Карта сайта
Удивительные насекомые со всей планеты. Описания, наблюдения, фото и многое другое.

Гусеница и бабочка




Различия между гусеницей и бабочкой, личинкой мухи и взрослой мухой, личинкой жука и жуком в дальнейшем устраняются. Эффектный переход всех этих червеобразных форм к родительскому облику происходит на стадии куколки. Ее название обусловлено тем, что многие насекомые на этой стадии напоминают куклу или спеленутого младенца (кстати, применяемый энтомологами латинский термин «рuра» тоже означает «кукла»). Стадию куколки часто называют еще покоящейся стадией, но это неверно. Хотя почти все куколки и кажутся безжизненными, похожими на мумии, под их неподвижным покровом постоянно происходят перемены. В этот период бурной биологической активности рождается форма взрослого насекомого — с ротовыми частями, ногами и крыльями.

Завершив свой рост, личинка перестает питаться. Теперь она может сплести шелковый футляр и застыть в кажущейся неподвижности, как куколка ночной бабочки в коконе, или пройти необходимую перестройку просто под защитой своей ничем не покрытой кожи, как хризалида дневной бабочки. Куколки некоторых насекомых, например кровососущих комаров и комаров-звонцов, активно передвигаются, но большинство куколок неподвижно: недаром идущих на корм птицам, заключенных в коконы куколок муравьев называют, хотя и неправильно, муравьиными яйцами.

Хотя куколки кажутся безжизненными, внутри них идет коренная перестройка всех тканей. Так, у куколки бабочки исчезают ноги, которые были на брюшке гусеницы. Вместо них в грудном отделе, на месте коротких толстых ног, появляются новые, длинные и тонкие, свойственные взрослому насекомому. Жующие ротовые части заменяются сосущими; развиваются две нары крыльев и органы размножения; преобразуется почти вся мышечная система. На некоторых этапах уничтожения старых структур и создания новых большая часть содержимого куколки становится жидкой.

Хотя сущность этих превращений издавна привлекала интерес исследователей, весь процесс метаморфоза насекомых понятен нам еще далеко не полностью. Только в последние десятилетия ученые выявили некоторые замечательные факты о развитии насекомых и о роли гормонов в их жизненном цикле. Вскоре после того, как яйцо оплодотворено и клетки приступили к делению, происходит необыкновенная вещь: от участка яйца, где в дальнейшем разовьется грудной отдел насекомого, по зародышу распространяется так называемая волна детерминации. Словно театральный режиссер, она организует группы клеток, которым суждено сыграть в жизни личинки различные роли. Следующая за ней вторая волна настраивает другие клетки на роли, которые они будут играть в теле куколки и взрослого насекомого. В результате образуются скопления «взрослых» клеток, которые называют имагинальными дисками. Таким образом, в формирующейся гусенице заложено два самостоятельных плана роста: один, по которому она продолжает расти, чтобы стать гусеницей, и другой, который вступит в силу, лишь, когда гусенице придет время превращаться в бабочку.

Разделение клеток на личиночные и взрослые происходит на очень ранней стадии. Например, у комнатных мух и плодовых мушек его можно заметить уже через семь часов после начала развития оплодотворенного яйца. Хотя эмбрион на этой стадии кажется просто шаром из клеток, в нем уже заложен план строения двух будущих организмов личинки и куколки-взрослого. Столь раннее разделение клеток с разными индивидуальными потенциями позволяет понять, как личинкам насекомых удалось выработать такие необычные адаптации и развиваться путями, резко отличными от путей эволюции взрослых форм. Эта параллельная эволюция привела к поразительной специализации разных насекомых и значительно увеличила их приспособляемость. Взрослое насекомое может следовать одним эволюционным путем, а личинка другим, но это мало влияет на взрослую форму.