<< Главная страница

Постэмбриональное развитие насекомых

Личинка, сходная со взрослым насекомым при развитии его с неполным метаморфозом; личинка насекомого с неполным метаморфозом, обладающая провизорными органами; типы личинок насекомых с полным превращением; типы куколок насекомых

Развитие насекомых протекает с метаморфозом (превращением), отличающимся некоторыми существенными

258

 Рис. 174. Постэмбриональное развитие насекомых с неполным метаморфозом: стадии развития саранчи; изменение соотношения между размерами отделов тела в процессе постэмбрионального развития
Рис. 174. Постэмбриональное развитие насекомых с неполным метаморфозом: стадии развития саранчи; изменение соотношения между размерами отделов тела в процессе постэмбрионального развития

чертами, а именно: весьма широким распространением в классе, разнообразием конкретных форм или типов, а часто и весьма глубокой перестройкой органов насекомого. Представление о характере метаморфоза у насекомых создается путем изучения разнообразных типов его. Вместе с тем каждый тип метаморфоза свойствен определенной группе насекомых, нередко одному отряду, что облегчает распознавание и разграничение групп в пределах класса. Материалом служат личиночные стадии кузнечика (или саранчи), одного из клопов, стрекоз (лютки и коромысла), личинки майского жука (или листоеда), капустной белянки (или какой-нибудь совки), пилильщика, усача, долгоносика (или короеда), комнатной мухи (или капустной мухи), микропрепараты трахейных жабр поденок и стрекоз.

Работа 1. Личинка, сходная со взрослым насекомым при развитии его с неполным метаморфозом. Широко распространенный тип развития насекомых состоит в формировании взрослой стадии, или имаго1, из личинки путем неполного метаморфоза. В свою очередь, в постэмбриональном развитии с

259

неполным метаморфозом можно выделить два типа развития, различающихся по характеру личиночных стадий; личинка одного из них сходна во многих отношениях со взрослой стадией и не обладает какими-либо органами, не свойственными имаго. Такая личинка имагоподобна прежде всего благодаря характерным чертам взрослых насекомых, которыми она обладает уже на ранних стадиях развития. Сходны эти личинки со взрослыми и по образу жизни и по способу питания.

Главное же отличие их заключается в отсутствии крыльев, недоразвитии половой системы и своеобразном соотношении размеров отделов тела (рис. 174); у личинки саранчи голова по отношению к длине тела больше, чем у взрослой (рис. 174).

Ход работы. Ознакомиться на примере таракана, кузнечика, саранчи или клопа с типом постэмбрионального развития с наполным метаморфозом, при котором личинка во многом сходна со взрослой стадией; обратить внимание на отсутствие крыльев у личинки, сравнивать одну из ранних личиночных стадий со взрослой (на глаз, без измерения) по длине головы, по общей длине тела и отношению первой ко второй.

Рис. 175. Постэмбриональное развитие насекомых с неполным метаморфозом; личинки стрекозы коромысло с провизорным органом. <em>А</em> - голова с маской (в покое); <em>Б </em>- голова личинки стрекозы с выброшенной маской: <em>1</em> - фасеточные глаза; <em>2</em> - наличник; <em>3</em> - верхняя губа; <em>4</em> - мандибулы; <em>5</em> - максиллы; <em>6</em> - <em>8</em> - маска (<em>6</em> - подподбородок; <em>7</em> - подбородок; <em>8</em> - подвижные лопасти )
Рис. 175. Постэмбриональное развитие насекомых с неполным метаморфозом; личинки стрекозы коромысло с провизорным органом. А - голова с маской (в покое); Б - голова личинки стрекозы с выброшенной маской: 1 - фасеточные глаза; 2 - наличник; 3 - верхняя губа; 4 - мандибулы; 5 - максиллы; 6 - 8 - маска (6 - подподбородок; 7 - подбородок; 8 - подвижные лопасти )

Рис. 175. Постэмбриональное развитие насекомых с неполным метаморфозом; личинки стрекозы коромысло с провизорным органом. А - голова с маской (в покое); Б - голова личинки стрекозы с выброшенной маской: 1 - фасеточные глаза; 2 - наличник; 3 - верхняя губа; 4 - мандибулы; 5 - максиллы; 6 - 8 - маска (6 - подподбородок; 7 - подбородок; 8 - подвижные лопасти )

Работа 2. Личинка насекомого с неполным метаморфозом, обладающая провизорными органами. Другой тип постэмбрионального развития с неполным превращением характеризуется, в отличие от предыдущего, такой личинкой, которая при некотором сходстве с имаго отличается от него не только отсутствием развитых крыльев, но главным образом наличием временных, или провизорных1, органов. Так называют органы животного, необходимые лишь в личиночной и исчезающие во взрослой стадии. Образование провизорных, или личиночных, органов связано у этих насекомых с обитанием в среде, резко отличной от среды обитания взрослых особей тех же насекомых. Личинка стрекозы обитает

260

в виде; ее голова вооружена маской (рис. 175), прикрывающей голову (или часть ее) снизу. Маска образована за счет нижней губы и состоит из двух подвижно сочлененных пластинок, соответствующих подподбородку и подбородку, с двумя подвижными острыми или зазубренными лопастями на дистальном конце. Маска служит хватательным органом, используемым при ловле проплывающей добычи.

