Вопрос, как вышло, что личинки многих насекомых похожи на червей, и кто от кого, собственно, произошёл, – гусеница от бабочки или бабочка от гусеницы, – был задан в комментарии. Не уверен, что я понял его лучше, чем сам читатель. Но вопрос это интересный в любом случае.
Если коротко, то это похожие на червей гусеницы происходят от бабочек. А не наоборот. О том же, как бабочки дошли до жизни такой, – будет длинно.
Насекомые появляются в девоне – 410 миллионов лет назад, – и, не будучи роднёй многоножкам, происходят от ракообразных. Теперь даже установлено от каких именно. Последнее важно. Ибо общим, фундаментальным признаком членистоногих, их козырем и, одновременно, проклятием, является эффективный хитиновый экзоскелет. Именно скелет, – покровы дают хоть какую-то защиту только если минерализованы и только относительно крупным членистоногим. Фактически, в броню легкий корпус превратили только ракообразные, и случилось это намного позже отделения насекомых от них… Скелет же требуется для движения.
Поскольку толстый, способный нести нагрузки и выполнять функции скелета хитин не растягивается, членистоногие могут расти только во время линек. Линяя же, теряют способность двигаться. Причём, реализовано «ступенчатое» развитие организма по-разному.
Трилобиты, в частности, практиковали самый примитивный подход. На всех стадиях роста, кроме размера (и способности к размножению), личинка ничем от взрослой особи не отличалась. С момента появления из икринки трилобиты тусовались на одной экологической нише, причём старшие особи не только конкурировали с молодью за пищу, но и поедали её в составе прочей грязи…
Ракообразные же данную проблему решили ещё во времена, когда выходить на сушу и превращаться в насекомых не планировали. У них-то, – и так до сих пор, – до превращения во взрослую особь личинка несколько раз меняла образ жизни. В общем случае, донной форме предшествовала планктонная, – помимо набора массы, решающая и задачу расселения.
Разный же образ жизни, в том числе способ питания, – даже в толще воды он мог личинкой меняться по мере увеличения размера, – подразумевает различные же физические адаптации. Соответственно, и панцирь личинки ракообразного перестраивается, иногда меняясь до неузнаваемости, в моменты линек… И какое это имеет отношение к вопросу?
Только то, что такой трюк, как метаморфоз – превращение – насекомым изобретать не пришлось. Их предки уже это умели. И не стоит отвлекаться на то, откуда талант к преображению в момент линьки взялся у ракообразных. Начав с того же, что и трилобиты в кембрии, они имели сотни миллионов лет на оттачивание навыков. Так что, дошли вообще до идей фантастических, насекомым не снившихся, примером чего служит саккулина.
...Следовательно, о личинках. В момент, когда насекомые вышли на сушу, размножались и проходили, как минимум, часть личиночных превращений, они ещё в воде. Лишь затем, – вероятно, в карбоне, – появились личинки, адаптированные к жизни на суше изначально. На червей они тогда похожи ещё не были. Как, собственно, и у ракообразных личинка никогда не утрачивает основной признак членистоногого – наружный скелет.
Хитиновый корпус мешает расти, – приходится линять, – во время же линьки членистоногие беззащитны и не питаются, так как практически теряют способность двигаться. Но лишь «практически». У них не работают ставшие гибкими ноги… А так-то черви, например, ползают без скелета и принципиально обходятся без ног. Другой вопрос, что скелет даёт членистоногим большое преимущество в практических дискуссиях с теми, у кого его нет.
Как следствие, идея отказаться от скелета, – чтоб не мешал росту, – членистоногим в море не приходила в прошлом, и так до сих пор и не пришла. Линька выводит их из строя на краткие, в принципе, периоды, – замена же панциря гибкой кутикулой критически снизит ТТХ на весь срок личиночного развития. Это не целесообразно.
...Но насекомые на суше, как легко видеть, руководствовались другой логикой. Для того, чтобы проведение всего срока личиночного развития в форме гусеницы стало целесообразным, требовалось свести к минимуму накладываемые отказом от скелета штрафы на подвижность (возможности добычи пищи) и защищённость… И тут природа всё решила за насекомых, – главные проблемы отпали сами собой – без их участия.
Прежде всего, пища. В море масса животных на порядок больше массы растений, а первичный ресурс – одноклеточный фитопланктон. Значит, надо охотиться или фильтровать. Двигаться, – или, как минимум, чем-то двигать (встроенного насоса, как у моллюсков, у членистоногих нет) приходится в обоих случаях. Вода сама собой через фильтр не потечёт. Значит, даже питаясь одноклеточными водорослями надо плавать… Нет, плавать можно и без скелета, но скелет даёт большое конкурентное преимущество.
На суше же первичная биомасса генерируется многоклеточными растениями. И это ресурс непроворотный, почти во всех случаях избыточный. Обгрызая же лист, хоть кое-как ползать – достаточно. Скелет не нужен.
...Проблема защиты, однако, утратила актуальность позже, – в мезозое. По мере того, как преимущество позвоночных на суше стало не просто большим, а подавляющим. Конечно, гусеница не убежит от птицы. Даже от лягушки. Так и жук не убежит. Шансы насекомого спастись от позвоночного хищника минимальны… И суть не в том, что защитой можно пренебречь. Те же самые бабочки ещё как не пренебрегают ею, практикуя изощрённые методы «радио-электронной борьбы» против летучих мышей. Гусеницы же часто ядовиты. Однако, все доступные насекомым методы защиты, – пассивные. Состязаться с позвоночными в силе или скорости – бессмысленно.
Пассивной же защитой может обвешаться и червяк.
После решения проблемы защиты (нет защиты, нет и проблемы) многие линии насекомых стали отказываться от панциря на личиночной стадии, а значит и от линек. Идеальной же схемой стало полное превращения, – единственная линька, на этапе которой насекомое превращается в куколку. Фактически, в бочку, внутри которой все прежние – личиночные – ткани растворяются до уровня амебоидных клеток, переползающих на новые рабочие места, и формируется взрослый организм, как правило уже не растущий и не линяющий.
От «ползающих клеток» вздрагивать не надо. В случае куколок. Вот, когда они у упомянутой выше саккулины ползут, – вздрагивать можно.
...Да, настолько радикальный метаморфоз занимает больше времени, чем обычная линька. Но сразу ведёт к нужному результату. Времени, в итоге, теряется даже меньше. А то, что на этапе куколки насекомое не может бежать или защищаться… Затевая метаморфоз, оно отлично понимает, что в современном – жестоком – мире его в любом виде сожрут, если заметят.