Насекомые с полным превращением

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Насекомые с полным превращением
Подалирий на кормовом растении.
Подалирий
Научная классификация
Международное научное название

Metabola Burmeister 1832

Синонимы
  • Oligoneoptera Martynov 1923
Wikispecies-logo.svg
Систематика
на Викивидах
Commons-logo.svg
Изображения
на Викискладе
ITIS   109215
NCBI   33392
EOL   3016961

Насеко́мые с по́лным превраще́нием (лат. Metabola; известна также под неверными названиями "Holometabola" и "Endopterygota" [1] — группа насекомых из подкласса крылатые насекомые (Pterygota), которые проходят особым образом усложненный метаморфоз: перед превращением в имаго они вместо похожих возрастов личинки или нимфы проходят резко различающиеся стадии личинки и куколки. Личинка непохожа на имаго и куколку, всегда бескрылая. Куколка, в отличие от личинки, имеет протопероны (предшественники крыльев), непитающаяся, ведет неактивный образ жизни, обычно малоподвижная или неподвижная. Недавно было установлено, что общим для всех насекомых с полным превращением является особый способ видоизменения ног при линьке с личинки на куколку, который и приводит к неспособности куколки передвигаться [2]).

Некоторые представители проходят усложнённый метаморфоз с несколькими личиночными стадиями — гиперметаморфоз.

Аутапоморфии таксона Metabola [править]

Наиболее яркой аутапоморфией Metabola является способ трансформации ног, происходящей при предпоследней (т.е. личиночно/куколочной) линьке: в ходе этой трансформации нога утрачивает мускулатуру и исходную форму и приобретает неподвижный коленный сгиб. Эти особенности трансформации ноги появились у общего предка Metabola и законсервировались, так что они были унаследованы всеми Metabola, независимо от эволюционных изменений в строении их ног и независимо от строения и способов трансформации других частей тела. Этот способ превращения личиночной ноги в куколочную является той исходной апоморфией, которая вызвала появление наиболее очевидных особенностей Metabola – неактивности куколочной стадии и резкого различия между личинкой и имаго. Тогда как у других насекомых строение личиночных и имагинальных ног взаимозависимы (так что в ходе эволюции они могут приобретать одни и те же особенности), у общего предка Metabola строение личиночной и имагинальной ног стало независимым, так что во всех филогенетических линиях Metabola эволюционные изменения личиночных ног происходили независимо от эволюционных изменений имагинальных ног. Поскольку строение ног (и вообще способ передвижения) в значительной мере определяет весь образ жизни насекомого, обязательное различие между личиночной и имагинальной ногами приводило к появлению других различий между личинкой и имаго, которые благодаря этому независимо возникали во многих филогенетических линиях Metabola.

Можно предположить, что личинки первых Metabola были коротконогими и использовали брюшко для передвижения; поэтому в ходе последующей эволюции многократно, независимо друг от друга, возникали червеобразные безногие личиночные формы.

Личинка верблюдки (Rhaphidioptera)
Куколка верблюдки и ее сброшенная личиночная шкурка
Голова, грудь и первый сегмент брюшка личинки верблюдки
Куколка самки верблюдки
Взрослая самка верблюдки

Формальный перечень известных в настоящее время аутапоморфий Metabola можно записать следующим образом.

● Личиночные глаза замещаются имагинальными глазами.

● Личиночная антенна утратила скапус и внутренние мышцы, исходно находящиеся только в скапусе.

● В ходе превращения личинки в куколку все расчленение антенны меняется, а тенторио-антеннальные мышцы исчезают; имагинальные тенторио-антеннальные мышцы и мышцы скапуса появляются заново только во время последующего превращения куколки в имаго. Так что куколка имеет неподвижные антенны, по форме сходные с имагинальными.

● Куколка непитающаяся (однако в общей характеристике Metabola нам неизвестны какие-либо конкретные признаки, связанных со строением или метаморфозом ротовых частей или пищеварительного канала).

● Личинка утратила расчленение лапки.

● Утрачена корреляция между строением личиночной и куколочно-имагинальной ног: личиночная и куколочно-имагинальная ноги одной и той же особи не имеют каких-либо общих признаков кроме признаков, исходных для Pterygota.

● В ходе превращения личинки в куколку все личиночные ножные мышцы, по крайне мере дистальнее сочленения тазика с вертлугом, исчезают или, по крайней мере, становятся нефункционирующими; имагинальные мышцы появляются только во время последующего превращения куколки в имаго (у всех Metabola кроме Meganeuroptera все внутренние и внешние ножные мышцы полностью исчезают и потом заново появляются).

● В ходе превращения личинки в куколку появляется неподвижный коленный сгиб, выраженный по крайней мере у куколки, по крайней мере до того, как разовьётся фаратное имаго.

● При превращении личинки в куколку живая часть ноги начинает расти только когда она очень короткая: если личиночная нога очень короткая или отсутствует, её живая часть начинает расти с этого состояния; если личиночная нога сравнительно длинная, её живая часть начинает расти только после того или иного процесса укорочения (единственное исключение составляют Meganeuroptera, что, по-видимому, вторично).

● Личиночные протоптероны отсутствуют до последней (личиночно/куколочной) линьки. Вероятно, наличие у личинок некоторых представителей внутренних зачатков протоптеронов не является аутапоморфией Metabola.

● Протоптероны (имеющиеся только у куколки) направлены вентрально.

● Куколочные сегменты птероторакса имеют неодинаковую позу придатков, так что на среднегруди ноги находятся впереди протоптеронов, а на заднегруди ноги находятся позади протоптеронов или под ними.

● У личинки имеется пигопод — опорное образование на последнем сегменте брюшка вокруг анального отверстия или по бокам от него (во многих таксонах пигопод вторично утрачен).

Таксономия [править]

Современные отряды насекомых с полным превращением:

Примечания [править]

  1. Kluge N.J. 2010. Circumscriptional names of higher taxa in Hexapoda. // Bionomina 1: 15–55 [1]
  2. Kluge N.J. 2005. Larval/pupal leg transformation and a new diagnosis for the taxon Metabola Burmeister 1832 = Oligoneoptera Martynov 1923. // Russian Entomological Journal (2004) 13(4): 189-229 PDF. Русский перевод: Трансформация ног при превращении личинки в куколку и новый диагноз таксона Metabola