Развитие с полным превращением holometabolous development - развитие с полным превращением.
Тип развития, свойственный эволюционно более молодым отрядам насекомых (чешуекрылым, двукрылым и др.), включающее морфологически резко различающиеся стадии - личинку, куколку и имаго.
(Источник: «Англо-русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А., Лисовенко Л.А., Москва: Изд-во ВНИРО, 1995 г.)
Смотреть что такое "развитие с полным превращением" в других словарях:
развитие с полным превращением - Тип развития, свойственный эволюционно более молодым отрядам насекомых (чешуекрылым, двукрылым и др.), включающее морфологически резко различающиеся стадии личинку, куколку и имаго. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь… … Справочник технического переводчика
Коллекция троп … Википедия
Запрос «Бабочка» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Чешуекрылые … Википедия
ТРАУРНИЦЫ - или антраксы. Я познакомился с антраксами мухами в бархатистом траурном платье еще в 1855 году. Тридцать лет прошло с тех дней. Наконец у меня появился некоторый досуг, и я снова, с неостывшим жаром, принялся за насекомых,… … Жизнь насекомых
Жесткокрылые (Coleoptera), крупнейший отряд насекомых (См. Насекомые). Для Ж. характерно превращение 1 й пары крыльев в жёсткие надкрылья (или элитры), служащие для защиты 2 й, лётной пары крыльев и мягкой верхней стороны брюшка;… … Большая советская энциклопедия
- (жесткокрылые), самый многочисленный по количеству видов отряд насекомых. Длина от 0,3 мм до 15 см. Жёсткие и плотные передние крылья (надкрылья) покрывают задние летательные крылья и брюшко. Свыше 300 тыс. видов, распространены широко; особенно… … Энциклопедический словарь
- (чешуекрылые), отряд насекомых. Крылья (2 пары) покрыты различно окрашенными чешуйками. У крупных особей крылья в размахе до 30 см, у мелких около 3 мм. Взрослые (имаго) живут от нескольких часов до нескольких недель (зимующие несколько… … Энциклопедический словарь
Отряд насекомых. Длина 15 20 мм. Переднегрудь вытянута и изогнута наподобие шеи верблюда (отсюда название). Около 100 видов, в Северном полушарии; везде не слишком многочисленны. Хищники, истребляют растительноядных насекомых, главным образом… … Энциклопедический словарь
Ых; мн. Зоол. Название отряда насекомых с одной парой крыльев, к которому относятся мухи, комары, слепни и др. * * * двукрылые отряд насекомых. Развита только передняя пара крыльев (отсюда название). Свыше 150 современных семейств, около 100 тыс … Энциклопедический словарь
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.
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 перестраиваются не очень сильно.
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 имеет место глубокая, практически полная перестройка организма под воздействием двух происходящих параллельно процессов - гистолиза и гистогенеза.
Гистолиз
- это процесс разрушения органов, при котором в ткани проникают клетки (гемоциты). Последние выделяют ферменты и проявляют фагоцитарную активность (разрушают и поглощают компоненты клеток). В стадии интенсивнее всего происходит гистолиз покровов, мышц, органов пищеварения и . Процесс зачастую запускается еще до того, как сформируется - на протяжении последнего возраста , когда она становится более спокойной и даже может уменьшаться в размерах. Иногда данную фазу также называют стадией предкуколки.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 формируется полноценный организм, который по выходе из них становится . (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.
Насекомое с неполным превращением (с прямым развитием) проходит в своём развитии три стадии: яйцо - личинка - взрослое насекомое (имаго) .
Обрати внимание!
Отряды насекомых с неполным превращением: прямокрылые, равнокрылые, клопы (полужесткокрылые), стрекозы, тараканы, богомолы, подёнки, веснянки, уховёртки, вши.
Личинки очень похожи на родителей и отличаются от взрослых насекомых только 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 у них полностью формируются крылья и они становятся половозрелыми.
