выхода из яйца и до достижения половозрелого состояния.

Скрыть

Содержание:

Скрыть

Типы метаморфоза
Видоизменения типов метаморфоза
Гипоморфоз
Гиперморфоз
Гиперметаморфоз
Анаморфоз
Протоморфоз
Внутренние изменения насекомых при превращениях
Гистолиз
Гистогенез
Ссылки

Типы метаморфоза

Выделяют два основных типа метаморфоза:

Неполный (hemimetabola): после яйца насекомое проходит стадии личинки и имаго, что характерно для клопов, прямокрылых, трипсов, равнокрылых и др.
Полный (holometabola): насекомое проходит стадии личинки, куколки и имаго, это свойственно жесткокрылым, чешуекрылым, сетчатокрылым, перепончатокрылым и двукрылым.^[4]^[1]

Превращение насекомых

1 – полное превращение у жука-носорога:

1 а – личинка; 1 б – куколка; 1 в – имаго

2 – неполное превращение у кузнечика Pholidoptera griseoaptera:

2а – личинка; 2б – имаго

Использованы изображения:^[10]^[6]^[9]^[8]^[7]

Видоизменения типов метаморфоза

Далеко не у всех насекомых развитие проходит только по одному из перечисленных типов; в результате воздействия многих факторов жизненный цикл этих организмов может протекать с определенными видоизменениями.

В частности, встречается неполное упрощенное превращение (гипоморфоз), неполное усложненное превращение (гиперморфоз) и усложненное полное превращение (гиперметаморфоз).^[1]^[2]

Гипоморфоз

Характерен высшим насекомым, развивающимся путем неполного превращения и утратившим в процессе эволюции крылья (вши, ряд прямокрылых, пухоеды, некоторые равнокрылые). Из-за того, что у них нет крыльев, личинки лишь в минимальной степени разнятся по виду со взрослыми особями.^[1]

Гиперморфоз

Наблюдается у самцов кокцид, трипсов, алейродид. Это видоизменение отличается тем, что в стадии личинки появляется покоящаяся, малоподвижная фаза, которую также называют нимфой, или ложнокуколкой. Она имеет зачатки крыльев и напоминает по внешнему строению имаго.^[1]

Гиперметаморфоз

Обнаружен у мух жужжал, веерокрылых, некоторых сетчатокрылых (мантисп). Данная форма развития сопровождается появлением в жизненном цикле насекомых личинок и/или куколок нескольких типов. Известный пример – жук нарывник, у которого из яйца выходит подвижная камподеовидная личинка – триунгулин. Она прекрасно приспособлена к пассивному (на теле летающих насекомых) и активному перемещению, и в ее задачу входит расселение вида. На определенном этапе триунгулин линяет и преобразуется в малоподвижную личинку червеобразного вида.^[1]

Бессяжковые, схема превращения (анаморфоз)

1 – личинка; 2 – имаго

Использовано изображение:^[5]

Помимо перечисленных видоизменений, выделяют «неполноценные» формы превращений насекомых, присущие примитивным первичнобескрылым. К ним относятся анаморфоз и протоморфоз.

Анаморфоз

Характеризуется постепенным увеличением количества члеников на брюшке личинок в процессе смены возрастов (с каждой последующей линькой), наблюдается у представителей редкого отряда Бессяжковых, этот признак сближает их с многоножками.^[4] (фото)

Протоморфоз

Данная разновидность также носит название первичного превращения, при этой форме развития наблюдается линька взрослого насекомого, при этом, имаго и личинка похожи друг на друга, но у личинки тело не подразделяется на грудь и брюшко. Посредством протоморфоза развиваются подуры, двухвостки, щетинохвостки, некоторые поденки.^[1]^[4]

Видео демонстрирует выход бабочки Монарха из кокона

Внутренние изменения насекомых при превращениях

По мере прохождения насекомыми определенных стадий метаморфоза они иногда более, иногда менее заметно меняют свой облик. Тем не менее, происходящие с ними изменения являются не только внешними, но и внутренними.^[1]

Процессы метаморфоза протекают, главным образом, под контролем органов эндокринной системы. Как можно было бы предположить, наиболее явные изменения происходят у насекомых с полным превращением, переживающих более заметные преобразования, так как при неполном метаморфозе органы взрослеющей личинки перестраиваются не очень сильно.^[1]

В отличие от частичного метаморфоза, полный протекает со значительными изменениями строения тела; это наблюдается по мере всего развития, но особенно масштабно происходит на конечных этапах превращений. При переходе в стадию имаго имеет место глубокая, практически полная перестройка организма под воздействием двух происходящих параллельно процессов – гистолиза и гистогенеза.^[1]

Гистолиз

– это процесс разрушения органов, при котором в ткани проникают клетки гемолимфы (гемоциты). Последние выделяют ферменты и проявляют фагоцитарную активность (разрушают и поглощают компоненты клеток). В стадии куколки интенсивнее всего происходит гистолиз покровов, мышц, органов пищеварения и жирового тела. Процесс зачастую запускается еще до того, как сформируется куколка – на протяжении последнего возраста личинки, когда она становится более спокойной и даже может уменьшаться в размерах. Иногда данную фазу также называют стадией предкуколки.^[1]

Гистогенез

представляет собой противоположное явление, он направлен на создание новых структур из продуктов гистолиза. При построении тела насекомого происходит развитие зачатков органов.В результате, к окончанию стадии под оболочкой куколки формируется полноценный организм, который по выходе из них становится имаго.^[1] (видео)

Возможно, читателям будет интересно, что примерно аналогичные процессы происходят также в организме высших животных и человека, несмотря на то, что переход ко взрослому состоянию у нас не сопровождается четким разделением на стадии. Например, классическим примером гистолиза у человека (этот процесс протекает под действием клеточных органелл лизосом) является возвращение увеличенной матки после родов к обычным размерам, а своеобразной формой гистогенеза можно назвать смену молочных зубов коренными и увеличение их количества до 32-х.^[3]