Личинка в биологии развития¶
Личинка — это стадия индивидуального развития (онтогенеза) многих животных, наступающая после выхода из яйца или рождения и предшествующая взрослой (половозрелой) форме. Личинка, как правило, устроена проще взрослого организма, имеет иные пропорции тела, нередко лишена половых органов и ведёт иной образ жизни, чем взрослая особь. Именно на личиночной стадии происходит активное питание и накопление энергии, а также расселение вида; превращение личинки во взрослую форму называется метаморфозом.
¶Общая характеристика
Личинка — результат приспособления организма к двум разным средам или способам существования в течение жизни. У многих беспозвоночных и ряда позвоночных личиночная и взрослая стадии настолько различаются по строению и экологии, что до установления родства их иногда описывали как самостоятельные виды.
Ключевые признаки личинки:
- отличается от взрослой особи по строению, физиологии и поведению;
- часто обладает специальными личиночными органами, которые исчезают при метаморфозе;
- обычно активно питается и растёт;
- служит для расселения вида;
- превращается во взрослую форму путём метаморфоза.
¶Типы личинок
Личинки чрезвычайно разнообразны. Ниже приведены основные примеры по группам животных.
| Группа | Название личинки | Особенности |
|---|---|---|
| Насекомые с полным превращением | личинка (гусеница, червеобразная) | не похожа на имаго, окукливается |
| Насекомые с неполным превращением | нимфа | похожа на взрослую особь, но без крыльев |
| Бабочки | гусеница | червеобразная, с ложными ножками |
| Двукрылые | опарыш, личинка | безногая, червеобразная |
| Амфибии | головастик | водная, с хвостом и жабрами |
| Земноводные (хвостатые) | личинка с наружными жабрами | водный образ жизни |
| Рыбы | малёк, личинка | с желточным мешком |
| Морские беспозвоночные | трохофора, велигер, планула | планктонные, расселительные |
| Ракообразные | науплиус, зоеа | планктонные стадии |
| Иглокожие | диплеврула, бипиннария | двусторонне-симметричные |
¶Метаморфоз
Метаморфоз — совокупность изменений, при которых личинка превращается во взрослую особь. Различают:
- полное превращение (голометаболия) — яйцо, личинка, куколка, имаго; характерно для жуков, бабочек, двукрылых, перепончатокрылых;
- неполное превращение (гемиметаболия) — яйцо, нимфа, имаго; характерно для клопов, тараканов, прямокрылых;
- сложный метаморфоз у амфибий, при котором головастик теряет хвост и жабры, развивает конечности и лёгкие.
При метаморфозе часто работают специальные гормоны: у насекомых это экдизон (линька) и ювенильный гормон, регулирующий сохранение личиночных признаков.
¶Личинки и человек
Личиночные стадии имеют практическое значение.
- Паразитология. Личинки гельминтов (например, трихинеллы, аскариды) и личинки мух вызывают заболевания — миазы. Личинки некоторых паразитов попадают в организм человека с водой, пищей или через кожу.
- Рыбоводство. Личинки и мальки рыб — объект разведения; от условий выкармливания личинок зависит выход товарной рыбы.
- Пчеловодство. Личинки пчёл (открытый и печатный расплод) — показатель состояния улья; из личинок получают маточное молочко.
- Шелководство. Гусеница тутового шелкопряда — источник натурального шёлка.
- Биоиндикация. Состав и обилие личинок насекомых в водоёмах используют для оценки качества воды.
- Рыбалка. Личинки (опарыш, мотыль) — распространённая наживка.
¶Личинки в питании
В ряде культур личинки употребляются в пищу как источник белка. Известны личинки мучного хрущака, личинки пальмового долгоносика, а также «сырные» личинки. В России и ряде других стран развивается направление разведения насекомых как кормового белка для животноводства и аквакультуры.
¶Эволюционное значение
Личиночные стадии возникли независимо в разных группах и дали видам преимущества:
- разделение экологических ниш личинки и взрослой особи снижает конкуренцию;
- личинка обеспечивает расселение (планктонные личинки морских беспозвоночных);
- накопление питательных веществ на личиночной стадии поддерживает взрослую жизнь, особенно у видов, которые во взрослом состоянии не питаются (например, подёнки).
У некоторых групп, напротив, развитие прямое — личинка отсутствует, и из яйца выходит форма, похожая на взрослую. Прямое развитие характерно, например, для многих паукообразных, головоногих моллюсков и части рыб.
¶Терминологические уточнения
Слово «личинка» применяется и в переносном, и в специальном смысле. В биологии развития различают личинку и нимфу: нимфа — стадия насекомых с неполным превращением, внешне похожая на имаго. У амфибий личинку часто называют головастиком. У рыб различают личинку (с желточным мешком) и малька (уже похожего на взрослую особь). В медицинской и ветеринарной литературе термин «личинка» используется для обозначения личиночных стадий паразитических червей и насекомых.
¶Изучение личинок
Изучением личиночных стадий занимаются эмбриология, зоология беспозвоночных, ихтиология и паразитология. Личинки удобны как модельные объекты: они малы, многочисленны, быстро развиваются. На личинках амфибий (в частности, шпорцевой лягушки) изучают механизмы эмбриональной индукции и действия гормонов. Личинки насекомых служат моделями в генетике (дрозофила) и в исследованиях метаморфоза.
Источники: учебники по зоологии беспозвоночных и общей биологии, материалы по энтомологии и ихтиологии, справочные издания по биологии развития.