Развитие с полным превращением. Метаморфоз, превращение организмов

Тело многоножек подразделяется на голову и туловище, все сегменты которого снабжены конечностями (от 14 до 181 пары). Ротовой аппарат грызущего типа. У хищных многоножек первая пара туловищных ног превратилась в ногочелюсти, на концах которых открываются протоки ядовитых желез. Развитие прямое или с метаморфозом.

Виды нашей фауны: костянка, кивсяки, сколопендра кольчатая.

Класс насекомые – Insecta

Развитие первично-бескрылых насекомых прямое, крылатых – с метаморфозом. Полный метаморфоз насекомых включает стадии личинки и куколки. При неполном метаморфозе стадия куколки отсутствует.

Строение насекомого изучаем по следующей схеме:

1. Голова: 1) пара усиков

2) пара сложных глаз

3) ротовой аппарат

2. Грудь: 4) переднегрудь 7) передняя пара крыльев

5) среднегрудь 8) задняя пара крыльев

6) заднегрудь 9) три пары конечностей

Схема строения ротового аппарата насекомого:

1) верхняя губа 3) первая пара нижних челюстей (максиллы)

2) верхние челюсти 4) нижняя губа (сросшаяся вторая пара

(мандибулы) максилл)

Схема строения конечностей насекомого:

1) тазик 4) голень

2) вертлуг 5) лапка, состоящая из члеников (до 5)

Занятие 4

Тип членистоногие - Arthropoda

Подтип трахейнодышащие - Tracheata

Класс насекомые - Insecta

Подкласс крылатые - Pterigota

Отряды насекомых с неполным метаморфозом:

Таракановые - Blattoidea

Прямокрылые - Orthoptera

Вши - Anoplura

Пухоеды и власоеды - Mallophaga

Полужесткокрылые, или клопы - Hemiptera

Отряды насекомых с полным метаморфозом:

Жесткокрылые, или жуки - Coleoptera

Чешуекрылые, или бабочки - Lepidoptera

Перепончатокрылые - Hymenoptera

Двукрылые - Diptera

Блохи - Aphaniptera

Задание для самостоятельной работы:

Изучить основные особенности строения и биологии, видовой состав

насекомых десяти отрядов.

Насекомые с неполным метаморфозом: Отряд таракановые – Blattoidea

Тело овальное, утолщенное, с головой, обращенной ротовым отверстием книзу, с типичным грызущим ротовым аппаратом. Передние крылья кожистые, вторая пapa- перепончатые, в спокойном состоя­нии спрятаны под надкрылья. У самок крылья могут быть укорочены или полностью редуцированы. На конце брошка развиты видоизмененные конечности - церки, а у самцов еще и грифельки, ноги бегательного типа. Яйца самка таракана откладывает в коконы, которые первое время носит на конце брюшка, затем прячет в укромное теплое место.

Теплолюбивые всеядные насекомые; в природных биотопах нашей страны большей частью в Средней Азии, обитает несколько десятков видов тараканов. Наибольшую известность представляют синатропные виды тараканов – черный и рыжий. Они опасны для человека не только тем, что портят и загрязняют продукты. Опасны тараканы и распространением кишечных инфекционных заболеваний человека и гельминтозов.

Метаморфо́з (у насекомых), коренная перестройка внешнего и внутреннего строения насекомого в период постэмбрионального развития при переходе от личинки ко взрослому насекомому - имаго. В том случае, когда между личинкой и имаго возникает покоящаяся стадия, или куколка, перестройка организма личинки происходит именно в ней. В настоящее время различают следующие типы метаморфоза.

Анаморфоз характерен для отряда бессяжковых (Protura). Выходящая из яйца личинка, по сравнению со взрослым насекомым, имеет меньшее количество брюшных сегментов, недоразвитые ротовые органы и брюшные придатки. Недостающие сегменты образуются в процессе последовательных линек из особой зоны роста, расположенной на конце брюшка.

Протоморфоз наблюдается у представителей отрядов ногохвосток (Collembola), двухвосток (Diplura) и щетинохвосток (Thysanura). Выходящая из яйца личинка похожа на взрослое насекомое и имеет такое же количество сегментов, которые, однако, еще не разделены на грудные и брюшные. В процессе последовательных линек происходит их дифференциация, увеличение количества члеников усиков и церков, а также развитие половой системы. Отличительной чертой протоморфоза является линька во взрослом состоянии.

