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Insectos en desarrollo con transformación incompleta y completa

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Entomología Forestal *

El desarrollo de los insectos se divide en dos períodos: germinalo fetal (dentro del huevo), y huevo extrao postembrionario.

Desarrollo embrionario comienza en el huevo aplastando el núcleo desde el momento de la fertilización o puesta del huevo. El huevo tiene una forma redonda, ovalada, alargada u otra y es una célula grande, que incluye la yema nutricional, necesaria para el crecimiento y el desarrollo del embrión. Afuera, el huevo está cubierto (corion), desempeñando el papel de shell. En uno de los polos del huevo hay uno o más pequeños agujeros (micropilote) a través del cual los espermatozoides penetran durante la fertilización. Después de la puesta, el huevo a menudo absorbe la humedad del medio ambiente y, como resultado, aumenta 2-3 veces.

Huevos hembras maduras posponer individualmente o en grupos en hojas, ramas y troncos de árboles, en tierra, vegetación herbácea y otros objetos. A menudo, los huevos se sumergen en un sustrato (en tejido de madera o tierra) o se protegen con un cañón retirado del extremo del abdomen de la hembra (en un pez dorado, gusano de seda no apareado y otras mariposas), o mediante un escudo formado por las secreciones de las glándulas accesorias (en un pez dorado verde de cuerpo estrecho).

El desarrollo del embrión en el huevo dura desde varios días hasta un mes o más. Consiste en una serie de transformaciones complejas y termina con la eclosión de una larva que roe la cáscara del huevo:

Eclosión de larvas de huevo de tejedor de estrellas

Desarrollo postembrionario comienza después de la eclosión del huevo de la larva y dura desde varios días hasta varios años. El crecimiento larvario se acompaña de mudaque son estimulados por la actividad de las glándulas endocrinas. Al mismo tiempo, una hormona ingresa al torrente sanguíneo, causando la división de las células hipodérmicas y la liberación de una nueva cutícula por ellas. Al mismo tiempo, las glándulas larvales de la piel comienzan a derramar un secreto debajo de la cutícula vieja, que disuelve la cutícula interna desde abajo, lo que hace que estalle a lo largo de la línea media de la espalda y se descarta.

Mudado, separado edades larvas El número de edades varía. Muchas larvas de escarabajos tienen solo tres, las orugas de mariposa con frecuencia cinco y pueden volar hasta 45 años. El número de edades puede variar según la temperatura y los alimentos durante el ayuno.

En el proceso de desarrollo postembrionario, los insectos no solo crecen, sino que también experimentan una serie de cambios. La totalidad de estos cambios se llama girandoo metamorfosis. El punto principal de la metamorfosis es la adquisición de alas. Dependiendo de esto, se distinguen dos tipos principales de metamorfosis: incompleto (insectos con transformación incompleta: ortópteros, insectos, cigarras, pulgones, libélulas, etc.) y lleno (insectos con transformación completa: escarabajos, mariposas, himenópteros, moscas).

Metamorfosis de insectos: A -transformación incompleta (diferentes edades de langostas), B -transformación completa gusano de seda de pino. 1 - huevo 2-6 — orugas a diferentes edades, 7 - una crisálida, 8 - una mariposa recién nacida, 9-10 — larvas e insectos adultos

Insectos transformación incompleta caracterizado por la presencia de tres fases de desarrollo: yohuevos, larvas y adulto insecto (imago). Saliendo de un huevo larva son similares en apariencia y biológicamente a un insecto adulto: el cuerpo se divide en el pecho y el abdomen, que llevan los apéndices correspondientes. Las alas aparecen como un pliegue externo de piel en el borde del segmento torácico. Aumenta con cada desprendimiento y gradualmente alcanza el tamaño y la forma final. El régimen nutricional de la larva es el mismo que el de un insecto adulto.

Insectos con completa transformación tener cuatro fases de desarrollo: huevo, larva, crisálidayadulto insecto (imago). Saliendo de un huevo larva en forma de gusano Su cuerpo consiste en una serie de segmentos idénticos. El abdomen y el tórax de la larva no están aislados, solo hay segmentos a partir de los cuales se forman. Por lo tanto, la larva difiere bruscamente del insecto adulto en su apariencia. La larva come con mayor frecuencia de una manera completamente diferente y lleva un estilo de vida diferente al de un insecto adulto. Después de la última muda, la larva se convierte en crisálida, en apariencia similar a un insecto adulto, a veces recubierto. Antes de convertirse en crisálida, la larva a menudo se cubre con un capullo, cuyo material es preparado por las glándulas de seda (mariposas) y, a veces, se aíslan los vasos malpighianos (algunos escarabajos, alas de retina).

Cuando está completamente transformado, complejo reestructuración organismos que comienzan en la larva antes de la pupa y terminan en la pupa. Durante esta reestructuración, los órganos temporales de la larva son reemplazados por órganos característicos de un insecto adulto. Los comienzos de los órganos de un insecto adulto están ocultos en la larva en diferentes partes del cuerpo y se denominan discos imaginales. De estos, se desarrollan las alas, piernas y órganos bucales de un insecto adulto, así como la tráquea, los músculos, el sistema digestivo, etc.

La reestructuración consta de dos procesos: histólisis y histogénesis. Histólisis consiste en la destrucción de aquellos órganos que funcionan en la larva y están ausentes en el insecto adulto. La destrucción se produce debido a la actividad revitalizada de las células sanguíneas, que se introducen activamente en los órganos y absorben trozos de tejido. Existe la opinión de que este proceso ocurre químicamente, y las células sanguíneas solo recogen productos de descomposición. Histogénesis representa la formación de diversos tejidos a partir de material celular indiferenciado: productos de histólisis. El elemento activo en la histogénesis son los discos imaginales. El número de discos imaginales depende de la intensidad de la metamorfosis y es especialmente grande en las moscas.

