Имаго в жизненном цикле насекомого

Насекомые на протяжении своей жизни испытывают глубокую перестройку внешнего и внутреннего строения организма. Иными словами, метаморфоз, свойственный всем животным. Вот только протекает он у них с характерными и весьма специфическими особенностями. Постэмбриональное развитие насекомого проходит, как правило, три последовательные стадии: яйцо, личинка, имаго. У многих видов существует дополнительный этап: триунгулин, куколка и пр.

В зависимости от того, сколько стадий развития проходит насекомое, оно может быть отнесено к одной из двух больших групп: с неполным или полным превращением. Таким образом, способ метаморфоза стоит расценивать, как один из главных критериев классификации.

Из статьи вы узнаете важные особенности этапов развития насекомых с полным и неполным превращением, с гиперметаморфозом.

Имаго – что это такое?

Слово «имаго» имеет латинское происхождение и дословно переводится, как «образ». В зоологии данный термин обозначает взрослую (конечную) стадию развития животных со сложным жизненным циклом (насекомые и некоторые членистоногие). Фаза является завершающей. С ее наступлением животное приобретает способность к размножению и, как правило, к расселению. Имаго не подвержены линьке. На данной стадии рост насекомых и членистоногих прекращается.

В зависимости от того, какой вид метаморфоза характерен для каждого отдельного вида, стадия имаго может начинаться по-разному.

Развитие с неполным превращением

Для неполного превращения характерно три стадии развития насекомых: яйцо, личинка и взрослая особь. Характерной особенностью данного вида метаморфоза является схожесть внешнего вида личинки с имаго, подобно последнему, они имеют ротовые органы, сложные глаза, выраженные зачаточные крылья. Более того, зачастую наблюдается и сходный образ жизни. Личинки у насекомых с неполным превращением называются нимфами.

Данный тип метаморфоза наблюдается у Прямокрылых, Таракановых, Равнокрылых.

Развитие с полным превращением

При полном превращении насекомые и членистоногие животные проходят от 4 до 5 стадий развития: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь. Иногда можно определить этап предкуколки. Личинка в данном случае на взрослую обувь практически не похожа, чтобы понять это, достаточно вспомнить гусеницу бабочки. Она лишена глаз сложного строения и наружных зачатков крыльев и, как правило, имеет иной тип ротового аппарата.

После того, как истинная личинка заканчивает свой рост, она прекращает питание, становится неподвижной и превращается в куколку. Затем из нее вылупляется имаго. Истинных личинок принято делить на три группы: гусеницеобразные, червеобразные (жуки, двукрылые и т.д.), камподеовидные (жужелицы, плавунцы и др.).

Данный вид метаморфоза характерен для всех Чешуекрылых (бабочки), Жесткокрылых, Двукрылых.

Развитие с гиперметаморфозом

Самым сложным способом развития насекомых является гиперметаморфоз. Он характерен для некоторых жуков (микромальтус, нарывники и пр.), сетчатокрылых, мух-жужжал, ряда перепончатокрылых.

При гиперметаморфозе личиночная стадия развития насекомых проходит в несколько этапов. В строении и образе жизни личинок разных возрастов наблюдаются сильные различия. На первом этапе они не питаются, но при этом активно передвигаются и расселяются. Личинка старшего возраста, как правило, живет в специфической среде обитания. Она не только питается, но и растет. Иногда, чтобы перейти от одной активной формы к другой, требуется перестройка организма. В этих случаях личинка становится неподвижной и прекращает питание. Образуется так называемая «ложнокуколка». В дальнейшем, как, например, у жуков из семейства Нарывников, она превращается в настоящую куколку, из которой развивается имаго жука.

