Органы размножения у насекомых

Половая система насекомых. Размножение

Половая система насекомых – это совокупность органов, отвечающих за размножение. Размножение – это способность воспроизводить идентичных себе особей, присущая всем живым организмам и предназначенная для сохранения вида.

Пример полового диморфизма у клопов

Пол у насекомых. Отличия между представителями полов

Как правило, насекомые раздельнополы, то есть среди них имеются самцы и самки. Притом у Insecta нередко бывает сильно выражен половой диморфизм – внешние отличия между представителями разных полов. Размеры тела, усиков, наличие крыльев, окраска и другие особенности могут быть признаками диморфизма. [1] (фото)

Классический пример – «рога» у жуков-носорогов и жуков-оленей, присутствующие у самцов и отсутствующие у самок. У жуков-плавунцов другое отличие: у самцов надкрылья гладкие, а у самок рельефные, ребристые. У самцов большинства прямокрылых имеются звуковые органы, поэтому они способны издавать стрекот, а у самок их нет. Самцы насекомых обычно более активны и подвижны, а самки нередко ведут скрытный образ жизни. [1]

В ряде случаев отличия между полами минимальны, что часто встречается у бабочек, и в этом случае распознать пол насекомого можно только путем изучения строения его половых органов. [1]

Некоторые насекомые являются гермафродитами. Например, муха Termitoxenia, обитающая в термитниках, имеет и мужской, и женский половой аппарат, притом в мужском сперматозоиды вырабатываются только в молодом «возрасте» насекомого. А в Калифорнии водятся червецы ицерии (Icerya purchasi), среди которых 1-2% являются самцами, а остальные 98-99% самками. Интересно, что у «самок» имеются и мужские половые органы, которые при отсутствии «настоящих» самцов начинают функционировать. Таким образом, эти червецы способны к самооплодотворению. [4] У ряда палочников, тлей и других насекомых, у которых самцы встречаются в 1000 и более раз реже самок, размножение большей частью происходит путем партеногенеза. [5]

строением полового аппарата» />

строением полового аппарата

Ephemeroptera – насекомые с примитивным

строением полового аппарата

строением полового аппарата» />

Развитие половой системы

На ранних стадиях эмбриогенеза самцы и самки имеют похожее строение половых органов. Они состоят из парных гонад, пары отходящих от них протоков, затем сливающихся в единый канал, и полового отверстия. Половые железы (гонады) разделены на фолликулы – специальные мешочки, в которых будут развиваться клетки. [1]

В дальнейшем органы специализируются по гендерному признаку, приобретая черты строения, специфические для мужской половой системы и женской половой системы.

Как правило, половое отверстие находится перед анальным сзади от девятого стернита брюшка, у самок оно также иногда находится на VIII стерните. [1]

Судя по всему, в исходном состоянии от каждой гонады отходил проток, открывающийся на поверхности тела собственным отверстием, и лишь затем протоки объединились внутри тела. Такую догадку энтомологи высказывают в связи с тем, что у ряда примитивных насекомых, например, поденок (Ephemeroptera) (фото), имеются два половых отверстия. [1]

Брачное поведение насекомых

Как и у многих других живых организмов, у насекомых существуют определенные ритуалы, предшествующие спариванию. Ухаживания и другие церемонии могут длиться у них от нескольких секунд, как у ряда мух (видео) до нескольких часов и даже дней.

Самки, как правило, ведут себя более пассивно; их наиболее распространенный инструмент «соблазнения» – это выделение в воздух феромонов, пахучих веществ, привлекающих самцов. В остальном же их брачное поведение заключается в выражении согласия или несогласие на спаривание с «кандидатами». [5]

Самцы же обычно действуют очень активно. Они стрекочут, демонстрируют избранницам навыки полета, как бабочки, сражаются друг с другом, как жуки-олени или жуки-носороги, светятся и предпринимают другие не менее затейливые способы заслужить доверие самок. Например, сеноеды сообщают им о своих намерениях, потирая друг о друга ногами и при этом издавая тихий скрипучий звук, жуки-чернотелки стучат брюшком о субстрат, а точильщики в своих ходах методично бьются головой о дерево. [5]

Читать еще:  Можжевельник казацкий тамарисцифолия в ландшафтном дизайне – juniperus sabina tamariscifolia

Некоторые насекомые очень тщательно готовятся к размножению, например, заранее строят дом, в котором поселится новая «семья». Так, жуки короеды прогрызают в дереве особую расширенную входную полость – брачную камеру. Затем в нее приходят несколько самок и начинают строить маточные ходы, расходящиеся в разные стороны от этой камеры. [3]

Передача сперматофора у

1 – процесс передачи,

2 – сперматофор под брюшком у самки

Процесс спаривания

Перейдя в стадию имаго, большинство насекомых сразу или практически сразу приступают к размножению. При прямом контакте самец передает самке семенную жидкость, которая поступает в семяприемник и хранится там до момента откладки яиц. Во время откладывания яйца смачиваются семенной жидкостью, сперматозоиды проникают в них и оплодотворяют.

