Разница между Неполным и Полным метаморфозом
Ключевое различие между Неполным и Полным метаморфозом состоит в том, что при Неполном метаморфозе у насекомых имеется лишь три стадии превращения, которые состоят из стадии яйца, нимфы и взрослой особи, тогда как при Полном метаморфозе у насекомых имеется четыре основных стадии: стадия яйца, личинки, куколки и взрослой особи.
Метаморфоз это изменение формы или трансформация формы тела. Проще говоря, метаморфоз относится к процессу, наблюдаемому у животных, когда несколько различных структурных типов могут быть четко идентифицированы в жизненном цикле после эмбриональной стадии во время нормального развития. Кроме того, животные с метаморфозом претерпевают резкие и заметные изменения в формах тела посредством роста и дифференцировки клеток. Большинство насекомых, земноводных и многих беспозвоночных подвергаются метаморфозу. Однако у этих животных наблюдаются два типа метаморфоз, а именно неполный метаморфоз и полный метаморфоз.
Содержание
Что такое Неполный метаморфоз?
Неполный метаморфоз (неполное превращение, или гемиметаморфоз) подразделяется на простой (гипоморфоз) и неполный метаморфоз, встречающиеся у насекомых. Существуют т ри стадии развития, наблюдаемые при неполном метаморфозе: яйцо, нимфа, взрослая особь или имаго.
Неполный метаморфоз на примере кузнечика
Самка насекомого откладывает яйца. Как правило яйца закрыты футляром, который защищает и удерживает яйца вместе. Из яи ц вылупляются нимфы. Нимфа напоминает взрослого насекомого, только она без крыльев. Кроме того н имфа по размеру меньше взрослой особи. Питается н имфа той же пищей, что и взрослая особь. По мере роста нимфа производит линьки, так как она увеличивается в размерах, и ей уже требуется больший экзоскелет. После 4-8 линек из нимфы развивается взрослая особь имеющая крылья. Взрослая стадия насекомого с неполным метаморфозом характеризуется отсутствием линьки и началом поиска партнёра противоположного пола для спаривания.
Насекомые с Неполным метаморфозом
Что такое Полный метаморфоз?
Полный метаморфоз (полное превращение, или голометаморфоз) — это тип развития, наблюдаемый у голометаболических насекомых, таких как бабочки и мотыльки, жуки, муравьи, осы, пчелы, мухи, блохи и представители некоторых других видов. Четыре основные стадии развития, наблюдаемые у насекомых с полным метаморфозом — это яйцо, личинка, куколка и взрослая особь.
Полный метаморфоз на примере бабочки
Сходство между Неполным и Полным метаморфозом?
В чем разница между Неполным и Полным метаморфозом?
Полный метаморфоз характеризуется 4 стадиями жизни насекомого: яйцо, личинка (гусеница), куколка (кокон), взрослая стадия (бабочка). Обычно каждый из этапов жизни выглядит совершенно иначе, чем другой.
Неполный метаморфоз имеет только 3 стадии, пропуская стадию куколки (следовательно он неполный). Остальные стадии называются яйцом, нимфой и взрослой стадией. В отличие от полного метаморфоза, каждая последующая стадия жизни насекомого обычно выглядит примерно так же, как прежде, только увеличивается в размере с каждой линькой.
Насекомые, такие как кузнечики, тараканы, термиты, стрекозы, тля, сверчки и богомолы показывают неполный метаморфоз, тогда как насекомые, такие как бабочки, мотыльки, мухи, жуки, муравьи и пчелы показывают полный метаморфоз.
Заключение — Неполный метаморфоз против Полного метаморфоза
Вам также может понравиться
Разница между Искусственным оплодотворением и Оплодотворением в пробирке
Основное различие между Искусственным оплодотворением и Оплодотворением в пробирке (экстракорпоральным оплодотворением) заключается в том, что Искусственное оплодотворение является преднамеренным введением сперматозоидов в шейку матки […]
В чем разница между жиром и мышцами
Основное различие между жиром и мышцами в том, что мышцы более плотнее, чем жир. Другими словами, один килограмм жировой ткани имеет больший […]
Разница между апоптозом и старением
Основное различие между апоптозом и старением заключается в механизме самого процесса, посредством которого живая клетка подвергается смерти и разрушению. Апоптоз является формой запрограммированной гибели […]
Разница между Таксисом и Тропизмом
Основное различие между Таксисом и Тропизмом состоит в том, что Таксис относится к направленному движению животных в ответ на стимуляцию, в то время […]
Насекомые, развивающиеся с неполным и полным превращением
Насекомые с неполным превращением
Развитие с неполным превращением характеризуется тем, что из яйцевых оболочек выходит насекомое, близкое по строению ко взрослому, но гораздо меньших размеров. В результате интенсивного питания оно растет, но хитинизированный покров препятствует увеличению линейных размеров и объема. Это приводит к линьке, во время которой сбрасывается хитинизированный покров, ставший тесным. Под ним находится новая мягкая кутикула, лежащая складками.
