Эволюция 4-х ступенчатого жизненного цикла
Насекомые впервые появились на Земле в конце Силурийского периода. Самые ранние насекомые имели простой двухступенчатый жизненный цикл, в котором из яиц появились миниатюрные версии бескрылых взрослых особей. Такие насекомые называются аптериготами. Современные примеры включают серебристую рыбу, хвосты и щетину.
Впервые крылатые насекомые появились, вероятно, в конце девонского или более низкого углеродоносного периода, когда сформировался трехступенчатый жизненный цикл экзопериготы. В этом случае из яиц появляются безымянные нимфы. По мере того, как нимфы питаются и растут, они периодически линяют свою кожу. Сцены между придурками называются "звездами". В последующие годы у нимф появляются крыловидные " бутоны", но только в конце периода линьки появляются полностью развитые крылья. Примеры экзоперигот включают в себя мух, стрекоз, насекомых-палочек и насекомых, катидов, богомолов, тараканов, вшей, термитов и жуков щита.
Наиболее продвинутые насекомые, т.е. насекомые с 4-ступенчатым жизненным циклом, эволюционировали в поздний карбонатный период. Они известны как эндоптериготы, среди которых кружева, скорпионские мухи, каддис, настоящие мухи, блохи, пчелы, осы, муравьи, пилильщики, жуки, бабочки и бабочки.
Жизненный цикл бабочек был впервые открыт в 1600 году Марией Сибиэллой Мериан, которая отметила, что у них 4 отдельных этапа развития: яйцо, личинка, куколка и имаго (взрослый). Каждый этап жизненного цикла сильно отличается от последнего, но онтогенетически зависит от последнего. Индивидуумы несут в себе гены, которые управляют развитием на каждом этапе жизненного цикла, но на каждом этапе вступают в игру разные гены. Взрослые бабочки, например, несут гусеничные гены, которые " выключаются" и наоборот. Особенности управления мутантными генами, которые присутствуют только в течение части жизненного цикла, например, только взрослые бабочки имеют усики, крылья и хоботок. Поведенческие особенности, такие как местоположение полового органа, спаривание и миграция, также генетически контролируются этими мутирующими генами.
Анатомия
Форма, размер, цвет и текстура яиц бабочек сильно различаются в зависимости от вида. Яйца сатирина и геликониина обычно куполообразные или бочкообразные, украшенные 8-30 вертикальными ребрами, между которыми можно увидеть десятки боковых хребтов. Большинство гесперий, папиллонидов и диодинидов производят гладкие шаровидные яйца. Яйца полиоматинов имеют мелкозернистую сетчатую поверхность и имеют форму сплющенного ореха. Пьерины производят высокие яйца в форме крошек, с мелкими вертикальными ребрышками.
Все яйцеклетки бабочек имеют углубление в верхней части, в центре которого находится отверстие, называемое микропилой, через которое сперма попадает во время оплодотворения.
Яичная скорлупа также поперчена тысячами микроскопических пор, называемых аэропилами. Микроскопическое исследование яиц видов Rodinidae, Lycaenidae и Limenitidinae показывает, что их украшают сотни минутных гексагональных ям. На пересечениях каждого шестиугольника возникают крошечные полые позвоночники. Это также аэропилы, которые служат дыхательными трубками для развивающихся личинок.
Оплодотворение
В случае нимфалидов и большинства других бабочек яйца уже образуются в организме самок при их появлении. Они растут в размерах в течение 2-3 дней по мере созревания в внутрибрюшной полости самки. Отложение яиц начинается, когда они достигают определенного размера и переходят из яйцеклетки в камеру яиц. Они оплодотворяются непосредственно перед откладкой яиц, сперматозоид самца хранится до этого времени в сосуде в брюшной полости самки.
Отложение яиц
Бабочки откладывают яйца по отдельности или группами на питательные растения, которые будут использоваться гусеницами, или рядом с ними. Многие виды откладывают яйца вдали от растений, на сухие стебли травы, мертвые листья и даже на землю. Эта стратегия предотвращает случайное поглощение яиц пасущимися животными. Это также затрудняет обнаружение яиц паразитоидными осами и мухами.
Некоторые виды, например, мраморный белок Melanargia Galathea, случайно сбрасывают яйца, летая среди высоких трав, но большинство видов имеют весьма точные требования. Например, перламутровые критики Клоссиана Эвфрозина откладывают яйца поодиночке на мертвые солоноватые или сухие стебли травы, расположенные в радиусе метра от гусеничного растения - фиолетового песка. Белобуквенная прическа Satyrium w-album еще более привлекательна, всегда откладывая яйца на веточки вяза,
Silver-washed Fritillaries Argynnis paphia откладывают яйца в щели на коре дуба, но личинки не едят дуба - они начинают есть свою скорлупу, а затем переходят в спячку до следующей весны.
В тропиках яйца часто склеиваются под листьями деревьев и кустарников, где они защищены от дождя и пересыхания под воздействием жаркого солнечного света.
