Неполное превращение имеет три модификации -- гипоморфоз, гиперморфоз и гемиметаморфоз. Гипоморфоз, или пониженное неполное превращение, наблюдается в отрядах тараканосверчков, гемимерид, пухоедов, вшей, 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, а также у алейродид и самцов кокцид. 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 сетчатокрылых, верблюдок, большекрылых, скорпионовых мух, ручейников, бабочек, перепончатокрылых и блох, а также для большинства жуков и двукрылых. Он характеризуется прохождением четырех стадий развития -- яйца, личинки, куколки и имаго. При этом из яйца вылупляется личинка, не похожая на взрослое насекомое: она имеет иной тип ротового аппарата и, по сравнению с имаго, обитает в совершенно иных условиях. Личиночные линьки (от 1 до 6 и более) заканчиваются превращением в покоящуюся стадию -- куколку. После определенного периода покоя из куколки выходит взрослое насекомое.
Гемиметаморфоз, или неполное превращение, характерен для представителей отрядов поденок, стрекоз, богомолов, термитов, веснянок, эмбий, уховерток, а также для большинства таракановых, палочников, прямокрылых, сеноедов, клопов и равнокрылых. 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.
Развитие с неполным превращением характеризуется тем, что из яйцевых оболочек выходит насекомое, близкое по строению ко взрослому, но гораздо меньших размеров. В результате интенсивного питания оно растет, но хитинизированный покров препятствует увеличению линейных размеров и объема. Это приводит к линьке, во время которой сбрасывается хитинизированный покров, ставший тесным. Под ним находится новая мягкая кутикула, лежащая складками.
После сбрасывания старого покрова новая кутикула расправляется. Размеры животного увеличиваются. Проделав несколько линек без образования куколки, животное достигает зрелости, у него развиваются крылья, созревают половые железы, проявляются наружные половые придатки. Так развиваются прямокрылые, вши, клопы и др.
К насекомым с неполным превращением относятся представители отряда прямокрылых: перелетная саранча, кобылки, кузнечики, сверчки. Они имеют ротовые органы грызущего типа, передние крылья у них длинные, узкие и утолщенные, а задние - широкие и мягкие.
Задние ноги прямокрылых очень хорошо развиты и значительно длиннее передних и средних; благодаря им прямокрылые совершают прыжки на большие расстояния.
Саранча — представитель насекомых с неполным превращением
Саранча достигает в длину 5-6см. Она очень прожорлива, питается любыми растениями. Постоянно живет и размножается в зарослях тростника. На территории СНГ местами ее обитания являются берега нижнего течения рек Терека, Кубани, Урала, Амударьи, Сырдарьи. В конце лета самка саранчи откладывает яйца в почву. Они склеены вместе и образуют так называемую кубышку.
Весной из яиц выходят личинки, сходные по строению со взрослыми насекомыми, но ряд органов, в том числе крылья, еще недоразвиты. Таких личинок называют пешей саранчой. Личинки растут, линяют и превращаются во взрослых крылатых насекомых. Перелетная саранча из мест своего постоянного обитания может перелетать на большие расстояния и приносит огромный вред посевам культурных растений. Основной метод борьбы с саранчой - применение различных ядов.
Насекомые с полным превращением, их роль в жизни человека
Развитие насекомых с полным превращением рассмотрим на примере майского жука. При таком развитии из яиц выходит личинка, резко отличающаяся от взрослой особи. При этой форме метаморфоза личинка по мере роста несколько раз линяет. Но для превращения во взрослую форму (имаго) она должна пройти стадию куколки.
У некоторых насекомых куколки подвижны, у других - неподвижны. В этой стадии личиночные органы подвергаются полной перестройке. Большая часть органов разрушается. Сохраняются лишь нервная система, зачатки половых желез и особые закладки - имагинальные диски, за счет которых в это же время формируются органы взрослого насекомого, но остаются они в сжатом, свернутом состоянии.
В то время, когда взрослая форма покидает покровы куколки, в сжатые имагинальные органы поступает кровь и они расправляются, принимают форму, характерную для взрослого насекомого, после чего начинает откладываться хитин и покровы тела твердеют.
К насекомым с полным превращением относятся представители отряда чешуекрылых (бабочек), обладающие двумя парами крыльев. Свое название они получили потому, что их крылья покрыты видоизмененными волосками - чешуйками, которые часто бывают ярко окрашенными и образуют на поверхности крыльев характерные «рисунки».
Бабочки — представители насекомых с полным развитием
На голове у бабочек расположены хорошо развитые фасеточные глаза и пара усиков, имеющих обонятельные органы.
Сегменты грудного отдела соединены друг с другом неподвижно. Грудные ножки не очень сильные, а иногда тонкие и слабые, но чрезвычайно цепкие. С помощью ножек бабочки удерживаются на цветках, стеблях растений, коре деревьев и т.д.