После сбрасывания старого покрова новая кутикула расправляется. Размеры животного увеличиваются. Проделав несколько линек без образования куколки, животное достигает зрелости, у него развиваются крылья, созревают половые железы, проявляются наружные половые придатки. Так развиваются прямокрылые, вши, клопы и др.
К насекомым с неполным превращением относятся представители отряда прямокрылых: перелетная саранча, кобылки, кузнечики, сверчки. Они имеют ротовые органы грызущего типа, передние крылья у них длинные, узкие и утолщенные, а задние — широкие и мягкие.
Задние ноги прямокрылых очень хорошо развиты и значительно длиннее передних и средних; благодаря им прямокрылые совершают прыжки на большие расстояния.
Саранча достигает в длину 5-6см. Она очень прожорлива, питается любыми растениями. Постоянно живет и размножается в зарослях тростника. На территории СНГ местами ее обитания являются берега нижнего течения рек Терека, Кубани, Урала, Амударьи, Сырдарьи. В конце лета самка саранчи откладывает яйца в почву. Они склеены вместе и образуют так называемую кубышку.
Весной из яиц выходят личинки, сходные по строению со взрослыми насекомыми, но ряд органов, в том числе крылья, еще недоразвиты. Таких личинок называют пешей саранчой. Личинки растут, линяют и превращаются во взрослых крылатых насекомых. Перелетная саранча из мест своего постоянного обитания может перелетать на большие расстояния и приносит огромный вред посевам культурных растений. Основной метод борьбы с саранчой — применение различных ядов.
Насекомые с полным превращением, их роль в жизни человека
Развитие насекомых с полным превращением рассмотрим на примере майского жука. При таком развитии из яиц выходит личинка, резко отличающаяся от взрослой особи. При этой форме метаморфоза личинка по мере роста несколько раз линяет. Но для превращения во взрослую форму (имаго) она должна пройти стадию куколки.
У некоторых насекомых куколки подвижны, у других — неподвижны. В этой стадии личиночные органы подвергаются полной перестройке. Большая часть органов разрушается. Сохраняются лишь нервная система, зачатки половых желез и особые закладки — имагинальные диски, за счет которых в это же время формируются органы взрослого насекомого, но остаются они в сжатом, свернутом состоянии.
В то время, когда взрослая форма покидает покровы куколки, в сжатые имагинальные органы поступает кровь и они расправляются, принимают форму, характерную для взрослого насекомого, после чего начинает откладываться хитин и покровы тела твердеют.
К насекомым с полным превращением относятся представители отряда чешуекрылых (бабочек), обладающие двумя парами крыльев. Свое название они получили потому, что их крылья покрыты видоизмененными волосками — чешуйками, которые часто бывают ярко окрашенными и образуют на поверхности крыльев характерные «рисунки».
Бабочки — представители насекомых с полным развитием
На голове у бабочек расположены хорошо развитые фасеточные глаза и пара усиков, имеющих обонятельные органы.
Сегменты грудного отдела соединены друг с другом неподвижно. Грудные ножки не очень сильные, а иногда тонкие и слабые, но чрезвычайно цепкие. С помощью ножек бабочки удерживаются на цветках, стеблях растений, коре деревьев и т.д.
Ротовые органы у взрослых бабочек сосущего типа. Они преобразованы в хоботок, приспособленный для сосания нектара цветов. Личинки, называемые у бабочек гусеницами, имеют ротовые органы грызущего типа. Гусеницы питаются листьями, плодами и другими частями растений.
Гусеницы бабочек имеют прядильные шелкоотделительные железы, которые выделяют вещества, застывающие на воздухе в крепкие нити. Разные виды гусениц используют эти нити различным образом:
Бабочки прикрепляют яйца к веткам растений, коре деревьев, т.е. там, где питаются их гусеницы. Найти такие растения бабочкам помогают органы обоняния. При помощи фасеточных глаз бабочки не только различают цвет, но и определяют форму предметов.
Многие бабочки (капустная белянка, луговой мотылек, озимая совка, дубовый шелкопряд и др.) наносят серьезный ущерб сельскому и лесному хозяйству.