Отряд Стрекозы
Стрекозы - это хорошо известные насекомые с длинным стройным телом и двумя парами сильных прозрачных крыльев.
Стрекозы (особенно крупные) отличаются очень быстрым и маневренным полетом. Они - хищники, ловящие насекомых (мух, комаров, мелких бабочек) на лету. У стрекоз большие сложные глаза, обеспечивающие почти круговой обзор, и длинные ноги, усаженные жесткими волосками.
Личинки стрекоз малоподвижны, живут в прудах, озерах, канавах с водой, медленно текущих реках. Они тоже хищники и хватают проплывающих мимо рачков, личинок других насекомых, головастиков и мальков рыб при помощи способной выбрасываться вперёд нижней губы, которая называется маской.
Отряд Прямокрылые
К этой группе относятся саранча, кузнечики, сверчки и медведки. У них две пары крыльев (передние более плотные, чем задние), у многих задние конечности прыгательные, ротовой аппарат грызущий. Некоторые виды саранчи хорошо летают. Саранча питается растениями, среди кузнечиков есть как растительноядные виды, так и хищники, сверчки - всеядные.
Отряд Равнокрылые
К равнокрылым принадлежат цикады и тли. Ротовой аппарат у них колюще-сосущего типа, а крылья обычно складываются крышей («домиком»). Питаются равнокрылые соком растений.
Цикады - крупные (длиной до 7 см) дневные насекомые и известны тем, что способны издавать очень громкие звуки при помощи особых органов, расположенных снизу у основания брюшка.
Тли - мелкие насекомые длиной 0,5-6 мм. Среди них есть как крылатые, так и бескрылые формы. Многие вредят культурным растениям.
Отряд Клопы, или Полужесткокрылые
Представителей этой группы называют так потому, что их передние крылья (надкрылья) спереди плотные, а сзади мягкие. Вторая пара крыльев лежит под первой. Именно при помощи второй пары крыльев клопы могут летать. У некоторых, например у постельного клопа, крылья отсутствуют. Ротовой аппарат у клопов колюще-сосущий. Среди клопов есть виды, питающиеся соками растений, есть хищники и кровососы (постельный клоп).
Класс 1. Первичнотрахейные. Животные суши. Обитают в сырых местах под листьями, корой, камнями. Более распространены в Южном полушарии. Т.к. обладают признаками сходства как с кольчатыми червями, так и членистоногими, то являются промежуточной формой между этими группами животных.
Класс 2. Многоножки. Представитель – сколопендра, обитающая на Кавказе и в Крыму. Питается преимущественно, насекомыми, но укусы болезненны и для человека.
Класс 3. Насекомые. Полиморфная группа, обитатели всех сфер: воздушной, водной, почвенной. Число описанных видов –от 900 000 – более 1 млн. Они образуют 27 отрядов и два подкласса: первично-бескрылых и крылатых.
К первому подклассу относятся насекомые, у которых, как и у предковых форм, изначально не было крыльев (чешуйница, ногохвостка).
Отряды крылатых насекомых группируют в зависимости от формы метаморфоза – с полным или неполным превращением.
Насекомые с неполным превращением.
Отряд 1. Прямокрылые: кузнечики, сверчки, саранча, медведки.
Отряд 2. Таракановые: черный таракан, пруссак, американский таракан.
Отряд 3. Богомолы.
Отряд 4. Привидениевые: палочник, листотелы.
Отряд 5. Термиты: «белые муравьи».
Отряд 6. Сеноеды: «книжная вошь»
Отряд 7. Стрекозы: стрекоза – коромысло.
Отряд 8. Поденки.
Отряд 9. Веснянки.
Отряд 10. Пухоеды: собачья вошь (питается не кровью, а различными элементами эпидермиса).
Отряд 11. Вши.
Отряд 12. Членистохоботные: цикады, листоблошки, червецы, тли.
Отряд 13. Полужесткокрылые, или клопы.
Насекомые с полным превращением.
Отряд 1. Сетчатокрылые: муравьиный лев, златоглазка.
Отряд 2. Жуки, или жесткокрылые: майский жук, жужелицы, жук – плавунец, короеды, долгоносики, жук – усач.
Отряд 3. Ручейники: фриганида, стенофил.
Отряд 4. Чешуекрылые, или бабочки.
Отряд 5. Двукрылые.
Отряд 6. Блохи.
Отряд 7. Перепончатокрылые: пчелы, осы, муравьи, наездники.
Развитие насекомых
После выхода из яйца, освобожденный от эмбриональных оболочек зародыш становится нимфой первой стадии, или личинкой, с которой начинается постэмбриональный период развития насекомого.
Морфологические изменения, происходящие в процессе развития от личинки до взрослого насекомого, называются метаморфозом.
В результате этих изменений насекомое на более поздних стадиях развития часто абсолютно не похоже на ранние эмбриональные формы. Примером является превращение личинки в непитающуюся стадию – куколку, предшествующую появлению взрослого насекомого (имаго). У многих насекомых процесс роста включает периодические линьки. Большинство насекомых линяют по меньшей мере 3 – 4 раза в год, бывает более 30 линек. В среднем число линек 5 – 6.
Неполный метаморфоз характерен для примитивных крылатых насекомых. Впервые крылья у них появляются после третьей линьки в виде небольших выростов. Эти зачатки крыльев с каждой следующей линькой увеличиваются в размерах и в последнем, преимагинальном возрасте они уже могут покрывать несколько сегментов брюшка. У насекомого преимагинального возраста происходит полное развитие имагинальных структур, и взрослое насекомое появляется в результате последней линьки полностью сформированным. Такой метаморфоз можно называть постепенным, т.е. крылья развиваются постепенно как наружные выросты.
Полный метаморфоз характеризуется развитием зачатков крыльев внутри тела вплоть до преимагинального возраста, после чего крылья выворачиваются наружу в виде больших придатков. Это происходит во время непитающей стадии, когда из тканей, принадлежащих более ранним стадиям, формируются имагинальные структуры. У насекомых с таким типом развития выделяют три четко различимые постэмбриональные фазы: молодая форма, или личинка, не имеющая крыловых зачатков; куколка, покоящаяся форма, имеющая крыловые зачатки, и взрослое насекомое (имаго).
Процесс линьки можно подразделить на несколько этапов:
Увеличение гиподермы либо за счет деления клеток, либо за счет увеличения их объема, после чего кутикула (хитиновый слой) отделяется от гиподермы.
новая эпикутикула образуется на поверхности «оголенной» гиподермы. Между новой и старой кутикулой выделяется личиночная жидкость, находящаяся еще в неактивном состоянии.
Эпикутикула становится непроницаемой, личиночная жидкость переходит в активное состояние, и содержащиеся в ней ферменты (хитиназа и протеназа) растворяют старую кутикулу. Продукты, образующиеся при растворении старой кутикулы, поглощаются эпителиальными клетками гиподермы и используются при построении новой кутикулы.
Освобождение от старой кутикулы. Для этого насекомое сокращает брюшко, направляя кровь в грудь и раздувая ее до тех пор, пока кутикула не лопнет по линии разрыва. После разрыва старой кутикулы насекомое высвобождается из нее.
Сразу после линьки новая кутикула растягивается в течение короткого времени за счет заглатывания насекомыми воздуха или воды, в результате чего увеличивается объем тела. Повышение давления крови в это время также способствует растягиванию покровов.
После растягивания кутикулы клетки гиподермы секретируют тонкий цементный слой, который сохраняет ее форму.
У насекомых существует два основных типа развития, в соответствии с которыми их подразделяют на два крупных отдела.
Развитие с неполным превращением проходит в три стадии: яйцо - личинка - имаго (взрослое насекомое), не сопровождаясь резкими изменениями (рис. 1 ). Личинки по строению подобны взрослым насекомым и превращаются в них сразу после окончания развития и последней линьки.