Процесс копуляции может длиться разное время. Интересно, что некоторые насекомые в таком «склеенном» виде могут вести практически обычную жизнь: ходить, питаться, даже летать! [4]

После спаривания насекомые, как правило, расстаются. Хотя, например, жуки-геркулесы мало того что спариваются 48 часов кряду, потом они еще такое же время остаются неразлучны: самец охраняет самку, чтобы «конкуренты» не оплодотворили ее повторно. А некоторые вообще не отпускают своих партнеров: как всем известно, самки некоторых богомолов откусывают самцам, с которыми они спаривались, голову и поедают их. [4] Чтобы избежать такой судьбы, некоторые богомолы при помощи специальных желез продуцируют белые пакетики, состоящие из питательных компонентов, и предлагают самкам такие «подарки» взамен своей головы. [4]

Единственные представители Insecta надолго остаются вместе по обоюдному согласию. Это царицы термитов и их «мужья», которые могут вместе прожить до 15 лет. [5]

Большинство насекомых, хоть и не все, полигамны. А у некоторых это буквально доходит до абсурда. Так, только что родившиеся самки в муравейнике начинают беспорядочно спариваться со всеми самцами, которых только видят. В результате одна самка может накопить генетический материал от нескольких сотен самцов. [5]

Если самцы изготавливают сперматофоры (это чаще встречается у примитивных насекомых и клещей), процесс размножения протекает несколько иначе. Они разбрасывают флаконы со сперматозоидами по субстрату, и самки подбирают их своими половыми придатками. Нередко самцы помогают им это делать. Например, у самцов гамазовых клещей на хелицерах имеются специальные выросты (спермодактили) или отверстия, при помощи которых они переносят сперматофоры в генитальное отверстие самок. [2] Иногда передача сперматофора выглядит как обычный процесс спаривания, только семенная жидкость передается самке в капсуле. [4] (фото)

После спаривания происходит откладывание оплодотворенных яиц. [4]

В том случае, когда насекомое является гермафродитом или когда происходит размножение партеногенезом, спаривания у самца и самки не происходит, яйца откладываются неоплодотворенными. [4]

Воспроизводство потомков сопровождается тем, что организм индивида расходует собственные резервы, необходимые для поддержания его жизнедеятельности. Все ресурсы тратятся на производство спермиев и яиц, что приводит к истощению. Поэтому размножение у насекомых либо проявляется необходимостью дополнительного питания у самок, либо заканчивается их гибелью. [3]

Как размножаются насекомые: описание основных способов и интересные факты

В мире существует огромное количество насекомых, встретить которых можно как в лесах и полях, так и в доме человека. Рассмотрим, как размножаются насекомые.

Особенности размножения

Для насекомых характерен половой диморфизм, то есть по внешнему виду различить самца и самку довольно легко. Они имеют различные размеры (при этом у многих видов самки в разы крупнее самцов), отличаются окрасом, длиной усиков. У некоторых видов бабочек самки не имеют крыльев.

Общение между разнополыми представителями вида происходит различными способами:

  • При помощи особенностей поведения.
  • Звуковыми и цветовыми сигналами.
  • Химическим способом – выделением феромонов.

У определенных видов для оплодотворения контакт самца и самки не требуется, таковыми являются низшие насекомые, средой обитания которых является гнилая древесина или почва. Как размножаются насекомые в таком случае? Самцы оставляют капли спермы на грунте, а самки их захватывают специальными органами (половыми придатками), расположенными рядом с половыми отверстиями. Именно такой способ присущ представителям класса с неполным превращением:

Читать еще:  Как понять что пора кастрировать кота Москва, поведение после кастрации

Другие насекомые размножаются посредством спаривания особей разных полов, явление это носит название копуляции.

Большей части представителей класса присуще размножение с участием особей обоего пола, однако в природе встречаются и исключения.

Способы

Выделяют пять основных способов, которыми размножаются насекомые. Информация о них представлена в форме таблицы.

Его краткая характеристика

В теле материнской особи происходит развитие эмбриона, на свет появляется личинка либо предкуколка.