Капустная белянка (капустница)
Гусеницы капустной белянки, или капустницы, широко распространенной, приносят большой вред капусте. Установлено, что, хотя гусеницы капустной белянки хорошо заметны на листьях капусты в связи с пестрой окраской и способностью держаться группами, они не подвергаются уничтожению, так как несъедобны, что сочетается с предостерегающей окраской. Зеленая окраска гусениц у многих других видов бабочек является покровительственной.
Гусеница капустной белянки имеет зеленоватый цвет. По бокам тела и на спине у нее расположены желтые полосы и черные точки. После того, как гусеница вырастает, она переползает на дерево, стену, забор и т.п, где превращается в куколку. После выхода из куколки бабочка сидит на одном месте несколько часов, пока не расправятся и не окрепнут ее крылья.
В борьбе с капустной белянкой необходимо выпалывать сорную растительность, собирать и уничтожать гусениц и яйца капустницы.
Если личиночные формы бабочек приносят значительный вред, то взрослые формы приносят большую пользу, опыляя многие виды растений. Кроме того, они служат пищей для птиц.
Шелкопряд
Среди многих видов шелкопрядов, получивших такое название в связи с тем, что их гусеницы превращаются в куколки в шелковистых коконах, большое значение имеет тутовый шелкопряд — единственный полностью одомашненный вид бабочек. Пищей для гусениц тутового шелкопряда служат листья тутового дерева (шелковицы), с чем связано название насекомого.
В природных условиях тутовый шелкопряд не существует. Он впервые был одомашнен Китайцами не менее 2,5-3 тыс. лет назад. Арабы завезли его в Европу в VIII в. В настоящее время шелководство распространено во многих странах мира, в том числе и в СНГ (Кавказ, Средняя Азия, Украина). Человек вывел различные породы тутового шелкопряда, отличающиеся большим количеством шелка в коконе (из 1 кг сырых коконов получают до 90г шелка-сырца).
Хотя у бабочек тутового шелкопряда имеются крылья, но в результате одомашнивания эти насекомые утратили способность летать. Тутовый шелкопряд во взрослом состоянии не питается. Самцы имеют более тонкое брюшко и перистые усики. Оплодотворенные самки откладывают яйца, или грену, после чего вскоре погибают. Грену получают также от бабочек на специальных станциях, где она хранится и рассылается шелководческим хозяйствам.
Гусеницы тутового шелкопряда имеют беловатый цвет и червеобразную форму. На конце брюшка у них есть роговидный придаток. Они ползают сравнительно медленно. Развиваются гусеницы от 40 до 80 дней. Коконы замаривают горячим паром, высушивают, разматывают нити и получают естественный шелк.
В нашей стране шелководство составляет важную отрасль народного хозяйства. В настоящее время ведутся работы не только по улучшению пород тутового шелкопряда, но и по расширению шелководства в более северных районах.
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.
Содержание:
Типы метаморфоза
Выделяют два основных типа метаморфоза:
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
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
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
Гистогенез
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]
Метаморфоз насекомых. Полный и неполный
Общая характеристика класса Насекомые
Насекомые являются самым многочисленным классом типа Членистоногие. Их отличительными признаками являются дифференциация тела на голову, грудь и брюшко, а также наличие членистых конечностей. Насекомые имеют шесть ходильных ног и одну пару усиков. На груди большинства из них располагаются крылья. Они представляют собой двойные складки покровов.
Все насекомые характеризуются непрямым развитием. Это значит, что у них наблюдается стадия личинки. Но ее метаморфоз может протекать по-разному. К примеру, насекомые с полным превращением определенное время находятся в виде куколки. В этот период они не питаются, что обеспечивает им безболезненное переживание неблагоприятных условий.
Развитие с полным превращением
Иначе идёт развитие у бабочек. Из отложенного самкой яйца выходит маленькая гусеница (рис. 195) — личинка, совершенно не похожая на будущую бабочку и имеющая скорее червеобразную форму (отсюда неправильные названия для многих гусениц: «капустный червь», «озимый червь», «шелковичный червь»).
Правда, и гусеница, в отличие от настоящих червей, имеет все признаки, характерные для насекомых: её тело разделено на ясно обособленную голову, на грудь, состоящую из трёх сегментов и несущую три пары членистых ножек, и на длинное брюшко, на котором членистых ножек уже нет (заменяющие их здесь «ложные ноги», которыми гусеница плотно держится на месте, имеют иное строение и происхождение).
