Життєвий цикл комах: відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
рукопис не є АД
Рядок 1:
[[ЗображенняФайл:Metamorfose.jpg|міні|праворуч|350пкс|Метаморфоз у комах]]
'''[[Біологічний життєвий цикл|Життєвий цикл]] [[Комахи|комах]]''' відбувається з метаморфозом[[метаморфоз]]ом і має епіморфний характер  — з [[Яйце|яйця]] виходить [[личинка]] з усіма сегментами, яка більщ-менш відрізняється від дорослої особини  — [[імаго]]. Розрізняють два основні типи метаморфозу  — неповне та повне перетворення.
 
При '''''неповному перетворенні''''', або '''''геміметаболії''''', комаха проходить такі фази розвитку: яйце, личинка, імаго. З яйця виходить личинка, зовні схожа на дорослу особину. Вона має фасеткові очі, такий самий як і в дорослих ротовий апарат, а на старших стадіях  — зовнішні зачатки крил. Приклади - — сарана, постільна блощиця тощо.
 
При '''''повному перетворенні''''', або '''''голометаболії''''', комахи проходять такі фази: [[яйце]], [[личинка]], [[лялечка]], [[імаго]]. З яйця виходить личинка, яка різко відрізняється від імаго більшою гомономністю [[Метамерія|метамерії]], відсутністю зовнішніх зачатків [[Крила|крил]], слабшим розвитком [[Органи чуття|органів чуття]]. Як приклад можна взяти хруща травневого, совка, хатня муха , буряковий довгоносик та інші.
 
== Ембріональний розвиток ==
[[ЗображенняФайл:Dark blue tiger egg sec.jpg|міні|праворуч|250пкс|Яйце Метелика [[Tirumala septentrionis]]]]
[[ЗображенняФайл:Eurema hecabe egg sec.jpg|міні|праворуч|250пкс|Яйце Метелика [[Eurema hecabe]]]]
 
[[ЯцеклітинаЯйцеклітина|Яйцеклітини]] комах багаті на [[жовток]], який займає всю центральну частину яйця. Тому дробіння в них часткове, поверхневе; у результаті утворюється поверхневий шар однакових [[Клітина|клітин]]  — [[бластодерма]], яка покриває центральну масу жовтка. На майбутній черевній стороні [[Зародок|зародка]] клітини бластодерми починають інтенсивніше ділитися, бластодерма потовщується. Ця ділянка зветься зародковою смужкою. Пізніше за її рахунок формується більша частина зародка.
 
У зародковій смужці відбувається [[Гаструла|гаструляція]] (найчастіше інвагінацією або епіболією), причому спочатку утворюються лише два [[Зародкові листки|зародкових листки]]: [[ектодерма]] та [[мезодерма]]. Ектодерма дає початок зовнішнім [[Покриви тіла|покривам тіла]], [[Трахеї|трахеям]], [[Нервова система|нервовій системі]], [[Статева система|статевим протокам]], передньому та задньому відділам [[кишечник]]а, що виникають як внинання покривів на передньому та задньому кінцях зародка. Із мезодерми утворюється [[М'язи|мускулатура]], [[жирове тіло]], [[серце]] з [[Аорта|аортою]], [[гемоцити]]. Мезодерма бере участь також у розвитку статевої системи. Статевий зачаток, як правило, відокремлюється значно раніше від інших тканин у вигляді парної групи клітин біля заднього кінця зародка.
 
Ентодерма, з якої походить [[середня кишка]], у різних комах може будуватися двома шляхами: або за рахунок [[Клітинне ядро|ядер]], що залишилися в товщі жовтка й мігрували до зародкової смужки, або з невеличких зачатків на дні передньої та задньої кишок, які розростаються назустріч один одному, доки не утвориться суцільна трубка  — кишечник.
 
