19. Способы оплодотворения и размножения насекомых.

Важным условием размножения является встреча полов, спаривание, оплодотворение. Встреча самцов и самок обеспечивается благодаря различным опознавательным сигналам: звуковым, зрительным, химическим. Оплодотворение у низших бескрылых насекомых, живущих во влажной среде, не сопровождается контактом самца и самки, т.е. происходит без спаривания. Самцы рассеивают капельки спермы в местах своего обитания. Оплодотворение наступает при контакте с ними самок. Такой способ называется моносексуальный. У высших крылатых насекомых оплодотворение внутреннее и сопровождается спариванием или копуляцией. Данный способ – бисексуальный. Способы размножения насекомых разнообразны. Большинство насекомыхяйцекладущие, однако им свойственны и живорождение, партеногенез, педогенез, и полиэмбриония. Живорождение состоит в том, что эмбриональное развитие завершается в теле матери, поэтому на свет производится личинка или куколка. Характерно для девственных самок тлей, кровососок, оводов. Существует так называемое ложноплацентное живорождение, при котором образуется сходная с плацентной структура в маткообразном расширении непарного яйцевода самки (тля). Партеногенез (девственное размножение) характеризуется отсутствием оплодотворения и наблюдается как у яйцекладущих, так и у живородящих насекомых. Партеногенез – размножение без оплодотворения яиц. Он представлен рядом форм, например из неоплодотворенных яиц развиваются либо самцы (арренотокия) либо самки (телитокия) либо оба пола (амфитокия). Может быть факультативным, постоянным, циклическим. Факультативный наблюдается не постоянно, при определенном физиологическом состоянии самки при некоторых воздействиях окружающей среды. Факультативная телитокия – из неоплодотворенных яиц развиваются самцы и самки, а из оплодотворенных – только самки. Постоянная телитокия – самцы отсутствуют или очень редки, а из неоплодотворенных яиц развиваются только самки.

Циклический партеногенез характеризуется правильным чередованием обоеполых и девственных поколений (гетерогония). Кроме естественного партеногенеза сущ-т искусственный, когда происходит искусственная активация неоплодотворенных яиц различными внешними воздействиями. Педогенез (детское размножение)представляет собой размножение на фазе личинки. У личинок в яичниках происходит партеногенетическое развитие яиц, из которых возникают личинки, поедающие тело материнской личинки при выходе из нее. Личинки нового поколения развиваются педогенетически. Так происходит развитие нескольких поколений, которые сменяются серией обоеполых поколений со взрослой фазой. Полиэмбриония (многозародышевое размножение) – размножение на фазе яйца – в теле хозяина откладывается одно яйцо, которое в результате сложных преобразований разрастается в цепочку из десятка яиц, каждое из которых дает взрослую особь.

20. Эмбриональное и постэмбриональное развитие.

В течение индивидуального развития или онтогенеза насекомые проходят 2 периода:

1. развитие внутри яйца – эмбриональный период

2. развитие после выхода из яйца – постэмбриональный период

Насекомые проходят 3-4 фазы: яйца – личинки – куколки – имаго

Фаза яйца: яйцо представляет собой крупную клетку, содержащую протоплазму, ядра, дейтоплазму (желток). В нем могут находиться небиотические организмы, получившиеся от матери трансовариально, т.е. через личинки. Эмбриональное развитие начинается с дробления яйца яйцеклетки и передвижения дочерних ядер к периферии клетки, где возникает сплошной слой клеток – бластодерма. В дальнейшем из нее образуется с брюшной стороны яйца зародышевая полоса. В результате дифференциации этой полосы возникают эктодерма и мезодерма. Из эктодермы происходят все наружные покровы тела, ротовое и анальное отверстия с зачатками передней и задней кишок, зачатки будущих трохей, концевой части половой системы и нервной системы. Из энтодермы (внутреннего зародышевого слоя) образуется средняя кишка (ее эпителий). Мезодерма дает начало мышечной системе, включая мышечный слой кишечника, жировому телу, спинному сосуду, оболочке половых желез. Сформировавшийся зародыш заполняет все яйцо и когда у него темные глаза – он готов к вылуплению. Продолжительность фазы яйца – несколько дней – 2-3 недели, и даже 6-9 месяцев, когда яйцо откладывается осенью. Постэмбриональное развитие сопровождается превращением (метаморфозом). Различают 2 типа метаморфоза: полный (4 фазы – яйцо, личинка, куколка, имаго) и неполный (яйцо, личинка, имаго). Личинки у насекомых с неполным превращением внешне сходны со взрослыми особями, имеют сложные глаза, ротовые органы, а в старших возрастах и зачатки крыльев – имагообразные личинки. Личинки у насекомых с полным превращением не сходны с имга, лишены фасеточных глаз, зачатков крыльев и часто имеют другой ротовой аппарат. Фаза личинки начинается после выхода из яйца. Рост и развитие личинки сопровождается периодическими линьками. Число их от 3 до 30. Различают 3 типа личинок: нимфы – имагообразные; истинные, лишенные сходства с имаго; наяды – живут в воде и обладают жабрами. Истинные личинки: комподеовидные – подвижные, червеобразные – малоподвижные, гусенецеобразные – умеренноподвижные. Другими типами превращения являются: для неполного превращения – гипоморфоз, гиперморфоз; для полного – гиперметоморфоз. Фаза куколки: свойственна насекомым с полным превращением. В этот период насекомое не питается и пребывает в неподвижном состоянии. Куколка имеет ряд признаков взрослой фазы: наружные зачатки крыльев, ноги, фасеточные глаза. 3 типа куколок: 1) свободные (открытые) имеют свободные, лишь прижатые к телу имагинальные придатки. Выделяют 2 подгруппы: с подвижными жвалами; с неподвижными жвалами; 2) покрытые куколки – имеют тесноприжатые к телу имагинальные придатки, т.к. при последней линьке выделился секрет, который покрывает куколку твердой оболочкой; 3) скрытые куколки – покрыты затвердевшей не сброшенной личиночной куколкой – ложным коконом, внутри которого открытая куколка. Продолжительность развития куколки – 6-10 дней – несколько месяцев. Имаго: завершает метаморфоз насекомого. Имаго не совершает линек и не способно к росту. Биологические функции имаго: расселение и размножение.