Vollständige Metamorphose

Vollständige Metamorphose erklärt

Die vollständige Metamorphose muss vier Stufen umfassen., Der allgemeinere Begriff der Metamorphose umfasst zwei verschiedene Prozesse, von denen einer vollständige Metamorphose, holometabole Entwicklung oder Holometabolie ist, die für geflügelte Insekten fast vollständig spezifisch ist. In der vollständigen Metamorphose gibt es große Unterschiede zwischen Larven-und Erwachsenenformen. Diese Umwandlung erfordert erhebliche Energie und wird in eine Folge von Veränderungen in verschiedenen Phasen des Insektenlebenszyklus aufgeteilt. Der Prozess erfordert so viel Energie, dass es einfach nicht möglich ist, eine vollständige morphologische und anatomische Veränderung in einer Sitzung zu durchlaufen., Jede Stufe unterscheidet sich daher prägnant von der Stufe, die ihr vorausgeht oder ihr folgt.

Unvollständige Metamorphose oder hemimetabole Entwicklung hat andererseits nur ein Stadium, das anatomisch und physiologisch anders ist – die Eiform. Das Bild unten zeigt die verschiedenen Stadien der vollständigen Metamorphose in Bezug auf unvollständige Metamorphose. Beachten Sie die sehr unterschiedlichen Formen von Ei, Larve, Puppe und Erwachsenen (oder Imago) in Holometaboly und die ähnlichen Nymphenformen von Hemimetaboly.,

Vollständige Metamorphose Beispiele

Komplette Metamorphose Beispiele decken ein breites Spektrum von Insekten-Bestellungen. Die Mehrheit der holometabolen Insekten haben Flügel, obwohl es Gruppen gibt, die flügellose Erwachsene aufweisen. Die bekanntesten holometabolen Insekten sind diejenigen, die in den Ordnungen Lepidoptera (Schmetterlinge und Motten) und Coleoptera (Käfer) enthalten sind.,

Andere Ordnungen, die Holometaboly kennzeichnen, sind Diptera (Fliegen), Neuroptera (einschließlich Lakewings, Alderflies und Mayflies), Siphonaptera (Flöhe) und Hymenoptera (Ameisen, Bienen und Wespen). Jene Arten, die keine vollständige Metamorphose durchlaufen und als Nymphen auftreten (unter Verwendung der Prozesse, die an unvollständiger Metamorphose beteiligt sind), haben ihre eigenen Ordnungen.

Es gibt teilweise Ausnahmen von der Regel der vollständigen Metamorphose. Die erste davon sind neotenische Insekten, die zweite hypermetamorphe Insekten.

Was sind neotonische Insekten?,

Die Herstellung von Flügeln ist ein teurer Prozess in Bezug auf Energie, und die Produktion eines weiblichen Erwachsenen, der der Larvenform sehr ähnlich ist und keine Flügel hat, tritt gelegentlich auf. Dieses Phänomen wird Neoteny oder juvenilization genannt. Beispiele sind der weibliche Trilobitkäfer oder die Beutelwurmmotte. Neotenische Insekten durchlaufen jedoch alle die vier Stadien der vollständigen Metamorphose.

Was sind hypermetamorphe Insekten?

Am anderen Ende der Skala haben einige Insekten im Larvenstadium sehr deutlich aussehende Instarformen., Diese zusätzlichen Veränderungen innerhalb des normalen vollständigen Metamorphosen-Prozesses finden sich bei hypermetamorphen Insekten der Strepsiptera-Ordnung sowie bei verschiedenen parasitären Wespen -, Käfer -, Fliege-und Mantis-Fly-Arten. In Bezug auf nicht hypermetamorphe Insekten sind die frühesten Versionen parasitärer Instars sehr mobil und sehr klein, was es ihnen viel einfacher macht, Wirte zu finden.,

Die vier Stadien der vollständigen Metamorphose

Die vollständige Metamorphose bietet Insekten größere Überlebensvorteile, wobei jedes Stadium durch seine Verhaltens -, anatomischen und physiologischen Veränderungen gekennzeichnet ist. Sogar die Umgebung, in der jede Form existiert, kann sich unterscheiden.

Es gibt verschiedene Theorien über die Auslöser für den Übergang von einer Stufe in die nächste, einschließlich Hunger, kritisches Gewicht, Gen-Upregulation, Temperatur, hormonelle Stimulation und Zeit., Das Vorhandensein, die Menge und das Gleichgewicht von 20-Hydroxyecdyson (20E) und Juvenilhormon (JH) sind jedoch wahrscheinlich die wichtigsten chemischen Führer des Prozesses der vollständigen Metamorphose.

Ei Stadium der Vollständigen Metamorphose

Das ei enthält die genetische information, die notwendig für alle Wachstums-und Funktion, aber auch für die Baupläne für die imaginären Scheiben. Imaginäre Scheiben sind in Insektenembryonen vorhanden und werden schließlich zu anatomischen Teilen erwachsener Formen., Imaginäre Scheiben haben die Fähigkeit, sich beispielsweise zu Carapaces, zusammengesetzten Augen, Unterkiefern und Exoskeletten zu entwickeln.

Insekteneier werden in großer Zahl produziert und über den weiblichen Ovipositor auf geschützten, versteckten Flächen abgelagert. Wo das Ei gelegt wird, hängt von der Ernährung der Larvenform ab. Schmetterlinge legen ihre Eier auf die Unterseite bestimmter Blatttypen, die ihre Jungen verzehren. Ein Beispiel ist der kohlweiße Schmetterling, dessen Larven Kohlblätter dezimieren, da sie die Energie sammeln, die für die nächste Stufe der vollständigen Metamorphose benötigt wird.,

Die Schale eines Insekteneies – des Chorions – ist zäh. Es bildet sich innerhalb des erwachsenen Weibchens vor der Befruchtung, dh Spermien müssen über ein Netzwerk von Kanälen oder Mikropylen eindringen, die über das Chorion Zugang zum Zentrum des Eies bieten. In ähnlicher Weise wird Sauerstoff und Kohlendioxid durch Aeropyles transportiert. Aeropyles sind nicht immer im Chorion von Eiern vorhanden, die unter die Wasseroberfläche gelegt werden. Stattdessen diffundieren Gase passiv durch mehrere Poren.,

Eine weitere Struktur, die auf dem Chorion von sowohl terrestrischen als auch untergetauchten Insekteneiern zu finden ist, ist das Plastron-Netzwerk oder das Chorionplastron, das eine dünne Luftschicht nahe an der Oberfläche des Eies hält. Dies gewährleistet eine Sauerstoffversorgung, auch wenn das Ei mit Wasser bedeckt ist.

Larvenstadium der vollständigen Metamorphose

Die Wurm-oder Madenform einer Insektenlarve ist normalerweise weit von ihrer erwachsenen Form entfernt. Nach dem Schlüpfen aus dem Ei besteht sein primäres Ziel darin, Energie zu verbrauchen, um sich auf die großen morphologischen Veränderungen der nächsten Stufe der vollständigen Metamorphose vorzubereiten., Dies bedeutet, dass der am weitesten entwickelte Teil der Anatomie einer Larve der Nahrungskanal ist.

Larven sind auch mit imaginalen Scheiben oder imaginären Knospen vorhanden, die später Teile der erwachsenen Anatomie bilden. Die Mehrheit der Larven durchläuft mindestens ein Instar-oder Larvenstadium, in dem die Larve ihre Haut abwerfen muss, um ihr Raum zum Wachsen zu geben., Bei Larven hat dieser Prozess zwei Stufen: die Trennung der Nagelhaut von den darunter liegenden Zellen (Apolyse) und das Abwerfen oder Häutungen der Haut (Ecdyse).

Das letzte Larvenstadium wird als Prepupa bezeichnet; hier hört der ständige Futterdrang auf und die Larve wird inaktiv.

Puppenstadium der vollständigen Metamorphose

Im Puppenstadium werden die imaginären Scheiben des Insektenembryos und der Larve aktiv., Ein sorgfältig geplanter Prozess des Zelltods und der Zellproliferation findet statt, bei dem Larvenzellen absterben und abgebaut werden, um Energie für die unzähligen Prozesse bereitzustellen, die an der Entwicklung eines erwachsenen Insekts beteiligt sind. Ein Erwachsener muss sich fortpflanzen können, und in diesem Stadium entwickeln sich die Fortpflanzungsorgane. Das Bild unten zeigt die verschiedenen Lebensstadien der Ameise.

das Bild oben zeigt Die verschiedenen Formen der Ameise, vom ei zum pupal form.,

Es ist wichtig, zwischen dem Puppenstadium und der Pupenstruktur zu unterscheiden. Im Stadium zwischen Larve und Erwachsenem wird das Insekt Pharate genannt. Das Schutzgehäuse, das den Gaumen umgibt, ist allgemein als Puppe bekannt; Dies wird oft von der verhärteten Kutikula der jetzt unbeweglichen Larve abgeleitet. Andere Namen wie Chrysalis, Kokon und Becher hängen vom Insektentyp oder zusätzlichen Abdeckmaterialien wie Seide ab.

Imago Stadium der vollständigen Metamorphose

Das Auftreten eines erwachsenen Insekts aus der Puppe wird als Eclosion bezeichnet., Hormone, die am Ende des Puppenstadiums freigesetzt werden, erweichen die Schalenwand und lassen das erwachsene Insekt entstehen. Das Puppengehäuse bleibt als leere Hülle zurück, und für eine Zeit ist das erwachsene Insekt den Elementen und Raubtieren besonders ausgesetzt.

Dies liegt daran, dass alle Flügel zerknittert und feucht sind und das erwachsene Insekt nicht fliegen kann. Bis das venöse Netzwerk der Flügel zuerst mit Mekonium und dann mit Hämolymphe durch die Pumpwirkung des Bauches gefüllt wurde, ist ein erwachsenes geflügeltes Insekt sehr gefährdet.,

Wenn sich die Flügel entfaltet haben, lösen sich Strukturen innerhalb auf und es sind nur geringe Mengen Hämolymphe erforderlich, um innerhalb der Flügelvenen zu zirkulieren, wodurch sie sehr leicht und effizient bleiben. Das Insekt ist jetzt mobil und in der Lage, sein Ziel zu erfüllen – sich zu vermehren.