Развитие насекомых

В течение своего индивидуального развития, или онтогенеза, насекомые проходят два периода – эмбриональный, т.е. развитие внутри яйца, и постэмбриональный, или развитие после выхода из яйца. В целом развитие у насекомых сопровождается прохождением трех или четырех фаз: яйца, личинки, куколки и взрослой особи или имаго. После выхода из яйца, в постэмбриональный период, развитие насекомых протекает с превращением одних фаз в другие. Такой тип онтогенеза получил название метаморфоза. Сущность метаморфоза состоит в том, что развивающаяся особь претерпевает в течение жизни существенную перестройку своей морфологической организации и особенностей биологии.

В соответствии с общим числом фаз развития различают два основных типа превращения – неполное и полное (рис. 1, 2).

Рис. 1. Перелетная саранча (неполное превращение): 1 – кубышка яиц, 2-6 – личинки I-V возрастов; 7 – взрослое насекомое

Неполное превращение или гемиметаморфоз (hemimetamorphosis) – характеризуется прохождением 3-х фаз: яйца, личинки, имаго. Личинки внешне сходны со взрослой фазой, т.е. имеют:

1. сложные фасеточные глаза, как у взрослых особей;

2. те же ротовые органы;

3. та же форма тела, личинки старших возрастов имеют зачатки крыльев и их называют экзотерготы;

4. они ведут сходный образ жизни со взрослыми особями и могут встречаться совместно. Вследствие своего сходства личинок называют имагообразными, у них тело ясно разделено на грудь и брюшко.

Рис. 2. Яблонный цветоед (полное превращение): 1 – яйцо; 2 – личинка; 3 – куколка; 4 – взрослое насекомое

Различие имагообразной личинки от взрослой особи заключается в разном количестве члеников в лапках и усиках, а также в неразвитой половой системе.

Полное превращение или голометаморфоз (holometamorphosis) – характеризуется прохождением 4-х фаз – яйца, личинки, куколки, имаго. Личинки не сходны со взрослой особью, поэтому их называют неимагообразными или вторичными. Личинки имеют:

1. другой тип ротового аппарата;

2. другую форму тела, у них отсутствуют зачатки крыльев и этих личинок называют эндотерготы;

3. личинки лишены сложных фасеточных глаз, а имеют простые глаза по типу линз;

4. личинки живут в иных условиях среды, чем взрослые особи.

В этой связи большинство органов личинок этого типа имеет временный, провизорный характер, выполняя функции личиночной жизни. От этих органов у взрослого насекомого ничего не остается. К числу временных органов личинок насекомых с полным превращением относятся: брюшные ноги, ротовой аппарат, шелкоотделительные, или паутинные железы.

Неполное и полное превращение является двумя основными типами метаморфоза насекомых, но не исчерпывают всего его многообразия. Видоизменением неполного превращения является гипоморфоз и гиперморфоз. Видоизменением полного превращения – гиперметаморфоз.

Гипоморфоз (hypomorphosis) – является упрощенным неполным превращением. Характерен для тех насекомых, которые в процессе эволюции утратили крылья и являются вторично бескрылыми. Это вши, тараканы, кузнечики, клопы. Вследствие отсутствия крыльев взрослые особи и личинки, т.е. нимфы, очень сходны между собой. Отличия у личинок проявляются в меньших размерах тела и мало заметных деталях морфологии – меньшему числу члеников в усиках и лапках, окраске тела, строению и сегментации церков и др. Образ жизни взрослых особей и гипоморфных личинок сходны.

Гиперморфоз (hypermorphosis) является усложненным неполным превращением. Особенность состоит в том, что в конце фазы личинки появляется покоящаяся личиночная фаза, которую называют нимфой или ложнокуколкой. Это неподвижная личинка старшего возраста, имеющая зачатки крыльев похожая на взрослое насекомое.

Гиперморфоз характерен для алейродид, трипсов и самцов кокцид.

Рис. 3. Гиперметаморфоз жука-нарывника Epicauta: 1 – взрослое насекомое; 2 – камподеовидная личинка (I возраста); 3-5 – последующие червеобразные личинки; 6 – предкуколка; 7 – куколка

Гиперметаморфоз (hypermetamorphosis) – это усложненное (избыточное) полное превращение. Его характерная особенность – присутствие нескольких форм личинок, а иногда и куколок в цикле развития. У паразитов перепончатокрылых личинка 1-го возраста хвостатая или пузыреносная, а со 2-го возраста – безножка. Для жесткокрылых – хищников также характерны 2 типа личинок: камподиевидная и безножка, истинная личинка является переходной между ними (рис. 3). Избыточное полное превращение характерно для жуков из семейства нарывников, а также наблюдается у паразитических двукрылых из семейства жужжал.