§ 43. Размножение и развитие насекомых

Определения и обозначения

Личинка — молодая стадия насекомого, вышедшая из яйца; у насекомых с превращением она отличается от взрослой особи строением и образом жизни. Проще говоря, это ещё не взрослое насекомое, а этап его роста. Понятие нужно, чтобы правильно определить последовательность развития и не путать молодую особь со взрослой.

Неполное превращение — развитие, при котором из яйца выходит личинка, похожая на взрослое насекомое, а стадия куколки отсутствует. Такая личинка постепенно растёт и приобретает признаки взрослой особи. Термин помогает отличить этот способ развития от полного превращения.

Полное превращение — развитие, включающее стадии яйца, личинки, куколки и взрослого насекомого. Личинка при этом обычно резко отличается от взрослой особи. По наличию четырёх стадий можно определить тип жизненного цикла насекомого.

Куколка — стадия полного превращения, во время которой перестраивается тело личинки и формируются признаки взрослого насекомого. В этот период насекомое обычно не питается и малоподвижно. Куколка нужна для перехода от личиночного строения к строению взрослого насекомого.

Как это устроено

У большинства насекомых размножение связано с оплодотворением: мужская половая клетка соединяется с женской, после чего самка откладывает яйца. Внутри яйца зародыш получает защиту и питательные вещества, необходимые для начального развития. Поэтому яйцо становится первой стадией жизненного цикла нового насекомого.

При неполном превращении из яйца выходит личинка, похожая на взрослое насекомое, но ещё не готовая к размножению. Она питается, увеличивается в размерах и несколько раз линяет, потому что старый наружный покров не может растягиваться вместе с телом. После каждой линьки личинка становится ближе к взрослой особи, поэтому отдельная стадия куколки здесь не нужна.

При полном превращении личинка заметно отличается от взрослого насекомого и часто питается иначе. Такое различие связано с тем, что организму нужно пройти глубокую перестройку: во время стадии куколки формируются крылья, органы взрослого насекомого и окончательная форма тела. Поэтому между личинкой и взрослой особью появляется особая промежуточная стадия.

Разные стадии развития могут использовать разные условия среды и источники пищи. Например, личинка и взрослое насекомое способны жить в разных местах или питаться разными организмами. Благодаря этому они меньше конкурируют, то есть меньше соперничают за пищу, пространство и другие необходимые ресурсы.

Продолжительность развития зависит от вида насекомого, температуры, влажности и количества пищи. Рост происходит не непрерывно, а отдельными этапами между линьками. После сбрасывания старого покрова новый сначала мягкий, поэтому тело может увеличиваться, пока покров не затвердеет.

Сравнение развития насекомых с неполным и полным превращением

В таблице сначала найдите признак, который нужно сравнить, а затем прочитайте сведения в двух соседних столбцах. Особенно полезны строки о куколке и сходстве личинки со взрослой особью: по ним чаще всего определяют тип развития. Если признаки не совпадают с одним столбцом, проверьте последовательность стадий целиком.

Разбор задач

Задача 1

У кузнечика из яйца выходит молодая особь, похожая на взрослую, но без развитых крыльев. Нужно определить тип превращения и назвать следующую стадию развития. Обратите внимание не только на отсутствие крыльев, но и на сходство молодого насекомого со взрослым.

1. Сравниваем молодую особь со взрослой: они имеют общий план строения.
2. Проверяем наличие куколки: для такого развития она не предусмотрена.
3. Определяем следующую стадию: молодая особь будет расти и линять, постепенно становясь взрослой.

Ответ: у кузнечика неполное превращение. Следующая стадия — растущая личинка, или нимфа; после линек она приобретёт признаки взрослого насекомого.

Задача 2

Нужно расположить стадии развития бабочки: куколка, взрослая особь, яйцо, личинка. Затем требуется определить, какая стадия отличается от взрослого насекомого и какая служит для перестройки тела. Бабочка развивается с полным превращением, поэтому в цепочке должны присутствовать четыре последовательные стадии.

1. Начинаем с яйца, потому что именно в нём развивается зародыш.
2. Из яйца выходит личинка, у бабочки это гусеница, резко отличающаяся от взрослой особи.
3. После личинки наступает стадия куколки, а затем появляется взрослая бабочка.

Ответ: яйцо → личинка → куколка → взрослая особь. От взрослой бабочки особенно отличается личинка-гусеница, а куколка служит для перестройки тела и формирования признаков взрослого насекомого.

Задача 3

У первого насекомого нет куколки, а молодые особи похожи на взрослых. У второго есть личинка, не похожая на взрослое насекомое, и стадия куколки. Нужно сравнить оба цикла и объяснить, почему различия стадий уменьшают конкуренцию.

1. Первый набор признаков соответствует неполному превращению.
2. Второй набор признаков соответствует полному превращению.
3. Сравниваем образ жизни стадий: они могут использовать разные пищу, место и время активности.

Ответ: первое насекомое развивается с неполным, второе — с полным превращением. Различия личинок и взрослых особей позволяют им пользоваться разными ресурсами, поэтому соперничество между стадиями ослабевает.

Типичные ошибки

Ошибка: считать личинку при неполном превращении полностью сформированной взрослой особью. Её принимают за взрослую из-за внешнего сходства, но она ещё растёт, линяет и обычно не имеет развитых крыльев и способности к размножению. Проверка: спросите себя, может ли особь размножаться и закончился ли её рост.

Ошибка: включать куколку в цикл неполного превращения. Так делают, если запоминают только слово «превращение», не уточняя его тип. Проверка простая: при неполном превращении последовательность заканчивается взрослой особью после личиночного роста и линек.

Ошибка: путать личинку и куколку. Личинка активно питается и растёт, а куколка является отдельной стадией перестройки при полном превращении и обычно малоподвижна. Проверяйте, происходит ли накопление пищи и рост или формирование взрослого строения тела.

Ошибка: считать, что личинки всех насекомых похожи на взрослых. Такое бывает только при неполном превращении, тогда как при полном превращении личинка обычно резко отличается. Для проверки определите, есть ли в жизненном цикле куколка.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания о строении насекомого и о том, что размножение обеспечивает появление потомства. Она связана с общими представлениями о росте, развитии организма и жизненном цикле. Позже эти сведения помогут объяснять разнообразие насекомых, их приспособления и роль разных видов в экосистемах.

Что запомнить

• Развитие насекомых начинается с яйца.
• При неполном превращении стадии куколки нет.
• При полном превращении последовательно идут яйцо, личинка, куколка и взрослое насекомое.
• Личинка при полном превращении обычно заметно не похожа на взрослую особь.
• Насекомые растут и развиваются, линяя.
• Личинки и взрослые насекомые могут питаться по-разному и занимать разные места обитания.