Некоторые виды мух и оводов

В процессе участвуют особи обоих полов, происходит спаривание и откладывание яиц. Таким способом размножается большое число насекомых.

Размножение на стадии личинки, в ее теле развиваются личинки, которые для выхода наружу поедают тело матери. Способ характерен для жесткокрылых или полужесткокрылых, нередко чередуется с гамогенезом.

Некоторые виды комариков-галлиц

Девственное размножение, без оплодотворения.

Медоносная пчела, некоторые перепончатокрылые

Иначе этот способ называют многозародышевым размножением, происходит оно на стадии яйца. Свойственен такой способ перепончатокрылым паразитам: в эмбрион яйца хозяина откладывается яйцо паразита.

Таковы основные способы размножения насекомых, встречающиеся в природе.

Партеногенез

Рассмотрим, какие насекомые способны размножаться партеногенетически. Это палочники, некоторые виды жуков, щитовки, тли, многие виды ос, муравьев и пчел.

К такому размножению способны:

  • Самцы, в таком случае явление носит название арренотокии.
  • Самки, речь идет о телитокии.
  • И те, и другие, это амфитокия.

Принято различать несколько видов партеногенеза, отличия которых представлены в таблице.

Имеет частичный характер, возникает только под воздействием внешних факторов или при особом состоянии самки.

Яркий пример – размножение тлей. Происходит чередование поколений: девственных и обоеполых, в этом случае потомство самки, не получившей оплодотворения, долгое время состоит из самок, однако вегетационный период всегда завершается амфитокией либо арренотокией.

Чаще всего наблюдается в условиях закрытого грунта, при оптимальных внешних условиях, при отсутствии необходимости переходить к размножению с участием обоих полов.

Такой способ размножения обладает приспособительным значением, в процессе занята особь лишь одного пола, это помогает насекомым выживать даже в неблагоприятных внешних условиях.

Стадии развития

Рассмотрим, как размножаются и развиваются насекомые. Если процесс размножения может проходить как с оплодотворением, так и без него, то развитие проходит несколько стадий:

  • При неполном цикле превращения оно включает в себя три стадии: яйцо – личинка – взрослая особь (в науке именуется имаго). В этом случае особенности строения личинки практически ничем не отличают ее от имаго.
  • Полный цикл превращения подразумевает четыре стадии: яйцо – личинка – куколка – имаго. Личинки при этом значительно отличаются от взрослых насекомых.

Таковы фазы развития насекомых. Личинка может несколько раз линять, постепенно увеличиваясь в размерах.

Особенности яиц

Мы рассмотрели, как размножаются насекомые. Теперь узнаем, в чем особенность их развития на каждой из фаз.

Яйца представителей класса покрыты двумя оболочками, имеют самую разную форму, окрас и размер. Чаще всего в природе встречаются такие формы:

Например, яйца бабочек и мух чаще всего овальные, а у клопов – в форме практически правильного шара. Чаще всего откладываются они небольшими группами – яйцекладками, однако у некоторых видов могут откладываться и поодиночке.

Классификация личинок

По типу личинки бывают:

  • Имагообразные (нимфы) – у насекомых с неполным превращением. Как ранее упоминалось, они мало чем отличаются от взрослых особей, отсюда и название. Чаще всего ведут образ жизни, сходный со взрослыми особями и питаются тем же.
  • Неимагообразные имеются у представителей класса с полным превращением. Имеют более простое строение глаз и конечностей, чем взрослые особи, может быть совершенно иное строение рта.

Неимагообразные, в свою очередь, подразделяются на три вида:

  • Камподеовидные – напоминают взрослых особей, довольно активны, нередко являются хищниками.
  • Червеобразные. Такие личинки крупные, тело их практически не подразделено на отделы, ноги короткие либо могут полностью отсутствовать.
  • Гусеницеобразные отличаются наличием нескольких пар придаточных ног.

Таковы основные разновидности личинок представителей класса насекомых.

Стадия куколки

Чаще всего превращение личинки в куколку происходит в почве, реже – внутри растений или на них. Само насекомое остается неподвижным, но внутри него происходит интенсивный процесс формирования тканей имаго. К концу своего развития куколка становится очень похожей на взрослую особь, однако отличить куколку от имаго все же можно: у последних отсутствует дополнительная защитная оболочка.

Читать еще:  Как рассадить можжевельник стелющийся?

