Гиперметаморфоза
Гиперметаморфозы , или гетероморфозы , [1] это термин, используемый в основном в энтомологии ; оно относится к классу вариантов голометаболизма , то есть полного насекомых метаморфоза . Гиперметаморфоз является исключительным явлением, поскольку некоторые возрасты , обычно личиночные , функционально и визуально отличаются от остальных. Различия между такими возрастами обычно отражают переходные стадии жизненного цикла; например, один возраст может быть подвижным, пока он ищет запасы пищи, в то время как следующий возраст немедленно теряет свои двигательные органы и приступает к питанию до тех пор, пока он полностью не вырастет и не будет готов перейти в репродуктивную стадию, что, в свою очередь, не имеют те же потребности в питании, что и личинки.
Описание
[ редактировать ]
Гиперметаморфозы, как этот термин обычно используется в энтомологии, относятся к классу вариантов голометаболизма . При гиперметаморфозе некоторые личиночные возрасты функционально и морфологически отличаются друг от друга.
Общий случай у насекомых с полным обменом веществ, таких как мухи , мотыльки или осы , заключается в том, что все личиночные стадии выглядят одинаково и становятся больше по мере взросления насекомого. Однако у гиперметаморфических насекомых по крайней мере один возраст, обычно первый, заметно отличается от остальных. У многих гиперметаморфических видов первые возрасты представляют собой многочисленные крошечные и очень подвижные личинки, которым необходимо найти путь к источнику пищи. Общий термин для мобильного первого возраста — планидий , от греческого языка πλάνος (планос), что означает «роуминг».
В типичных примерах морфология личинок первого возраста камподеформная (что означает: удлиненная, уплощенная и активная, более или менее напоминающая морфологию насекомых рода Campodea ). Однако формы планидий, встречающихся в различных семействах и отрядах, весьма разнообразны; у жуков семейства Meloidae трехпалый планидий первоначально назывался триунгулин, а подобные планидии, например, у Strepsiptera , могут также называться триунгулами.
Многие виды в планидиальной форме не питаются; они сначала меняют свою кожу и меняют форму своего тела на форму, пригодную для еды, а не для поиска пищи. Второй возраст совершенно иной по внешнему виду и поведению, часто на стадиях перед окукливанием он становится похожим на личинку или личинку. Как правило, возрасты после первого экдизиса имеют более или менее постоянную форму и малоподвижны, специализированы на питании и росте до тех пор, пока последний личиночный возраст не превратится в куколочную форму. [2]
Семейство бабочек Gracillariidae представляет собой необычный случай гиперметаморфоза, поскольку его первые несколько личиночных возрастов питаются, но иначе, чем более поздние возрасты. В частности, ранние возрасты питаются соком растений (и по этой причине имеют модифицированные челюсти), а более поздние возрасты питаются растительной тканью. Более того, вместо того, чтобы становиться менее подвижными на личиночной стадии, личинки становятся более подвижными: у ранних возрастов ноги отсутствуют, а у более поздних возрастов ноги есть. [3]
Есть примеры голометаболических видов, у которых имеются определенные поразительные различия между самыми ранними и поздними возрастами, хотя их обычно не считают гиперметаморфическими. Например, ранние возрасты многих Papilionidae по цвету, форме и текстуре напоминают птичий помет; более поздние возрасты, которые крупнее и просто выделяются таким камуфляжем, обычно становятся зелеными. [4] Предкуколка или последняя личиночная стадия насекомых перестает питаться и (в некоторых случаях ) ищет место для окукливания, [5] [6] но это тоже не считается гиперметаморфозой.
Различные формы гиперметаморфоза
[ редактировать ]Гиперметаморфоз обычно возникает как адаптация онтогенеза некоторых насекомых паразитоидов - , в частности:
- семейства жуков Meloidae и Ripiphoridae ,
- отряд Стрепсиптеры ,
- бабочек семейство Gracillariidae ,
- мухи семейств Acroceridae , Bombyliidae и Nemestrinidae ,
- Семейство Neuropteran Mantispidae и
- осы Паразитические семейства Eucharitidae .
Технически субимаго Ephemeroptera можно было бы охарактеризовать как стадию гиперметаморфоза, но это не является обычной практикой. [7]
Примеры гиперметаморфоза в любом отряде насекомых аналогичны и не гомологичны примерам любого другого отряда; например, гиперметаморфоз у Acroceridae не произошел от Strepsiptera.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ П. Дж. Галлан и П. С. Крэнстон. 2010. Насекомые: Очерк энтомологии, 4-е издание. Уайли-Блэквелл. ISBN 978-1-4443-3036-6
- ^ Триплхорн, Чарльз (2005). Введение Боррора и Делонга в изучение насекомых . Питер Маршалл. [ нужна страница ]
- ^ Кавахара, Акито Ю.; Плоткин, Дэвид; Осима, Иссей; Лопес-Ваамонде, Карлос; Хулихан, Питер Р.; Брейнхольт, Джесси В.; Кавакита, Ацуши; Сяо, Лей; Режье, Джером К.; Дэвис, Дональд Р.; Кумата, Тосио; Сон, Джэ-Чон; Де Принс, Жюрате; Миттер, Чарльз (2017). «Молекулярная филогения и пересмотренная классификация более высокого уровня семейства листоверток Gracillariidae и ее значение для эволюции использования личинок-хозяев» . Систематическая энтомология . 42 (1): 60–81. дои : 10.1111/syen.12210 . ISSN 0307-6970 .
- ^ Прудик, Кэтлин Л.; Оливер, Джеффри С.; Сперлинг, Феликс А.Х. (4 декабря 2007 г.). «В развитии предупреждающей окраски сигнальная среда важнее, чем диета или химическая специализация» . Труды Национальной академии наук . 104 (49): 19381–19386. дои : 10.1073/pnas.0705478104 . ISSN 0027-8424 . ПМК 2148298 . ПМИД 18029450 .
- ^ Кнапп, Сара (25 апреля 2019 г.). «Полная метаморфоза: определение и примеры» . Биологический словарь . Проверено 15 февраля 2024 г.
- ^ «СУДЕБНАЯ ЭНТОМОЛОГИЯ: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАСЕКОМЫХ» . www.sfu.ca. Проверено 15 февраля 2024 г.
- ^ Ричардс, Огайо; Дэвис, Р.Г. (1977). Общий учебник энтомологии Иммса: Том 1: Структура, физиология и развитие. Том 2: Классификация и биология . Берлин: Шпрингер. ISBN 0-412-61390-5 . [ нужна страница ]