Развитие с полным превращением проходит в четыре стадии: яйцо - личинка - куколка - имаго. Личинки резко отличаются от имаго, поэтому, окончив развитие, они превращаются в покоящуюся стадию куколки, в которой происходит преобразование организации тела от личиночной до имагинальной.
Строение и формы яиц
Яйца насекомых богаты желтком и покрыты двумя оболочками. Они разнообразны по размерам, форме и окраске. Размеры яиц обычно составляют от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров. По форме яйца бывают овальными (многие жуки, бабочки, мухи), удлиненными (кузнечики и саранчовые), шаровидными (клопы-черепашки), полушаровидными (бабочки-совки), бочонковидными (клопы-щитники), бутылковидными (дневные бабочки), стебельчатыми (златоглазки) (рис. 2 ).
Рис. 2. Формы яиц насекомых Самки различных насекомых откладывают яйца в места, пригодные для дальнейшего развития личинок. Плодовитость насекомых (количество яиц, откладываемое самкой в течение жизни) разнообразна. У некоторых видов она невелика - порядка нескольких десятков яиц, у большинства около нескольких сотен, у ряда видов - несколько тысяч. Плодовитость половозрелых самок общественных насекомых достигает нескольких миллионов яиц. У некоторых насекомых самки откладывают яйца одиночно или врассыпную, однако большинство откладывает их компактными группами - яйцекладками.
Строение и типы личинок
Основные функции личиночной стадии - питание, рост, развитие. В развитии насекомых личинка - единственная растущая стадия. Ее размеры могут увеличиваться в десятки и сотни раз. Поэтому личинки несколько раз проходят линьку, сбрасывая старую кутикулу в виде личиночной шкурки и одновременно образуя новую, рассчитанную на дальнейший рост.
Имагообразные линийки, или нимфы, - личинки насекомых с неполным превращением. Эти личинки сходны по строению со взрослыми насекомыми. Они имеют на грудном отделе три пары хорошо развитых ног, фасеточные глаза, ротовой аппарат, подобный аппарату имаго, хорошо развитые антенны. У них развиваются наружные зачатки крыльев. Обычно имагообразные личинки сходны с имаго также по образу жизни и характеру питания. У вредителей с неполным превращением личинки и имаго всегда повреждают растения сходным образом. Некоторое исключение составляют водноживущие личинки стрекоз и поденок, имеющие органы водного дыхания - трахейные жабры. Их иногда называют наядами.
Личинок насекомых с полным превращением иногда называют истинными . Эти личинки могут иметь различное количество конечностей, развитых слабее, чем у взрослых насекомых; либо конечности отсутствуют. Личинки лишены фасеточных глаз, органами зрения служат простые глазки. У них отсутствуют наружные зачатки крыльев, антенны короткие или неразвиты, ротовой аппарат чаще всего грызущий, он может быть совершенно иного строения, нежели у имаго. Личинки насекомых с полным превращением могут резко отличаться от имаго по образу жизни и характеру питания. У вредителей с полным превращением вред может наносить либо личинка, либо имаго, или насекомые в обеих стадиях развития.
У насекомых с полным превращением выделяют три типа личинок (рис. 3 ).
Рис. 3. Типы личинок насекомых с полным превращением Камподеовидные личинки (от лат. названия первичнобескрылого насекомого камподея, сходного с представителями данного типа) - активные, нередко хищные, с развитыми придатками тела личинки. У них хорошо развиты три пары грудных ног, полностью расчлененных, длина их обычно превышает ширину тела. Сравнительно четко выделены грудной и брюшной отделы. Развиты антенны, характерны крупные верхние челюсти. Покровы обычно пигментированы. Этот тип личинок встречается у некоторых семейств отряда Жесткокрылые (жужелицы, стафилины, божьи коровки) и у всех Сетчатокрылых.
Червеобразные личинки - очень крупная и неоднородная группа. Тело у них удлиненное, слабо подразделено на грудной и брюшной отделы. Три пары грудных ног короткие, либо отсутствуют. По наличию ног и развитию головы выделяют три формы червеобразных личинок. Личинки с головой и ногами встречаются у насекомых ряда семейств отряда Жесткокрылые и имеют разнообразную внешность. Личинки Пластинчатоусых (жуки-хрущи и навозники) толстые, С-образно изогнуты; личинки жуков-листоедов заметно выпуклые сверху; личинки жуков-щелкунов и чернотелок (проволочники и ложнопроволочники) длинные, тонкие, цилиндрические, с уплотненными покровами. Личинки с головой и без ног встречаются также у некоторых представителей семейств отряда Жесткокрылые (златки, усачи, долгоносики), у большинства групп отряда Перепончатокрылые (наездники, осы, пчелы, муравьи) и у части видов отряда Двукрылые (большинство комаров). Личинки без ног и внешне выраженной головы есть только у ряда представителей в отряде Двукрылые (большинство мух). Головной отдел этих личинок втянут в переднегрудь, головная капсула недоразвита.
Гусеницеобразные личинки имеют удлиненное тело и большое количество коротких ног. В отличие от других личинок, у них помимо трех пар грудных ног развито несколько пар придаточных брюшных ног. Эти короткие нерасчлененные личиночные придатки у взрослых насекомых не проявляются. Выделяют две формы гусеницеобразных личинок. Настоящие гусеницы - личинки Чешуекрылых имеют от 2 до 5 пар брюшных ног. Гусеницы большинства бабочек имеют 5 пар ног, расположенных на 3 -6-м и 9-м сегментах брюшка. Однако у некоторых семейств число брюшных ног сокращается до 4 (хохлатки), 3 (совки-металловидки) и 2 пар (пяденицы). Ложно гусеницы - личинки некоторых семейств пилильщиков, представителей отряда Перепончатокрылые. У них развито большее количество брюшных ног -6-8 пар.
Строение и типы куколок
У насекомых с полным превращением личинка, окончив развитие, превращается в куколку. Личинки большинства насекомых окукливаются в почве, иногда открыто - на растениях или внутри них. Куколка - покоящаяся стадия, однако в ее теле идут интенсивные противоположные процессы: распад личиночных органов и тканей и формирование органов и тканей имаго. К концу развития куколка приобретает основные черты строения взрослого насекомого: развитые крылья, ноги, антенны, ротовой аппарат имаго, фасеточные глаза. Придатки компактно сложены и прижаты к телу. Тело нередко покрыто дополнительной защитной оболочкой. По этому признаку выделяют три основные типа куколок (рис. 4 ).
Рис. 4. Типы куколок насекомых Открытые , или свободные, куколки не имеют оболочки; все придатки тела хорошо различимы, свободны. Наглядно проявляется сходство куколок с имаго. Этот тип куколок встречается у подавляющего большинства Жесткокрылых и Перепончатокрылых, а также у насекомых отряда Сетчатокрылые. Очень редко открытые куколки встречаются у Чешуекрылых и Двукрылых.
Покрытые куколки имеют тонкую кожистую полупрозрачную оболочку, через которую можно различить ноги, крылья, антенны и другие части тела. Оболочка образуется выделениями кожных желез личинки в момент окукливания. Этот тип куколок характерен для подавляющего большинства Чешуекрылых, части отряда Двукрылые, очень редко встречается у Жесткокрылых и Перепончатокрылых.
Скрытые куколки заключены в плотную непрозрачную оболочку - пупарий, через которую нельзя различить части тела. Эта оболочка представляет собой личиночную шкурку, которая не сбрасывается как обычно при окукливании, а только отслаивается от тела и служит защитным покровом. Скрытая куколка характерна для большей части Двукрылых (большинство мух).