Любопытные факты

Узнав, каким способом размножаются насекомые, познакомимся с подборкой интересных фактов:

  • Пчелы спариваются только один раз в жизни.
  • У комаров спаривание происходит осенью, но откладывают яйца самки только весной, то есть между копуляцией и оплодотворением проходит довольно продолжительное время.
  • Размножаться партеногенетически при определенных обстоятельствах способны практически все насекомые, за исключением стрекоз и клопов.
  • Процесс спаривания божьих коровок может длиться более 10 часов.
  • После спаривания самка богомола нередко съедает самца, чтобы восполнить нехватку в организме питательных веществ.

Мы рассмотрели кратко, как размножаются насекомые. Способов довольно много, они помогают популяциям выживать и распространяться, несмотря на неблагоприятные условия среды.

Агрофак

Анатомия и физиология насекомых. Органы размножения

Половая система самки. Половая система самки включает парные яичники, парные яйцеводы, непарный яйцевод, парные придаточные железы, семяприемник, иногда яйцеклад (рис. 20).

Яичники состоят из яйцевых трубок, в которых формируются яйца. Число яйцевых трубок у разных видов насекомых варьируется от четырех-восьми пар у некоторых жуков и бабочек до 220 пар у медоносной пчелы и до 12000 пар у самки термита.

Яйцевая трубка подразделена на вершинную часть — гермарий и основную — вителлярий. В гермарии из первичных половых клеток оогоний образуются ооциты и питательные клетки. Созревшие ооциты превращаются в яйца и поступают в вителлярий. Здесь по мере созревания они увеличиваются в размере, часто отделяясь друг от друга сужением или перехватом; в этих случаях вителлярий оказывается разделенным на ряд последовательно утолщающихся яйцевых камер. По окончании развития питание яйца прекращается, и фолликулярный эпителий выделяет хитинообразную оболочку яйца — хорион.

В зависимости от характера поступления питательных веществ в формирующиеся яйца яйцевые трубки делят на три типа: паноистический, телотрофический, политрофический. В трубках паноистического типа дифференцированные питательные клетки отсутствуют, и питание осуществляется фолликулярным эпителием (стрекозы, представители отрядов надотряда ортоптероидные). В трубках телотрофического типа питательные клетки остаются в гермарии и образуют многоядерную трофическую камеру. Пищевые продукты транспортируются из камеры по длинным цитоплазматическим тяжам, проникающим непосредственно в ооциты (равнокрылые, клопы и жуки из подотряда разноядные). Трубки политрофического типа отличаются наличием обособленных питательных клеток, чередующихся с яйцевыми клетками (плотоядные жесткокрылые, сетчатокрылые, чешуекрылые, и др.).

Созревшие яйца поступают в парные яйцеводы, затем в непарный яйцевод, куда впадает проток семяприемника. В это время сперматозоиды выходят из семяприемника и проникают в яйцо. Иногда у самок непарный семяпровод расширяется на заднем конце, образуя совокупительную сумку — влагалище. При копуляции сперматозоиды попадают сюда, а затем в семяприемник. У большинства чешуекрылых совокупительная сумка имеет независимое копулятивное отверстие, и тогда второе отверстие, из непарного яйцевода, служит лишь для вывода яиц наружу.

В непарный яйцевод открывается и проток придаточных желез, выполняющих разнообразные функции. Они выделяют секрет для приклеивания яиц к субстрату у бабочек, служат для образования яйцевого кокона — оотеки у тараканов и богомолов или кубышки у саранчовых и т. д.

Половая система самца. Органы размножения самца состоят из парных семенников, парных семяпроводов, непарного семяизвергательного канала, придаточных половых желез и копулятивного органа, или фаллуса. В состав семенника входит от одного до нескольких десятков семенных трубочек, или фолликулов, где размножаются зародышевые клетки и формируются сперматозоиды.

Созревшие сперматозоиды из семенников поступают в семяпроводы, концы которых нередко расширяются, образуя семенные пузырьки. Отсюда они поступают в семяизвергательный канал, который выталкивает сперму через копулятивный орган при спаривании.

Придаточные железы в числе от одной до трех пар впадают в семяизвергательный канал. Их секрет защищает сперму от внешних воздействий при спаривании (например, у пчелиных). У многих прямокрылых, богомолов, некоторых жуков секрет придаточных желез обволакивает порцию спермы, образуя своеобразную капсулу, называемую сперматофором. При спаривании самец вводит сперматофор в половое отверстие самки или прикрепляет его к нему, затем сперматозоиды переходят из сперматофора в половые пути самки.

Источники:

http://www.pesticidy.ru/dictionary/reproductive_system_insects
http://fb.ru/article/366686/kak-razmnojayutsya-nasekomyie-opisanie-osnovnyih-sposobov-i-interesnyie-faktyi
http://agrofak.com/zashchita-rastenii/entomologiya/organy-razmnozheniya.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector