Начало формы

Конец формы

Начало формы

Конец формы

Класс Насекомые - самый многочисленный в царстве Животные. Все насекомые размножаются половым путем, оплодотворение у них внутрен­нее. Для всех представителей этого класса характерно непрямое развитие. Но и непрямое развитие бывает разным. Какие особенности индивидуаль­ного развития присущи насекомым разных видов?

Развитие с неполным превращением. Личинки тараканов, которые вышли из яиц, похожи на своих родителей и формой тела, и образом жизни. Отличаются они от взрослых тараканов лишь размерами, отсут­ствием крыльев и несформированностью половой системы. Подрастая, личинки несколько раз линяют, у них вырастают крылья, и со временем они становятся способными к размножению. Однако существенных из­менений за время роста у них не происходит. Непрямое развитие, при котором насекомое проходит три стадии (яйцо - личинка - взрослое» насекомое), называют развитием с неполным превращением .

Ротовой аппарат у личинок таких насекомых имеет такое же строе­ние, как и у взрослой особи. И взрослые насекомые, и личинки питают­ся той же пищей. Личинки этих насекомых взрослеют там же, где живут их родители.

Развитие с полным превращением. К какому виду насекомых при­надлежит полосатая гусеница? Не зная наверняка, ответить невозмож­но: у нее и красавицы бабочки монарх общих черт не увидеть. Но по­лосатая гусеница является потомком именно монарха, его личинкой это насекомые одного вида, находящиеся на разных стадиях развития.Как происходит превращение гусеницы в бабочку?

После последней линьки гусеницы начинается формирование ку­колки: гусеница замирает и прекращает питаться. В это время у личин­ки монарха изменяется цвет хитинового покрова. У других видов насе­комых личинка закутывается в оболочку из веществ, выделяемых специальными железами. Если заглянуть внутрь куколки, можно уви­деть, что все внутренние органы личинки распались. Из этой «кашки» и формируются органы взрослого насекомого. Наконец оболочка ку­колки лопается, и из нее появляется взрослая бабочка.

Такой тип непрямого развития называют развитием с полным пре­вращением . Оно состоит из четырех стадий: яйцо, личинка, куколка, взрослое насекомое. У личинок таких насекомых конечности недораз­виты или совсем отсутствуют. Личинки и взрослые особи отличаются между собой строением ротового аппарата, они едят разную пищу. И места обитания у них разные: гусенице нечего делать на цветке, где бабочка собирает нектар. Поэтому у насекомых с полным превращени­ем, в отличие от насекомых с неполным превращением, между взрослы­ми особями и «молодым поколением» конкуренции за пищу и место обитания нет.

33. Хрящевые рыбы . Данный класс представлен группой немногочисленных морских видов рыб, имеющих хрящевой скелет течение всей жизни. Жаберные крышки отсутствуют, по бокам головы наружу открывается 5-7 жаберных щелей. Плавательный пузырь не развит, поэтому, чтобы не утонуть, рыбы активно плавают. Парные плавники расположены горизонтально. Хвостовой плавник неравнолопастный, с большой верхней и малой нижней лопастями. Передняя часть головы вытянута в удлиненное рыло, из-за чего рот находится с брюшной стороны и имеет вид поперечной щели. Оплодотворение внутреннее. Размножение происходит путем откладки яиц или живорождения.К хрящевым рыбам принадлежат два отряда: Акулы и Скаты. Акулы в основном активные пловцы с торпедообразной формой тела. Большинство из них хищники, находящие добычу с помощью обоняния, а также восприятия вибраций воды органом боковой линии. Челюсти вооружены острыми зубами. Самые крупные виды питаются, отцеживая планктон.Скаты имеют уплощенное в спинно-брюшном направлении тело с сильно увеличенными грудными плавниками. Жаберные щели расположены с брюшной стороны. Зубы в виде невысоких призм, собранных в «терку». Питаются рыбой и донными животными. Мясо акул и скатов съедобно.Класс Хрящевые рыбы. Роль в природе и жизни человека. Недостаток животных белков в пищевых рационах населения многих стран мира вызывает необходимость более широкого использования в пищу объектов морского промысла, в том числе и хрящевых рыб. При этом следует учитывать, что поздние сроки наступления половой зрелости и относительно невысокая плодовитость хрящевых рыб делает их весьма уязвимыми: при интенсивном промысле их численность восстанавливается много медленнее, чем у многих других промысловых рыб.

34. Общая характеристика класса.Пресмыкающиеся - первый настоящий класс наземных позвоночных животных, к которому принадлежит около 6 тыс. видов. Обитают они преимущественно в регионах с теплым и жарким климатом. В ходе завоевания суши пресмыкающиеся приобрели ряд адаптации:

Тело подразделяется на голову, шею, туловище, хвост и пятипалые конечности.

Кожа сухая, лишена желез и покрыта роговым покровом, защищающим тело от высыхания. Рост животного сопровождается периодической линькой.

Скелет прочный, окостеневший. Позвоночник состоит из пяти отделов: шейного, грудного, поясничного, крестцового и хвостового. Плечевой и тазовый пояса конечностей укреплены и связаны с осевым скелетом. Развиты ребра и грудная клетка.

Мускулатура более дифференцирована, чем у земноводных. Развиты шейные и межреберные мышцы, подкожная мускулатура. Движения отделов тела более разнообразные и быстрые.

Пищеварительный тракт более длинный, чем у земноводных, и четче дифференцирован на отделы. Пища захватывается челюстями, имеющими многочисленные острыезубы. Стенки ротовой полости и пищевода снабжены мощной мускулатурой, которая проталкивает крупные порции пищи в желудок. На границе тонкой и толстой кишок имеется слепая кишка, особенно хорошо развитая у растительноядных наземных черепах.

Органы дыхания -легкие - имеют большую дыхательную поверхность за счет ячеистого строения. Развиты воздухопроводящие пути - трахея, бронхи, в которых воздух увлажняется и не иссушает легкие. Вентиляция легких происходит путем изменения объема грудной клетки.

Сердце трехкамерное, однако в желудочке имеется неполная продольная перегородка, препятствующая полному смешиванию артериальной и венозной крови. Большая часть тела пресмыкающихся снабжается смешанной кровью с преобладанием артериальной, поэтому интенсивность обмена выше, чем у земноводных. Однако пресмыкающиеся, так же как рыбы и земноводные, являются пойкилотермными (холоднокровными) животными, температура тела которых зависит от температуры среды обитания.

Органы выделения -тазовые почки. По мочеточникам моча оттекает в клоаку, а из нее - в мочевой пузырь. В нем вода дополнительно отсасывается в кровеносные капилляры и возвращается в организм, после чего моча выводится наружу. Конечный продукт азотистого обмена, выводимый с мочой, - мочевая кислота.

Головной мозг имеет больший относительный размер, чем у земноводных. Лучше развиты большие полушария переднего мозга с зачатками коры и мозжечок. Формы поведения пресмыкающихся более сложные. Органы чувств лучше приспособлены к наземному образу жизни.

Оплодотворение только внутреннее. Яйца, защищенные от высыхания кожистой или скорлуповой оболочкой, рептилии откладывают на суше. Зародыш в яйце развивается в водной оболочке. Развитие прямое.