Ротовые органы у взрослых бабочек сосущего типа. Они преобразованы в хоботок, приспособленный для сосания нектара цветов. Личинки, называемые у бабочек гусеницами, имеют ротовые органы грызущего типа. Гусеницы питаются листьями, плодами и другими частями растений.
Гусеницы бабочек имеют прядильные шелкоотделительные железы, которые выделяют вещества, застывающие на воздухе в крепкие нити. Разные виды гусениц используют эти нити различным образом:
- Спускаются с ветвей деревьев;
- опутывают побеги и листья;
- строят специальные чехлики, в которых окукливаются личинки (моли);
- завивают коконы, в которых окукливаются (настоящие шелкопряды и др.).
Бабочки прикрепляют яйца к веткам растений, коре деревьев, т.е. там, где питаются их гусеницы. Найти такие растения бабочкам помогают органы обоняния. При помощи фасеточных глаз бабочки не только различают цвет, но и определяют форму предметов.
Многие бабочки (капустная белянка, луговой мотылек, озимая совка, дубовый шелкопряд и др.) наносят серьезный ущерб сельскому и лесному хозяйству.
Капустная белянка (капустница)
Гусеницы капустной белянки, или капустницы, широко распространенной, приносят большой вред капусте. Установлено, что, хотя гусеницы капустной белянки хорошо заметны на листьях капусты в связи с пестрой окраской и способностью держаться группами, они не подвергаются уничтожению, так как несъедобны, что сочетается с предостерегающей окраской. Зеленая окраска гусениц у многих других видов бабочек является покровительственной.
Гусеница капустной белянки имеет зеленоватый цвет. По бокам тела и на спине у нее расположены желтые полосы и черные точки. После того, как гусеница вырастает, она переползает на дерево, стену, забор и т.п, где превращается в куколку. После выхода из куколки бабочка сидит на одном месте несколько часов, пока не расправятся и не окрепнут ее крылья.
В борьбе с капустной белянкой необходимо выпалывать сорную растительность, собирать и уничтожать гусениц и яйца капустницы.
Если личиночные формы бабочек приносят значительный вред, то взрослые формы приносят большую пользу, опыляя многие виды растений. Кроме того, они служат пищей для птиц.
Шелкопряд
Среди многих видов шелкопрядов, получивших такое название в связи с тем, что их гусеницы превращаются в куколки в шелковистых коконах, большое значение имеет тутовый шелкопряд - единственный полностью одомашненный вид бабочек. Пищей для гусениц тутового шелкопряда служат листья тутового дерева (шелковицы), с чем связано название насекомого.
В природных условиях тутовый шелкопряд не существует. Он впервые был одомашнен Китайцами не менее 2,5-3 тыс. лет назад. Арабы завезли его в Европу в VIII в. В настоящее время шелководство распространено во многих странах мира, в том числе и в СНГ (Кавказ, Средняя Азия, Украина). Человек вывел различные породы тутового шелкопряда, отличающиеся большим количеством шелка в коконе (из 1 кг сырых коконов получают до 90г шелка-сырца).
Хотя у бабочек тутового шелкопряда имеются крылья, но в результате одомашнивания эти насекомые утратили способность летать. Тутовый шелкопряд во взрослом состоянии не питается. Самцы имеют более тонкое брюшко и перистые усики. Оплодотворенные самки откладывают яйца, или грену, после чего вскоре погибают. Грену получают также от бабочек на специальных станциях, где она хранится и рассылается шелководческим хозяйствам.
Гусеницы тутового шелкопряда имеют беловатый цвет и червеобразную форму. На конце брюшка у них есть роговидный придаток. Они ползают сравнительно медленно. Развиваются гусеницы от 40 до 80 дней. Коконы замаривают горячим паром, высушивают, разматывают нити и получают естественный шелк.
В нашей стране шелководство составляет важную отрасль народного хозяйства. В настоящее время ведутся работы не только по улучшению пород тутового шелкопряда, но и по расширению шелководства в более северных районах.
Видеокурс «Получи пятерку» включает все темы, необходимые для успешной сдачи ЕГЭ по математике на 60-65 баллов. Полностью все задачи 1-13 Профильного ЕГЭ по математике. Подходит также для сдачи Базового ЕГЭ по математике. Если вы хотите сдать ЕГЭ на 90-100 баллов, вам надо решать часть 1 за 30 минут и без ошибок!
Курс подготовки к ЕГЭ для 10-11 класса, а также для преподавателей. Все необходимое, чтобы решить часть 1 ЕГЭ по математике (первые 12 задач) и задачу 13 (тригонометрия). А это более 70 баллов на ЕГЭ, и без них не обойтись ни стобалльнику, ни гуманитарию.
Вся необходимая теория. Быстрые способы решения, ловушки и секреты ЕГЭ. Разобраны все актуальные задания части 1 из Банка заданий ФИПИ. Курс полностью соответствует требованиям ЕГЭ-2018.
Курс содержит 5 больших тем, по 2,5 часа каждая. Каждая тема дается с нуля, просто и понятно.
Сотни заданий ЕГЭ. Текстовые задачи и теория вероятностей. Простые и легко запоминаемые алгоритмы решения задач. Геометрия. Теория, справочный материал, разбор всех типов заданий ЕГЭ. Стереометрия. Хитрые приемы решения, полезные шпаргалки, развитие пространственного воображения. Тригонометрия с нуля - до задачи 13. Понимание вместо зубрежки. Наглядное объяснение сложных понятий. Алгебра. Корни, степени и логарифмы, функция и производная. База для решения сложных задач 2 части ЕГЭ.
Высших, или крылатых, насекомых разделяют на насекомых с полным и неполным превращением . Преобладающее большинство видов насекомых с полным метаморфозом проходят в своём развитии четыре фазы: яйцо, личинка, куколка и имаго. Однако имеются некоторые исключения (например, нарывники) - наблюдается явление гиперметаморфоза с пятью - шестью и более фазами, которые представлены в виде дополнительных, особых личиночных стадий, непохожих на основную личинку и имаго. У нарывников рода Meloe и Mylabris данная дополнительная стадия называется «триунгулин». Другим исключением является неотения, представляющая собой способность достигать половой зрелости и размножаться на стадии личинки, например, у самок жуков рода Platerodrilus. При этом в развитии самок исключаются сразу две фазы: куколка и имаго (однако данное явление не исключает нормального развития самцов).
Неполное превращение характеризуется прохождением насекомым трёх фаз развития (яйцо, личинка и имаго). При этом у насекомых с неполным превращением личинки внешне похожи на взрослых насекомых и отличаются от них меньшими размерами, отсутствием или зачаточными наружными половыми придатками и крыльями.
У насекомых с полным превращением личинки обычно имеют червеобразную форму тела, и только имаго обладают всеми особенностями, характерными для отряда. У большинства видов насекомых с неполным превращением имаго и личинки ведут сходный образ жизни. Личинки насекомых весьма разнообразны, но могут быть сведены к двум основным типам - сходным со взрослой особью и несходным; первые называются нимфами, вторые - истинными личинками. Нимфы сходны со взрослой стадией как морфологически, так и биологически: они живут обычно в той же среде, что и имаго, и сходно питаются. Истинные личинки резко отличаются от взрослых особей внешним видом, средой обитания и пищей. Именно таким личинкам для превращения во взрослое насекомое требуется стадия куколки. У некоторых водных насекомых превращение личинок в имаго проходит через промежуточную стадию - субимаго. Оно имеет внешние особенности взрослых насекомых, но не развито в половом отношении.
Рост и развитие личинок сопровождаются периодическими линьками - сбрасыванием кожных покровов, благодаря чему происходят рост тела и его наружные изменения. Количество линек личинки неодинаково у разных насекомых и варьирует от трёх (мухи, многие жуки) или четырёх - пяти (бабочки, прямокрылые, клопы и др.) до 25-30 у подёнок и веснянок. С каждой новой линькой личинка вступает в следующую стадию, или возраст. Количество линек соответствует числу личиночных возрастов.
В конце концов личинки переходят во взрослое насекомое - имаго. У насекомых с неполным превращением это происходит во время последней линьки личинки, а с полным превращением - посредством особой фазы развития, называемой куколкой. Обычно куколки неподвижны, но иногда способны к передвижению благодаря ритмичным изгибаниям тела (у верблюдок, некоторых мух). Иногда предкуколочное состояние покоя обозначается как особая стадия - предкуколка. Куколки разных насекомых весьма отличаются друг от друга особенностями строения. Нередко перед окукливанием личинки окружают себя коконом, который чаще всего сооружается из шёлка. Часто шёлк служит основой для скрепления частиц субстрата, из которого формируется кокон. Многие личинки жуков и гусеницы бабочек не сооружают себе кокон, но изготовляют из окружающего субстрата и своих экскрементов округлую полость, образуя т. н. «колыбельку». Имаго является заключительной стадией жизненного цикла.
Особую форму метаморфоза, проходимую совместно с основным, представляет собой так называемая фазовая изменчивость, открытая первоначально у саранчовых, но затем обнаруженная и у остальных прямокрылых, а также у некоторых палочников, бабочек и других насекомых. Сущность её заключается в том, что при возникновении скученности особей изменяются морфологические и биолого-физиологические свойства вида.
В стадии имаго насекомые не совершают линек и не способны к росту. Исключение составляют лишь подёнки и т. д.
Численность того или иного вида насекомых не остаётся постоянной. Из года в год, в зависимости от природных условий, количество особей одного вида может меняться в десятки, сотни и тысячи раз. Периодически возникающие массовые размножения называются «вспышками численности». После подобных вспышек, как правило, следует снижение численности, и некоторое время вид может встречаться редко, после чего происходит восстановление обычной численности.
