У каких насекомых нет стадии куколки

У каких насекомых нет стадии куколки

Ку́колка (pupa) — стадия развития насекомых с полным превращением (Metabola, или Oligoneoptera), соответствующая стадии нимфы (nympha) у других насекомых. Отличается от предшествующих ей личиночных возрастов наличием протоптеронов (неподвижных зачатков крыльев), а также другими чертами сходства со взрослым насекомым — сходным строением туловища, ног, антенн, ротовых придатков и др., и в этом отношении сходна с нимфами (то есть личинками старших возрастов) у других насекомых. От нимф других насекомых куколка насекомых с полным превращением отличается неактивным образом жизни, неспособностью питаться, характерной позой ног (неподвижно согнутых в коленях) и неподвижными антеннами. В отличие от других насекомых, у которых имеется несколько нимфальных возрастов, у насекомых с полным превращением всегда имеется лишь один куколочный возраст. Такой тип развития, свойственный Metabola, называется полным превращением, или голометаболией.

Содержание

Характеристика куколки [ править | править код ]

По морфологическим признакам куколка Metabola соответствует нимфе (личинке) последнего возраста у других насекомых: имеет более или менее сходное с имагинальным строение тела, глаз, антенн, ног и максимально развитые протоптероны (предшественники крыльев). При этом она резко отличается от личинки, у которой по крайней мере строение глаз, антенн и ног принципиально отличается от куколочно-имагинального, а протоптероны отсутствуют. Стадия куколки всегда состоит из одного возраста, который является предпоследним возрастом в онтогенезе насекомого: при предпоследней линьке насекомое переходит из стадии личинки в стадию куколки, а при последней линьке — из стадии куколки в стадию имаго. В этом отношении куколка Metabola отличается от покоящихся нимф трипсов и кокцид, которые имеют 2 или 3 возраста. Куколка всегда неспособна питаться; её мандибулы могут быть подвижными или неподвижными (см. ниже), прочие ротовые придатки (максиллы и нижняя губа) неподвижны. Антенны всегда неподвижны до самой линьки на имаго; при этом строение антенн сходно с имагинальным и резко отличается от личиночного. Ноги неподвижно согнуты в коленях так, что голень прижата к бедру; ноги неспособны разгибаться и функционировать по крайней мере до состояния фаратного имаго; в состоянии фаратного имаго ноги либо остаются неподвижными до линьки на имаго, либо приобретают способность разгибать колени и двигаться (см. ниже). Протоптероны всегда направлены вершинами вентрально-назад и выступают вентральнее тела. Имеется следующее различие в положении придатков среднегруди и заднегруди, не связанное с их имагинальными или личиночными специализациями: на среднегруди ноги направлены коленями вперед, а протоптероны отклонены назад, обходя основание ног сзади; на заднегруди колени ног отклонены назад, а протоптероны отклонены вперед, так что они либо обходят основания ног спереди, либо налегают на них. В результате этого с каждой стороны тела вершина переднего протоптерона широко налегает на вершину заднего протоптерона, а впереди протоптеронов выступают колени передних и задних ног. Обычно передние и средние ноги куколки расположены одинаково: их бедра направлены почти вперед параллельно друг другу, а голени и лапки направлены назад, в отличие от задних ног, у которых бедра направлены под углом к бедрам передних и средних ног. По положению протоптеронов и ног куколка Metabola отличается от покоящихся нимф трипсов и кокцид.

У некоторых куколок поза ног несколько изменена. У куколок большинства жуков (Coleoptera), которые, как и имаго, имеют расширенное туловище, колени передних и средних ног направлены не вперед, а в стороны, но при этом их бедра остаются параллельными друг другу и не параллельными бедрам задних ног; у некоторых жуков (в частности, у пассалид) передние ноги утратили это положение и повернуты лапками вперед. У некоторых бескрылых насекомых (в частности у блох и у рабочих особей муравьёв) в связи с утратой протоптеронов задние ноги куколки приобрели положение, параллельное передним и средним ногам.