Однако во всех деталях строение гусениц сильно отличается от строения бабочки. Усики у неё зачаточные, глаза развиты слабо (в виде скопления отдельных боковых глазков), а ротовые части жующего типа, тогда как у бабочки усики длинные, глаза сложного строения и большие, а ротовые части преобразованы в длинный сосательный хоботок.
Грудные ножки у гусеницы очень короткие по сравнению с ножками будущей бабочки. Образ жизни у гусеницы и у бабочки также совершенно различен: гусеница крепко держится на листе и грызёт его своими челюстями, а бабочка летает по цветкам и сосёт из них жидкий нектар.
Гусеница может обратиться в бабочку только после полной перестройки почти всех частей тела.
И действительно, выкармливая какую-нибудь гусеницу (например, гусеницу капустницы), мы можем наблюдать, что после нескольких очередных линек гусеница, как говорят, «превращается» в куколку. Это превращение выражается в том, что развивающееся насекомое, освобождающееся при линьке из лопнувшей гусеничной шкурки, оказывается имеющим уже иную форму тела.
Присматриваясь к внешнему строению куколки, легко заметить, что у неё уже сформированы все части тела бабочки (рис. 196): спереди у неё сложены усики, вытянутый хоботок и три пары длинных ножек, по бокам прилегают к телу пока ещё короткие крылья, брюшко стало более коротким и не имеет ложных ножек. Значит, внешнее строение будущей бабочки сформировалось ещё под кожей подросшей гусеницы и обнаружилось при окукливании, когда гусеница в последний раз сбросила шкурку (рис. 196).
Но перестройке подвергаются и все внутренние органы развивающейся бабочки. Во время гусеничной стадии её кишечник был приспособлен к питанию листьями капусты, тогда как взрослая бабочка питается жидким нектаром цветов.
Её мускулатура должна быть приспособлена к полёту, а уже не к ползанию по поверхности ветвей и листьев. Иное строение получают и органы чувств: гусеница в своём поведении руководствуется преимущественно только осязанием (её глаза и усики развиты очень слабо), а взрослая бабочка — зрением и обонянием.
Следовательно, стадия куколки — это период внутренней перестройки организма в связи с изменением образа жизни при переходе от личиночной стадии к взрослому (имагинальному) состоянию.
Такой тип развития, когда взрослой форме предшествует стадия куколки, называется развитием с полным превращением. Кроме бабочек, полное превращение имеют жуки, мухи, комары, пчелы, осы, муравьи, ручейники и блохи.
Неполное превращение
Рассмотрим основные фазы, которые составляют полное и неполное превращение насекомых. В результате оплодотворения в обоих случаях из яйца вылупливается личинка. При развитии с неполным превращением она в общих чертах напоминает взрослую особь, но не имеет крыльев. Такая личинка питается и растет. Поскольку ее покровы не способны к растяжению, эта стадия сопровождается линькой. Только при этом условии возможно увеличение размеров и ее превращение во взрослую особь.
Насекомые с полным превращением линяют на стадии личинки, но после этого превращаются в куколку. У представителей отрядов Прямокрылые и Вши этого не происходит. Их личинка сразу развивается во взрослую особь. Примерами таких насекомых являются кузнечики, дыбки, медведки, саранча, платяная и человеческая вошь.
То есть при развитии с неполным превращением насекомые проходят следующие стадии: яйцо, личинка и взрослая особь.
Полный и неполный метаморфоз насекомых
Высших, или крылатых, насекомых разделяют на насекомых с полным и неполным превращением. Преобладающее большинство видов насекомых с полным метаморфозом проходят в своём развитии четыре фазы: яйцо, личинка, куколка и имаго. Однако имеются некоторые исключения (например, нарывники) — наблюдается явление гиперметаморфоза с пятью — шестью и более фазами, которые представлены в виде дополнительных, особых личиночных стадий, непохожих на основную личинку и имаго. У нарывников рода Meloe и Mylabris данная дополнительная стадия называется «триунгулин». Другим исключением является неотения, представляющая собой способность достигать половой зрелости и размножаться на стадии личинки, например, у самок жуков рода Platerodrilus. При этом в развитии самок исключаются сразу две фазы: куколка и имаго (однако данное явление не исключает нормального развития самцов).
Неполное превращение характеризуется прохождением насекомым трёх фаз развития (яйцо, личинка и имаго). При этом у насекомых с неполным превращением личинки внешне похожи на взрослых насекомых и отличаются от них меньшими размерами, отсутствием или зачаточными наружными половыми придатками и крыльями.