Особенности строения и процессов жизнедеятельности. Рассмотрим строение основных органов пресмыкающихся на примере ящерицы прыткой. Тело ящерицы подразделено на голову, туловище и хвост. В туловищном отделе хорошо выражена шея. Все тело покрыто роговыми чешуями, а голова и брюхо - крупными щитками. Конечности ящерицы хорошо развиты и вооружены пятью пальцами с когтями. Плечевые и бедренные кости расположены параллельно поверхности земли, вследствие чего тело провисает и касается земли (отсюда и название класса). Шейный отдел позвоночника состоит из восьми позвонков, первый из них подвижно соединен как с черепом, так и со вторым позвонком, что обеспечивает головному отделу большую свободу движений. Позвонки пояснично-грудного отдела несут ребра, часть которых соединена с грудиной, в результате чего образуется грудная клетка. Крестцовые позвонки обеспечивают более прочное, чем у земноводных, соединение с костями таза. У ящериц при самопроизвольном отбрасывании хвоста (явление автотомии) разрыв происходит не между позвонками, а посередине, где находятся тонкие хрящевые прослойки, делящие тело позвонка на две части. В пищеварительной системе пресмыкающихся лучше, чему земноводных, выражена дифференцировка на отделы. Захват пищи производится челюстями, имеющими для удержания добычи зубы. Ротовая полость лучше, чем у земноводных, отграничена от глотки. На дне ротовой полости расположен подвижный, раздвоенный на конце язык. Пища смачивается слюной, что облегчает ее заглатывание. Пищевод в связи с развитием шеи длинный. Отграниченный от пищевода желудок имеет мускулистые стенки. На границе тонкой и толстой кишок имеется слепая кишка. Протоки печени и поджелудочной железы открываются в двенадцатиперстную кишку. Время переваривания пищи зависит от температуры тела пресмыкающихся. Органы дыхания -легкие. Их стенки имеют ячеистое строение, что в значительной степени увеличивает поверхность. Кожное дыхание отсутствует. Вентиляция легких более интенсивная, чем у земноводных, и связана с изменением объема грудной клетки. Дыхательные пути -трахея, бронхи - защищают легкие от иссушающего и охлаждающего воздействия воздуха, поступающего извне. Сердце у пресмыкающихся трехкамерное, однако полного смешения артериальной и венозной крови не происходит из-за наличия в нем неполной продольной перегородки. Отходящие от разных частей желудочка три сосуда - легочная артерия, левая и правая дуги аорты - несут венозную кровь к легким, артериальную - к голове и передним конечностям, а к остальным частям - смешанную с преобладанием артериальной. Такое крово-обеспечение, а также малая способность к терморегуляции приводят к тому, что температура тела пресмыкающихся зависит от температурных условий окружающей среды. Органы выделения представлены тазовыми почками, в которых общая фильтрационная площадь клубочков небольшая, в то время как протяженность канальцев значительная. Это способствует интенсивному обратному всасыванию отфильтрованной клубочками воды в капилляры крови. Следовательно, выделение продуктов жизнедеятельности у пресмыкающихся происходит с минимальными потерями воды. У них, как и у наземных членистоногих, конечным продуктом выделения является мочевая кислота, требующая для выведения из организма небольшого количества воды. Моча по мочеточникам собирается в клоаку, а из нее в мочевой пузырь, из которого в виде взвеси мелких кристаллов выводится наружу. Головной мозг пресмыкающихся по сравнению с таковым земноводных обладает лучше развитыми мозжечком и большими полушариями переднего мозга, поверхность которого имеет зачатки коры. Это обусловливает разнообразные и более сложные формы приспособительного поведения. Органы чувств в большей мере соответствуют наземному образу жизни. Глаза защищены подвижными веками (верхним и нижним) и мигательной перепонкой. Фокусировка зрения достигается как перемещением хрусталика относительно сетчатой оболочки, так и изменением его кривизны. Некоторые дневные виды обладают цветовым зрением. У ящериц хорошо развит теменной глаз - светочувствительный орган, расположенный на темени. Орган слуха состоит из среднего и внутреннего уха. Обоняние по сравнению с земноводными развито лучше. Некоторые виды змей имеют орган термического чувства (между ноздрями и глазом), позволяющий на расстоянии улавливать тепло, исходящее от объекта добычи. Это дает возможность змеям охотиться на теплокровных животных, не видя их. У пресмыкающихся оплодотворение внутреннее. Размножаются путем откладки яиц или яйцеживорождения. Яйца относительно крупные, богаты питательными веществами, что обеспечивает прямое развитие эмбриона без промежуточных личиночных стадий. Яйца снаружи защищены от высыхания защитными оболочками (кожистой или скорлуповой). Зародыш в яйце развивается в полости, заполненной жидкостью, что способствует правильному формированию его органов. Разнообразие и значение пресмыкающихся. Современные пресмыкающиеся представляют собой лишь небольшие остатки богатого и разнообразного мира животных, населявших в мезозойскую эру не только всю сушу, но и все моря планеты. В настоящее время к классу Пресмыкающиеся принадлежат около 6,3 тыс. видов, объединенных в несколько отрядов, среди которых наиболее многочисленными являются Чешуйчатые, Крокодилы и Черепахи. Отряд Чешуйчатые - самая многочисленная группа пресмыкающихся (примерно 6,1тыс. видов). Для них характерно наличие в покровах роговых чешуи. В средней полосе СНГ обитает ящерица прыткая, севернее распространена ящерица живородящая, а в южных районах обитают гекконы, агамы и самая крупная ящерица - серый варан (до 2 м длиной). Варан благодаря хорошо развитым конечностям быстро бегает, его тело высоко поднято над землей. Распространены вараны в Африке, Южной Азии, Малайском архипелаге и в Австралии, а также в песчаных пустынях Туркменистана и Узбекистана. Змеи - это безногие чешуйчатые с длинным цилиндрическим телом, с помощью волнообразных изгибов которого они передвигаются. Подвижных век не имеют. Добычу заглатывают целиком благодаря широко растяжимому рту (нижние челюсти подвешены на растяжимых связках). Зубы острые, направлены назад. При нападении на жертву ядовитые змеи выдвигают вперед из ротовой полости зубы и с их помощью вводят в тело добычи секрет ядовитых желез. Грудина отсутствует. Ребра свободные и исключительно подвижные. Среднее ухо упрощено, барабанная перепонка отсутствует. Распространены во всех частях света, но численно преобладают в жарких странах. Широко известны неядовитые змеи - ужи, удавы, и ядовитые - гюрза, гадюка, гремучая змея, песчаная эфа и др. Яд змей используется для приготовления лекарственных препаратов. Неядовитая змея медянка занесена в Красную книгу Республики Беларусь. Отряд Крокодилы представлен крупными (длиной до 6 м), наиболее высокоорганизованными пресмыкающимися, приспособленными к полуводному образу жизни. У них ящерообраз-ное, слегка уплощенное тело, покрытое роговыми щитками, со сжатым с боков хвостом и плавательными перепонками между пальцами задних ног. Зубы сидят в ячейках (как у млекопитающих). Легкие имеют сложноячеистое строение и вмещают большой запас воздуха. Развита диафрагма. Сердце четырехкамерное. Размножаются откладкой яиц (10- 100 штук), покрытых известковой скорлупой. Становятся половозрелыми к 8-10 годам, живут до 80-100 лет. Известны нильский крокодил (Африка), аллигатор (Китай, Америка), кайман (Америка), гавиал (Индостан, Бирма). В некоторых странах мясо крокодилов используется в пищу, кожа является ценным сырьем для изготовления галантерейных изделий. В связи с интенсивным промыслом численность крокодилов резко сократилась. Созданы хозяйства по их разведению (США, Куба). Отряд Черепахи объединяет пресмыкающихся, имеющих компактное тело, заключенное в прочный костный панцирь, в который могут втягиваться шея, голова, конечности и хвост. Сверху костный панцирь покрыт роговыми пластинками или мягкой кожей. Челюсти лишены зубов и имеют острые роговые края. Позвонки, кроме шейного и хвостового отделов, сращены со спинной частью панциря (как и ребра). Механизм дыхания связан с движением шеи и плеч, которые, выдвигаясь из-под панциря, растягивают легкие. Интенсивность обмена низкая. Способны к длительному голоданию. Живут во влажных тропиках и в жарких пустынях. Во многих странах мясо и яйца черепах употребляют в пищу. Роговые пластины некоторых видов черепах используются для изготовления поделок. Болотная черепаха занесена в Красную книгу Республики Беларусь. Живет в слабо проточных водоемах и питается разнообразными мелкими водными и наземными животными. Происхождение пресмыкающихся,Пресмыкающиеся известны уже с конца каменноугольного периода палеозойской эры. Своего расцвета они достигли в мезозойскую эру, к концу которой были вытеснены птицами и млекопитающими. Предками современных пресмыкающихся считаются примитивные девонские земноводные - стегоцефалы, давшие начало котилозаврам - древним пресмыкающимся. Расцвету древних пресмыкающихся в мезозойскую эру способствовали теплый климат, обилие пиши как на суше, так и в воде, а также отсутствие конкурентов. Они заселили наземную среду, где господствовали гигантские динозавры, достигавшие в длину 30 м. Среди них были как растительноядные животные, так и хищники. В водной среде господствовали рыбообразные ящеры - ихтиозавры (8-12 м). Своеобразную группу составляли ящеры-птерозавры, которые могли летать благодаря большой кожистой перепонке, натянутой между передними и задними конечностями. Вымирание древних пресмыкающихся связывают с похолоданием климата в конце мезозоя и неспособностью их поддерживать постоянную температуру тела. Наступившее снижение процессов жизнедеятельности у пресмыкающихся привело к ослаблению их конкурентной борьбы с появившимися и быстро прогрессирующими млекопитающими. Земноводное животное тритон и пресмыкающееся геккон внешне очень похожи. Сходное строение имеют и их пищеварительные, выде­лительные, нервные, половые системы. Оба эти животные холоднокровные, у них есть легкие. Но стоит только прикоснуться к живому тритону и геккону, как вы сразу поймете, почему их относят к разным классам. У тритона кожа влажная, покрыта слизью, а это типичный признак амфибий, у которых дыха­ние не только легочное, но и кожное. У геккона кожа сухая, покрыта роговой чешуей. Понятно, что у геккона кожного дыхания нет. Чешуйчатая кожа у гек­кона, дышащего легкими, - признак приспособленности этого животного к жизни на суше. Такая кожа оберегает тело геккона от высыхания. Чешуя защищает его от царапин и ранений, которые можно получить, передвигаясь по земле на коротеньких ножках - почти ползая. По способу передвижения, свойственному его представителям, получил свое название и класс Пресмыкающиеся. От слова «reptare», что в переводе с латыни означает «ползать», происходит второе название этого класса - Рептилии.В отличие от тритона, выметывающего икру в воду, геккон откладывает яйца на суше. Они покрыты прочными яичными оболочками, под которыми расположены еще и зародышевые оболочки. Они защищают зародыш от высыхания и обеспечивают его питание и газообмен. Такое строение яиц является еще одним приспособлением геккона к жизни на суше.Все эти признаки характерны для представителей класса Пресмыкающиеся (ящериц, черепах, змей, крокодилов). Роль пресмыкающихся в природе. Рацион рептилий разнообразен: одни едят растения, другие потребляют беспозвоночных, третьи - рыб, амфибий и других позвоночных. Пресмыкающимися же питаются хищ­ные птицы и млекопитающие. Пищей большинства ящериц и змей яв­ляются насекомые, наземные моллюски и грызуны, наносящие вред сельскому хозяйству.

35. Ланцетник. Образ жизни и общее строение. Ланцетник – полупрозрачное тепловодное животное длиной 4-8 см. Живёт преимущественно на песчаных участках дна на глубинах 10-30 метров в Чёрном море, Атлантическом, Индийском и Тихом океанах. Животное зарывается в песчаный грунт, выставив наружу переднюю часть тела. Тело ланцетовидное, сжатое с боков, вдоль него проходит кожная плавниковая складка, в которой различают спинной, хвостовой и подхвостовой (анальный) отделы.Внутреннее строение. Хорда тянется от переднего до заднего конца тела, и выполняет роль внутреннего скелета (опора внутренним органам).Мышцы. К хорде прилегает 50-80 мышечных сегментов из поперечнополосатых мышц.Благодаря их сокращению тело изгибается в горизонтальной плоскости.Пищеварительная система. На переднем конце тела находится предротовая воронка с венчиком щупалец. В ней находится ротовое отверстие, ведущее в большую глотку, стенки которой прорезаны многочисленными (свыше 100) жаберными щелями. Последние открываются в особую околожаберную полость, соединяющуюся с внешней средой с помощью непарного выходного отверстия. Внутри глотка покрыта реснитчатыми клетками. Благодаря движению ресничек через рот в глотку постоянно поступает вода, которая далее проходит через жаберные щели в околожаберную полость и через выходное отверстие наружу.Вместе с водой в глотку попадают водоросли, простейшие и другие микроскопические организмы. Пищевые частички оседают на покрытых слизью реснитчатых клетках, затем поступают в задний отдел глотки и кишечник. От начальной части кишечника отходит печёночный вырост, клетки его стенок выделяют пищеварительные ферменты. Переваривание пищи происходит в полости печёночного выроста и в кишечнике. Непереваренные остатки выбрасываются через анальное отверстие.Дыхание осуществляется одновременно с питанием.По бокам глотка прорезана множеством отверстий – жаберными щелями. Ткани глотки вокруг жаберных щелей окружены сетью капилляров, в которых совершается газообмен крови и воды. Из воды в кровь переходит кислород, а из крови в воду – углекислый газ.Газообмен происходит в жаберных щелях (через стенки жаберных артерий) и во всех поверхностных сосудах тела.Снаружи жаберные щели не видны, так как они покрыты кожными складками, защищающими их от попадания песчинок.Кровеносная система замкнутая, сердце не развито, его функции выполняет пульсирующий брюшной сосуд, от которого отходит более сотни жаберных артерий.Органы выделения представляют собой выделительные трубочки, которые одним концом открываются в полость тела, другим впадают в общий канал несколько выделительных каналов открываются в околожаберную полость. Отсюда продукты жизнедеятельности попадают наружу.Нервная трубка расположена над хордой, она короче хорды, её передний конец немного не доходит до конца хорды. Нервная трубка не дифференцирована на головной и спинной мозг, однако имеются различия во внутреннем строении и функциях. Передний конец нервной трубки ланцетника иннервирует передний конец тела и органы чувств, а также координирует жизнедеятельность животного.Органы чувств развиты слабо. На переднем конце тела расположены пигментное пятно, обонятельная ямка, осязательные рецепторы на ротовых щупальцах, светочувствительные клетки.Половая система. Ланцетник – раздельнополое животное. Выделение зрелых икринок и спермиев происходит сразу после захода солнца, оплодотворение внешнее (в воде). Личинки около трёх месяцев живут в толще воды, питаясь планктонными животными, а затем опускаются на дно. Ланцетник достигает половой зрелости на втором (третьем) году жизни.Особенности эмбрионального развития и строения ланцетника исследовал русский зоолог-эволюционист Александр Онуфриевич Ковалевский (1840-1901), установивший близость этих животных к древнейшему предку позвоночных.

36.Происхождение и важнейшие отряды птиц

· Рассмотрите рисунок 292 и определите, какие признаки пресмыкающихся и какие признаки птиц имеются в строении первоптицы.

· Познакомьтесь по рисункам 294–301 с представителями основных отрядов птиц.

Признаки сходства современных птиц и пресмыкающихся. Сравнивая современных птиц и пресмыкающихся, можно убедиться, что в их строении имеется ряд признаков сходства. В отличие от земноводных, кожа у птиц и пресмыкающихся сухая. На ногах птиц имеется чешуйчатый покров, подобный чешуе пресмыкающихся. Перья птиц состоят из рогового вещества. У птиц, как и у пресмыкающихся, имеется клоака. Откладываемые ими яйца богаты желтком, имеют пергаментообразные оболочки. Как у крокодилов и черепах, яйца птиц покрыты известковой скорлупой.

Особенно большое сходство птиц и пресмыкающихся обнаруживается на ранних стадиях развития зародышей (см. рис. 280). Зародыши птиц, как и зародыши пресмыкающихся, имеют жаберные щели, одинаковые зачатки конечностей.

У современных тропических птиц гоацинов птенцы имеют пальцы, которыми они цепляются за ветки деревьев.Все это свидетельствует о том, что современные птицы и пресмыкающиеся - родственные группы животных и имеют общих предков.

Первоптицы. В ХIХ в. в Германии были обнаружены на сланцах два окаменевших отпечатка скелетов и перьев древней птицы, которая была названа первоптицей или археоптериксом. Археоптерикс (отпечаток и реконструкция)

Ученые установили, что первоптица была размером с сороку. Передние конечности у нее имели большое сходство с птичьими крыльями. В задних конечностях была развита цевка, пальцы располагались, как и у многих птиц, - три пальца вперед, а один назад. Однако челюсти с зубами, удлиненный хвост с 20 позвонками и веерообразным расположением перьев, не наполненные воздухом кости, отсутствие киля на грудине, наличие развитых пальцев на крыльях и другие признаки свидетельствовали о том, что первоптицы плохо летали и вели древесный образ жизни. Установлено, что первоптицы жили на Земле примерно 180 млн лет назад.

В наше время в Северной Америке были найдены ископаемые останки более древней первоптицы - протоависа. Она жила 225 млн лет назад, но имела больше признаков сходства с современными птицами, чем археоптерикс.

У протоависа на грудной кости был развит киль, что свидетельствует о его приспособленности к полету. Челюсти имели меньше зубов и были больше похожи на клюв. Многие кости скелета были полыми, как у птиц.

Протоавис - возможный предок современных птиц, а археоптерикс представляет собой особую боковую ветвь в развитии древних пресмыкающихся.

Ученые считают, что первоптицы произошли от мелких динозавров, передвигавшихся на задних ногах, похожих на птичьи. Их передние ноги были короткими и цепкими. Некоторые из таких динозавров перешли к жизни на деревьях, могли перепрыгивать с ветки на ветку. В дальнейшем у них чешуя на передних конечностях и хвосте преобразовалась в перья. Такие животные уже могли перелетать с дерева на дерево.

Особенности строения первоптиц, известных по сохранившимся отпечаткам, свидетельствуют о том, что первые птицы сформировались в лесах. Позднее они стали расселяться по другим местам.

Важнейшие отряды птиц. В классе птиц выделяют около 40 отрядов. Самый многочисленный из них - отряд воробьинообразных . Он включает более 5 тыс. видов, в том числе разные виды жаворонков, воробьев, ласточек, трясогузок, скворцов, ворон, сорок, дроздов. Большая часть воробьинообразных обитает в лесах. Ноги птиц этого отряда четырехпалые (три пальца направлены вперед и один назад). В период гнездования они живут парами, строят искусные гнезда. Птенцы появляются на свет голыми, беспомощными.Из других отрядов птиц наиболее крупные по числу видов - ржанкообразные, гусеобразные, курообразные, соколообразные, аистообразные, голубеобразные.

К отряду ржанкообразных относятся вальдшнеп, чибис, зуек, перевозчик и другие кулики. Кулики - мелкие и средней величины птицы, с длинными ногами и тонким, длинным клювом. Живут они на заболоченных местах, по побережьям рек и других водоемов. Кулики - выводковые птицы. Питаются они в основном беспозвоночными животными.

К отряду гусеобразных относятся гуси, утки, лебеди. Эти водоплавающие птицы имеют плотное оперение с развитым пухом, крупную копчиковую железу, плавательные перепонки между пальцами ног. Края широкого клюва - с зубцами или с поперечными пластинками, образующими фильтровальный аппарат. Многие гусеобразные хорошо ныряют, добывая пищу в воде или на дне водоема.

Отряд аистообразных , или голенастых (журавли, аисты, цапли, выпи), объединяет птиц средних и крупных размеров, с длинной шеей и длинными ногами. Кормятся на сырых лугах, болотах или в прибрежных частях водоемов земноводными, мелкой рыбой, моллюсками. Гнездятся аистообразные обычно колониями.

Отряд курообразных (рябчики, тетерева, глухари, перепела, куропатки, фазаны, дикие банкивские и домашние куры, индейки) объединяет птиц с сильными ногами, приспособленными к разгребанию почвы или лесной подстилки при добывании корма, короткими и широкими крыльями, обеспечивающими стремительный взлет и непродолжительный полет. Курообразные - выводковые птицы. Птенцы питаются преимущественно насекомыми, червями и другими беспозвоночными, взрослые - растительноядны.

Из отряда голубеобразных наиболее распространены вяхирь, обыкновенная и большая горлицы, клинтух и сизый голубь Голуби - зерноядные птицы. Они питаются семенами различных растений и ими же выкармливают птенцов. Для голубей характерны вечерние и утренние вылеты на поля, где они находят много корма. В гнездовой период живут парами. В остальное время держатся обычно небольшими стаями.

В отряд соколообразных , или дневных хищных птиц, входят соколы, ястребы, коршуны, орлы и другие птицы, у которых сильные ноги с острыми загнутыми когтями, загнутый крючком клюв, острое зрение. Крылья соколообразных либо узкие, острые, способствующие быстрому полету, либо широкие, позволяющие парить в воздухе в поисках добычи. Птенцы у этих птиц вылупляются зрячими, покрытыми густым пухом.

К отряду дятлообразных относятся большой и малый пестрые дятлы, зеленый дятел, черный дятел, или желна, вертишейка. У дятлов острый, долотообразный клюв, длинный, острый, с зазубринами язык, упругие и загнутые в сторону опоры концы хвостовых перьев, ноги с двумя пальцами, направленными вперед, и двумя - назад, и другими признаками, способствующими питанию на стволах деревьев. Исключение составляет вертишейка, у которой прямой и слабый клюв, стержни хвоста не упругие. В отличие от других дятлов, вертишейка - перелетная птица.

Из птиц отряда стрижеобразных широко распространены черный и белопоясничный стрижи. Внешне и по способу питания они сходны с ласточками.

37.Промысловое значение рыб и охрана рыбных богатств Польза рыб для человека. Большая часть добываемых рыб употребляется в пищу и лишь немногие используются для приготовления рыбной муки (подкорм для скота) и на удобрение. Главная ценность рыбы как питательного продукта заключается в белках. Важна рыба также и как источник витамина D: им богат рыбий жир, добываемый преимущественно из печени трески. Больше всего рыб ловят в океанах, где особенно много их сосредоточено в так называемых банках (более мелких местах).Больше всего добывается у нас сельди и разных видов тресковых рыб. Особенно ценятся за вкус и питательные качества осетровые и лососевые рыбы. От первых из них получают, помимо мяса, черную икру, а от вторых красную.Лов рыбы. Техника рыбного лова быстро совершенствуется. В морях и океанах применяется кошельковый невод: с помощью особых поплавков он поддерживается на воде, как вертикальная стена, им окружают стаю рыб и затем замыкают его нижний конец, подтягивая особые тросы. Еще производительнее трал. Некоторых рыб (например, килек) в ночное время привлекает свет. Для их лова в море опускают сильные лампы и собравшуюся стаю килек выкачивают на палубу судна через широкий шланг.В промысловой разведке сейчас широко применяются самолеты: с воздуха хорошо видны стаи рыб, и летчик-наблюдатель дает по радио указания рыболовным судам, куда именно им следует двигаться. Используются также гидроакустические приборы. Рыба только кажется немой. В действительности как отдельные рыбы, так и особенно стаи рыб издают характерные звуки, слышимые с помощью приборов. По ним опытный специалист может определить даже, какая именно рыба «на подходе». Величину стаи рыб и глубину, на которой она плывет, позволяет определить особый прибор – эхолот.Охрана рыбных богатств. При помощи современных мощных средств добычи легко можно было бы полностью выловить всю рыбу и тем прекратить дальнейшее рыболовство. Чтобы этого не случилось, уже давно начали применять меры по охране и воспроизводству рыбы.В нашей стране первые распоряжения, касающиеся рыболовства, были сделаны еще Петром I, но особое развитие рыбный надзор и рыбное законодательство получили у нас в наше время. Законом установлены определенные размеры и способы лова. Сети должны иметь ячейки не меньше определенного размера, чтобы в них попадались только более взрослые рыбы. Полностью или временно запрещается лов некоторых видов рыб. Категорически запрещено глушение рыбы взрывами: при этом бесполезно гибнет огромное количество рыбы всех возрастов и пород, а используется только ничтожная часть ее. Наконец, ведется борьба против загрязнения вод отбросами фабрик и заводов.Ядовитость некоторых рыб. При хранении в теплом месте в любой мертвой рыбе могут довольно быстро развиваться бактерии, вырабатывающие рыбный яд. Он вызывает у человека сильное, иногда смертельное отравление. Поэтому рыбу надо хранить на холоде, солить или сохранять от порчи другими способами. Колючки многих рыб могут вызвать при уколе воспаление. Имеются рыбы, мясо или отдельные части тела которых ядовиты. Большинство из них – жители тропических морей, но некоторые встречаются и у нас, например маринка, живущая в реках и озерах Средней Азии.Разведение рыбы. Если оградить икру или мальков от врагов, то большее число их доживает до взрослого состояния. Увеличение численности рыб достигается рыбоводством: от пойманных во время нереста рыб берется икра и молоки, их смешивают, заливают водой и оплодотворенные таким способом икринки помещают в рыбоводные аппараты. Существуют специальные рыбоводные заводы (первый из них был основан у нас столетие назад В. П. Врасским), на которых имеется много таких аппаратов. В них постоянно сменяется вода и в конце концов из икры выходят мальки. Их выдерживают в баках и выпускают в естественные водоемы, когда они достаточно подрастут и окрепнут.Икра проходных рыб обычно созревает только после того, как они поднимутся вверх по течению на многие сотни километров. Если до этого путь их преграждает плотина, то икрометания не происходит и создается угроза вымирания вида. В таких случаях сооружают особые «рыбоходы» и «рыбоподъемники», переносящие рыбу через плотину. Русский ученый профессор Н. JI. Гербильский нашел способ ускорения созревания икры. Сейчас рыб, идущих из моря, вылавливают перед плотиной, ускоряют созревание их половых продуктов и используют как производителей.Икра и мальки легко перевозятся самолетами на дальние расстояния. Благодаря этому появилась возможность вселять новые виды рыб в другие водоемы. Так, кефаль из Черного моря была переселена в Каспийское, а лососи Дальнего Востока – в наши северные моря.Прудовое хозяйство. В сельских местностях имеется большое количество прудов. Там, где прозрачная, ключевая, холодная и чистая вода, разводят форелей, В тепловодных и менее чистых прудах разводят карпов. Различают несколько пород этой рыбы, выведенных искусственно из дикого карпа – сазана. Можно пускать в пруд карпов-годовиков, приобретенных в рыбных хозяйствах. Подрастая, они дают к осени с 1 га до 20 ц взрослой рыбы.Еще выгоднее прудовые рыбоводные хозяйства. В них имеется система проточных прудов различного назначения. Доставленных на племя производителей помещают в зимовальные пруды. Весной их переносят в нерестовые пруды, где откладывается икра. Производителей помещают в зимовальные пруды, а мальков переносят в выростные. После зимовки рыб помещают в нагульные пруды, особо богатые кормом, где молодые карпы быстро набирают вес. Их подкармливают горохом, жмыхами, вареным картофелем. К концу второго лета каждый карп достигает 600–800 г.Декоративные рыбы. Уже несколько веков назад в юго-восточной Азии стали разводить декоративных рыбок. Там была выведена золотая рыбка и ее разновидности: вуалехвосты, телескопы, кометы и др. Сейчас во всем мире имеется много любителей, разводящих в аквариумах красивых рыб.

38. Тип Круглые черви: общая характеристика

1. Какие периоды постэмбрионального развития выделяют у животных?

У животных выделяют три основных периода постэмбрионального развития – ювенильный (до достижения половой зрелости), период зрелости и период старости, заканчивающийся смертью.

2. Чем отличается прямое развитие животных от непрямого? Назовите преимущества и недостатки прямого и непрямого развития.

При прямом развитии из яйца или из тела матери выходит особь, похожая на взрослую, но значительно меньших размеров. Ювенильный период в этом случае сводится главным образом к росту и половому созреванию молодых особей. Прямое развитие характерно для млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, некоторых беспозвоночных животных.

При непрямом развитии появившийся на свет организм по строению и образу жизни отличается от взрослых особей и называется личинкой. Для того, чтобы личинка стала взрослой особью, требуется определённая перестройка организма – так называемое превращение (метаморфоз). Непрямое развитие характерно для многих беспозвоночных животных, а также для рыб и земноводных. Различают два типа непрямого развития – с полным и неполным превращением.

Преимущества прямого развития организмов:

● Развитие организма во взрослую особь (ювенильный период) обычно проходит за более короткий промежуток времени.

● Не происходит существенной перестройки организма, соответственно, требуется сравнительно меньше энергии и питательных веществ.

Недостатки прямого развития организмов:

● Для осуществления эмбрионального развития требуется запасание большого количества питательных веществ (желтка) в яйцеклетках либо внутриутробное вынашивание потомства.

● В случаях перенаселения обостряется внутривидовая конкуренция между молодыми и зрелыми особями, поскольку они обитают в одинаковых условиях и используют общие источники пищи.

Преимущества непрямого развития организмов:

● У многих видов животных с непрямым типом развития личинки и взрослые особи живут в разных условиях (занимают разные экологические ниши) – это снижает внутривидовую конкуренцию.

● У некоторых малоподвижных или прикреплённых животных личинки способствуют расселению вида, расширению его ареала.

Недостатки непрямого развития организмов:

● Развитие во взрослую особь обычно занимает длительный промежуток времени.

● Для осуществления метаморфоза требуется много энергии и, соответственно, пищи.

3. Как осуществляется полное и неполное превращение? Приведите примеры.

Полное превращение характерно для насекомых, личинки которых принципиально отличаются от взрослых особей внешним и внутренним строением, характером питания, а в некоторых случаях – и средой обитания. Вышедшие из яиц личинки усиленно питаются, растут, а затем превращаются в неподвижных куколок. В стадии покоящейся куколки личиночные органы подвергаются распаду, после чего клеточный материал и накопленные питательные вещества используются для формирования органов взрослого насекомого. Этот тип развития характерен, например, для бабочек, жуков, двукрылых, перепончатокрылых. Таким образом, постэмбриональное развитие с полным метаморфозом включает четыре стадии: яйцо → личинка → куколка → взрослая особь.

При развитии с неполным метаморфозом превращение личинки во взрослую особь происходит постепенно, стадия куколки отсутствует. Такой тип развития характерен для некоторых червей, моллюсков и членистоногих (например, клещей, стрекоз, прямокрылых насекомых), а также для рыб и земноводных. У лягушки, например, из икринки развивается личинка (головастик), которая отличается от взрослых животных по строению, образу жизни и среде обитания. У головастика, как у рыб, имеются жабры, орган боковой линии, хвост, двухкамерное сердце, один круг кровообращения. Личинка питается, растёт и со временем превращается в лягушку.

4. Каково биологическое значение наличия личиночной стадии в развитии насекомых, земноводных и других групп животных?

У многих видов животных личинка представляет собой стадию развития, специально приспособленную для активного питания и роста.

Наличие личиночной стадии в развитии земноводных, многих насекомых и других животных обеспечивает им возможность жить в разных средах и использовать разные источники пищи. Например, гусеницы развиваются на определённых видах растений и питаются их вегетативными органами, а бабочки питаются нектаром и имеют более широкий спектр растений, поставляющих пищу. Головастики живут в воде и питаются растительной пищей, а лягушки ведут в основном наземный образ жизни и питаются животной пищей. Это способствует ослаблению конкуренции между родителями и потомством, выживанию животных на ранних стадиях постэмбрионального развития.

5. Какие процессы протекают в ходе старения животных и человека?

Процесс старения затрагивает различные структуры организма. Накапливаются изменения в молекулах ДНК, меняется синтез РНК и белков, снижается интенсивность синтеза АТФ, активность многих ферментов, процессы диссимиляции начинают преобладать над ассимиляцией.

Уменьшается содержание воды в клетках, нарушаются процессы транспорта веществ через плазмалемму, изменяется функционирование клеточных органоидов. Снижается митотическая активность клеток, их выносливость и чувствительность к различным биологически активным веществам (например, гормонам).

Ослабляются функции органов и их систем – нервной, эндокринной, кровеносной и др. Например, у человека с возрастом снижается жизненная ёмкость лёгких, происходит отложение холестериновых бляшек на стенках сосудов (атеросклероз), повышается артериальное давление, снижается продукция половых гормонов и гормонов щитовидной железы, меняется осанка и форма тела, седеют волосы (нарушается синтез меланина), уменьшается содержание коллагена в коже (потеря эластичности, появление морщин), ослабляется зрение, слух и другие виды чувствительности, ухудшается память…

6. Что такое жизненный цикл? Приведите примеры простых и сложных жизненных циклов.

Жизненный цикл (цикл развития) – это совокупность всех стадий развития организма, пройдя которые он достигает зрелости и способен дать начало следующему поколению. Различают простые и сложные жизненные циклы.

Простой жизненный цикл характерен для животных с прямым постэмбриональным развитием, например, для млекопитающих, птиц, пресмыкающихся.

Сложный цикл развития осуществляется с метаморфозом или с чередованием поколений. При развитии с метаморфозом жизненный цикл прослеживается в течение развития одной особи, например, у бабочек, жуков, двукрылых и перепончатокрылых насекомых: яйцо → личинка → куколка → взрослая особь.

При развитии со сменой поколений или сменой способов размножения жизненный цикл прослеживается на нескольких особях разных поколений до появления исходной формы. Например, строгое чередование в жизненном цикле поколений, размножающихся бесполым и половым способами, наблюдается у всех растений (бесполое поколение – спорофит, половое – гаметофит), некоторых протистов и кишечнополостных. У представителей плоских червей (сосальщики), некоторых членистоногих (тли, дафнии) в жизненном цикле чередуются поколения, размножающиеся с оплодотворением и путём партеногенеза.

7*. Существуют десятки гипотез, объясняющих причины и механизмы старения. Согласно одной из них старение запрограммировано генетически. Сторонники другой гипотезы связывают старение с накоплением повреждений генетического материала клеток. Какие ещё гипотезы можно предложить? Аргументируйте их.

Например:

● Гипотеза перенапряжения центральной нервной системы (ЦНС): старение вызывают стрессы и нервное перенапряжение.

● Интоксикационная: старение развивается в результате накопления в организме конечных продуктов обмена веществ и самоотравления продуктами гниения, образующимися в толстом кишечнике.

● Гормональная: причиной старения является снижение продукции гормонов (прежде всего – половых).

● Коллоидная: старение обусловлено уменьшением содержания воды в клетках и нарушением физико-химических свойств гиалоплазмы.

● Гистоновая: причиной старения является увеличение содержания в ядрах клеток особых белков (гистонов), которые прочно связываются с молекулами ДНК.

● Митотическая: клетки могут пройти строго определённое количество клеточных циклов, после чего погибают.

● Энергетическая: особи каждого биологического вида обладают определённым энергетическим фондом, растратив который, организм стареет и погибает.

* Задания, отмеченные звёздочкой, предполагают выдвижение учащимися различных гипотез. Поэтому при выставлении отметки учителю следует ориентироваться не только на ответ, приведённый здесь, а принимать во внимание каждую гипотезу, оценивая биологическое мышление учащихся, логику их рассуждений, оригинальность идей и т. д. После этого целесообразно ознакомить учащихся с приведённым ответом.

Личинка превращается во взрослую особь в результате кардинальной перестройки организма. Иногда внешне они совсем не похожи друг на друга. Метаморфоз свойствен большинству беспозвоночных, амфибиям и некоторым рыбам.

Долгое время считалось, что опарыши (личинки мух) зарождаются сами собой в гнилом мясе. А уж говорить о каком-нибудь их отношении к мухам людям и в голову не приходило. Глядя на гусеницу, тоже с трудом верится, что она может превратиться в прекрасную бабочку. Но насекомым свойствен метаморфоз -удивительный процесс перевоплощения. Порой личинка и взрослая особь (имаго) внешне так сильно отличаются друг от друга, что кажутся разными существами. Сложно представить, что это стадии развития одного организма.

Существа в футляре

Тело насекомых защищено от внешних повреждений толстостенным футляром, состоящим из хитина. Это сложное органическое вещество образует покровы и многих других беспозвоночных. Чтобы расти, личинке приходится время от времени линять, сбрасывая эту броню и заменяя ее на новую, более просторную. Обычно личинка насекомого изменяется от линьки к линьке не слишком сильно. Во время последней она превращается во взрослую особь (имаго). При этом у одних видов насекомых облик меняется незначительно, у других внешность и строение тела подвергаются радикальному преобразованию.

Изменения постепенные…

Личинки кузнечиков и сверчков живут в той же среде и питаются такой же пищей, что и взрослые насекомые. Перед окончательным превращением они линяют четыре или пять раз. При этом они постепенно растут и развиваются: у них увеличиваются глаза и усики, появляются зачатки крыльев, которые с каждой линькой становятся крупнее и крупнее. Сходным образом развиваются и постельные клопы, только у них нет крыльев. С каждой из пяти линек их личинки все больше напоминают взрослых насекомых.

…или резкие

У поденок и стрекоз личинки сильно отличаются от взрослых особей. Взрослые поденки и стрекозы летают в воздухе, а совсем непохожие на них личинки живут под водой. Личинки стрекоз необычайно прожорливы. Их сильно развитая нижняя губа с острыми клещами, так называемая маска, может разворачиваться и хватать добычу (например, мальков рыб). Проведя в воде много месяцев и претерпев примерно 10 линек, хищная личинка прекращает питаться и начинает меняться, но то, что происходит под толстыми стенками ее покровов, снаружи не видно.

Наконец личинка вылезает из воды на лист какого-нибудь растения. Ее шкурка лопается, и из нее появляется голова взрослого насекомого (снимок слева). Затем стрекоза высвобождает из личиночных покровов грудь, ноги и крылья. Лежа вверх тормашками на старой шкурке, она ждет, пока ее ноги затвердеют и помогут ей развернуться, чтобы освободить брюшко. Через час под давлением крови у насекомого расправляются крылья, мягкое брюшко затвердевает. Теперь стрекоза готова начать взрослую жизнь, которая будет короче, чем жизнь личинки.

Куколка

У жуков, мух, комаров, пчел, муравьев, блох и бабочек между стадиями личинки и взрослого насекомого (имаго) имеется еще одна стадия развития - так называемая куколка. Неподвижная куколка образуется в результате последней линьки. Окукливаясь, личинка окружает себя новым тесным футляром, в котором наконец формируется тело взрослого насекомого.

Превращение всех этих насекомых называют полным: их личинки совершенно не похожи на взрослых особей. При этом самые важные изменения в процессе развития происходят на стадии куколки. С каждой линькой личинка лишь увеличивается в размерах, и только на стадии куколки происходят радикальные изменения формы и строения тела насекомого.

И какие изменения! Возьмем, к примеру, муравьиного льва. Взрослое насекомое напоминает хрупкую медлительную стрекозу. А проворная толстобрюхая личинка муравьиного льва живет в почве и вооружена огромными серповидными челюстями. Затаившись на дне вырытой в песке воронки, хищница терпеливо ждет, когда в ямку упадет заблудившийся муравей, которого она тут же разгрызает на части и поедает.

Куколка в шелковом коконе

Гусеницы — личинки бабочек — имеют три пары настоящих ног на груди и несколько пар ложных ног на брюшке. После трех-четырех линек гусеницы окукливаются. У многих видов куколка заключена в кокон из шелковых нитей (из коконов тутового шелкопряда и получают натуральный шелк). Шелк выделяют две особые железы в головном конце тела гусеницы, составляющие примерно 2/5 объема ее тела. Шелк выделяется в виде клейкой жидкости из отверстия в бугорке под нижней губой. При соприкосновении с воздухом она тут же застывает и превращается в тонкую, но необычайно прочную шелковую нить. Личинки ручейников тоже выделяют шелк, но они скрепляют им свои домики, сложенные из камушков, ракушек и фрагментов растений. Некоторые личинки ручейников напоминают гусениц, другие отличаются от них хорошо развитыми ногами. Личинку, защищенную тяжелым «камуфляжным» домиком, труднее унести быстрому течению, и хищной форели сложнее заметить ее на речном дне.

После нескольких месяцев жизни под водой личинка заделывает отверстие своего домика и в нем окукливается. Вскоре куколка выбирается из домика и всплывает на поверхность воды, где из нее выходит взрослое насекомое. Взрослые ручейники совсем не похожи на личинок: они больше напоминают бабочек, с которыми состоят в родстве. Длинные усики помогают им ориентироваться в темноте.

Безногие личинки

Существуют и безногие личинки. Это, например, опарыши — личинки некоторых мух. Безногие личинки встречаются только у насекомых из отряда двукрылых, к которому относятся мухи, комары, долгоножки и мошки. После четырех (у кровососущего комара) или восьми линек (у комнатной мухи) личинки окукливаются и превращаются во взрослых особей. Чтобы выйти из куколки, насекомое должно разорвать ее покровы. Комнатные и многие другие мухи делают это, раздувая полость в головной части шкурки. Вокруг основания усиков таких мух навсегда остается шов — своего рода шрам в память о выходе на свободу.

Метаморфоз свойствен не только насекомым, но и личинкам многих морских беспозвоночных, головастикам амфибий и молоди рыб. Но только у насекомых с полным превращением метаморфоз преображает организм личинки до неузнаваемости.

Лесная энтомология*

Развитие насекомых

Развитие насекомых делится на два периода: зародышевое , или эмбриональное (внутри яйца), и внеяйцевое , или постэмбриональное .

Зародышевое развитие начинается в яйце дроблением ядра с момента оплодотворения или откладки яиц. Яйцо имеет круглую, овальную, удлиненную или другую форму и представляет собой одну крупную клетку, включающую питательный желток, необходимый для роста и развития зародыша. Снаружи яйцо покрыто оболочкой (хорион ), играющей роль скорлупы. На одном из полюсов яйца имеется одно или несколько мельчайших отверстий (микропиле ), через которые проникают сперматозоиды при оплодотворении. Яйцо после откладки часто всасывает влагу из окружающей среды и вследствие этого увеличивается в 2-3 раза.

Зрелые яйца самки откладывают поодиночке или группами на листья, ветви и стволы деревьев, на почву, травянистую растительность и другие предметы. Часто яйца бывают погружены в субстрат (в древесную ткань или почву) или защищены пушком, снятым с конца брюшка самки (у златогузки, непарного шелкопряда и других бабочек), или щитком, образовавшимся из выделений придаточных желез (у зеленой узкотелой златки).

Развитие зародыша в яйце продолжается от нескольких дней до месяца и более. Оно заключается в ряде сложных преобразо.ваний и заканчивается вылуплением личинки, прогрызающей оболочку яйца:

Вылупление личинки из яйца звездчатого ткача

Постэмбриональное развитие начинается после вылупления из яйца личинки и продолжается от нескольких дней до нескольких лет. Рост личинки сопровождается линьками , которые стимулируются деятельностью желез внутренней секреции. При этом в кровь поступает гормон, вызывающий деление клеток гиподермы и выделение ими новой кутикулы. В то же время кожные личиночные железы начинают изливать под старую кутикулу секрет, который растворяет внутреннюю кутикулу снизу, отчего она лопается по средней линии спины и сбрасывается.

Линьками, разделены возрасты личинок. Число возрастов различно. У многих личинок жуков всего три, у гусениц бабочек чаще всего пять, а у поденок до 45. Количество возрастов может меняться в зависимости от температуры и пищи при голодании.

В процессе постэмбрионального развития насекомые не только растут, но и претерпевают ряд изменений. Совокупность этих изменений называется превращением , или метаморфозом . Основной момент метаморфоза состоит в приобретении крыльев. В зависимости от этого различают два основных типа метаморфоза: неполный (насекомые с неполным превращением - прямокрылые, клопы, цикады, тли, стрекозы и др.) и полный (насекомые с полным превращением - жуки, бабочки, перепончатокрылые, мухи).

Метаморфоз у насекомых : А - неполное превращение (разные возрасты саранчи); В - полное превращение соснового шелкопряда. 1 - яйцо, 2-6 - гусеницы в различных возрастах, 7 - куколка, 8 - только что вылупившаяся бабочка, 9-10 - личинки и взрослые насекомые

Насекомые с неполным превращением характеризуются наличием трех фаз развития: яйца , личинки и взрослого насекомого (имаго). Выходящая из яйца личинка у них близка по внешнему виду и биологически к взрослому насекомому: туловище расчленено на грудь и брюшко, которые несут соответствующие придатки. Крылья появляются в виде наружной складки кожи на краю грудного сегмента. Она увеличивается при каждой линьке и постепенно достигает окончательной величины и формы. Пищевой режим у личинки такой же, как у взрослого насекомого.

Насекомые с полным превращением имеют четыре фазы развития: яйцо, личинку, куколку и взрослое насекомое (имаго). Выходящая из яйца личинка червеобразной формы. Ее туловище состоит из серии одинаковых сегментов. Брюшко и грудь личинки не обособлены; имеются только сегменты, из которых они потом образуются. Таким образом, личинка резко отличается от взрослого насекомого своим внешним видом. Личинка питается чаще всего совершенно по-другому и ведет образ жизни иной, нежели взрослое насекомое. После последней линьки личинка превращается в куколку , по своему внешнему виду похожую на взрослое насекомое, иногда покрытую оболочкой. Перед превращением в куколку личинка часто покрывает себя коконом, материал для которого готовят шелкоотделительные железы (бабочки), а иногда выделяют мальпигиевы сосуды (некоторые жуки, сетчатокрылые).

При полном превращении происходит сложная перестройка организма, начинающаяся у личинки перед окукливанием и заканчивающаяся у куколки. На протяжении этой перестройки временные органы личинки заменяются органами, характерными для взрослого насекомого. Зачатки органов взрослого насекомого скрыты у личинки в разных частях тела и называются имагинальными дисками . Из них развиваются крылья, ноги и ротовые органы взрослого насекомого, а также трахеи, мускулатура, пищеварительная система и др.

Перестройка слагается из двух процессов: гистолиза и гистогенеза . Гистолиз состоит в разрушении тех органов, которые функционируют у личинки и отсутствуют у взрослого насекомого. Разрушение происходит благодаря оживившейся деятельности кровяных клеток, которые активно внедряются в органы и поглощают куски ткани. Существует мнение, что этот процесс происходит химически, а кровяные клетки только подхватывают продукты распада. Гистогенез представляет образование различных тканей из недифференцированного клеточного материала - продуктов гистолиза. Активным элементом в гистогенезе служат имагинальные диски. Количество имагинальных дисков зависит от интенсивности метаморфоза и особенно велико у мух.

Весь процесс метаморфоза тесно связан с работой желез внутренней секреции . Гормон экдизон регулирует нормальное развитие личинки, способствует развитию у нее гонад, дифференциации тканей и линьке. Ювенальный гормон препятствует линьке во взрослую фазу и стимулирует рост и развитие личиночных органов.

У насекомых встречается ряд видоизменений неполного и полного метаморфоза. Так, при неполном превращении иногда наблюдается почти полное отсутствие изменений у личинки в процессе ее жизни или, наоборот, приближение к полному метаморфозу (гиперморфоз ). В этом случае у взрослой личинки приобретается неподвижность, и она получает название нимфы , напоминая куколку при полном превращении. Однако она не утрачивает прежнего сходства с личинкой.

При полном превращении наблюдается иногда несколько форм личинок, последовательно сменяющих друг друга в процессе роста и развития. Это связано с резкими изменениями их образа жизни в течение развития. Примером могут служить личинки нарывников. Сначала личинка очень неподвижна. Она проникает в кубышки саранчовых и гнезда, где питается яйцами диких пчел, а затем покидает их и проходит ряд последующих фаз. Такое превращение называется гиперметаморфозом .

* При составлении данного справочника использовалась книга А.И.Воронцова "Лесная энтомология. Учебник для вузов" (Изд. 3-е, перераб. М., "Высш. школа", 1975. 368 стр.) с изменениями.

Метаморфо́з (у насекомых), коренная перестройка внешнего и внутреннего строения насекомого в период постэмбрионального развития при переходе от личинки ко взрослому насекомому - имаго. В том случае, когда между личинкой и имаго возникает покоящаяся стадия, или куколка, перестройка организма личинки происходит именно в ней. В настоящее время различают следующие типы метаморфоза.

Анаморфоз характерен для отряда бессяжковых (Protura). Выходящая из яйца личинка, по сравнению со взрослым насекомым, имеет меньшее количество брюшных сегментов, недоразвитые ротовые органы и брюшные придатки. Недостающие сегменты образуются в процессе последовательных линек из особой зоны роста, расположенной на конце брюшка.

Протоморфоз наблюдается у представителей отрядов ногохвосток (Collembola), двухвосток (Diplura) и щетинохвосток (Thysanura). Выходящая из яйца личинка похожа на взрослое насекомое и имеет такое же количество сегментов, которые, однако, еще не разделены на грудные и брюшные. В процессе последовательных линек происходит их дифференциация, увеличение количества члеников усиков и церков, а также развитие половой системы. Отличительной чертой протоморфоза является линька во взрослом состоянии.

Гемиметаморфоз, или неполное превращение, характерен для представителей отрядов поденок (Ephemeroptera), стрекоз (Odonata), богомоловых (Mantoptera), термитов (Isoptera), веснянок (Plecoptera), эмбий (Embioptera), уховерток (Dermaptera), зораптер (Zoraptera), а также для большинства таракановых (Blattoptera), палочников (Phasmatoptera), прямокрылых (Orthoptera), сеноедов (Mallophaga), клопов (Hemiptera) и равнокрылых (Homoptera). Гемиметаморфоз характеризуется прохождением трех стадий развития - яйца, личинки и взрослого насекомого. Выходящая из яйца личинка похожа на взрослое насекомое, имеет тот же тип ротового аппарата и, чаще всего, обитает в тех же биотопах, что и имаго. Проходя определенное количество линек, она превращается во взрослое насекомое. За это время у нее развиваются крылья и формируется половая система. Для поденок характерно наличие двух крылатых стадий, разделенных линькой. Первая - субимаго - является неполовозрелой. Половая система развивается только после ее линьки в имаго. Из-за этого развитие поденок часто рассматривают как видоизмененный протоморфоз.

Неполное превращение имеет две модификации - гипо- и гиперморфоз. Гипоморфоз, или пониженное неполное превращение, наблюдается в отрядах тараканосверчков (Grylloblatidae), гемимерид (Hemimeridae), пухоедов (Mallophaga), вшей (Anoplura), а также у части таракановых, палочников, прямокрылых, клопов и сеноедов. Он характерен только для вторичнобескрылых насекомых (утративших крылья в процессе эволюции). Из-за отсутствия крыльев личинки очень сходны со взрослыми насекомыми, отличаясь незначительными деталями внешнего строения и отсутствием половой системы.

Гиперморфоз, или повышенное неполное превращение, наблюдается у трипсов (Thysanoptera), а также у алейродид (Homoptera: Aleyrodinea) и самцов кокцид (Homoptera: Coccinea). Его отличительной особенностью является покоящаяся личинка последнего возраста, рассматриваемая как аналог куколки. Некоторые исследователи рассматривают этот вариант как переходный к полному превращению.

Голометаморфоз, или полное превращение, характерен для