Паралельно з розростанням зародка в оболонках починається його сегментація. На головному кінці з'являються зачатки [[Око|очей]], відокремлюються сегменти [[голова|голови]], грудей та черевця. З'являються зачатки кінцівок, у тому числі й на черевці. Пізніше черевні кінцівки зникають. Мезодерма при цьому теж сегментується на кілька [[Порожнина тіла|целомічних]] мішечків, які потім розпадаються.
Рядок 21:
 
== [[Постембріональний розвиток]] ==
 
=== [[Личинка]] ===
[[ЗображенняФайл:Ecdyonuridae.jpg|міні|праворуч|250пкс|Німфа [[Одноденки]] ([[Ephemeroptera]])  — личинкова стадія]]
[[ЗображенняФайл:Mayfly ecdysis.jpg|міні|праворуч|250пкс|Вихід [[імаго]] [[Одноденки]] ([[Ephemeroptera]]) з екзувію]]
 
Личинки у комах мають найрізноманітніші форми, будову та життєві форми. Вони живляться, ростуть, кілька разів линяють. Закінчивши свій ріст, личинка останньої стадії припиняє живлення, стає нерухомою, линяє востаннє й перетворюється на лялечку.
 
Метаморфоз комах відбувається під контролем [[Ендокринна система|гормональної (ендокринної) системи]]. Метаморфоз регулює нейроендокринний комплекс органів, до якого входять нейросекреторні клітини мозку, кардіальні тіла, прилеглі тіла та парна передньогрудна, або [[проторакальна залоза]]. Нейросекреторні клітини мозку виробляють активаційний гормон. Через довгі [[аксон]]и цих клітин він надходить до кардіальних тіл, а з них  — у гемолімфу. У личинок активаційний гормон стимулює роботу проторакальних залоз, які починають виділяти линяльний гормон  — [[екдізон]]. Останній впливає на клітини [[Гіподерма|гіподерми]], спричиняючи спочатку синтез ферментів, які розчиняють стару [[Кутикула|кутикулу]], а пізніше  — синтез матеріалу для побудови нової кутикули. Крім того, екдізон стимулює ріст і диференціацію всіх тканин личинки, особливо в [[Гонади|гонадах]], імагінальних дисках тощо.
 
Паралельно з екдізоном при личинкових линяннях виділяється ювенільний (юнацький) гормон, що гальмує метаморфоз, тобто перешкоджає линянню личинки на дорослу фазу. Наявність ювенільного гормону в гемолімфі визначає характер линяння. При високій концентрації ювенільного гормону екдізон гальмує розвиток імагінальних органів та стимулює секрецію личинкової кутикули, і линяння завершується появою чергової личинкової стадії. Зниження концентрації ювенільного гормону визначає линяння личинки на лялечку (або останню личинкову стадію при неповному метаморфозі). Припинення надходження ювенільного гормону в гемолімфу обумовлює линяння лялечки (або останньої личинкової стадії при неповному перетворенні) на імаго.
 
=== Лялечка ===
[[ЗображенняФайл:Rhagium mordax pupa.jpg|міні|праворуч|250пкс|Відкрита лялечка [[Rhagium mordax|Вусача-раґія березового]] ([[Rhagium mordax]])]]
[[ЗображенняФайл:Black Swallowtail Chrysalis Megan McCarty33.jpg|міні|праворуч|250пкс|Покрита лялечка [[Вітрильник Поліксена|Вітрильника поліксени]] ([[Вітрильник Поліксена|Papilio polyxena]])]]
 
Характерна особливість лялечки  — нерухомість (за деякими винятками) і нездатність до живлення (вона живе за рахунок нагромаджених личинкою резервів). Зовні лялечка хоч і не схожа на імаго, проте вже має ряд ознак дорослої фази  — зовнішні зачатки крил, ніг, вусиків, фасеткові очі тощо. Розрізняють три типи лялечок: відкриті, покриті й приховані. У відкритих зачатки крил і кінцівок вільні, лише притиснуті до тіла (більшість [[Твердокрилі|жуків]], [[Перетинчастокрилі|перетинчастокрилих]], [[Блохи|бліх]], багатьох [[Двокрилі|двокрилих]] та ін.). У покритих лялечок імагінальні придатки тісно зрощені з тілом унаслідок того, що личинка при останньому линянні виділяє секрет, який при затвердінні вкриває лялечку твердою оболонкою (більшість [[Метелики|метеликів]], деякі [[Твердокрилі|жуки]] та ін.). Приховані лялечки вкриті шкіркою останньої личинкової стадії, яка не скидається, а утворює несправжній кокон  — пупарій, усередині якого міститься типова вільна лялечка (у вищих [[Двокрилі|двокрилих]]).
 
