Размножение и развитие насекомых (онтогенез – индивидуальное развитие)

В течение всего индивидуального развития насекомые проходят две периода – развитие внутри яйца или эмбриональное развитие, и развитие после выхода из яйца, или постэмбриональное развитие. Эмбриональный период начинается после оплодотворения яйцеклетки спермием. В целом развитие у насекомых проходит в две или четыре фазы: фаза яйца, фаза личинки (не у всех), фаза куколки (не у всех) и взрослая фаза – имаго. Следовательно, развитие у насекомых может быть прямым (аметаморфоз) – у первичнобескрылых насекомых (двухвостки, чешуйницы, коллемболы). При прямом развитии из яйца выходит личинка, внешне похожая на взрослое насекомое, но меньших размеров, с другими пропорциями тела и недоразвитыми половыми органами. У насекомых с прямым развитием линька продолжается и у взрослых особей.

Развитие с неполным метаморфозом – гемиметаболия, или гемиметаморфоз (яйцо – молодь – имаго). Такой тип развития характерен для прямокрылых, тараканов, подёнок, стрекоз и других насекомых, у которых в ходе постэмбрионального развития имеются 2 фазы: личинка и взрослое насекомое – имаго. Личинка похожа на взрослое насекомое, т.е. имагообразная (рис. 125).

Рис. 125. Развитие насекомых (азиатская саранча) с неполным превращением:

1 – взрослая крылатая саранча (имаго), 2 – кубышка, 3 – яйцо, 4, 5, 6, 7, 8 ̶ пять возрастов пешей саранчи (личинки разных возрастных стадий)

Развитие с превращением, или с полным метаморфозом – голометаболия, или голометаморфоз (из яйца выходит личинка– куколка – имаго). Такой тип развития имеет место у большинства насекомых (жуки, блохи, ручейники, бабочки, мухи и комары, пчёлы, осы, муравьи и др.) (рис. 126). Рассмотрите коллекции з развитие насекоиых.

Рис. 126. Развитие насекомых (тутовый шелкопряд) с полным превращением:

а – бабочка, б – гусеница, в – кокон, г– куколка, извлечённая из кокона.

Рис. 127. Медоносная пчела (Apis mellitera):

А – матка, Б – рабочая особь, В – трутень.

Большинству насекомых свойственно половое размножение. При этом у многих насекомых наблюдается хорошо выраженный половой диморфизм (самцы жуков-носорогов имеют на голове рог). У общественных насекомых наблюдается полиморфизм, т.е. особи одного и того же вида имеют различное строение в соответствии с их ролью в жизни колонии (рис. 127).

Фаза яйца

Яйцо насекомого представляет собой крупную клетку. Снаружи оно покрыто оболочкой (хорионом) и помимо ядра, цитоплазма содержит также желток. На поверхности имеется микропиле. В яйце есть передний и задний концы. В яичнике передний полюс яйца направлен к голове матери. Соответственно располагается спинная и брюшная сторона.

Размеры и яйца весьма разнообразны. У тлей и мельчайших перепончатокрылых яйцо имеет всего 0,02-0,03 мм длины. У крупных саранчовых могут достигать 8-10 мм. Внешне они могут быть гладкими, либо ребристыми. В некоторых случаях снабжены особой крышечкой. По форме яйца могут быть овальными, бутылковидными, бочонковидными. В ряде случаев яйцо может быть снабжено стебельком (рис. 128).

Откладка яйца также разнообразно – поодиночке, группами, открыто или погружёнными в субстрат. Наиболее обычной тип открытой кладки – откладки на поверхность листьев. Таким образом, для насекомых характерно разнообразие типов яиц и способов их откладки.

Насекомым свойственны и другие способы размножения: яйцеживорождение, живорождение, партеногенез, педагенез и полиэмбриония.

Яйцеживорождение – развитие частично проходит в яйце, которое находится ещё в половых путях самки (некоторые тли).

Живорождение состоит в том, что эмбриональное развитие завершается в теле матери, поэтому вместо откладки яиц на свет появляются личинки или предкуколки, которые вскоре превращаются в куколку (мухи-кровососки).

Партеногенез, или девственное размножение у всех отрядов, кроме стрекоз и клопов. Партеногенез разнообразен и представлен

Рис. 128. Виды яиц насекомых

рядом форм: арренотопия – развиваются только самцы, телитония – развиваются только самки, афитония – оба пола. Помимо того, партеногенез может быть факультативным, постоянным и цикличным. Однако, цитологически всё многообразие партеногенеза может быть сведено к двум основным формам партеногенеза – генеративному и соматическому. Генеративный характеризуется гаплоидным набором хромосом, а соматический – диплоидным или даже полиплоидным.

Педагенез, или детское размножение - это размножение на стадии личинки (галлицы, жуки, клопы).

Полиэмбриония, или многозародышевое размножение на фазе яйца. Одно яйцо преобразуется в цепочку других, из которых развиваются личинки и куколки (перепончатокрылые и веерокрылые).