Половые органы самок насекомых представлены парой яичников. От каждого яичника отходит по одному яйцевода. Яйцеводы вместе образуют один общий, которым оплодотворенные яйца выводятся наружу. Органы размножения самца - это два семенника, переходящие в семяпроводы, а те, в свою очередь, - в специальный семявыносящий канал, который открывается наружу.
Насекомые - преимущественно раздельнополые животные. Они размножаются только половым способом. (Вспомни способы размножения животных.) Оплодотворение яиц у насекомых происходит только внутри организма самки.
В некоторых случаях размножения насекомых может происходить без оплодотворения. Такой способ размножения называется партеногенезом.
• Очень интересный пример партеногенеза - это размножение мелких мушек-миасс тор, которые живут большими семьями в несколько тысяч особей. Все они - выходцы из одного яйца. Каким образом это происходит? Оказывается, личинка, вышедшая из яйца, не доживает до взрослого возраста, потому что в ее теле формируется множество «деток», которые энергично поедают личннку изнутри. Когда доедят, выбираются наружу, чтобы вскоре сделаться таким же «домом-столовой» для следующих личинок. Когда колония достигает нескольких тысяч, личинки вместе превращаются во взрослых крылатых насекомых и разлетаются искать укромные места.
Плодовитость насекомых часто чрезвычайно высока. Особенно плодородные социальные насекомые. Пчелиная матка в течение своей жизни откладывает до 1500000 яиц, матка термита - 110 млн, а тля течение одного лета дает жизнь таком огромном количестве насекомых, которую можно обозначить числом 1022.
Развитие
Насекомым присущ сложный жизненный цикл. Процесс постэмбрионального развития происходит у них с метаморфозом - глубоким преобразованиям организма проявляется в резком изменении строения и образа жизни. (Вспомни известных тебе животных со сложным жизненным циклом.) У всех представителей этого класса сначала из яйца появляется личинка, которая впоследствии превращается во взрослое насекомое.
Неполный метаморфоз наблюдается у насекомых простой организации: саранчи (рис. 56), тараканов, стрекоз и однодневок. В их развитии выделяют три стадии: яйцо - личинка - взрослое насекомое. При неполной метаморфозу из яйца выходит маленькая бескрылая личинка, которая очень похожа на взрослую особь и ведет подобный образ жизни. От взрослого насекомого эта личинка - нимфа (от греч. Нимфа - девушка) отличается главным образом размерами и отсутствием крыльев. Подрастая, личинка линяет - выползает из старого хитинового покрова в новом, просторном одеянии. После каждой линьки нимфа становится все больше похожей на взрослое насекомое. В процессе развития личинка линяет 5-6 раз. Взрослые насекомые больше не растут и не линяют. (Обрати на это внимание.)
Полный метаморфоз присущ высокоорганизованным насекомым: жукам, бабочкам, мухам, комарам, пчелам и блохам. В их развитии выделяют четыре стадии: яйцо - личинка - куколка - взрослое насекомое.
Рассмотрим полный метаморфоз жука-оленя. Самка откладывает яйца в трухлявое дупло дуба, где они и развиваются. Личинка выходит из яйца, внешне напоминает гусеницу огромной бабочки и совсем не похожа на жука. Развитие личинки длится 5 лет. Тело взрослой личинки длиной около 14 см, а толщиной, как большой палец человека. Затем личинка превращается в куколку, из которой впоследствии получается взрослый жук-олень (рис. 57).
Личинки насекомых с полным превращением существенно отличаются от взрослых особей по определенным признакам строения и образа жизни:
- Форма тела личинок преимущественно червеобразная;
- Они не имеют крыльев;
- Органы чувств у личинок недоразвитые, отсутствуют фасеточные глаза, имеются лишь простые глазки. Личинка мухи даже не имеет головы, поэтому ее глаза расположены на груди;
- Часто наблюдается различие в количестве и строении конечностей. Так, личинка бабочки - гусеница - кроме трех пар настоящих ходильных ног, имеет еще и брюшные ножки с присосками, которые никогда не остаются у взрослого бабочки. Личинка мухи, напротив, не имеет ног;
- Личинки часто живут в другой среде и имеют свой особый способ питания. Так, личинка комара живет в воде и питается мелкими животными и водорослями, а взрослый комар - летающая насекомое, которое питается соком растений и кровью позвоночных животных. Куколка насекомые не питается и обычно почти неподвижна. Внутри куколки происходит сложная внутренняя перестройка, при которой большая часть органов личинки разрушается, как растворяется, а взамен из скоплений специальных клеток формируются органы взрослого насекомого.
• Только у некоторых насекомых куколка совсем неподвижна. Основном, если взять куколку в руки, она начинает извиваться. А есть и такие куколки, движущихся так же быстро, как и личинки. Например, куколки комаров и валахов-крыльцо плавают отнюдь не хуже личинок, а куколки верблюдок быстро бегают по земле.
Большинству насекомых свойственно развитие с полным метаморфозом. Благодаря различиям в строении, образе жизни, питании, а также в среде обитания насекомых с полным метаморфозом лучше приспособились к природной среде, чем насекомые с неполным метаморфозом. Поэтому первые составляют более 90% всех видов насекомых. Они образовали максимальное разнообразие видов и огромное количество особей.
Продолжительность жизни. Насекомые живут лишь несколько лет, а то и месяцев. Самый период их жизни приходится на стадию личинки. Личинки некоторых комаров живут 2 года, а взрослое насекомое - 3-4 дня. Главное назначение взрослых особей - размножение, поэтому у некоторых видов насекомых недоразвита пищеварительная система. Да и зачем она, если жизнь таких насекомых продолжается несколько дней, а иногда и часов. В течение этого периода необходимо успеть оставить потомство, следовательно, на питание не хватает времени. Однако бывают взрослые насекомые с длительным сроком жизни. Это царицы муравьев и термитов, которые живут десятки лет и оставляют сотню миллионов потомков.
Диапауза. В неблагоприятные для жизни и развития периоды насекомые могут впадать в состояние глубокого покоя, называется диапаузой (от греч. Диапаузис - перерыв, остановка). Таким образом они пережидают морозную зиму или, наоборот, засушливое лето. У бабочек диапауза обычно наступает на стадии куколки, у мухи - на стадии личинки, а в комаров и жуков - на стадии взрослой особи. Насекомые - животные со сложным жизненным циклом. У насекомых с неполным превращением наблюдается три стадии развития: яйцо - личинка - взрослая особь, у насекомых с полным превращением добавляется стадия куколки. Полный метаморфоз наблюдается в наиболее высокоорганизованных насекомых.
Термины и понятия: яйцевод, семяпровод, семявыносящий канал, партеногенез, метаморфоз неполный и полный, нимфа, куколка, диапауза.
Проверь себя. 1. Какое строение половой системы самцов и самок насекомых? 2. Чем нимфа отличается от взрослого насекомого? 3. Какие два типа метаморфоза наблюдаются у насекомых? 4. В чем заключается различие между полным и неполным метаморфозом? 5. Что такое диапауза и каково ее назначение?
Как-ты считаешь? 1. Почему партеногенез считают половым размножением, хотя он происходит без участия самца? 2. Почему жизнь личинок продолжительнее, чем жизнь взрослых насекомых?