У насекомых с полным превращением личинки обычно имеют червеобразную форму тела, и только имаго обладают всеми особенностями, характерными для отряда. У большинства видов насекомых с неполным превращением имаго и личинки ведут сходный образ жизни. Личинки насекомых весьма разнообразны, но могут быть сведены к двум основным типам — сходным со взрослой особью и несходным; первые называются нимфами, вторые — истинными личинками. Нимфы сходны со взрослой стадией как морфологически, так и биологически: они живут обычно в той же среде, что и имаго, и сходно питаются. Истинные личинки резко отличаются от взрослых особей внешним видом, средой обитания и пищей. Именно таким личинкам для превращения во взрослое насекомое требуется стадия куколки. У некоторых водных насекомых превращение личинок в имаго проходит через промежуточную стадию — субимаго. Оно имеет внешние особенности взрослых насекомых, но не развито в половом отношении.
Рост и развитие личинок сопровождаются периодическими линьками — сбрасыванием кожных покровов, благодаря чему происходят рост тела и его наружные изменения. Количество линек личинки неодинаково у разных насекомых и варьирует от трёх (мухи, многие жуки) или четырёх — пяти (бабочки, прямокрылые, клопы и др.) до 25—30 у подёнок и веснянок. С каждой новой линькой личинка вступает в следующую стадию, или возраст. Количество линек соответствует числу личиночных возрастов.
В конце концов личинки переходят во взрослое насекомое — имаго. У насекомых с неполным превращением это происходит во время последней линьки личинки, а с полным превращением — посредством особой фазы развития, называемой куколкой. Обычно куколки неподвижны, но иногда способны к передвижению благодаря ритмичным изгибаниям тела (у верблюдок, некоторых мух). Иногда предкуколочное состояние покоя обозначается как особая стадия — предкуколка. Куколки разных насекомых весьма отличаются друг от друга особенностями строения. Нередко перед окукливанием личинки окружают себя коконом, который чаще всего сооружается из шёлка. Часто шёлк служит основой для скрепления частиц субстрата, из которого формируется кокон. Многие личинки жуков и гусеницы бабочек не сооружают себе кокон, но изготовляют из окружающего субстрата и своих экскрементов округлую полость, образуя т. н. «колыбельку». Имаго является заключительной стадией жизненного цикла.
Особую форму метаморфоза, проходимую совместно с основным, представляет собой так называемая фазовая изменчивость, открытая первоначально у саранчовых, но затем обнаруженная и у остальных прямокрылых, а также у некоторых палочников, бабочек и других насекомых. Сущность её заключается в том, что при возникновении скученности особей изменяются морфологические и биолого-физиологические свойства вида.
В стадии имаго насекомые не совершают линек и не способны к росту. Исключение составляют лишь подёнки и т. д.
Численность того или иного вида насекомых не остаётся постоянной. Из года в год, в зависимости от природных условий, количество особей одного вида может меняться в десятки, сотни и тысячи раз. Периодически возникающие массовые размножения называются «вспышками численности». После подобных вспышек, как правило, следует снижение численности, и некоторое время вид может встречаться редко, после чего происходит восстановление обычной численности.
Цикл насекомого с полным превращением
Полное превращение предполагает развитие из личинки куколки. Она мало напоминает взрослую особь. У куколок нет крыльев и глаз. Их конечности могут быть укорочены или вовсе отсутствуют. У некоторых насекомых формируются временные личиночные органы. К примеру, у гусениц бабочек образуются ложные ножки.
Насекомые с полным превращением линяют несколько раз на стадии личинки. Потом они окукливаются. В этот период происходит практически полная перестройка организма. На этой стадии насекомые не питаются и не передвигаются. Существует ошибочное мнение, что куколка формирует сверху дополнительный покров. На самом деле это не так. На всех этапах насекомые покрыты только кутикулой. Развитие от личинки к куколке, а далее к взрослому насекомому сопровождается периодическими линьками.
Стадия личинки[ | ]
Жизнь личинки начинается после выхода из яйца. Сразу после вылупления личинка нередко ещё лишена своей нормальной окраски, обычно бесцветная или беловатая и имеет мягкие покровы. Но у открыто живущих личинок окрашивание и затвердевание покровов происходят очень быстро, и личинка приобретает нормальный вид. Создаются стимулы питания, у некоторых — после переваривания остатков эмбрионального желтка и вывода экскрементов. Личинка вступает в пору усиленного питания, роста и развития. Рост и развитие сопровождаются периодическими линьками — сбрасыванием кутикулы. Благодаря линькам происходит увеличение тела и наружные его изменения.
Число линек в течение развития личинки изменяется от трёх (мухи) до 25—30 (подёнки и веснянки). После каждой линьки личинка переходит в следующий возраст
, поэтому линьки разделяют между собой возраста личинок, при этом количество возрастов равно количеству линек.
Увеличение массы тела с каждой последующей линькой иногда подчиняется геометрической прогрессии со знаменателем q=2. Таким образом, масса тела личинки n-го возраста будет определяться следующей формулой:
где a1 — масса тела в первом возрасте. Однако такая зависимость наблюдается далеко не всегда: знаменатель прогрессии сильно зависит от условий питания и видовых особенностей. Так, например, покровы гусеницы сразу после линьки не прилегают плотно к телу, позволяя расти между линьками, и, например, тутовый шелкопряд за пять возрастов увеличивает массу тела в 10 000 раз.
Существенным является вопрос об определении возраста личинок. Без точного определения возрастов невозможно успешно организовать борьбу с вредителем, сигнализировать о сроках его развития или изучать биологию насекомого. Установление возраста по размерам тела ненадежно, так как в зависимости от состояния личинки её сегменты могут быть растянуты либо тесно сближены друг с другом, поэтому размеры личинок каждого возраста могут перекрываться соседними возрастами.
У насекомых с неполным превращением возраста личинок обычно хорошо различаются по ряду признаков — степени развития крыловых зачаток, числу члеников в усиках и др. Развитие личинок здесь сопровождается существенными внешними их изменениями.
У личинок насекомых с полным превращением переход их из одного возраста в другой проявляется главным образом в увеличении размеров тела, которые, однако, изменчивы. Поэтому для определения возраста у этих личинок обычно измеряют размеры твёрдых, нерастягивающихся частей тела, например, головной капсулы.
Насекомые с полным превращением: таблица
Насекомые, которые в процессе развития проходят стадию куколки, более многочисленны. Поскольку в этот период животное может не питаться, в таком виде возможно переносить неблагоприятные условия. К примеру, так зимуют многие бабочки. Отряды насекомых с полным превращением и их основные характеристики представлены в нашей таблице.
| Название отряда | Признаки | Представители |
| Жуки (Жесткокрылые) | Ротовой аппарат грызущего типа, наличие жестких надкрыльев | Колорадский жук, навозник, могильщик, плавунец, божья коровка |
| Бабочки (Чешуекрылые) | Ротовой аппарат сосущего типа, перепончатые крылья покрыты чешуйками | Махаон, бражник, лимонница, адмирал, павлиний глаз |
| Перепончатокрылые | Ротовые органы грызуще-лижущего типа, перепончатые крылья | Пчела, шмель, шершень, оса, муравей |
| Двукрылые | Развитая передняя пара крыльев, задние превращены в жужжальца | Муха, комар, слепень, журчалка |
| Блохи | Крылья отсутствуют, ротовые органы колюще-сосущие, ноги прыгательные | Блоха человеческая, крысиная |
Жесткокрылые представляют собой самый многочисленный отряд. В целом их насчитывается около 300 тысяч видов. Представителей отряда можно встретить на всех участках суши и в пресных водоемых. Все они имеют жесткие надкрылья, часто окрашенные в различные цвета. Вспомните, как заметен на фоне зеленых листьев колорадский жук. Такая окраска называется предостерегающей.
Питаются жуки листьями или более мелкими животными. Так, божьи коровки поедают тлю, а красотелы — гусениц бабочек. Развитие насекомых с полным превращением, в том числе и жуков, происходит в несколько стадий: яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое — имаго. Причем все они отличаются внешними признаками. Если личинки похожи на гусениц, то имаго имеет все признаки членистоногих.
Биология в лицее
Типы развития насекомых
У таракана, как и у представителей некоторых других отрядов насекомых (Поденки, Стрекозы, Богомолы, Веснянки, Прямокрылые, Уховертки, Вши, Равнокрылые
), развитие происходит
с неполным превращением. Это означает, что из яиц появляются личинки – маленькие насекомые, внешне очень похожие на родителей. Они отличаются от взрослых насекомых меньшей величиной, отсутствием крыльев и неразвитостью половой системы. Личинки несколько раз линяют, растут с каждой линькой и все больше и больше становятся похожими на взрослых насекомых. Со временем они становятся половозрелыми, и у них полностью формируются крылья. После этого насекомые больше не растут.
Таким образом, насекомое с неполным превращением проходит в своем развитии три стадии: яйцо
->
личинка
->
взрослое насекомое.
Развитие кузнечиков, клопов, тараканов и других, выше названых насекомых происходит с неполным превращением. У них молодь, вышедшая из яйца, уже похожа на взрослое насекомое. С каждой линькой это сходство становится всё больше.
У насекомых с полным превращением (метаморфозом) личинки совсем не похожи на взрослых особей. Таковы личинки бабочек, жуков, мух, ос, муравьев
. У этих личинок отсутствуют сложные глаза, имеются только простые глазки, или органы зрения совсем отсутствуют; тело чаще всего червеобразное (гусеницы бабочек). Нередко отсутствуют усики, нет крыльев. Личинки насекомых с полным превращением несколько раз линяют, растут. Достигнув предельных размеров, личинка превращается в
куколку
– это еще одна стадия развития, обычно неподвижная, промежуточная между личинкой и взрослым насекомым. Превращение личинки во взрослое насекомое происходит, именно на стадии куколки.
Таким образом, насекомые с полным превращением проходят в своем развитии четыре стадии: яйцо
->
личинка
->
куколка
->
взрослоенасекомое.
У насекомых с полным превращением личинки часто обитают совсем в других местах и питаются иной пищей, чем взрослые животные. Так, гусеницы (личинки бабочек) питаются зелеными частями растений, ротовой аппарат у них грызущий. Взрослые бабочки питаются нектаром цветков, и ротовой аппарат у них сосущий. Мошки сосут кровь млекопитающих, а их личинки живут в проточной воде рек и улавливают сносимые течением мелкие органические частички. Различие в местах обитания и в питании насекомых на разных стадиях развития с полным превращением исключает конкуренцию между личинками и взрослыми одних и тех же видов.
Большинству видов насекомых свойственно развитие с полным превращением.
Аудиофрагмент «Развитие насекомых»
Интерактивный урок-тренажёр (Пройдите все страницы урока и выполните все задания)
Среди насекомых существуют группы, развивающиеся с неполным превращением (вышедшая из яйца личинка похожа на взрослое насекомое) и с полным превращением (червеобразная личинка превращается в куколку, из которой и выходит взрослое насекомое). Метаморфоз позволяет личинкам и взрослым формам избежать конкуренции за пищу и местообитания.
Чешуекрылые
Насекомые с полным превращением, примеры которых мы сейчас рассмотрим, являются одними из самых красивых представителей животного мира. Их научное название связано со строением крыльев, которые покрыты чешуйками. Но все привыкли называть их бабочками, что в переводе с православного означает «старуха, бабка». Это связано с древним поверьем, что в этих насекомых вселяются души умерших.
Слюнные железы гусениц бабочек выделяют особое вещество, из которых формируются нити. Из них насекомые плетут защитные оболочки — коконы или прикрепляют куколки к различным предметам. Нити бабочек шелкопрядов, длина которой может достигать 2 км, используют для получения натуральных тканей.
Перепончатокрылые
Отряды насекомых с полным превращением невозможно представить без общественных представителей Перепончатокрылых. Прежде всего это медоносные пчелы и муравьи. Они живут большими группами, в пределах которых четко распределены обязанности. Так, пчелиная семья состоит из царицы (матки), самцов — трутней и многочисленных рабочих особей.
Подобная картина наблюдается и в муравейниках. Эти насекомые являются настоящими тружениками. Строя себе жилища, они перемешивают почву, повышают ее пористость и обогащают ее органическими веществами. Муравьи считаются еще и непревзойденными «силачами». Эти уникальные насекомые способны поднять вес, превышающий их собственный примерно в 25 раз. Это возможно благодаря чрезвычайной силе сокращения их мышц.
Двукрылые
Представители отряда Двукрылые — также насекомые с полным превращением. Их легко узнать по характерному жужжанию. Этот звук возникает при колебании видоизмененной задней пары крыльев. Они называются жужжальцами и обеспечивают равновесие насекомого во время полета.
Вопреки сложившемуся мнению основной пищей комаров является нектар цветов. А вот самки некоторых видов действительно питаются кровью человека и животных. Это вещество необходимо им, чтобы формировать яйца. При этом комары могут переносить опасные заболевания, например, малярию.
Опасными насекомыми являются и мухи. Эти, на первый взгляд безобидные, обитатели жилища человека питаются пищевыми продуктами. Поэтому их личинки развиваются в скоплениях органики: помойных ямах, мусорниках, трупах животных. Вследствие этого на поверхности их тела и в пищеварительном тракте содержится огромное количество вирусов, яиц гельминтов, спор бактерий. Ними мухи и загрязняют продукты питания. Употребляя их, человек может заразиться дизентерией, тифом, туберкулезом и другими опасными заболеваниями.
Блохи
Еще одни кровососущие насекомые с полным превращением — это блохи. В результате паразитического образа жизни они полностью лишены крыльев. Они имеют колюще-сосущий ротовой аппарат, с помощью которого питаются кровью человека и млекопитающих.
Блохи имеют очень маленькие размеры. Их тело, сплющенное с боков, едва достигает 5 мм. Оно увеличивается в размерах за счет роста брюшка по мере его наполнения кровью. А вот личинки блох питаются органическими остатками. Поэтому их можно найти на полу жилых домов и норах грызунов.
Блохи очень опасны. Они переносят целый ряд бактериальных и вирусных заболеваний. К ним относятся сальмонеллез, туляремия, гепатит В и С, клещевой энцефалит, сыпной тиф, чума, миксоматоз.
Итак, насекомые с полным превращением, примеры которых мы рассмотрели в нашей статье, представлены следующими отрядами: Жуки, Бабочки, Блохи, Перепончато- и Двукрылые. Личинки этих насекомых значительно отличаются от взрослых особей. А в ходе превращения у них происходит полный метаморфоз организма. При развитии с полным превращением насекомые проходят стадии яйца, личинки, куколки и взрослого насекомого — имаго.
Развитие насекомых
Развитие с полным превращением
Развитие, при котором насекомое проходит четыре стадии: яйцо – личинка – куколка – взрослое насекомое, называют развитием с полным превращением. Так развиваются жуки, бабочки, блохи, комары, мухи, пчелы, осы, муравьи и некоторые другие насекомые.
У насекомых с полным превращением личинки отличаются от взрослых не только по строению, но и образом жизни. Они обычно развиваются в другой среде, чем взрослые. Это открывает перед насекомыми доступ к всевозможным местообитаниям, в которых условия жизни личинок и взрослых совершенно различны. Полное превращение позволяет виду насекомого использовать преимущества по меньшей мере двух абсолютно разных местообитаний, одновременно избегая многих неблагоприятных условий. Это ведет к развитию многообразных сложных форм поведения насекомых. Вот почему такие насекомые с полным превращением, как жуки, бабочки, перепончатокрылые и мухи, достигли наибольшего расцвета в природе. Их насчитывают около 900000 видов.
После оплодотворения самка майского жука зарывается в почву и там откладывает яйца.
Личинка. Из яиц в конце лета выходят личинки. Ни внешним видом, ни образом жизни они совсем не похожи на взрослых жуков. Толстое беловатое тело личинки дугообразно изогнуто и одето мягким хитиновым покровом. Более плотный желтовато-коричневый хитиновый покров на большой голове и на трех парах ног. Крылья у личинки не развиты. По бокам тела заметны дыхальца. В задней части брюшка просвечивает кишечник, заполненный землей: молодые личинки питаются перегноем. Осенью личинки уходят глубоко в почву и зимуют. Весной следующего года они поднимаются к поверхности почвы, где в течение лета объедают корни травянистых растений и сеянцев сосны. Зиму личинки опять проводят в глубине почвы. Следующим летом (третий год развития) выросшие личинки объедают корни кустарников и деревьев. Молодые растения от этого могут засохнуть.
Куколка. Перезимовав третий раз и сильно увеличившись, личинка в конце весны углубляется в почву и, сбросив личиночный покров, превращается в куколку. Куколка майского жука внешне напоминает взрослое насекомое. На ней можно различить голову с ротовыми органами и усиками, сложные глаза, на груди куколки сложены ноги, заметны небольшие крылья. Хитиновый покров куколки довольно плотный, но неокрашенный. Куколка может слегка шевелить брюшком, но не способна передвигаться и питаться. Это покоящаяся стадия в развитии майского жука. Под хитиновым покровом куколки за счет накопленных личинкой питательных веществ происходят сложные изменения, приводящие к развитию всех органов взрослого насекомого. К осени шкурка куколки лопается, из нее выходит взрослый жук с мягкими бесцветными покровами, которые вскоре твердеют и приобретут характерную окраску.
Жуки остаются зимовать в земле и выбираются на поверхность только весной следующего года.
Развитие с неполным превращением
У тараканов, саранчи, клопов из яйца выходит личинка, сходная по наружному строению, образу жизни и питанию со взрослыми насекомыми. Маленькая личинка питается и растет, периодически линяет и с каждой линькой становится все более похожей на взрослое насекомое. Куколка при этом не образуется. Такое развитие, при котором насекомое проходит три стадии: яйцо – личинка – взрослое насекомое, называют развитием с неполным превращением. Во взрослом состоянии насекомые не растут и не линяют.
