§ 23. Розмноження і розвиток комах

Розмноження

Статеві органи самок комах представлені парою яєчників. Від кожного яєчника відходить по одному яйцепроводу. Яйцепроводи разом утворюють один загальний, яким запліднені яйця виводяться назовні. Органи розмноження самця — це два сім’яники, що переходять у сім’япроводи, а ті, в свою чергу,— в спеціальний сім’явивідний канал, який відкривається назовні.

Комахи — переважно роздільностатеві тварини. Вони розмножуються лише статевим способом. (Пригадай способи розмноження тварин.) Запліднення яєць у комах відбувається тільки всередині організму самки.

У деяких випадках розмноження комах може відбуватися без запліднення. Такий спосіб розмноження називається партеногенезом.

• Дуже цікавий приклад партеногенезу — це розмноження дрібних мушок-міас-тор, які живуть великими родинами в кілька тисяч особин. Усі вони — вихідці з одного яйця. Яким чином це відбувається? Виявляється, личинка, що вийшла з яйця, не доживає до дорослого віку, бо в її тілі формується безліч «діток», які енергійно поїдають личинку зсередини. Коли доїдять, вибираються назовні, аби незабаром зробитися таким самим «будинком-їдальнею» для наступних личинок. Коли колонія сягає кількох тисяч, усі личинки разом перетворюються на дорослих крилатих комах і розлітаються шукати затишні місця.

Плодючість комах часто надзвичайно висока. Особливо плодючі соціальні комахи. Бджолина матка протягом свого життя відкладає до 1,5 млн яєць, матка терміта — 110 млн, а попелиця протягом одного літа дає життя такій величезній кількості комах, яку можна позначити числом 1022.

Розвиток

Комахам властивий складний життєвий цикл. Процес постембріонального розвитку відбувається в них із метаморфозом — глибоким перетворенням організму, що проявляється в різкій зміні будови й способу життя. (Пригадай відомих тобі тварин із складним життєвим циклом.) У всіх представників цього класу спочатку з яйця з’являється личинка, яка згодом перетворюється на дорослу комаху.

Неповний метаморфоз спостерігається в комах простої організації: сарани (мал. 56), тарганів, бабок та одноденок. В їхньому розвитку виділяють три стадії: яйце — личинка — доросла комаха. За умови неповного метаморфозу з яйця виходить маленька безкрила личинка, яка дуже схожа на дорослу особину і веде подібний спосіб життя. Від дорослої комахи ця личинка — німфа (від грец. німфе — дівчина)

88

Мал. 56. Життєвий цикл сарани:

1—3 — стадії личинки; 4 — доросла комаха.

відрізняється головним чином розмірами і відсутністю крил. Підростаючи, личинка линяє — виповзає зі старого хітинового покриву в новому, просторішому вбранні. Після кожного линяння німфа стає дедалі більше схожою на дорослу комаху. У процесі розвитку личинка линяє 5—6 раз. Дорослі комахи більше не ростуть і не линяють. (Зверни на це увагу.)

Повний метаморфоз властивий високоорганізованим комахам: жукам, метеликам, мухам, комарам, бджолам та блохам. В їхньому розвитку виділяють чотири стадії: яйце — личинка — лялечка — доросла комаха.

Розглянемо повний метаморфоз жука-оленя. Самка відкладає яйця в порохняве дупло дуба, де вони й розвиваються. Личинка, що виходить з яйця, зовні нагадує гусеницю величезного метелика і зовсім не схожа на жука. Розвиток личинки триває 5 років. Тіло дорослої личинки завдовжки близько 14 см, а завтовшки, як великий палець людини. Потім личинка перетворюється на лялечку, з якої згодом виходить дорослий жук-олень (мал. 57).

Личинки комах з повним перетворенням істотно відрізняються від дорослих особин за певними ознаками будови й способу життя:

— форма тіла личинок переважно червоподібна:

— вони не мають крил;

— органи чуття в личинок недорозвинені, відсутні фасеткові очі, наявні лише прості вічка. Личинка мухи навіть не має голови, тому її очі розташовані на грудях;

— часто спостерігається відмінність у кількості і будові кінцівок. Так, личинка метелика — гусениця — крім трьох пар справжніх ходильних ніг, має ще й черевні ніжки з присосками, які ніколи не залишаються в дорослого метелика. Личинка мухи, навпаки, не має ніг;

— личинки часто живуть в іншому середовищі і мають свій особливий спосіб живлення. Так, личинка комара живе у воді і живиться найдрібнішими тваринами й водоростями, а дорослий комар — літаюча комаха, яка живиться соком рослин і кров’ю хребетних тварин.

89

t

Мал. 57. Життєвий цикл жука-оленя:

1 — яйця; 2 — личинки різних стадій; 3 — лялечка; 4 — доросла комаха.

Лялечка комахи не живиться і звичайно майже нерухома. Усередині лялечки відбувається складна внутрішня перебудова, за якої більша частина органів личинки руйнується, наче розчинюється, а натомість із скупчень спеціальних клітин формуються органи дорослої комахи.

• Лише в деяких комах лялечка зовсім нерухома. Здебільшого, якщо взяти лялечку до рук, вона починає звиватися. А є й такі лялечки, що рухаються так само швидко, як і личинки. Наприклад, лялечки комарів та волохо-крильців плавають аж ніяк не гірше від личинок, а лялечки верблюдок швидко бігають по землі.

Більшості комах властивий розвиток із повним метаморфозом. Завдяки відмінностям у будові, способі життя, живленні, а також у середовищі існування комахи з повним метаморфозом краще пристосувалися до природного середовища, ніж комахи з неповним метаморфозом. Тому перші складають понад 90 % усіх видів комах. Вони утворили максимальну різноманітність видів і величезну кількість особин.

Тривалість життя. Комахи живуть лише кілька років, а то й місяців. Найтриваліший період їхнього життя припадає на стадію личинки. Личинки деяких комарів живуть 2 роки, а доросла комаха — 3—4 дні. Головне призначення дорослих особин — розмноження, тому в деяких видів комах недорозвинена травна система. Та й навіщо вона, якщо життя таких комах триває кілька днів, а іноді годин. Протягом цього періоду необхідно встигнути залишити потомство, отже, на живлення не вистачає часу. Проте трапляються дорослі комахи з тривалим терміном життя. Це цариці мурашок і термітів, які живуть десятки років і залишають сотню мільйонів нащадків.

Діапауза. У несприятливі для життя й розвитку періоди комахи можуть впадати в стан глибокого спокою, що називається діапаузою (від грец. діапаузис — перерва, зупинка). У такий спосіб вони перечікують морозну зиму або, навпаки, посушливе літо. У метеликів діапауза звичайно настає на стадії лялечки, в мухи — на стадії личинки, а в комарів і жуків — на стадії дорослої особини.

90

Комахи — тварини зі складним життєвим циклом. У комах з неповним перетворенням спостерігається три стадії розвитку: яйце — личинка — доросла особина; у комах з повним перетворенням додається стадія лялечки. Повний метаморфоз спостерігається у найбільш високоорганізованих комах.

Терміни і поняття: яйцепровід, сім’япровід, сім’явивідний канал, партеногенез, метаморфоз неповний і повний, німфа, лялечка, діапауза.

Перевір себе. 1. Яка будова статевої системи самців і самок комах? 2. Чим німфа відрізняється від дорослої комахи? 3. Які два типи метаморфозу спостерігаються у комах? 4. У чому полягає відмінність між повним і неповним метаморфозом? 5. Що таке діапауза і яке її призначення?

Як ти вважаєш? 1. Чому партеногенез вважають статевим розмноженням, хоча він відбувається без участі самця? 2. Чому життя личинок триваліше, ніж життя дорослих комах?

Біологія: підруч. для 8 кл. загальноосвіт. навч. закл./ С. В. Межжерін, Я. О. Межжеріна.— К.: Освіта, 2008