Полная метаморфоза
Метаморфоз означает "изменение формы и внешнего вида тела". Наиболее продвинутые насекомые имеют сложный жизненный цикл, включающий "полный" метаморфоз. Из яиц вылупляются личинки, которые у большинства видов очень отличаются от взрослых насекомых, как по форме, так и по внешнему виду. Личинки растут и линяют несколько раз, в результате чего образуется куколка. Внутри куколки происходит полная реорганизация всего насекомого, и вырабатывается взрослое крылатое тело. Такой тип жизненного цикла позволяет личинкам сосредотачиваться на кормлении, а взрослым особям - на размножении и поиске новых мест обитания. Осы, пчелы, муравьи, мухи, жуки, бабочки и мотыльки, ручейники, блохи, златоглазки и скорпионницы подвергаются полной метаморфозе. Но не все насекомые подчиняются правилам: взрослые особи некоторых видов жуков выглядят как личинки, некоторые самки горной мотыльков бескрылые, а у некоторых мух нет взрослых особей, поскольку каждая личинка может производить много личинок внутри своего тела.
Ниже представлен пример изменения тела мексиканского бобового жука.
Спаривание
Мексиканские бобовые жуки (Epilachna varivestis) - разновидность жука-божьей коровки поедающего растения. Взрослые самцы и самки выглядят очень похожими и часто спариваются. Самки мексиканских бобовых жуков откладывают яйца группами по 50 штук на нижнюю сторону листьев, где они хорошо защищены. Каждое яйцо стоит в кончике и вылупляется в течение недели. Мексиканские бобовые жуки питаются листьями, как личинки, так и взрослые особи. Поскольку они едят только мясистые части между прожилками, листья становятся сетчатыми и кружевными.
Этапы метаморфоза
1 Яичный инкубатор
Даже яйца должны дышать. Вокруг верхней части каждого яйца находится кольцо пор, которые позволяют воздуху попасть внутрь к развивающейся личинке. Примерно через неделю после откладки, оболочка в верхней части яйца будет проломлена или прокусана и вылупится личинка.
2 Появление личинки
Когда из яйца выползает мягкотелая личинка, с обеих сторон головы видны три красных пигментных пятна. У личинок нет сложных глаз, как у взрослых, и эти пятна ассоциируются с простыми глазами.
3 Первый обед
У многих видов насекомых, личинки после вылупления съедают оставшеюся оболочку от яйца, которая, как считается, содержит ценные питательные вещества. Мягкие шипы на поверхности тела личинки быстро затвердевают.
4 Окукливание
Когда личинка съела достаточно пищи, она прикрепляется к нижней стороне поврежденного, сетчатого листа и готовится к окукливанию. Кожа личинки сбрасывается, под ней образуется новая мягкая кожа куколки, которая быстро затвердевает.
5 Стадия покоя
Куколку часто называют "стадией покоя". Но отдыха для всех клеток тела не будет. Мышцы, нервы и другие структуры растворяются, образуются новые конечности с новыми мышцами и нервами.
6 Готов к выходу
Тонкая, колючая кожа куколки раскалывается по нижней стороне, и гладкая молодая особь медленно вытягивает себя головой вперед. Молодому жуку требуется около часа от расщепления оболочки до полного освобождения.
7 До появления пятен
Сразу же после появления молодой жук желтый и не имеет пятен, хотя надкрылья быстро затвердевают. Перед полетом жук проходит решающий этап продолжительностью от двух до трех часов, в ходе которого он раздвигает крылья в разные стороны и дает им хорошо просохнуть.
8 Вредитель
Примерно через 24 часа на поверхности надкрыльев появятся взрослые пятна, но для полного развития медного цвета требуется от семи до десяти дней. Около 100 лет назад этот вид медленно распространялся на север из Мексики на участках с посевами фасоли. Затем в 1918 году жука случайно импортировали в восточные районы Соединенных Штатов Америки, откуда он быстро распространился до Канады. Сегодня это серьезный вредитель зерновых культур в Мексике, Северной и Восточной Америке.
Защита от паразитов
Тела некоторых личинок имеют ветвистые отростки с твердыми, заострёнными кончиками. Подобные выросты встречаются на личинках всех кормящихся растениями божьих коровках, но не на всех распространенных хищных видах этого насекомого. Шипы делают личинку неприятной для птиц и препятствуют откладыванию яиц паразитами внутри нее.
Метаморфоз очень важен. На всем протяжении жизни насекомое растет и развивается, без периодов линьки, сбрасывания старой оболочки, внешний экзоскелет не мог бы быть прочным и жестким, это бы намного уменьшило защиту животного от внешней среды и хищников, а также сократило продолжительность жизни. Ведь, как известно, некоторые насекомые способны восстанавливать свои поврежденные части тела после линьки.
Еще один плюс в пользу метаморфоза это разделение в большинстве случаев в ареале обитания личинок и взрослых особей. А значит, уменьшение конкуренции в борьбе за пищу и ресурсы и увеличение шансов выжить.