Особенности строения имаго

Как уже было сказано выше, конечной стадией развития насекомых и некоторых членистоногих является имаго. Что это такое, понять несложно, обратившись к языку оригинала. В некоторых источниках термин переводится, как «истинный облик» и это действительно так. На протяжении своей жизни в этой стадии взрослые особи практически не меняются, у них останавливается процесс развития. Линька у большинства видов отсутствует. Однако все правила имеют исключения. Так, низшие отряды (щетинохвостки, ногохвостки и др.) даже во взрослой стадии периодически сбрасывают кутикулу.

Основные отличия взрослых насекомых от молодых особей заключаются в следующем. У них получают развитие крылья и гениталии, усики состоят из постоянного числа члеников, формируется определенный вид ротового аппарата (часто отличающийся от такового у личинок). Имаго максимально адаптировано к окружающей среде, и это выражается в приспособительных механизмах и многих чертах строения: особенности дыхательной системы, форма тела, развитие органов чувств, дополнительные защитные механизмы и др.

Для преобладающего большинства членистоногих животных, насекомых данная фаза – это пик развития. Исключения составляют лишь некоторые клещи. У них все происходит с точностью наоборот. Паразитические виды перемещаясь внутрь полостей тела и тканей хозяина утрачивают морфологические особенности, присущие имаго. Данный процесс получил название дезимагинизация.

Возрастное изменение окраски

Вылупляясь из куколки и проходя тем самым последнюю линьку в стадии личинки, насекомое покидает свою оболочку. Зачастую первоначальный окрас бывает светлым по тону (не белым, а более бледным). В течении определенного периода (от нескольких часов до 2-3 недель) пигментные вещества накапливаются и окисляются, контактируя с атмосферным воздухом, в результате чего кутикула темнеет.

Отдельные виды, к примеру, имаго бабочек (отряд Чешуекрылые) появляется со «своим» сформировавшимся цветом.

Изменение окраса может быть связано с определенными изменениями в организме. Так, пустынная саранча изначально имеет желто-зеленый цвет. В период размножения происходит накопление в теле половых ферментов и в результате покровы приобретают розовый оттенок (на фото выше).

Продолжительность жизни имаго

Продолжительность дефинитивной стадии развития может сильно варьироваться в зависимости от вида. Наиболее коротка жизнь бабочек из семейства Мешочницы, ограничивающаяся буквально несколькими минутами. Виды, стадия имаго у которых длится не более 2-3 дней (в т.ч. поденки, хирономиды), не питаются и имеют редуцированные ротовые органы.

Долгожителями можно назвать общественных насекомых, таких, как муравьи и термиты. Их матки и королевы живут до 20 и 50 лет соответственно. Вид цикады Magicicada septendecim характеризуется 17-летним жизненным циклом, что тоже довольно много по меркам насекомых.

Встречаются в природе и весьма парадоксальные случаи. Например, знакомый всем жук-олень (на фото выше) в стадии имаго проводит всего несколько недель, а затем погибает, в то время, как его личинка живет до пяти лет.

Довольно часто среда обитания и занимаемая личинкой и имаго одного вида экологическая ниша различаются. Например, комары. Личинка имеет типичный рацион для хищника (планктон, бактерии) и обитает в воде. Имаго – летающие насекомые. Самки питаются кровью позвоночных животных, а самцы – соком и выделениями растений.

Основная функция стадии имаго

Итак, завершающим этапом жизни насекомых является стадия имаго, что это такое, вы уже узнали выше. Поняв суть определения, узнав главные особенности строения, несложно догадаться, что является главной функцией данной фазы. Во взрослом состоянии абсолютно все организмы, размножаясь, осуществляют поддержание численности вида. Если среди насекомых численность яйцекладущих самок превышает количество самцов, то они плодовиты. Например, пчелиная матка способна за сезон отложить до 1500 яиц.

Стадия имаго важна в плане расселения видов. Этому процессу способствует наличие у взрослых особей развитых крыльев и конечностей.

Затрагивая общебиологическое значение имагинальной стадии, следует указать, что имаго – это такое своеобразное проявление эволюционных процессов, связанных с освоением суши членистоногими животными и последующим их укреплением в занятых экологических нишах.

Источник

Имаго – завершающая фаза жизненного цикла насекомых и ряда членистоногих, на протяжении которой они существуют в половозрелой форме и способны к размножению.

Развитие жука-навозника: личинка – куколка – имаго

Развитие жука-навозника: личинка – куколка – имаго

Использовано изображение:[5]

Границы фазы имаго

В зависимости от вида метаморфоза, фаза имаго может начинаться по-разному.

У насекомых с неполным превращением предшествующей стадией является личинка, которая постепенно развивается, растет, несколько раз линяет, и, наконец, после завершающей линьки превращается во взрослую особь. Так происходит развитие у Таракановых, Прямокрылых, Равнокрылых.

При полном превращении за личиночной фазой следует стационарная фаза куколки, и лишь затем появляется имаго. Таким образом развиваются Чешуекрылые, Двукрылые, Жесткокрылые и др. (фото) У насекомых с полным превращением строение взрослой особи резко отличается от личинки, при неполном превращении отличия выражены в меньшей степени.[2]

Во взрослой форме насекомое приступает к размножению, и, произведя потомство, погибает.[1][4]

Щетинохвостка – может линять на стадии имаго

Щетинохвостка – может линять на стадии имаго

Использовано изображение:[10]

Особенности строения

В переводе определение «имаго» означает «истинный облик» – и, действительно, именно в виде имаго большинство насекомых знакомы человеку.[3] На протяжении своего существования взрослые особи остаются практически неизменны, процессов роста и развития у них не происходит. Соответственно, увеличения в размерах и линьки на протяжении этой фазы не бывает, за исключением некоторых редких случаев. Так, известно, что щетинохвостки (фото), ногохвостки и некоторые другие низшие отряды, а также многоножки, даже во взрослой форме сохраняют способность периодически сбрасывать кутикулу. Впрочем, это является признаком примитивности и не может браться в расчет при описании общих характеристик имаго.[2]

Взрослые насекомые отличаются от молодых тем, что у них имеются развитые гениталии и крылья, в усиках находится постоянное число члеников, формируется определенный тип ротового аппарата, иногда отличный от такового у личинки.[1] Строение взрослой особи предусматривает возникновение у нее приспособительных механизмов и черт строения, обеспечивающих максимальную степень адаптации. Это особенности морфологии дыхательной системы, помогающие справляться с сухостью воздуха, определенная форма тела, улучшающая локомоторные свойства и возможность маскировки, развитые органы чувств, помогающие в добыче пищи и других целях, дополнительные защитительные механизмы, позволяющие отразить нападение хищников, и т.д. В целом, строение всех предшествующих фаз развития выглядит на порядок более примитивным в сравнении с имаго.[3]

У Членистоногих эта фаза морфологически представляет собой пик развития живого организма, хотя не всегда. К примеру, у некоторых клещей все происходит наоборот; паразитические формы, переходя к размножению и перемещаясь внутрь тканей и полостей тела хозяина, утрачивают морфологические особенности имаго; этот процесс называется дезимагинизацией.[3]

Возрастные изменения окраски имаго жука-скакуна

Возрастные изменения окраски имаго жука-скакуна

1- Молодой имаго; 2 – Взрослый имаго.

Использовано изображение:[8][7]

Несмотря на то, что обычно на протяжении фазы имаго не происходит явных изменений в морфологии, начало периода размножения может сопровождаться некоторыми изменениями внешнего вида особи. При накоплении яиц в брюшке эта часть раздувается и увеличивается в размерах, изменяя пропорции тела насекомого. У некоторых, например, маток термитов, это выражено настолько сильно, что перед кладкой яиц они абсолютно теряют способность передвигаться. Муравьи отличаются другой особенностью: их имаго женского пола с наступлением половой зрелости сбрасывают крылья.[4] В некоторых случаях на протяжении жизни способна изменяться окраска тела, что зависит от метаболизма и накопления пигментных веществ в кутикуле, а также толщины гиподермы, в которой в некоторых случаях сосредоточены пигменты.[1]

Возрастные изменения окраски у имаго

Вылупляясь из куколки или пройдя последнюю линьку в фазе личинки, взрослое насекомое покидает оболочки и выходит из них, нередко имея светлую окраску (не обязательно белую, но светлее, чем «положено»). На протяжении нескольких часов, дней или недель (как у жуков-скакунов) (фото), по мере накопления и окисления контактирующих с воздухом пигментных веществ, кутикула постепенно темнеет. Некоторые виды, например, все Чешуекрылые, появляются уже со «своим» цветом.[4]

Самка муравья-листореза

Самка муравья-листореза

Использовано изображение:[6]

Имаго крестоцветных клопов вначале имеют желтовато-розовую окраску, с небольшими черными пятнами, но со временем краснеют, а количество черного пигмента у них постепенно увеличивается, заполняя большие площади надкрылий. Пустынная саранча Schistocerca gregaria отличается желтовато-зеленым цветом, но во время периода размножения из-за накопления в теле половых продуктов становится розоватой. Особи саранчи Mesopsisимеют большое темное пятно у основания второй пары крыльев, но оно появляется не сразу. У молодых имаго пятно отсутствует, и растет постепенно на протяжении жизни, полностью развиваясь за несколько месяцев. Аналогичным образом, вторая пара крыльев у Nomadacris в начале прозрачная, а со временем окрашивается в розовый. Изменения метаболизма у Locustamiragoria приводят к тому, что одиночная и стадная фаза этой саранчи выглядят по-разному, стадные особи окрашены темнее.[4]

Продолжительность фазы имаго

Длительность существования насекомых в дефинитивной стадии может быть очень различной. Например, поденки живут всего несколько часов, иногда – около суток. После отложения яиц все насекомые обычно погибают, однако некоторые виды способны зимовать и размножаться несколько лет подряд. Многие, к примеру, ряд жесткокрылых и полужесткокрылых (тараканы и др.) существуют в состоянии имаго около 3-4 лет. Дольше всех эта фаза продолжается у «главных» особей из колоний общественных насекомых: пчелиные матки, муравьи (фото), королевы термитов. Последние способны жить до нескольких десятков лет, сопоставимо со средней продолжительностью жизни человека.[1][3]

Размножение – главная функция имаго

Размножение – главная функция имаго

Использовано изображение:[9]

Функции фазы имаго

Во взрослом состоянии, размножаясь, насекомое осуществляет поддержание численности вида. (фото) Чем меньше количество яйцекладущих самок относительно самцов, тем более они плодовиты. Например, пчелиная матка за сезон способна отложить до полутора сотен тысяч яиц. Кроме этого, развитые конечности и наличие крыльев у взрослых особей дает им возможность перемещаться на большие расстояния, обеспечивая активное расселение.[4] Если говорить об общебиологическом значении имагинальной фазы, можно сказать, что имагинизация – это эволюционный процесс, связанный с освоением суши членистоногими и их укреплением в занятых экологических нишах.[3]

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:

1.

Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. – 3-е издание., доп.- М.: Высш.школа, 1980. – 416 с.,ил.

2.

Захваткин Ю.А., Курс общей энтомологии. – М.: Агропромиздат, 1986. – 320 с.: ил.

3.

Зенкевич Л.А. Жизнь животных. Энциклопедия в 6 томах. Т. 3 Пауки и насекомые. – М., «Просвещение», 1969. – 637 с.

4.

Шванвич Б.Н. Курс общей энтомологии. – М.Л. Советская наука. 1949.-900 с., ил.

Изображения (переработаны):

5.

6.

7.

8.

9.

10.

Свернуть Список всех источников

Источник