Распространённые заблуждения [ править | править код ]

В прошлом некоторые авторы считали, что при превращении личинки в куколку она может покрываться снаружи какой-то особой оболочкой, которая спелёнывает конечности и делает куколку неподвижной; в связи с этим выделяли особый тип куколок — «покрытые». В действительности всякая куколка насекомого, как и всякое другое членистоногое на любой стадии развития, покрыта только кутикулой, вырабатываемой клетками покровного эпителия (гиподермой), так что кутикула покрывает всё её тело и каждый его придаток со всех сторон. Новый покров не может образовываться снаружи от уже имеющейся кутикулы насекомого; новая кутикула образуется только в процессе линьки; она всегда формируется непосредственно поверх клеток гиподермы, то есть, внутри от старой кутикулы, и оказывается снаружи только при сбрасывания старой кутикулы. Так и кутикула куколки формируется под кутикулой личинки. У некоторых насекомых (бабочек, комаров и др.) после сбрасывания личиночной кутикулы и расправления куколочных придатков (ног, протоптеронов, антенн, хоботка) придатки куколки приклеиваются к туловищу, что создает иллюзию, будто они чем-то покрыты (см. ниже, склеенные куколки).

Читайте также:  Заготовки на зиму из кабачков и перца

В некоторых источниках встречается утверждение, будто в куколке все живые ткани растворяются, а потом заново возникают. В действительности этого не может быть, поскольку в живом организме все клетки образуются только из клеток. По другой версии в куколке сохраняются некие недифференцированные тканевые зачатки — «имагинальные диски», из которых потом якобы заново образуется весь организм, то есть происходит что-то вроде второго эмбриогенеза. В действительности у насекомых с полным превращением дифференциация тканей и органов в онтогенезе протекает так же, как и у других членистоногих: на ранней стадии эмбриогенеза (у насекомых — в яйце) дифференцируются эктодерма, энтодерма и мезодерма, всё тело разделяется на сегменты, и на определённых сегментах закладывается по паре конечностей; в процессе дальнейшего развития все эти части организма сохраняются, но могут менять форму и размеры; изменения внешнего строения, происходящие в постэмбриональном развитии, проявляются только при линьках. Исходно имагинальными дисками (Imaginalscheiben.) были названы особые образования, имеющиеся в третьем (последнем) возрасте личинок мух (Weismann 1864 [1] ). Эти образования представляют собой необычным образом модифицированные предлиночные складки гиподермы, возникающие перед линькой личинки на куколку; они имеются только у круглошовных мух (Cyclorapha Brauer 1863, или Discota Weismann 1866), но отсутствуют у каких-либо других насекомых. Позже некоторые авторы (Pratt 1899 [2] и др.) стали называть «имагинальными дисками» любые участки тканей, не подвергающиеся лизису; в таком смысле «имагинальные диски» имеются у всех многоклеточных животных. Как и при любой другой линьке членистоногих, при линьке с личинки на куколку у насекомых с полным превращением все ткани, сегменты туловища и конечности куколки образуются только из соответствующих частей личинки. У некоторых насекомых с полным превращением (в частности, у круглошовных мух) при линьке личинки на куколку действительно происходит особенно масштабное растворение и последующий рост многих участков тела; однако это не является особенностью насекомых с полным превращением в целом, поскольку у других представителей этого таксона (в частности, у вислокрылок, верблюдок, комаров и др.) растворению подвергается не больше тканей, чем при некоторых других линьках членистоногих. Особенностью личиночно-куколочной линьки всех насекомых с полным превращением является не масштабность лизиса, а особые способы преобразования ног и антенн (см. ниже) [3] .

Высказывались предположения, что покоящаяся стадия куколки нужна насекомым для зимовки или для каких-то иных целей, связанных с особенностями их образа жизни. Однако это не так, поскольку наличие или отсутствие стадии куколки однозначно определяется систематическим положением насекомого, и поэтому не может зависеть от его образа жизни или среды обитания. В настоящее время общепризнано, что таксон Metabola, характеризующийся наличием куколки, является голофилетическим, то есть происходящим от одного предка и включающем всех потомков этого предка. Это значит, что в ходе эволюции полное превращение со стадией куколки возникло однократно у одного древнего вида (предположительно существовавшего в каменноугольном периоде), а затем было унаследовано всеми его потомками, независимо от того, нужно им это или нет. Несмотря на наличие покоящейся стадии куколки, большинство насекомых, приспособившихся к пережиданию зимы в покоящемся состоянии диапаузы, диапаузируют не на стадии куколки, а на одной из других стадий (личинки, имаго или яйца).