Лялечка нерухома, але це тільки зовнішнє враження: на цій фазі відбуваються інтенсивні процеси внутрішньої перебудови  — [[гістоліз]] та [[гістогенез]]. Оскільки характер руху імаго, особливо політ, і його живлення інакші, ніж у личинкової фази, то і м'язи, і травна система, а часто й ротовий апарат, кінцівки та інші личинкові органи мають зовсім перебудуватися. Більшість органів личинки руйнується; цей процес зветься гістолізом. Він відбувається [[фагоцитоз]]ом, [[автоліз]]ом (самоперетравлення), а також за допомогою [[Ферменти|ферментів]]. У різних комах переважає той чи інший механізм, але найчастіше діють усі три: гемоцити виділяють у [[Гемолімфа|гемолімфу]] ферменти, які руйнують [[Тканина (біологія)|тканини]]; їх залишки фагоцитуються гемоцитами. Крім того, в деяких тканинах відбувається автоліз.
 
Коли гістоліз досягає свого піку, внутрішні органи лялечки перетворюються на напіврідку масу, яка складається з гемолімфи, збагаченої продуктами розпаду. Не руйнуються лише нервова і статева системи та спинна кровоносна судина. Нервова система може доповнюватися новими клітинами, в ній можуть концентруватися [[Ганглій|ганглії]], проте вона ніколи не втрачає своєї цілісності.
 
Паралельно з гістолізом відбувається гістогенез  — побудова імагінальних органів. Органи дорослої комахи формуються з особливих зачатків  — імагінальних дисків. Це невеличкі скупчення недиференційованих клітин, розташовані в певних місцях тіла личинки. Кожен імагінальний диск має своє призначення: є диски, з яких утворюються крила, кінцівки, певні ділянки кишечника, фасеткові очі тощо. Імагінальні диски закладаються ще під час ембріонального розвитку або в ранніх личинок; протягом личинкового розвитку вони ростуть, але не диференціюються. Тільки в личинки останньої стадії перед залялькуванням їхні клітини диференціюються; в лялечки вони розгортаються, утворюючи імагінальні органи. Важливу роль у метаморфозі відіграє жирове тіло. На личинковій фазі в ньому нагромаджуються поживні речовини ([[жири]], [[білки]], [[вуглеводи]]), що використовуються як пластичний матеріал і джерело енергії при побудові імагінальних органів.
 
== Гіперметаморфоз ==
Явище гіперметаморфозу спостерігається у ектопаразитичних ''[[Brachinus]]'' (родина [[Туруни]]). Число личинкових стадій в них збільшене. Перша личинкова стадія характеризується типовою для турунів будовою і виконує функцію пошуку жертви та прикріплення до неї. Друга, третя і четверта личинкові стадії живляться на жертві і мають зовсім інший вигляд  — вони сильно депігментовані, мають короткі ноги, редуковані вусики і потовщене тіло. П’ятаП'ята личинкова стадія не живиться і може розглядатися як передлялечка.
 
== Див. також ==
Рядок 50 ⟶ 51:
 
== Література ==
# Г. Й.  Щербак, Д. Б.  Царичкова, Ю. Г.  Вервес Зоологія безхребетних у трьох книгах.  — К. "«Либідь"», 1995-1997 1995–1997 рр.
# А.М. Заморока Курс лекцій із зоології для спеціальності "Біохімія". — Івано-Франківськ, 2006 (рукопис).
 
[[Категорія:Біологія розвитку]]