Разные группы стрекоз различаются в деталях строения маски у личинок; во взрослой стадии маска отсутствует.

Личинки одной группы стрекоз (так называемые равнокрылые) несут на заднем конце тела три листовидных придатка, именуемые жаберными листочками. Они играют существенную роль при плавании личинки, осуществляемом червеобразными изгибами тела, а также принимают некоторое участие в дыхании, о чем свидетельствует их название. Ко времени перехода в имаго придатки исчезают.

 Рис. 176. Провизорные органы у личинки поденки: трхейные жабры по бокам тела
Рис. 176. Провизорные органы у личинки поденки: трхейные жабры по бокам тела

Личинки поденок также ведут водный образ жизни, к тому же в течение длительного времени (2-3 лет). Они обладают трахейными жабрами, метамерно расположенными по бокам брюшка в форме листочков или пучков нитей, и тремя перистыми хвостовыми нитями на копне брюшка (рис. 176).

Трахейные жабры, свойственные многим водным личинкам насекомых воздуходышащих во взрослой стадии, представляют приспособление трахейной системы к дыханию насекомого в водной среде. Трахейная система водной личинки сходна с таковой взрослых насекомых, но лишена стигм и, следовательно, не имеет непосредственной связи с внешней средой. Трахеи у личинки заходят в кожные выросты, где от омывающей воды их отделяет тонкая мембрана. Через нее осуществляется газообмен между водной средой и трахейной системой. Таким образом, трахейная жабра совмещает в себе черты типичной трахейной системы насекомых, транспортирующей кислород ко всем органам, и жабры, служащей типичным органом водного дыхания.

Ход работы. Изучить и зарисовать провизорные органы у личинок насекомых с неполным превращением. 1. Ознакомиться с устройством маски у личинки какой-нибудь стрекозы; пинцетом оттянуть ее, чтобы лучше ее рассмотреть; убедиться в подвижном сочленении маски с головой и обеих пластинок маски между собой; придерживая маску пинцетом, слегка

261

раздвинуть концевые лопасти пластинчатой или когтевидной формы. Зарисовать. 2. На личинке стрекозы из группы Равнокрылые рассмотреть хвостовые придатки, или жаберные листочки; зарисовать внешний вид брюшка с придатками.

 Рис. 177. Личинка истинная (майского жука)
Рис. 177. Личинка истинная (майского жука)
 Рис. 178. Личинка-гусеница (капустной моли)
Рис. 178. Личинка-гусеница (капустной моли)

3. Рассмотреть под микроскопом при малом увеличении микропрепарат одного жаберного листочка и на предыдущем рисунке дорисовать - схематично расположение трахей. 4.Рассмотреть под микроскопом при малом увеличении микропрепарат личинки поденки; зарисовать контуры личинки и расположение трахейных жабр на абдомене.

Работа 3. Типы личинок насекомых с полным превращением. Третий тип постэмбрионального развития - развитие с полным превращением. Общими для него характернейшими чертами служат: 1) отсутствие какого бы то ни было сходства между личинкой и взрослой стадией; 2) наличие куколки - особой стадии, или фазы, развития между личинкой и взрослой формами.

Личинки насекомых с полным превращением, как правило, червеобразны. Тело их ясно сегментировано и притом в общем гомономно. При крайнем разнообразии строения ротового аппарата у взрослых насекомых с полным метаморфозом личинки их большей частью обладают тараканьими (ортоптероидными) ротовыми органами; это несходство связано с различиями в образе жизни и способе питания личинки и имаго насекомого.

Личинки насекомых с полным метаморфозом крайне разнообразны по строению. Наиболее четко выделяются пять типов личинок; в основу их разграничения положены следующие признаки: степень выраженности головы, грудные и брюшные ноги.

Личинка истинная: личинки жуков из числа жужелиц, плавунцов, мертвоедов, листоедов, навозников и хрущей (рис, 177). У истинной личинки голова ясно выражена, три

262

пары грудных членистых ног, грудные сегменты заметно отличаются от брюшных.

 Рис. 179. Личинка - ложногусеница (крыжовникового пилильщика)
Рис. 179. Личинка - ложногусеница (крыжовникового пилильщика)
 Рис. 180. Личинка-безножка (амбарного долгоносика)
Рис. 180. Личинка-безножка (амбарного долгоносика)

Личинка- гусеница: таковы личинки большинства бабочек (рис. 178), У гусеницы ясно выраженная голова, три пары грудных членистых ног, не более пяти пар брюшных ложных ног; вооруженность брюшка ногами начинается не ближе третьего сегмента. Ложными ногами называют кожные выросты в форме бугорка, снабженные крючечками и функционирующие подобью истинным ногам в качестве локомоторных органов, а также в качестве органов прикрепления к субстрату. Ложные ноги имеются у личинок некоторых насекомых и расположены на брюшной стороне абдомена.

 Рис. 181. Личинка-безголовка, или черволичинка (передний конец отмечен крестиком) комнатной мухи
Рис. 181. Личинка-безголовка, или черволичинка (передний конец отмечен крестиком) комнатной мухи

Личинка - ложногусеница: личинка истинных пилильщиков семейства Теn-thredinidae (рис. 179). Сходна с гусеницей; ясно выражена голова, три пары грудных ног, брюшных ложных ног семь-восемь пар, вооруженность брюшка ногами начинается со второго сегмента.

Личинка-безножка: голова выражена, ног нет. Эти личинки свойственны некоторым группам жуков - короедам., усачам, долгоносикам, златкам, а также пчелам, осам, муравьям и некоторым двукрылым - комарам, мошкам (рис. 180). Такие личинки обеспечены вполне доступным кормом и ведут скрытый образ жизни.

Личинка-безголовка, или черволичинка: головы и ног нет; тело мягкое беловатое; личинки большинства мух (рис. 181).

Ход работы. Рассмотреть с помощью ручной лупы и зарисовать по одной личинке каждого из пяти описанных выше типов; перечислить признаки, характерные для каждого из них.

263

 Рис. 182, Типы куколок насекомых. А - свободная, или открытая, куколка (куколка жука листоеда); Б - покрытая куколка (куколка капустницы); В - куколка ложный кокон, или бочковидная (пупарий); Г - кокон насекомых (кокон капустной моли)
Рис. 182, Типы куколок насекомых. А - свободная, или открытая, куколка (куколка жука листоеда); Б - покрытая куколка (куколка капустницы); В - куколка ложный кокон, или бочковидная (пупарий); Г - кокон насекомых (кокон капустной моли)

Работа 4. Типы куколок насекомых. Насекомое на стадии куколки не питается и не движется, но претерпевает бурный процесс перестройки органов, в результате которого червеобразная личинка превращается во взрослую стадию.

В основном куколки различаются двух типов - свободная и покрытая. Свободная куколка обладает внешне выраженными чертами сходства со взрослым насекомым. В ней нетрудно обнаружить антенны, ротовой аппарат, ноги, крылья и другие придатки, характерные для имаго; все они лежат свободно, не сращены с телом (за исключением основания) и сохраняют относительную подвижность (рис. 182). Чаще всего такие куколки встречаются у жуков, например майского хруща. У куколки усача, например, внешне хорошо выражены характерные черты взрослого насекомого - удлиненное заостренное на конце брюшко, отведенные назад антенны и т.п. Свободная куколка не имеет особой оболочки, ее еще называют открытой куколкой.

Второй тип называют покрытой куколкой (рис. 182). У нее также внешне обнаруживаются характерные черты имаго, однако придатки сращены с телом на протяжении всей своей длины. Формирование куколки сопровождается затвердеванием жидкости, которую выделяет личинка на последней стадии. После этого невозможно отделить антенну или ногу без повреждения цельного кутикулярного покрова. Большинство бабочек развивается с образованием покрытой куколки.

264

Свободная куколка насекомых нередко покрывается особой защитной оболочкой, полностью скрывающей ее черты строения. Лишь разрушив оболочку, можно обнаружить типичную свободную куколку. По внешнему виду и по характеру используемого материала можно выделить, по крайней мере, два типа: ложный кокон, или пупарий, и истинный кокон.

Пупарий, или бочковидная куколка1, несет оболочку, образовавшуюся из кутикулярного покрова личинки на последней стадии; кутикула не сбрасывается, подвергается, сложному преобразованию и, в конце концов, принимает яйцевидную форму, утрачивает сегментацию, внешние морфологические личиночные черты. Эта куколка типична для мух (рис. 182).

Среди бабочек моли и шелкопряды формируют оболочку куколки иначе; их гусеницы выделяют особое вещество в форме тонкой нити, которой они многократно завиваются, образуя кокон (рис. 182).

Ход работы. Рассмотреть (невооруженным глазом), зарисовать схематично и описать внешние черты свободной и покрытой куколок, пупария и кокона.

265


1 Латинское имаго - образ, подобие.
1 Провизорный, от латинского провизо -предвидение.
1 Пупарий, от латинского пупа - куколка.

На главную
Комментарии
Войти
Регистрация
Status: 408 Request Timeout