4. Развитие насекомых. Полное и неполное превращение. Видоизменения превращений.

В процессе индивидуального развития (онтогенеза) насекомые проходят 2 периода: эмбриональный и постэмбриональный.

Эмбриональный период – это развитие зародыша внутри яйца. Начинается дроблением ядра яйцеклетки и заканчивается формированием зародыша в виде личинки, он не продолжителен и укладывается обычно в одну декаду (2–10 дней), может быть больше 2–3 недели и больше 6–9 месяцев, когда зимуют яйца.

Постэмбриональный период – начинается после выхода из яйца личинки и сопровождается превращением (метаморфозом) одних стадий в другие, а не является простым ростом и увеличением объемов тела. У насекомых различают 2 основных типа метаморфоза (превращения): Неполное и Полное.

Неполное – характеризуется прохождением насекомыми 3 фаз (стадий) развития.

1. Яйцо (●)

2. Личинка (–)

3. Взрослое насекомое, имаго (+)

Личинки насекомых с Неполным развитием называются имагообразными, потому что основными чертами похожи на имаго. Для них характерно наличие сложных глаз (фасеточных), у них тот же тип усиков, ротовых органов, ног и та же форма тела, что и у взрослых насекомых. Личинки старших возрастов имеют зачатки крыльев, их называют нимфами. Насекомое с Неполным превращением называют экзоптериготами или наружнокрылыми.

Полное превращение – для него характерно 4 фазы развития:

1. Яйцо (●)

2. Личинка (–)

3. Куколка (○)

4. Имаго (+)

Личинки с Полным превращением называются неимагообразными (вторичные) они коренным образом по основным отличительным признакам отличаются от имаго.

Черты отличия:

1. Личинки всегда лишены сложных глаз;

2. нередко лишены усиков, или они невидимы невооруженным глазом;

3. ротовые органы иногда разного типа (гусеницы и бабочки – грызущий и сосущий соответственно. Форма тела личинок червеобразная, они лишены видимых зачатков крыльев, вредителей с Полным превращением называют эндоптериготами. У личинок могут быть временные органы: ложные ноги – у ложногусениц, паутинные железы – у личинок для постройки коконов. Иногда ротовые органы могут быть временные (волнянки, шелкопряды). Сущность превращения заложена в организации личинки, в ее сходстве или различии от имаго.

5. Стадии развития насекомых , их краткая характеристика.

. Яйцо. В нем происходит развитие зародыша. Представляет собой крупную яйцеклетку. Размеры яиц пропорциональны размерам самок. У саранчовых длина 3–7 мм, у филлоксеры (трипсов) – размеры яиц измеряют долями мм и невидимы невооруженным глазом.

Скульптура хориона, т.е. наружная поверхность яйца: гладкая, морщинистая с бороздками, с продольными или поперечными ребрышками и т.д.

Различают разные формы яиц:

1. Стебельчатые, яйца на стебельках (златоглазки)

2. Овальные (листоеды)

3. Веретеновидные у перепончатокрылых (ихневмониды)

4. Бутылковидные у бабочек белянок

5. Бочонковидные и другие формы (щитники, щитники-черепашки)

Яйца характеризуются характером кладки и укрытиями. Яйца могут быть отложены единично или группами, открыто и закрыто (погружены в субстрат – капустная и репная белянки). Групповая кладка может быть защищена (выделениями половых желез – яблонная моль, волосками с брюшка насекомых – непарный шелкопряд. Любая часть растения субстрата (почва, растения) может служить для откладки яиц.

Личинка. Ее жизнь начинается после выхода из яйца. На стадии личинки насекомые растут, развиваются и принимают основное питание. Личинки линяют, в результате своего роста, т.е. сбрасывают кожную кутикулу, т.к. она неклеточна и не может обеспечить рост личинки. В процессе линьки объем тела увеличивается на 25% и происходят внешние и внутренние изменения. У некоторых личинок насекомых 3 линьки, у клопов 4–5, до 20 – у паденок. Личинка вышедшая из яйца – 1-го возраста, после первой линьки – 2-го возраста и т.д.

Число линек и возрастов у личинок при оптимальных условиях для вида постоянно. Возраст у личинок определяют по ширине головной капсулы, т.к. между линьками личинки головная капсула плотная, менее растягивается, несущественно различаются по размерам.

Личинки живут чаще 2–4 недели, могут жить до 6–9 месяцев или лет (щелкуны, майский жук), если зимовка происходит на стадии личинки.

Куколка. Неимагообразная личинка, окончившая питание линяет и превращается в куколку. Куколки не питаются, живут за счет запасов, накопленных личинкой, чаще они неподвижны (куколки златоглазки – ползают, куколки бабочек перед вылетом выдвигаются на 2/3 своей длины).

На стадии Куколки идут сложные процессы перестройки личиночных органов на имагинальные. В ней происходят 2 противоположных процесса: гистолиз и гистогенез.

Гистолиз – это разрушение личиночных органов, он начинается в конце жизни личинки, окончившей питание, после освобождения кишечника от экскрементов. Это состояние насекомого называют предкуколка. В разгар гистолиза личинка заполнена жидкой коллоидальной массой – гемолимфа обогащена продуктами гистолиза.

Гистогенез – образование органов и тканей имаго. Продуктами для них являются продукты гистолиза, имагинальные зачатки и группа гиподермальных клеток (Крылья в виде внутренних надкрыловых тканей).

Куколка представляет собой состояние внешнего покоя, в ней происходит бурные физиологические процессы под управлением эндокринной системы.

Имаго. Биологическая функция – размножение и расселение, направленное на поддержание вида, имаго как правило не растут, но первично-бескрылые насекомые и Поденки во взрослом состоянии растут и линяют. Имаго характеризуются следующими особенностями:

1. Половой диморфизм – это отличие самцов от самок по внешним и вторично половым признакам или по особенностям поведения.

2. Полиморфизм. Существование имаго одного вида в 3 и более формах. Эта особенность чаще наблюдается у общественных насекомых. Пример: муравьи весной: крылатые формы, рабочие муравьи, муравьи-солдаты, охраняющие муравейник.

3. Дополнительное питание – это питание имаго, потому что не всегда имаго питается, т.к. основное питание принимают личинки. Реже имаго появляются на свет с созревшей яйцепродукцией, иногда нуждаются в дополнительном питании для созревания яиц, они откладывают яйца и погибают, или в дополнительном питании могут нуждаться имаго, если личинки плохо питались. Живут имаго от нескольких часов до несколько дней, месяцев или даже лет. Живут имаго без дополнительного питания за счет жирового тела.

4. Плодовитость насекомых достаточно высока, зависит от 2 факторов: от наследственных свойств вида – потенциальная плодовитость, от условий жизни (существования) – воздействие факторов среды и питание – фактическая плодовитость. В оптимальных условиях фактическая плодовитость приближается к потенциальной, но чаще насекомые погибают раньше. Наибольшей плодовитостью обладают общественные насекомые (за сутки матка пчелы откладывает 3 тыс. яиц, термиты за сутки – до 50 тыс. яиц.