Гемиметаморфоз, или неполное превращение, характерен для представителей отрядов поденок (Ephemeroptera), стрекоз (Odonata), богомоловых (Mantoptera), термитов (Isoptera), веснянок (Plecoptera), эмбий (Embioptera), уховерток (Dermaptera), зораптер (Zoraptera), а также для большинства таракановых (Blattoptera), палочников (Phasmatoptera), прямокрылых (Orthoptera), сеноедов (Mallophaga), клопов (Hemiptera) и равнокрылых (Homoptera). Гемиметаморфоз характеризуется прохождением трех стадий развития - яйца, личинки и взрослого насекомого. Выходящая из яйца личинка похожа на взрослое насекомое, имеет тот же тип ротового аппарата и, чаще всего, обитает в тех же биотопах, что и имаго. Проходя определенное количество линек, она превращается во взрослое насекомое. За это время у нее развиваются крылья и формируется половая система. Для поденок характерно наличие двух крылатых стадий, разделенных линькой. Первая - субимаго - является неполовозрелой. Половая система развивается только после ее линьки в имаго. Из-за этого развитие поденок часто рассматривают как видоизмененный протоморфоз.

Неполное превращение имеет две модификации - гипо- и гиперморфоз. Гипоморфоз, или пониженное неполное превращение, наблюдается в отрядах тараканосверчков (Grylloblatidae), гемимерид (Hemimeridae), пухоедов (Mallophaga), вшей (Anoplura), а также у части таракановых, палочников, прямокрылых, клопов и сеноедов. Он характерен только для вторичнобескрылых насекомых (утративших крылья в процессе эволюции). Из-за отсутствия крыльев личинки очень сходны со взрослыми насекомыми, отличаясь незначительными деталями внешнего строения и отсутствием половой системы.

Гиперморфоз, или повышенное неполное превращение, наблюдается у трипсов (Thysanoptera), а также у алейродид (Homoptera: Aleyrodinea) и самцов кокцид (Homoptera: Coccinea). Его отличительной особенностью является покоящаяся личинка последнего возраста, рассматриваемая как аналог куколки. Некоторые исследователи рассматривают этот вариант как переходный к полному превращению.

Голометаморфоз, или полное превращение, характерен для

Постэмбриональное развитие, иначе называемое послезародышевым, у всех организмов-обитателей нашей планеты, можно разделить на две формы: прямое и непрямое. Первый вид присущ пресмыкающимся, птицам, млекопитающим. Родившиеся или вышедшие из яйца детеныши являются маленькой копией взрослой особи. Другая форма развития встречается у рыб, земноводных и членистоногих. В данной статье на конкретных примерах мы рассмотрим стадии развития насекомых.

Биологическая роль метаморфоза

Развитие различных видов животных с неполным и полным превращением (метаморфозом) обеспечивает наиболее оптимальные условия для жизнедеятельности ювенильных и взрослых форм и снижает конкуренцию за кормовую базу между ними. Это позволяет использовать альтернативные пищевые ресурсы, а также способствует расселению вида, занимающего различную водную или подземную). Метаморфоз насекомых является одной из причин колоссального количества видов этих организмов, обитающих в настоящее время на Земле (более одного миллиона). Они занимают практически все существующие Насекомые представляют класс типа членистоногих. Стадии развития насекомых представляют собой следующие фазы: яйцо личинка, куколка, имаго

Стадия яйца представляет собой первую и обязательную фазу жизненного цикла насекомых. Оно имеет несколько оболочек. Первая называется хорион (выполняет защитную и механическую функцию). У некоторых видов он усложнен слоями воска или хитина и пронизан порами. Вторая оболочка, желточная или серозная, непосредственно соприкасается с развивающимся зародышем. Его питание осуществляется за счет желтка. Форма, окраска хориона и размеры яиц различных насекомых разнообразны. Так, у кузнечиков длина яйца достигает 11 мм, а у паутинных клещей - всего 0,14 мм. Большинство насекомых откладывают яйца, хотя существуют и живородящие формы, например, мадагаскарский таракан. Из яйца выходит личинка, которая является следующей стадией развития насекомых.