Читайте также:  Как правильно выбрать комнатную антенну

В литературе можно встретить утверждение, что, помимо Metabola, стадия куколки имеется у некоторых других насекомых, а именно у трипсов (Thysanoptera) и самцов кокцид (Gallinsecta). В действительности у этих насекомых, независимо от Metabola, возникли покоящиеся стадии развития, которые имеют некоторые внешние черты сходства с куколкой Metabola, но не идентичны ей. Недавно были выявлены принципиальные отличия метаморфоза кокцид от полного превращения [4] .

Типы куколок [ править | править код ]

Куколки бывают зубастыми ( pupa dectica ) и незубастыми ( pupa adectica ). У зубастых куколок имеются подвижные действующие мандибулы, с помощью которых куколка покидает своё укрытие перед линькой на имаго. Такие зубастые куколки свойственны сетчатокрылообразным [en] , скорпионницам, ручейникам и наиболее примитивным бабочкам.

У насекомых с полным превращением личинка, окончив развитие, превращается в куколку. Личинки большинства насекомых окукливаются в почве, иногда открыто — на растениях или внутри них. Куколка — покоящаяся стадия, однако в ее теле идут интенсивные противоположные процессы: распад личиночных органов и тканей и формирование органов и тканей имаго. К концу развития куколка приобретает основные черты строения взрослого насекомого: развитые крылья, ноги, антенны, ротовой аппарат имаго, фасеточные глаза. Придатки компактно сложены и прижаты к телу. Тело нередко покрыто дополнительной защитной оболочкой. По этому признаку выделяют три основные типа куколок

Фаза куколки.Эта фаза развития метаморфоза свойственна только насекомым с полным циклом. Особенность куколки – неспособность питаться и очень часто пребывание в неподвижном состоянии. Она живёт за счёт запасов накопленных личинкой, и часто рассматривается как фаза покоя.

В фазе куколки происходит гистолиз и гистогенез.

Гистолиз – распад внутренних органов личинки, который сопровождается проникновением и внедрением в ткани кровяных телец – гемоцитов. Гемоциты функционируют как пожиратели клетки, повышенная активность которых приводит к разрушению и поглощению вещества тканей. Гистолиз захватывает мышечную систему, поэтому предкуколка становится неподвижной, оказывает влияние на пищеварительную систему, но не затрагивает нервную и половую систему, а также спинной сосуд.

Гистогенез – процесс создания тканей и органов имагинанальной жизни. Источником для образования этих новых тканей и органов служат продукты гистолиза. Гистогенез охватывает мышечную и пищеварительную систему, перестраивая их для новых, имагинальных функций. Мышечная система перестраивается для новых форм движения для полёта, пищеварительная система – для новых видов пищи.

При гистогенезе – основную роль играют имагинальные зачатки – группы гиподермальных клеток, из которых возникают те или иные ткани и органы.

Гормон линьки — экзидон, необходимый для нормального развития личинок.

Существуют следующие типы куколок (слайд 8):

а) открытые (свободные, лишь прижатые к телу имагинальные придатки (усики, ноги, крылья), характерны для жуков). Поразделяются на:

куколки с подвижными жвалами (используют подвижные верхние челюсти для выхода из кокона, и сами могут совершать движения – сетчатокрылые, ручейники, зубатые моли).

куколки с неподвижными жвалами (жуки, перепончатокрылые, веерокрылые, многие двукрылые).

б) покрытые (имеют тесно прижатые и спаянные с телом имагинальные придатки вследствие того, что при последней линьке личинка выделяет секрет, который при затвердевании покрывает куколку твёрдой оболочкой – бабочки, божьи коровки).

в) скрытые куколки (покрыты затвердевшей не сброшенной личиночной шкуркой, которая играет роль оболочки или ложнококона – пупарий (мухи)).

Перед окукливанием некоторые личинки окружают себя коконом (шёлк, паутина). Иногда место окукливания — стебли растений, земляная колыбелька, открытое окукливание.

Открытые, или свободные, куколки не имеют оболочки; все придатки тела хорошо различимы, свободны. Наглядно проявляется сходство куколок с имаго. Этот тип куколок встречается у подавляющего большинства Жесткокрылых и Перепончатокрылых, а также у насекомых отряда Сетчатокрылые. Очень редко открытые куколки встречаются у Чешуекрылых и Двукрылых.

Покрытые куколки имеют тонкую кожистую полупрозрачную оболочку, через которую можно различить ноги, крылья, антенны и другие части тела. Оболочка образуется выделениями кожных желез личинки в момент окукливания. Этот тип куколок характерен для подавляющего большинства Чешуекрылых, части отряда Двукрылые, очень редко встречается у Жесткокрылых и Перепончатокрылых.

Читайте также:  Хоста блю айвори описание фото

Скрытые куколки заключены в плотную непрозрачную оболочку — пупарий, через которую нельзя различить части тела. Эта оболочка представляет собой личиночную шкурку, которая не сбрасывается как обычно при окукливании, а только отслаивается от тела и служит защитным покровом. Скрытая куколка характерна для большей части Двукрылых (большинство мух).

Насекомые — удивительные создания. Некоторые из них поражают своей красотой, другие пугают одним только видом, третьи могут быть полезны человеку, а четвёртые представляют для него опасность. Не важно, вредит ли маленькое создание, или спокойно ползает по земле, никак не влияя на жизнедеятельность людей: некоторые виды «букашек» размножаются по-особенному. У каких насекомых есть куколка?

Что такое куколка?

Куколка — не что иное, как этап развития определённой особи, свойственный насекомым, предрасположенным к полному превращению. Во время нахождения в этом состоянии у насекомого происходит полное изменение органов и тканей, принадлежащих личинке, в структуры взрослой особи. Как правило, куколки неподвижны, они не изменяются в размере и не употребляют пищу.

Завершив процесс роста, личинка перестаёт питаться, переходит к малоподвижному образу жизни, в последний раз сбрасывает кожу и только потом обращается в куколку. Внешний вид куколки не позволяет назвать её взрослой особью, однако она уже обзаводится перечнем признаков, позволяющих сравнить её с превратившимся насекомым. У большинства насекомых личинка, перед тем как превратится в куколку, заворачивается в кокон. Материалом для его создания выступает, как правило, шёлк. Коконы некоторых видов бабочек отбирают для создания тканей, таких как шёлк и чесуча. У каких насекомых есть куколка? Список их достаточно обширен: упомянутые бабочки, богомолы, шершни, осы, майские жуки, комнатные мухи, муравьи и прочие. Расскажем подробнее о некоторых представителях этой группы.

Бабочка

Отвечая на вопрос о том, какие насекомые имеют куколки, стоит обратить внимание на бабочек. Сразу же после образования куколка этого насекомого остаётся открыта: её маленькие ножки и крылышки прилегают к телу очень слабо, их легко можно отогнуть.

Однако мягкая наружная оболочка достаточно быстро затвердевает, конечности крепко приклеиваются к туловищу специальной жидкостью. При поверхностном осмотре куколка очень похожа на гусеницу, но если проявить внимательность, можно заметить некоторые черты взрослой бабочки: задатки крыльев, набросок головы, брюшка, хоботка и усиков. Прочная оболочка куколки, как правило, лишена волосяного покрова, однако у некоторых видов бабочек всё же встречаются особи, украшенные их небольшим количеством.

У каких насекомых есть куколка, помимо бабочки?

Комнатная муха

Самка этого насекомого за один раз способна отложить до 120 яиц, а за всю жизнь это число возрастает до двух тысяч, если окружающая среда оказывается благоприятной. Яйцо развивается полностью в течение 8-50 часов. Комнатная муха — насекомое, предрасположенное к полному превращению. Её личинки достигают в длину тринадцати миллиметров, не имеют ног, форма со стороны рта заострена, кончик усечён. Проживают в испражнениях, а также в иных гниющих веществах, обладающих полужидкой структурой.

Приблизительно через две недели личинка завершает последнею линьку и отползает в укромное место, где превращается в куколку. Данная фаза жизни комнатной мухи продолжается около трёх дней. Взрослая особь живёт до месяца, но при благоприятных условиях этот срок может увеличиться вдвое. По истечении полутора суток после завершения превращения муха способна размножаться.

Кроме мухи, у каких насекомых есть куколка? Их достаточно.

Муравей

В поисках информации о том, у каких насекомых есть куколка, можно столкнуться с муравьями. Их жизнь начинается с появлением яйца, из которого очень быстро появляются личинки.

Сама по себе она практически не передвигается, за ней ухаживают рабочие особи: кормят, переносят в специальные «комнаты». Пройдя все личиночные стадии, будущий муравей окукливается. Насекомое не способно самостоятельно избавиться от оболочки, покрывающей куколку, поэтому взрослые особи помогают ему окончательно появиться на свет.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector