Чтобы произвести на свет потомство, большинству насекомых необходимо спариться с особью противоположного пола. Благодаря инстинктивным реакциям на специфические запахи, цвета и звуки насекомое находит подходящего партнера. Этот механизм работает в темноте, в густых зарослях и на больших расстояниях. Знакомые нам светлячки поступают так: бескрылые самки привлекают самцов теплыми весенними вечерами с помощью световых сигналов. Другие насекомые подают звуковые "брачные" сигналы: например, сверчки и кузнечики очаровывают партнерш своим стрекотом.

Где насекомые откладывают яйца?

Яйца насекомых, как правило, покрыты прочной оболочкой. Палочник просто оставляет их на земле или катит перед собой. Однако большинство самок подыскивают для своих яиц место, защищенное от ветра и врагов. Насекомое инстинктивно чувствует, в какой среде потомство после вылупления окажется в благоприятных условиях и получит необходимый корм. Сверчки и кузнечики роют в земле отверстия, куда помещают свои яйца. Самки комаров оставляют яйца на поверхности воды. Бабочки и другие насекомые, личинки которых травоядны, откладывают яйца на растениях.

Навозные жуки закапывают в землю навоз млекопитающих. Многие из 7000 видов пилюльщиков делают при этом из навоза шарики, откатывая их от навозной кучи и закапывая в безопасном месте. Этими шариками они питаются сами, а также снабжают "пилюлями" свое потомство. С этой целью они проделывают в шарике отверстие и откладывают туда яйца. Вылупившаяся личинка кормится таким шариком.

Кузнечики и наездники имеют длинный яйцеклад, с помощью которого они протыкают почву и откладывают туда яйца.

Наросты

Некоторые виды ос откладывают яйца на дубах и листьях роз. Постепенно они покрываются растительной тканью. Вылупившиеся личинки питаются существами внутри нароста, растут и окукливаются. Некоторые виды комаров, мух, тли, жуков и бабочек также используют растения в качестве «хозяина», выводя потомство. Для того чтобы образовались наросты, ткань растения во время отложения яиц насекомого должна иметь способность к росту.

Как насекомые заботятся о своем потомстве?

Некоторые виды насекомых заботятся не только о подходящем для вылупления потомства месте. Тараканы зачастую носят яйца с собой в некоем подобии «сумки» на задней части туловища. У некоторых видов водяных клопов самка откладывает яйца на спине самца. Тот носит яйца с собой, обеспечивая достаточным количеством кислорода и охраняя от грибка. Могильщики совместно закапывают мертвую мышь или другое мелкое животное, разгребая землю под трупом животного и продвигая его в самый конец «пещерки». Там они откладывают яйца, и самка (а иногда и оба партнера) остается следить за потомством, кормя личинки частями мертвого животного. Интересна забота о потомстве у термитов, муравьев и живущих в колониях пчел и ос: потомство остается в гнезде, пока не подрастет. Рабочие особи не размножаются, в течение всей жизни возвращаясь в свое гнездо.

Самки березового клопа охраняют свои яйца. Защищая их, они поворачиваются к врагам спиной.

Полное и неполное превращение насекомых

Неполное превращение насекомых

Личинки тараканов и кузнечиков, едва появившись из яйца, уже похожи на взрослых насекомых своего вида. Они лишь меньше их по размерам, и у них еще не развиты крылья и органы размножения. За время роста эти насекомые не так сильно меняются. В этом случае говорят о неполном превращении. Появившееся из яйца насекомое нимфа очень похоже на взрослое насекомое, нимфами называют личинки, которые претерпевают неполное превращение. У молодых подёнок и стрекоз крылышки едва видны, но с каждой сменой оболочки становятся все заметнее.

Полное превращение насекомых

Насекомое развивается из яйца, затем следует несколько стадий гусеницы, которая превращается в куколку; потом из нее вылупляется взрослое насекомое, проходя, таким образом, множество стадий превращения. Более четырех пятых всех насекомых развиваются, проходя стадию куколки. Такое превращение называют полным. Куколки бабочек при этом совершенно не похожи на своих родителей. Кроме трех пар лапок на груди, как у взрослой бабочки, у куколки есть еще пять пар ножек, с помощью которых она передвигается и крепко удерживается. Личинки жуков, мух и пчел тоже совершенно не похожи на взрослых насекомых. По окончании стадии личинки насекомое существенно изменяется: оно больше не принимает пищу, ищет укрытие и переходит в следующую стадию: окукливается. Куколки бабочек прядут кокон из длинных шелковых нитей, вырабатываемых с помощью одной из своих желез. Куколка лишь снаружи кажется неподвижной: внутри нее происходят значительные преобразования органов личинки в органы взрослого насекомого. Особенно видоизменяются кишечник, система трахей, нервная система и грудные мышцы. Из травоядного бескрылого существа вырастает питающееся нектаром летающее насекомое. В зависимости от вида насекомого и условий окружающей среды оно выходит из кокона через несколько дней,недель или месяцев.

Насекомые преимущественно раздельнополые виды. У многих видов самцы и самки отличаются особенностями строения, размерами или окраской. Например, самцы жука-оленя имеют удли-ненные верхние челюсти, так называемые рога (рис. 127,1). Во время спаривания они состязаются за самок: один самец пытается схватить другого «рогами» и сбросить с дерева (рис. 127, 2). Побежденный самец улетает.

Оплодотворение у насекомых чаще всего внутреннее. Самки откла-дывают оплодотворенные яйца, реже — рождают живых личинок. Яйца покрыты плотной оболочкой и содержат внутри большой запас пита-тельных веществ (желток). В некоторых случаях кладка яиц покрывается различными защитными образованиями. Например, самки разных видов бабочек защищают кладку ядовитыми волосками со своего брюш-ка, а самки саранчи окружают оболочкой из выделений особых желез.

У некоторых насекомых наблюдают размножение путем откладки неоплодотворенных яиц. Например, самцы медоносной пчелы разви-ваются только из неоплодотворенных яиц.

Развитие насекомых. У всех насекомых развитие — непрямое. Но у разных групп насекомых оно может происходить с полным или непол-ным превращением.

При развитии с неполным превращением из яйца вылупливается личинка , в общих чертах напоминающая взрослую особь, но без крыльев. Такая личинка питается, линяет, растет и раз-вивается. После последней линьки такая личинка превращается во взрослую особь . Таким образом, при развитии с неполным превраще-нием насекомые проходят такие стадии развития: яйцо , личинка , более или менее похожая на взрослую особь , и взрослая особь .

Жуки, бабочки, мухи, осы, блохи развиваются с полным превра-щением . Личинки таких насекомых значительно отлича-ются от взрослых особей. У них нет не только крыльев, но и сложных глаз, часто укорочены или отсутствуют конечности, ротовые органы могут отличаться по строению от взрослых особей, часто формируются особые личиночные органы (например, ложные ножки на брюшке гусениц бабочек). Материал с сайта

Через несколько линек личинка насекомых, развивающихся с пол-ным превращением, окукливается. Животное на стадии куколки не питается и обычно неподвижно. У него происходит почти полная пере-стройка организма, и поэтому взрослое насекомое, выходящее из ку-колки, значительно отличается от личинки. Стадия куколки имеет важное биологическое значение в жизни насекомых. Ее продолжитель-ность от 6-10 дней (у некоторых мух) до нескольких месяцев и даже лет. Так как насекомые на стадии куколки не питаются, это обеспечи-вает переживание неблагоприятных периодов (например, много видов бабочек зимуют именно на этой стадии развития). Таким образом, при развитии с полным превращением насекомые проходят стадии яйца , личинки , куколки и взрослого насекомого .

Насекомые размножаются только половым путем; для них харак-терно преимущественно внутреннее оплодотворение; возможно раз-витие и из неоплодотворенных яиц.

Рис. 1. Развитие насекомого с неполным превращением

У насекомых существует два основных типа развития, в соответствии с которыми их подразделяют на два крупных отдела.

Развитие с неполным превращением проходит в три стадии: яйцо - личинка - имаго (взрослое насекомое), не сопровождаясь резкими изменениями (рис. 1 ). Личинки по строению подобны взрослым насекомым и превращаются в них сразу после окончания развития и последней линьки.

Развитие с полным превращением проходит в четыре стадии: яйцо - личинка - куколка - имаго. Личинки резко отличаются от имаго, поэтому, окончив развитие, они превращаются в покоящуюся стадию куколки, в которой происходит преобразование организации тела от личиночной до имагинальной.

Строение и формы яиц

Яйца насекомых богаты желтком и покрыты двумя оболочками. Они разнообразны по размерам, форме и окраске. Размеры яиц обычно составляют от десятых долей миллиметра до нескольких миллиметров. По форме яйца бывают овальными (многие жуки, бабочки, мухи), удлиненными (кузнечики и саранчовые), шаровидными (клопы-черепашки), полушаровидными (бабочки-совки), бочонковидными (клопы-щитники), бутылковидными (дневные бабочки), стебельчатыми (златоглазки) (рис. 2 ).

Рис. 2. Формы яиц насекомых

Самки различных насекомых откладывают яйца в места, пригодные для дальнейшего развития личинок. Плодовитость насекомых (количество яиц, откладываемое самкой в течение жизни) разнообразна. У некоторых видов она невелика - порядка нескольких десятков яиц, у большинства около нескольких сотен, у ряда видов - несколько тысяч. Плодовитость половозрелых самок общественных насекомых достигает нескольких миллионов яиц. У некоторых насекомых самки откладывают яйца одиночно или врассыпную, однако большинство откладывает их компактными группами - яйцекладками.

Строение и типы личинок

Основные функции личиночной стадии - питание, рост, развитие. В развитии насекомых личинка - единственная растущая стадия. Ее размеры могут увеличиваться в десятки и сотни раз. Поэтому личинки несколько раз проходят линьку, сбрасывая старую кутикулу в виде личиночной шкурки и одновременно образуя новую, рассчитанную на дальнейший рост.

Имагообразные линийки, или нимфы, - личинки насекомых с неполным превращением. Эти личинки сходны по строению со взрослыми насекомыми. Они имеют на грудном отделе три пары хорошо развитых ног, фасеточные глаза, ротовой аппарат, подобный аппарату имаго, хорошо развитые антенны. У них развиваются наружные зачатки крыльев. Обычно имагообразные личинки сходны с имаго также по образу жизни и характеру питания. У вредителей с неполным превращением личинки и имаго всегда повреждают растения сходным образом. Некоторое исключение составляют водноживущие личинки стрекоз и поденок, имеющие органы водного дыхания - трахейные жабры. Их иногда называют наядами.

Личинок насекомых с полным превращением иногда называют истинными . Эти личинки могут иметь различное количество конечностей, развитых слабее, чем у взрослых насекомых; либо конечности отсутствуют. Личинки лишены фасеточных глаз, органами зрения служат простые глазки. У них отсутствуют наружные зачатки крыльев, антенны короткие или неразвиты, ротовой аппарат чаще всего грызущий, он может быть совершенно иного строения, нежели у имаго. Личинки насекомых с полным превращением могут резко отличаться от имаго по образу жизни и характеру питания. У вредителей с полным превращением вред может наносить либо личинка, либо имаго, или насекомые в обеих стадиях развития.

У насекомых с полным превращением выделяют три типа личинок (рис. 3 ).

Рис. 3. Типы личинок насекомых с полным превращением

Камподеовидные личинки (от лат. названия первичнобескрылого насекомого камподея, сходного с представителями данного типа) - активные, нередко хищные, с развитыми придатками тела личинки. У них хорошо развиты три пары грудных ног, полностью расчлененных, длина их обычно превышает ширину тела. Сравнительно четко выделены грудной и брюшной отделы. Развиты антенны, характерны крупные верхние челюсти. Покровы обычно пигментированы. Этот тип личинок встречается у некоторых семейств отряда Жесткокрылые (жужелицы, стафилины, божьи коровки) и у всех Сетчатокрылых.

Червеобразные личинки - очень крупная и неоднородная группа. Тело у них удлиненное, слабо подразделено на грудной и брюшной отделы. Три пары грудных ног короткие, либо отсутствуют. По наличию ног и развитию головы выделяют три формы червеобразных личинок. Личинки с головой и ногами встречаются у насекомых ряда семейств отряда Жесткокрылые и имеют разнообразную внешность. Личинки Пластинчатоусых (жуки-хрущи и навозники) толстые, С-образно изогнуты; личинки жуков-листоедов заметно выпуклые сверху; личинки жуков-щелкунов и чернотелок (проволочники и ложнопроволочники) длинные, тонкие, цилиндрические, с уплотненными покровами. Личинки с головой и без ног встречаются также у некоторых представителей семейств отряда Жесткокрылые (златки, усачи, долгоносики), у большинства групп отряда Перепончатокрылые (наездники, осы, пчелы, муравьи) и у части видов отряда Двукрылые (большинство комаров). Личинки без ног и внешне выраженной головы есть только у ряда представителей в отряде Двукрылые (большинство мух). Головной отдел этих личинок втянут в переднегрудь, головная капсула недоразвита.

Гусеницеобразные личинки имеют удлиненное тело и большое количество коротких ног. В отличие от других личинок, у них помимо трех пар грудных ног развито несколько пар придаточных брюшных ног. Эти короткие нерасчлененные личиночные придатки у взрослых насекомых не проявляются. Выделяют две формы гусеницеобразных личинок. Настоящие гусеницы - личинки Чешуекрылых имеют от 2 до 5 пар брюшных ног. Гусеницы большинства бабочек имеют 5 пар ног, расположенных на 3 -6-м и 9-м сегментах брюшка. Однако у некоторых семейств число брюшных ног сокращается до 4 (хохлатки), 3 (совки-металловидки) и 2 пар (пяденицы). Ложно гусеницы - личинки некоторых семейств пилильщиков, представителей отряда Перепончатокрылые. У них развито большее количество брюшных ног -6-8 пар.

Строение и типы куколок

У насекомых с полным превращением личинка, окончив развитие, превращается в куколку. Личинки большинства насекомых окукливаются в почве, иногда открыто - на растениях или внутри них. Куколка - покоящаяся стадия, однако в ее теле идут интенсивные противоположные процессы: распад личиночных органов и тканей и формирование органов и тканей имаго. К концу развития куколка приобретает основные черты строения взрослого насекомого: развитые крылья, ноги, антенны, ротовой аппарат имаго, фасеточные глаза. Придатки компактно сложены и прижаты к телу. Тело нередко покрыто дополнительной защитной оболочкой. По этому признаку выделяют три основные типа куколок (рис. 4 ).

Рис. 4. Типы куколок насекомых

Открытые , или свободные, куколки не имеют оболочки; все придатки тела хорошо различимы, свободны. Наглядно проявляется сходство куколок с имаго. Этот тип куколок встречается у подавляющего большинства Жесткокрылых и Перепончатокрылых, а также у насекомых отряда Сетчатокрылые. Очень редко открытые куколки встречаются у Чешуекрылых и Двукрылых.

Покрытые куколки имеют тонкую кожистую полупрозрачную оболочку, через которую можно различить ноги, крылья, антенны и другие части тела. Оболочка образуется выделениями кожных желез личинки в момент окукливания. Этот тип куколок характерен для подавляющего большинства Чешуекрылых, части отряда Двукрылые, очень редко встречается у Жесткокрылых и Перепончатокрылых.

Скрытые куколки заключены в плотную непрозрачную оболочку - пупарий, через которую нельзя различить части тела. Эта оболочка представляет собой личиночную шкурку, которая не сбрасывается как обычно при окукливании, а только отслаивается от тела и служит защитным покровом. Скрытая куколка характерна для большей части Двукрылых (большинство мух).

Способы размножения насекомых

Существует 5 основных способов размножения насекомых:

Øгамогенетический;

Øживорождение;

Øпартеногенез;

Øпедогенез;

Øполиэмбриония.

Большинство насекомых являются яйцекладущими. Размножение у этих видов сопровождается спариванием и оплодотворением, т.е. связано с участием обоих полов. Такой способ размножения называется гамогенетическим.

Размножение живорождением заключается в том, что эмбриональное развитие завершается в теле матери, поэтому появляется личинка или даже предкуколка. Такое размножение характерно для девственных самок тлей.

Партеногенез, или девственное размножение, характеризуется отсутствием оплодотворения и наблюдается как у яйцекладущих, так и у живородящих насекомых, а также при педогенезе.

Партеногенез разнообразен. Из неоплодотворенных яиц могут появиться:

– только самки (телитокия);

– только самцы (арренотокия);

– оба пола – самцы и самки (амфитокия).

Партеногенез может быть факультативным, постоянным и циклическим.

Факультативный партеногенез возникает при некоторых внешних воздействиях или при определенном физиологическом состоянии яйцекладущей самки. Постоянный партеногенез проявляется при постоянных оптимальных условиях внешней среды, где нет необходимости перехода к гамогенезу, часто наблюдается в условиях закрытого грунта.

Циклический партеногенез наблюдается у тлей. Он состоит в правильном чередовании обоеполых и девственных поколений, т.е. это чередование поколений. При этом потомство неоплодотворенной самки длительное время может состоять только из самок, но в конце вегетационного периода всегда наступает арренотокия или амфитокия. Благодаря этому наступает обоеполое (гамогенетическое) размножение.

Партеногенез имеет приспособительное значение. Благодаря ему увеличивается потенциал размножения, т.к. вместо двух особей разных полов репродукцией занят один пол. Партеногенез увеличивает шансы на расселение вида. Он позволяет многим видам преодолеть воздействие неблагоприятных условий внешней среды.

Педогенез , или детское размножение – это размножение в фазе личинки. Обнаружен у некоторых видов жесткокрылых и полужесткокрылых. В теле личинки партеногенетически развиваются яйца, из которых появляются личинки, поедающие тело материнской личинки при выходе из нее наружу. Несколько поколений личинок развиваются педогенетически, а затем развитие сменяется гамогенезом, т.е. появлением взрослой фазы. Можно сказать, что педогенез это одна из форм партеногенеза.

Полиэмбриония , или многозародышевое размножение. Размножение происходит в фазе яйца. Данное размножение характерно для перепончатокрылых, по пищевой специализации являющихся паразитами. При этом размножении в эмбрион яйца хозяина откладывается яйцо паразита. Путем сложных преобразований яйцо хозяина разрастается в длинную цепочку из яиц паразита. Из этих яиц появляются личинки, а затем взрослые особи. Полиэмбрионические яйца мелкие и бедны питательными веществами, но за счет питательных веществ яйца хозяина приобретают возможность к увеличению своей массы, а затем возможности развития личинки и имаго.