Todo el proceso de metamorfosis está estrechamente relacionado con el trabajo. glándulas endocrinas. Hormonaecdisona Regula el desarrollo normal de la larva, promueve el desarrollo de gónadas, diferenciación de tejidos y muda. Juvenilhormona interfiere con la muda en la fase adulta y estimula el crecimiento y el desarrollo de los órganos larvarios.

Hay una serie de insectos modificaciones metamorfosis incompleta y completa. Entonces, con una transformación incompleta, casi completa falta de cambios en la larva en el curso de su vida o, por el contrario, acercándose a una metamorfosis completa (hipermorfosis) En este caso, se adquiere una inmovilidad en una larva adulta, y recibe el nombre ninfasse asemeja a una crisálida cuando se transforma por completo. Sin embargo, no pierde su parecido anterior con la larva.

Con la transformación completa, a veces se observan varias formas de larvas, que se reemplazan sucesivamente en el proceso de crecimiento y desarrollo. Esto se debe a cambios abruptos en su estilo de vida durante el desarrollo. Un ejemplo serían las larvas de los ladrones. Al principio, la larva está muy inmóvil. Entra en las cápsulas y nidos de las langostas, donde se alimenta de los huevos de las abejas silvestres, luego las abandona y pasa por una serie de fases posteriores. Esta transformación se llama hipermetamorfosis.

* Al compilar este libro de referencia, A. I. El libro de Vorontsov, Forest Entomology. Libro de texto para escuelas secundarias (Ed. 3rd, revisado M., Higher School, 1975. 368 pp.) Se utilizó con los cambios.

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Insectos incompletos

El desarrollo con transformación incompleta se caracteriza por el hecho de que un insecto emerge de las cáscaras de huevo, que tiene una estructura cercana a la de un adulto, pero mucho más pequeña. Como resultado de una nutrición intensa, crece, pero la cubierta quitinizada evita el aumento de las dimensiones lineales y el volumen. Esto conduce a la muda, durante la cual se descarta la cubierta quitinizada, que se ha vuelto estrecha. Debajo hay una nueva cutícula blanda, que se extiende en pliegues.

Después de dejar caer la cubierta anterior, la nueva cutícula se endereza. El tamaño del animal está aumentando. Habiendo hecho varios enlaces sin la formación de una crisálida, el animal alcanza la madurez, desarrolla alas, las glándulas sexuales maduran, aparecen los genitales externos. También lo son los ortópteros, piojos, insectos, etc.

Los insectos con transformación incompleta incluyen representantes del escuadrón de ortópteros: langosta migratoria, potra, saltamontes, grillo. Tienen órganos bucales roedores, sus alas delanteras son largas, estrechas y engrosadas, y las alas traseras son anchas y suaves.

Las patas traseras de los ortópteros están muy bien desarrolladas y son mucho más largas que las delanteras y medias, gracias a ellas los ortópteros realizan saltos de larga distancia.

La langosta alcanza una longitud de 5-6 cm. Ella es muy voraz, se alimenta de cualquier planta. Constantemente vive y se multiplica en cañaverales. En la CEI, sus hábitats son las orillas de los tramos inferiores de los ríos Terek, Kuban, Urales, Amu Darya, Syr Darya. Al final del verano, una langosta hembra pone huevos en el suelo. Se pegan y forman la llamada cápsula.

En primavera, las larvas emergen de los huevos, de estructura similar a los insectos adultos, pero varios órganos, incluidas las alas, aún están subdesarrollados. Dichas larvas se llaman langostas de los pies. Las larvas crecen, mudan y se convierten en insectos alados adultos. Las langostas migratorias de sus hábitats permanentes pueden volar largas distancias y causar enormes daños a los cultivos de plantas cultivadas. El principal método de control de la langosta es el uso de varios venenos.

Insectos con transformación completa, su papel en la vida humana.

Consideramos el desarrollo de insectos con transformación completa usando el ejemplo del escarabajo de mayo. Con este desarrollo, una larva emerge de los huevos, que difiere mucho de un adulto. En esta forma de metamorfosis, la larva muda varias veces a medida que crece. Pero para convertirse en una forma adulta (imago), debe pasar por la etapa pupal.

En algunos insectos, las pupas son móviles; en otros, están inmóviles. En esta etapa, los órganos larvarios se reorganizan por completo. La mayoría de los órganos están destruidos. Solo se conservan el sistema nervioso, los rudimentos de las glándulas genitales y los marcadores especiales: los discos imaginarios, debido a que al mismo tiempo se forman los órganos del insecto adulto, pero permanecen en un estado comprimido y plegado.

En el momento en que la forma adulta abandona el tegumento de la crisálida, la sangre ingresa a los órganos imaginales comprimidos y se enderezan, toman la forma característica de un insecto adulto, después de lo cual la quitina comienza a depositarse y el tegumento se endurece.

Los insectos con transformación completa incluyen representantes del orden Lepidoptera (mariposas), que tienen dos pares de alas. Recibieron su nombre porque sus alas están cubiertas de pelos modificados, escamas, que a menudo son de colores brillantes y forman "patrones" característicos en la superficie de las alas.

Mariposas: representantes de insectos con pleno desarrollo.

En la cabeza de las mariposas hay ojos facetados bien desarrollados y un par de antenas con órganos olfativos.

Los segmentos torácicos están conectados entre sí inmóvil. Las piernas del pecho no son muy fuertes, y a veces delgadas y débiles, pero extremadamente tenaces. Con la ayuda de las patas, las mariposas se sostienen sobre flores, tallos de plantas, cortezas de árboles, etc.

Órganos bucales en mariposas adultas tipo succión. Se transforman en una trompa adaptada para chupar el néctar de las flores. Las larvas, llamadas orugas en las mariposas, tienen órganos bucales roedores. Las orugas se alimentan de hojas, frutas y otras partes de las plantas.

Las orugas de mariposa tienen glándulas de seda giratorias que secretan sustancias que se congelan en el aire en hilos fuertes. Los diferentes tipos de orugas usan estos hilos de diferentes maneras:

  • Desciende de las ramas de los árboles
  • brotes y hojas se enredan
  • construya cubiertas especiales en las que las larvas (polillas) pupan,
  • capullos en los que se encrespan las pupas (gusanos de seda reales, etc.).

Las mariposas unen los huevos a las ramas de las plantas, la corteza de los árboles, es decir. donde se alimentan sus orugas. Para encontrar tales plantas, las mariposas ayudan al sentido del olfato. Con la ayuda de los ojos facetados, las mariposas no solo distinguen el color, sino que también determinan la forma de los objetos.

Muchas mariposas (col blanca, polilla del prado, primicia de invierno, gusano de seda de roble, etc.) causan graves daños a la agricultura y la silvicultura.

Lechada de cal (col)

Las orugas de col blanqueada o repollo, generalizadas, causan un gran daño a la col. Se ha establecido que aunque las orugas del repollo blanco son claramente visibles en las hojas del repollo debido a su color abigarrado y su capacidad de permanecer en grupos, no se destruyen, ya que no son comestibles, lo que se combina con un color de advertencia. El color verde de las orugas en muchas otras especies de mariposas es condescendiente.

La oruga del repollo blanco tiene un color verdoso. A los lados del cuerpo y en la espalda hay rayas amarillas y puntos negros. Después de que la oruga crece, se arrastra hacia un árbol, una pared, una cerca, etc., donde se convierte en crisálida. Después de salir de la crisálida, la mariposa se sienta en un lugar durante varias horas hasta que sus alas se enderezan y fortalecen.

En la lucha contra el blanqueo de la col, es necesario eliminar las malas hierbas, recolectar y destruir las orugas y los huevos de la col.

Si las formas larvales de las mariposas causan un daño significativo, entonces las formas adultas son de gran beneficio al polinizar muchas especies de plantas. Además, sirven como alimento para las aves.

Gusano de seda

Entre las muchas especies de gusanos de seda, que recibieron este nombre debido al hecho de que sus orugas se convierten en pupas en capullos de seda, el gusano de seda es de gran importancia, la única especie de mariposas completamente domesticada. El alimento para las orugas del gusano de seda son las hojas del árbol de morera (morera), con el que se asocia el nombre del insecto.

En condiciones naturales, el gusano de seda no existe. Fue domesticado por primera vez por los chinos hace al menos 2.5-3 mil años. Los árabes lo trajeron a Europa en el siglo VIII. Actualmente, la sericultura está muy extendida en muchos países del mundo, incluida la CEI (Cáucaso, Asia Central, Ucrania). Un hombre crió varias razas de gusanos de seda, caracterizados por una gran cantidad de seda en un capullo (se obtienen hasta 90 g de seda cruda de 1 kg de capullos crudos).

Aunque las mariposas del gusano de seda tienen alas, como resultado de la domesticación, estos insectos han perdido la capacidad de volar. Los gusanos de seda no se alimentan en la edad adulta. Los machos tienen un abdomen más delgado y un zarcillo plumoso. Las hembras fertilizadas ponen sus huevos, o se juntan, y luego mueren pronto. La granada también se obtiene de mariposas en estaciones especiales donde se almacena y distribuye a granjas de gusanos de seda.

Las orugas de gusano de seda tienen un color blanquecino y una forma de gusano. Al final del abdomen tienen un apéndice en forma de cuerno. Se arrastran relativamente despacio. Las orugas se desarrollan de 40 a 80 días. Los capullos se conservan en vinagre con vapor caliente, hilos secos y desenrollados y obtienen seda natural.

En nuestro país, la sericultura es un sector importante de la economía nacional. Actualmente, se está trabajando no solo para mejorar las razas de gusanos de seda, sino también para expandir la sericultura en áreas más al norte.

2. Reproducción y desarrollo de insectos.

Los insectos son el grupo de animales más numeroso y extendido. El número de especies alcanza 1.4 millones, es decirsignificativamente más que todos los demás animales combinados. En tierra, los insectos son comunes en todas partes: desde el Ártico hasta la Antártida, en lo alto de las montañas, en una amplia variedad de biotopos terrestres, abundan las aguas dulces. Solo en los mares, los insectos son raros y viven solo en la franja costera. La abundancia y la presencia generalizada de insectos sugiere que estos artrópodos superiores tienen una organización perfecta.

En los insectos, solo se observa la reproducción sexual. Todos los insectos, con pocas excepciones, son dioicos. En muchas especies, el dimorfismo sexual es bien pronunciado (por ejemplo, los machos pueden diferir de las hembras en un color más brillante, tamaños más grandes, estructura de antena muy compleja, la presencia de diferentes apéndices, etc.). El alto desarrollo del sistema nervioso y los medios de movimiento perfectos aseguran una reunión de hombres y mujeres. La fertilización en una minoría de especies es externa-interna, mientras que en la mayoría es típicamente interna.

El aparato reproductor masculino consta de dos testículos, dos conductos deferentes, que pasan al canal eyaculatorio no apareado y glándulas anexiales. En los insectos con fertilización típicamente interna, la semilla es introducida por el macho en la vagina de la hembra utilizando órganos copuladores especiales.

El aparato reproductor femenino consta de dos ovarios, dos oviductos, que fluyen hacia la vagina no emparejada, las glándulas anexiales y el receptáculo. Muchos insectos, además, tienen una bolsa copulatoria y un ovipositor. Los ovarios están formados por tubos de huevo. Los extremos frontales de los túbulos son muy delgados, ya que se mueven hacia los oviductos, los huevos se hacen más grandes y los túbulos se espesan. La bolsa de copulación sirve para recibir el órgano copulador masculino y se abre dentro de la vagina o de forma independiente. Desde la bolsa, los espermatozoides ingresan a la célula espermática, donde algunos insectos pueden permanecer durante mucho tiempo (en una abeja de hasta 5 años). Los huevos, a medida que maduran, son fertilizados con esperma de la semilla, los insectos los depositan en el suelo, en varios objetos, plantas, a veces en otros animales. El secreto de las glándulas anexiales pega los huevos, los combina en grupos, sirve para unirlos a los sustratos, etc. Muchas especies tienen ovipositorios especiales formados a partir de los rudimentos de las patas abdominales, lo que facilita la colocación de los huevos a cierta profundidad en el suelo, en el tejido de las plantas, el cuerpo de otros animales, etc. Algunos insectos nacen vivos.

En los insectos, la capacidad de partenogénesis se observa con bastante frecuencia. Es bien sabido que en las abejas, parte de los huevos se ponen sin fertilizar y que las larvas que se convierten en drones machos siempre salen de estos huevos. ¿Cómo una abeja hembra, que tiene un suministro de esperma en el esperma de por vida, pone huevos no fertilizados o fertilizados? Resulta que esto sucede mecánicamente y está determinado por una forma y profundidad diferentes de las células de dron en forma de panal. Los drones que se desarrollaron a partir de óvulos no fertilizados se distinguen por el hecho de que tienen la mitad del número de cromosomas en sus células. Por lo tanto, cuando la maduración de los espermatozoides, la reducción no se produce.

Por lo tanto, los machos (drones) se desarrollan a partir de huevos no fertilizados, y las hembras o las abejas que trabajan a partir de huevos fertilizados, y la larva se convierte en un útero femenino en pleno desarrollo o una abeja funcional, dependiendo de la calidad y abundancia de los alimentos.

En otros insectos, se observa partenogénesis con generaciones alternas. De particular interés a este respecto son los pulgones. Entonces, por ejemplo, en los pulgones de avena y avena, una serie de generaciones partenogenéticas se alternan con bisexuales, y esta alternancia de generaciones, como en varios otros pulgones, está asociada con la migración durante el ciclo de vida de una planta a otra.

La hembra pone huevos fertilizados de pulgones de avena y avena en otoño en las ramas de cereza de ave y en invierno. Las hembras sin alas, las fundadoras, nacen de los huevos en la primavera, que se reproducen partenogenéticamente y producen numerosas crías que se desarrollan en hembras aladas, los llamados emigrantes. Los emigrantes abandonan el cerezo del pájaro y vuelan a los campos, cereales: avena, centeno, etc. a principios del verano.Aquí, las mujeres emigradas aladas producen nuevamente de forma partenogénica una generación de hembras sin alas, que también se reproducen partenogenéticamente y dan a luz a la generación alada en otoño, que consiste en sus machos alados y alados. hembras Las hembras re-emigrantes aladas vuelan nuevamente al cerezo de las aves, donde producen hembras partenogenéticamente sin alas, que son fertilizadas por los machos que llegan aquí y ponen huevos fertilizados durante el invierno.

La partenogénesis también se conoce en muchos otros insectos. La partenogénesis es especialmente interesante en los insectos palo: insectos curiosos, a menudo sin alas, que pertenecen a un pequeño destacamento fantasmal. La partenogénesis se convirtió en la única forma de reproducción en algunas especies de palos y los machos son desconocidos para ellos.

En relación con la cuestión de la alternancia de generaciones, surge la cuestión de la esperanza de vida de las sucesivas generaciones (generación) de esta especie de insectos. La vida útil de una sola generación de insectos es muy diferente. En los pulgones, varias generaciones tienen éxito en un año, y la esperanza de vida de cada uno de ellos es pequeña. Además, se observan dos o más generaciones por año en muchos otros insectos (moscas, mosquitos, etc.). Muchas mariposas tienen dos generaciones al año: primavera y verano o verano y otoño.

Sin embargo, la mayoría de los insectos tienen una generación por año. Muchos insectos han estado produciendo una generación durante varios años. Por lo tanto, el ciclo de vida completo del escarabajo de mayo (este) dura 5 años, el escarabajo ciervo también tiene 4-5 años, la mariposa del gusano de sauce - 2 años. Las moscas de mayo, que fueron apodadas por el hecho de que las formas aladas después de la última muda pronto se aparean, ponen huevos y mueren, en realidad viven mucho más tiempo. En las moscas de mayo, como en la mayoría de los insectos con metamorfosis, la mayor parte de la vida pasa en estadios larvarios. En algunas especies, pasan 2-3 años desde la salida de la larva joven del huevo hasta la salida de la mosca de las alas en algunas especies. Un ejemplo de la vida especial de los insectos es la cigarra estadounidense de diecisiete años, cuyo ciclo de vida dura 17 años.

El número de huevos puestos por la hembra en una nidada puede ser muy diferente. Entonces, la cucaracha hembra pone 16 huevos, que están incrustados en un paquete especial (de las secreciones de las glándulas accesorias). La hembra primero lleva esta bolsa con ella, y luego la deja en algún lugar en un lugar apartado. Una mosca doméstica pone hasta 150 huevos en una puesta; en total, una hembra pone hasta 600 huevos. El útero de la abeja pone hasta 1,000 huevos y más por día, y hasta 1,500,000 huevos a lo largo de su vida. Las termitas hembras ponen hasta 30,000 huevos por día, o alrededor de 10,000,000 a lo largo de su vida. Sin embargo, una fecundidad tan grande de una hembra es característica de los insectos "públicos", que tienen la tercera casta más grande (excepto las hembras y los machos): individuos que trabajan. Para la mayoría de los insectos hembras, se puede contar un promedio de 50-150 huevos por nidada, el número total de crías producidas por la hembra depende no solo del número de huevos puestos, sino también del número de nidadas y la esperanza de vida de la hembra.

En la gran mayoría de los insectos, los huevos son muy ricos en yema y un tipo centrolecital pronunciado. Esto significa que el núcleo, junto con una pequeña cantidad de protoplasma que lo rodea, se coloca en el medio y está rodeado por una gran cantidad de yema. Afuera, el huevo está vestido con una cáscara quitinosa fuerte, el corion, debajo del cual hay un segundo, la membrana vitelina del huevo. En el polo animal, el corion tiene un agujero, un micropilo, a través del cual los espermatozoides ingresan al óvulo. La forma de los huevos a menudo es alargada, pero, en general, bastante diversa.

El aplastamiento de los huevos en los insectos es superficial, lo cual es típico de los huevos centrocíticos. El núcleo del huevo fertilizado, que se encuentra en el medio del huevo, se divide varias veces, y los núcleos hijos migran a la superficie del huevo a lo largo de hebras protoplásmicas que conectan la porción central del plasma con su capa periférica. Como resultado, la superficie del huevo debajo de la cáscara está cubierta con una capa de células: el blastodermo. Pronto, sin embargo, se puede encontrar que en un lado del huevo, correspondiente al lado abdominal del futuro embrión, las células de blastodermo son significativamente más altas. Este sitio forma la llamada tira germinal. Es importante que el embrión se desarrolle aún más a partir del blastodermo completo, sino solo a partir de la tira embrionaria. Luego, el centro de esta tira, como resultado de una división celular mejorada, se sumerge, por así decirlo, en la yema, y ​​aparece un surco a lo largo de la tira embrionaria.

Este es el comienzo de la diferenciación de las capas germinales. En el futuro, la tira de células que forman el surco está completamente entrelazada, y el ectodermo embrionario se cierra sobre este primordio del entomesodermo. Luego se lleva a cabo un nuevo proceso de diferenciación. Una característica esencial del desarrollo de un huevo de insecto es que, simultáneamente con el proceso descrito anteriormente, el blastodermo alrededor de todo el borde alrededor de la tira embrionaria forma un pliegue que crece en todos los lados hacia el centro de la tira germinal. Al final, los pliegues que crecen uno hacia el otro convergen y crecen juntos, y la tira germinal está cubierta por dos láminas de células. Estas son dos membranas germinales. La externa se llama membrana serosa, la interna se llama amnios. Entre el amnios y el embrión queda una cavidad que contiene un líquido, una cavidad amniótica. Como resultado, el embrión se sumerge en la yema y se separa del ambiente externo no solo por el corion del huevo, sino también por las membranas germinales y la cavidad amniótica. Mucho más tarde, cuando el embrión se forma hasta el desarrollo del embrión de las extremidades, se libera de las membranas germinales, avanzando hacia la superficie del huevo.

En un momento en que el desarrollo del embrión tiene lugar incluso debajo de las membranas germinales, se observa la diferenciación del endodermo y el mesodermo. Luego comienza la segmentación de la tira germinal. Sin embargo, hay un proceso de formación de órganos internos hasta la formación final de la larva.

El desarrollo de un insecto después de salir de las cáscaras de huevo, o el desarrollo postembrionario, ocurre de diferentes maneras, lo cual es un rasgo característico de ciertos grupos sistemáticos de insectos.

En los insectos sin alas primarios inferiores, los animales jóvenes emergen del huevo, muy similares a los adultos, pero, por supuesto, más pequeños. En algunos insectos primarios sin alas, las crías jóvenes de un huevo se diferencian de un animal adulto, además, por un número incompleto de segmentos abdominales, cuyo número se repone durante la muda posterior. Por lo tanto, un animal sale del huevo, como si aún no hubiera completado la formación de su cuerpo. Es difícil llamar larva a un espécimen joven de un insecto sin alas primario. Este es solo un insecto joven subdesarrollado. Este tipo de desarrollo postembrionario, en el cual, después de la eclosión del huevo, la formación de nuevos segmentos continúa, se llama anamorfosis. El desarrollo de la mayoría de los insectos alados y sin alas primarios difiere en que un insecto o larva joven con el número completo de segmentos característicos de un insecto adulto de esta especie deja el huevo. Este tipo de desarrollo postembrionario de un insecto se llama epimorfosis.

Sin embargo, el desarrollo de insectos alados, a su vez, puede ocurrir de diferentes maneras.

Desarrollo con metamorfosis incompleta.

Esta forma de desarrollo postembrionario es característica de un gran grupo de insectos pertenecientes a insectos sin alas y alados, representados en la fauna moderna por un número significativo de órdenes. Esto incluye muchos insectos, como cucarachas, langostas, saltamontes, chinches, termitas, etc. Todos estos insectos dejan un animal joven del huevo, también muy similar a un insecto adulto, pero a diferencia de algunos animales primarios sin alas, que ya tienen un número completo de segmentos abdominales. Al mismo tiempo, un insecto joven difiere de un adulto solo en su tamaño más pequeño, el subdesarrollo del aparato reproductor y la ausencia de alas. Sin embargo, algunos grupos de insectos tienen rudimentos de ala, mientras que otros aparecen después de uno de los primeros enlaces. Ejemplos de este tipo de desarrollo son las cucarachas, langostas, etc. Por ejemplo, las langostas jóvenes del exterior, con la excepción de la ausencia de alas, son una miniatura de un "adulto".

El desarrollo posterior consiste en el crecimiento, desarrollo y formación de órganos faltantes: el aparato reproductor, las alas. Este desarrollo está asociado con la muda periódica (de 4-5 a 20 o más mudas a lo largo de la vida en varias especies de insectos). Con cada muda, el animal joven se parece cada vez más a un animal adulto. La última muda conduce a la eclosión de la etapa final adulta con alas completamente desarrolladas, capaces de volar y reproducirse.

La principal diferencia entre las larvas es la presencia de órganos larvarios especiales que no están disponibles o no están dispuestos en animales adultos. Dichos órganos larvarios se denominan órganos provisionales, en contraste con los órganos finales o definitivos de la etapa adulta.

Si esta definición de etapas larvales se considera correcta, entonces las etapas de edad temprana de una cucaracha, langosta, insecto, etc. No se puede llamar larvas. Viven en las mismas condiciones que los adultos y se alimentan de manera similar a los insectos adultos. Por lo tanto, no tienen órganos larvarios provisionales ausentes en un insecto adulto, y los órganos existentes funcionan y están dispuestos de la misma manera que en un individuo maduro. Incluso el comienzo de las alas aparece en una de las etapas más jóvenes.

Cuando el desarrollo ocurre como se describió anteriormente para cucarachas, saltamontes, insectos, pulgones e insectos similares a este respecto, este tipo de desarrollo se llama desarrollo con metamorfosis o hemimetamorfosis incompletas, y tales insectos son Hemimetabola o Hemimetamorpha.

Una posición algo especial a este respecto está ocupada por insectos, que pertenecen a los dos órdenes más antiguos: libélulas y moscas de mayo.

Las etapas jóvenes de estos insectos son más diferentes de la llamada etapa imaginaria adulta.

Es cierto que muchos de sus órganos están dispuestos de manera similar; siempre tienen comienzos claros de alas. Pero, además, también tienen algunos cuerpos provisionales. Las larvas de libélula viven en el agua. En este sentido, tienen una serie de adaptaciones a las condiciones de vida en el agua, que posteriormente desaparecen. Entonces, las larvas de libélula son un gran balancín y otras libélulas, además de moverse con la ayuda de extremidades, moverse, expulsar agua con fuerza del intestino posterior, donde también se encuentran las branquias traqueales.

Por lo tanto, se puede decir que las libélulas tienen estadios larvarios que viven en el agua y tienen órganos provisionales. La última etapa larval difiere de las anteriores, si no en la estructura externa, sino en el comportamiento, especialmente en las libélulas. Las larvas de esta última edad son muy lentas e inactivas (se pueden encontrar en un embalse a fines de la primavera y principios del verano). En este momento, se produce una reorganización más seria de la organización larval: reducción de los órganos provisionales y la formación de los imaginarios. Esto termina con el hecho de que la larva se selecciona en la superficie del agua y luego en las plantas costeras, donde se produce la última muda. De la "ropa" larval viene la etapa alada, que ya no se desprende.

Por lo tanto, las moscas y las libélulas tienen una etapa larval y se transforman en adultos. Por lo tanto, se pueden distinguir en un grupo de insectos con semi-metamorfosis. Se distinguen de los insectos con metamorfosis completa por un menor grado de diferencia entre las etapas larval e imaginal, y lo más importante, la ausencia de una etapa pupal.

Desarrollo con metamorfosis completa.

La segunda forma de desarrollo postembrionario del alado es el desarrollo con metamorfosis completa u holometamorfosis.La metamorfosis completa ocurre en la mayoría de los insectos y en los insectos que son superiores a otros en su organización. Un desarrollo con metamorfosis completa es característico de escarabajos, pulgas, moscas caddis, mariposas, moscas, mosquitos, abejas, avispas, hormigas, etc.

La presencia de cuatro etapas distintas: huevos, larvas, pupas y adultos: distingue la metamorfosis completa de la hemimetamorfosis.

Las larvas de insectos con metamorfosis completa son muy diferentes de la etapa imaginaria. Esto se debe al hecho de que generalmente viven en condiciones diferentes, de lo contrario comen y, por lo tanto, han adquirido un número significativo de órganos provisionales.

En las orugas de mariposa, la forma del cuerpo en forma de gusano no se parece a la forma del cuerpo del imago. Además de tres pares de patas articuladas pectorales cortas, hay cinco pares más de piernas ventrales no articuladas que no están presentes en los adultos. En lugar del aparato de la boca de succión, tan característico de las mariposas, la oruga tiene partes de la boca que roen. Muchas orugas tienen crecimientos de piel y pelos en la superficie del cuerpo, a menudo con propiedades tóxicas. Las orugas de las mariposas a menudo tienen un color especial, ya sea protector o de advertencia brillante.

En la organización interna de las orugas, también hay grandes diferencias con respecto al imago: las glándulas giratorias de las orugas están ausentes en las mariposas adultas, los intestinos están dispuestos de manera diferente, la cadena nerviosa abdominal consta de una gran cantidad de ganglios. Por lo tanto, la oruga mariposa tiene una cantidad significativa de características. Lo mismo puede decirse sobre las larvas de otros insectos que se desarrollan con metamorfosis completa. La organización externa e interna de las larvas de varios insectos está estrechamente relacionada con las condiciones de vida de las larvas, que pueden ser muy diversas. Las orugas de mariposa viven con mayor frecuencia en las plantas, comiendo partes de las plantas. Las larvas de muchos insectos viven en el suelo, debajo de la corteza de los árboles, en el agua, en varias partes de las plantas: en las hojas, en los frutos, en los cadáveres, en el estiércol y en la basura, etc. Las larvas de otros insectos se crían en nidos, panales. Finalmente, muchas larvas llevan un estilo de vida parasitario. Se distinguen los siguientes tipos estructurales principales de larvas de insectos con metamorfosis completa.

Las larvas tienen más o menos forma de gusano, tienen tres pares de patas en los segmentos torácicos, por ejemplo, las larvas de muchos escarabajos.

Las larvas tienen, además de las extremidades articuladas torácicas, todavía patas falsas en el abdomen. Estas son las orugas de mariposa y las orugas de falsa sierra de himenópteros falsos.