Полное превращение

Оно характерно для видов подкласса крылатые насекомые. Прежде чем стать взрослой особью - имаго, организм, выйдя из яйца, переживает две совершенно непохожие жизненные стадии: личинки и куколки. Насекомые, для которых характерен полный метаморфоз, называются голометаболическими. К ним относятся отряды чешуекрылых, двукрылых, жесткокрылых и т. д.

Особенности личинной стадии

Они заключаются, прежде всего, в анатомическом строении организма. У большинства личинок отсутствует репродуктивная система. Также отличается ротовой аппарат, а значит, и тип питания. Рассмотрим личиночные стадии развития насекомых с

Один из самых древних организмов - стрекоза, откладывает яйца в воду стоячих водоемов. Через 20 дней, а у некоторых видов через 2-9 месяцев появляется пронимфа (предличинка), которая живет всего несколько секунд, затем она линяет, и образуется наяда - настоящая Она имеет мелкие размеры (1,5 мм), а жизненный цикл, в зависимости от вида насекомого, может длиться от нескольких дней до одного-трех лет. Личинка активно охотится в воде и имеет трахеи для дыхания, поэтому часто поднимается на поверхность.

Продолжая линять и расти, она выползает из воды на стебли водных растений и трансформируется во взрослое насекомое - стрекозу, имеющую мягкие крылья и покровы тела. Некоторое время она не двигается. Хитиновый слой, покрывающий насекомое, твердеет. Стрекоза становится способной к полету. Подводя итог, скажем следующее: стадия личинки у стрекоз различных видов обеспечивает расширение ареала обитания этих насекомых. Отметим, что половозрелое насекомое стрекоза и её личинка имеют черты сходства в способе питания (обе являются хищниками), а также дыхании (органы - трахеи). Отличие же заключается в среде их обитания: имаго живут в воздухе, а наяды - в воде.

Личинки насекомых с полным превращением

У представителей отряда чешуекрылых, например, у бабочек, они называются гусеницами и сильно отличаются от взрослой особи. Из яйца выходит личинка, прогрызая его оболочки и сразу же начинает поедать листья и другие части растения своими мощными челюстями - жвалами. Её тело червеобразное, имеет голову, три грудных и десять брюшных сегментов. Покровы снабжены волосками - щетинками. Бабочки - насекомые, для которых характерно полное превращение. На нижней губе у личинки находится парная железа, выделяющая секрет. Застывая на воздухе, он образует нить, которую личинка использует для образования кокона. Оставаясь в нем, личинка превращается в куколку. Она может жить от нескольких недель до одного-трех лет, а куколка волнянки живет до 10 лет. В её теле образуется глицерин и бетаин - природные антифризы.

Личинки бабочек - насекомых, имеющих полное превращение, часто линяют. Последняя линька у них заканчивается окукливанием. У некоторых видов насекомых личинки имеют отдельные названия. Например, у жуков-пилильщиков - это ложногусеница, у пыльцеедов и чернотелок - ложнопроволочник, наядами называют личинки стрекоз, а их предличинки именуют нимфами.

Что такое куколка

Это фаза жизненного цикла насекомых, которая приводит к развитию половозрелой особи - имаго. Стадия куколки характеризуется тем, что организм не питается и не может двигаться. Кроме шелка, для постройки кокона и его укрепления животные часто используют частицы песка или раковинки. У свободных куколок усики, ноги и крылья будущей особи имаго свободны и прижаты к туловищу. Покрытые куколки характерны для многих видов бабочек, божьих коровок, некоторых двукрылых.

Имаго

Для последней стадии развития насекомых характерно формирование репродуктивной (половой системы), а также всех внешних признаков, присущих данному виду. Как и личинка, имаго выполняет функцию расселения насекомых в различных ареалах. Кроме этого, взрослые особи ответственны за размножение и имеют половые органы. У самцов они называются семенниками, а у самок - яичникам. Есть также придаточные железы, выделяющие секрет и копулятивные органы для спаривания.

В этой статье мы рассмотрели стадии развития насекомых, имеющих непрямое развитие с неполным и полным превращением.

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

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.

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