Larvas con una cabeza claramente diferenciada, pero completamente desprovistas de extremidades pectorales. Esto incluye las larvas de muchos himenópteros (abejas, hormigas, etc.), las larvas de muchos escarabajos (escarabajos de la corteza, gorgojos) y larvas de mosquito.

Larvas sin cabeza y patas, por ejemplo, larvas de moscas.

El período larval en el desarrollo de los insectos generalmente representa la mayor parte de su vida en el tiempo. Durante la vida larval, se produce una nutrición y crecimiento intensos, acompañados de muda.

Junto con la última muda larval, se produce pupación.

Sin embargo, en algunos insectos, se detectó la presencia de no uno, sino dos o más estadios larvarios. Entonces, en un buitre de escarabajo, o un moño pelirrojo, una larva extremadamente móvil con una cabeza grande armada con mandíbulas fuertes sale del huevo. Para un mayor desarrollo, la larva debe encontrar la cápsula del huevo de langosta (capullo de huevo) y penetrar en ella. Dentro de la cápsula, la larva se convierte en una segunda etapa larval. Tiene una forma más parecida a un gusano y extremidades muy cortas. La larva vive en la cápsula, se alimenta de huevos de langosta, luego sale de la cápsula y, al mudarse, pasa a la siguiente etapa: la falsa pupa. Esto sucede a fines del verano. La falsa pupa está inmóvil, posee extremidades casi rudimentarias e hiberna, y en la primavera se convierte en la tercera etapa larval, que se asemeja a las larvas de muchos escarabajos. Entonces la larva pupa pronto.

En este caso, tiene lugar la llamada hipemorfosis, o metamorfosis excesiva, que es un dispositivo asociado con lo peculiar, diferente en las diferentes etapas de las condiciones nutricionales de las larvas.

La etapa pupal es muy característica de la metamorfosis completa. Esta es una etapa sin alimentación y, por regla general, inmóvil. Solo en algunos insectos, como los mosquitos, las pupas retienen la capacidad de moverse activamente. Debido a la inmovilidad de las pupas de insectos, están protegidas de varias maneras. La pupación a menudo ocurre en lugares muy apartados, como se observa en muchos escarabajos y otros insectos. En otros insectos, las pupas tienen una coloración protectora (por ejemplo, pupas de muchas mariposas). Finalmente, las pupas se enroscan en capullos sedosos en muchas mariposas, polillas, hormigas, moscas de sierra y otros insectos.

Las pupas de moscas están cubiertas en la parte superior con piel de larva. En la última muda, la piel de la última edad larval no se descarta, sino que permanece en forma de cubierta sobre una crisálida, formando un falso capullo en muchas moscas.

Las pupas de insectos, además de los dispositivos de protección descritos anteriormente (capullo, piel de larva, etc.), son de dos tipos:

Crisálida libre, caracterizada porque la cabeza, las extremidades pectorales y las alas, aunque presionadas contra el cuerpo, se distinguen fácilmente y no se pegan con secreciones congeladas de la piel (pupas de escarabajos, moscas, mosquitos, himenópteros).

Pupa cubierta, pupa de mariposas y algunos otros insectos, en la que todas las extremidades y alas están cubiertas con una capa especial de quitina, que se destaca durante la muda y une la pupa.

Durante el período pupal, se produce la formación de órganos adultos, y estos procesos están asociados con cambios que comienzan incluso en las etapas larvarias. En muchos insectos, especialmente moscas, en las etapas larvarias se puede ver claramente que grupos de pequeñas células embrionarias aparecen en ciertas partes del cuerpo y en varios órganos.

Dichos riñones o discos de las células se encuentran en la base de todas las extremidades, en aquellos lugares del cofre donde luego se forman las alas, en varios órganos internos, por ejemplo, en diferentes partes del tracto intestinal (en las glándulas salivales, en los intestinos frontal, medio y posterior, etc. )

Estos discos crecen y crecen en tamaño en la última edad larval. Son una protuberancia de tejidos y se llaman discos imaginales.

A partir de los discos imaginales, los órganos de un insecto adulto se desarrollan en la etapa de la pupa. La mayoría de los órganos internos de la larva experimentan una descomposición completa, o histólisis, hasta el punto de que en lugar de los órganos, se obtiene la papilla, que se usa en el desarrollo posterior solo como nutriente. A partir de los discos imaginales, según su ubicación, se desarrollan nuevos órganos imaginarios en lugar de órganos larvarios en descomposición.

Algunos órganos larvarios no se descomponen, y parte del material celular de estos órganos se destina a la reestructuración de estos órganos (músculos, nervios). En gran medida, se preservan el sistema nervioso central y el corazón. La circulación sanguínea, aunque en forma alterada, continúa en la pupa. Los rudimentos de las gónadas se conservan y desarrollan por completo. El grado de histólisis de los órganos internos en la etapa pupal es diferente en diferentes grupos de insectos y, aparentemente, se expresa al máximo en himenópteros y dípteros. Por lo tanto, el proceso que ocurre en la pupa consiste en reemplazar los órganos provisionales de la larva con los órganos imaginales que se desarrollan a partir de los discos imaginales y en la reorganización de los órganos restantes de la larva.

Sin lugar a dudas, la presencia de metamorfosis completa se asocia con la organización más alta de aquellos grupos de insectos en los que ocurre. Llegan a esta alta organización precisamente en la etapa imaginaria. Como regla general, las larvas se caracterizan por una estructura menos compleja. Al mismo tiempo, el período larval, el período más largo en la vida de un insecto, es un período de alimentación. La larva, que come una gran cantidad de alimentos, no solo crece, sino que también acumula materiales nutritivos de reserva, lo que garantiza la metamorfosis.

El papel biológico de la metamorfosis.

El desarrollo de varias especies animales con transformación incompleta y completa (metamorfosis) proporciona las condiciones más óptimas para la vida de las formas juveniles y adultas y reduce la competencia por el suministro de alimentos entre ellas. Esto permite el uso de recursos alimentarios alternativos y también contribuye al reasentamiento de una especie que ocupa un hábitat diferente (aire, tierra, agua o tierra). La metamorfosis de los insectos es una de las razones de la enorme cantidad de especies de estos organismos que actualmente viven en la Tierra (más de un millón). Ocupan casi todos los nichos ecológicos existentes. Los insectos representan una clase de tipo artrópodo. Las etapas de desarrollo de los insectos son las siguientes fases: huevo (desarrollo embrionario), larva, pupa, imago (desarrollo postembrionario).

La etapa del huevo es la primera y obligatoria fase del ciclo de vida del insecto. Tiene varias conchas. El primero se llama corion (realiza una función protectora y mecánica). En algunas especies, es complicado por capas de cera o quitina y penetrado por poros. La segunda membrana, vitelina o serosa, está en contacto directo con el embrión en desarrollo. Su nutrición es proporcionada por la yema. La forma, el color del corion y el tamaño de los huevos de varios insectos son diversos. Entonces, en los saltamontes, la longitud del huevo alcanza los 11 mm, y en los ácaros, solo 0.14 mm. La mayoría de los insectos ponen sus huevos, aunque hay formas portadoras de vida, por ejemplo, la cucaracha de Madagascar. Una larva emerge del huevo, que es la siguiente etapa en el desarrollo de los insectos.

Transformación completa

Es característico de las especies de la subclase de insectos alados. Antes de convertirse en un adulto, un imago, el cuerpo, al dejar el huevo, experimenta dos etapas de vida completamente diferentes: larvas y pupas. Los insectos, que se caracterizan por una metamorfosis completa, se denominan holometabólicos. Estos incluyen pedidos de lepidópteros, dípteros, coleópteros, etc.

Características de la etapa larval.

Están, en primer lugar, en la estructura anatómica del cuerpo. La mayoría de las larvas carecen de un sistema reproductivo. El aparato oral también es diferente, lo que significa el tipo de alimento. Considere las etapas larvarias del desarrollo de insectos con transformación incompleta.

Uno de los organismos más antiguos, la libélula, pone huevos en el agua de los embalses. Después de 20 días, y en algunas especies, después de 2-9 meses, aparece una pronimfa (prelarva), que vive solo unos segundos, luego se muda y se forma un molusco, una verdadera larva de libélula. Tiene pequeñas dimensiones (1,5 mm) y el ciclo de vida, según el tipo de insecto, puede durar desde varios días hasta uno o tres años. La larva caza activamente en el agua y tiene tráqueas para respirar, por lo tanto, a menudo sube a la superficie.

Continuando con la muda y el crecimiento, se arrastra fuera del agua hacia los tallos de las plantas acuáticas y se transforma en un insecto adulto: una libélula con alas suaves y tegumento. Por un momento ella no se mueve. La capa de quitina que cubre el insecto se endurece. Dragonfly se vuelve capaz de volar. Para resumir, digamos lo siguiente: la etapa de la larva en libélulas de varias especies proporciona una extensión del hábitat de estos insectos. Tenga en cuenta que el insecto sexualmente maduro, la libélula y su larva, tienen similitudes en la forma de alimentación (ambos son depredadores), así como la respiración (órganos: la tráquea). La diferencia está en su hábitat: los adultos viven en el aire y los moluscos viven en el agua.

Larvas de insectos completamente transformadas

En los representantes del orden Lepidópteros, por ejemplo, en las mariposas, se llaman orugas y son muy diferentes de los adultos. Una larva emerge del huevo, royendo sus cáscaras e inmediatamente comienza a comer hojas y otras partes de la planta con sus poderosas mandíbulas: mandíbulas. Su cuerpo tiene forma de gusano, tiene una cabeza, tres segmentos torácicos y diez abdominales. El tegumento está provisto de pelos, cerdas. Las mariposas son insectos que se caracterizan por una transformación completa. En el labio inferior de la larva hay una secreción de secreción de glándula emparejada. Congelándose en el aire, forma un hilo, que la larva usa para formar un capullo. Permaneciendo en ella, la larva se convierte en crisálida. Puede vivir desde varias semanas hasta uno o tres años, y el cachorro del Piper vive hasta 10 años. La glicerina y la betaína se forman en su cuerpo, anticongelantes naturales.

Las larvas de las mariposas: insectos que tienen una transformación completa, a menudo muda. Su última muda termina con pupación. En algunas especies de insectos, las larvas tienen nombres separados. Por ejemplo, entre las chinches, esta es una falsa oruga, entre los que comen polen y los escarabajos negros, es un tallo falso, las larvas de libélula se llaman moluscos, y sus prelarvas se llaman ninfas.

¿Qué es una crisálida?

Esta es la fase del ciclo de vida de los insectos, que conduce al desarrollo de un individuo sexualmente maduro: un adulto. La etapa pupal se caracteriza por el hecho de que el cuerpo no se alimenta y no puede moverse. Además de la seda, los animales a menudo usan partículas de arena o conchas para construir un capullo y fortalecerlo. En las pupas libres, las antenas, las patas y las alas del futuro adulto son libres y se presionan contra el cuerpo. Las pupas cubiertas son características de muchas especies de mariposas, mariquitas y algunos dípteros.

Imago

Para la última etapa de desarrollo de los insectos, es característica la formación del aparato reproductor (sistema reproductivo), así como todos los signos externos inherentes a esta especie. Al igual que la larva, el imago cumple la función de reubicar insectos en varios hábitats. Además, los adultos son responsables de la reproducción y tienen genitales. En los hombres se les llama testículos, y en las mujeres se llaman ovarios. También hay glándulas anexiales que secretan secreciones y órganos copulativos para el apareamiento.

En este artículo, examinamos las etapas de desarrollo de los insectos que tienen un desarrollo indirecto con transformación incompleta y completa.

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