Большая российская энциклопедия. Биология


Авторы     Темы     Алфавит

  А    Б    В    Г    Д    Е    Ж    З    И    Й    К    Л    М    Н    О    П    Р    С    Т    У    Ф    Х    Ц    Ч    Ш    Щ    Э    Ю    Я  



М > МЕ

Метаморфоз




Рис. 1. Метаморфоз животных: I - у жука: 1 - яйца, 2 - личинка, 3 - куколка, 4 - имаго; II - у лягушки: 1 - яйца (икра), 2 - головастик с наружными жабр...

МЕТАМОРФОЗ

МЕТАМОРФОЗ (от греч. µ ετα µ όρφωσις - превращение, преображение), 1) глубокое преобразование строения организма животных, в процессе которого личинка превращается во взрослую особь. М. свойствен большинству групп беспозвоночных и некоторым позвоночным. Обычно М. связан с резкой сменой условий существования, напр. с переходом от свободноплавающего к прикреплённому образу жизни, от водного - к наземному. В жизненном цикле животных, развивающихся с М., бывает хотя бы одна личиночная стадия, в которой организм существенно отличается от взрослого животного местообитанием, способом передвижения, особенностями поведения и питания. При развитии с М. животные на разл. стадиях онтогенеза выполняют разные функции, способствующие сохранению и процветанию вида (рис. 1). Для низших прикреплённых беспозвоночных (губки, кишечнополостные) характерен М., при котором разл. свободноплавающие личинки (паренхимула, амфибластула, планула) выполняют функцию расселения вида. Часто такой М. сопровождается сменой поколений, размножающихся бесполым или половым путём (напр., у сцифомедуз, мн. плоских червей). Своеобразен т. н. некротический М. у немертин, когда внутри личинки развивается будущая взрослая особь, а осн. масса тела личинки при этом отмирает. Известны случаи криптометаморфоз а, когда личиночная стадия, напоминающая велигер мор. форм, проходит в яйце (напр., у виноградной улитки). У мн. многоножек и бессяжковых насекомых М. связан лишь с увеличением числа сегментов тела и члеников усиков - анаморфо з. Для большинства аптеригот (первичнобескрылых насекомых) и ряда многоножек характерно развитие без существенных изменений - эпиморфо з. У высших (крылатых) насекомых различают 2 осн. типа М. При развитии с неполным (постепенным) М. (богомолы, клопы, кузнечики, листоблошки, подёнки, саранча, тараканы, термиты, тля и ряд др.) из яйца выходит личинка (нимфа), похожая на взрослое насекомое, и изменения организации сводятся к постепенному росту зачатков крыльев и репродуктивных органов с каждой линькой. Если в онтогенезе происходит резкое разделение осн. функций (питание в стадии личинки, расселение и размножение во взрослой стадии), то говорят о полном, или сложном, М. (бабочки, жуки, муравьи, осы, пчёлы и некоторые др. насекомые). При таком М. последовательно сменяются формы, непохожие одна на другую: яйцо, червеобразная личинка, куколка, взрослое насекомое. Среди позвоночных М. свойствен миногам; их личинка (пескоройка) живёт в грунте, а взрослые особи являются полупаразитами рыб. У ряда рыб, напр. у двоякодышащих, личинки с наружными жабрами превращаются во взрослых особей, у которых жабры расположены в спец. полости тела; кроме того, у них появляются лёгкие. У земноводных из яйца выходит личинка (головастик), похожая на рыбку и обитающая в воде. В ходе М. личиночные органы утрачиваются и появляются органы взрослого животного. М. у животных регулируется гормонами; у насекомых, напр., экдизоном, ювенильным гормоном (синтезируется структурами, прилежащими к головному мозгу) и проторакотропным гормоном (вырабатывается головным мозгом), у земноводных - гормонами щитовидной железы (у аксолотля, напр., М. может быть вызван добавлением в воду аквариума необходимого количества тироксина, личинка при этом теряет жабры, хвостовой плавник и переходит во взрослую форму). 2) Наследственно закреплённые видоизменения осн. органов растений, вызванные сменой функций и условий существования (рис. 2). Истинный М.- превращение одного органа в другой со сменой формы и функции - Рис. 2. Метаморфоз листьев: I - усик чины: 1 - видоизменённая пластинка листа, 2 - прилистники; II - листовой ряд у яблони: 1, 2, 3 - почечные чешуи, 4, 5 - переход... происходит у многих многолетних травянистых растений (постепенное отмирание надземного побега и переход в корневище, луковицу, клубнелуковицу, которые ведут подземный образ жизни и выступают как органы переживания неблагоприятного периода, запасания питат. веществ, возобновления роста и вегетативного размножения). Нередко М. типичного надземного побега с зелёными листьями вызван недостатком влаги и наблюдается у растений засушливых областей и местообитаний. Так, у стеблевых суккулентов (напр., у кактусов и некоторых молочаев) в результате длительной эволюции стебель видоизменяется в водозапасающий и фотосинтезирующий орган, в пазухах недоразвитых листьев на нём формируются укороченные побеги с пучком колючек; благодаря безлистности у кактусов резко уменьшается испаряющая поверхность побега. У лиан, обитающих в условиях повышенной влажности и недостатка света, надземные побеги могут преобразовываться в органы лазания - усики (напр., у пассифлоры, винограда, у которых в усики превращена часть соцветий). Нередко М. подвергаются только листья (в частности, колючки, сидящие на обычных стеблях барбариса, усики бобовых). В усик превращается или вся листовая пластинка (у некоторых видов чины), или только часть листочков сложного листа (у гороха и др.). У насекомоядных растений листья преобразуются в своеобразные ловушки для насекомых. Примером М. корней могут служить корни некоторых тропич. эпифитных орхидей, способные к фотосинтезу, т. е. выполнению функции листьев; они зелёного цвета, плоской лентовидной формы, расположены на поверхности ветвей и стволов. Часто М. корней связан с накоплением запасных веществ. При откладывании последних в придаточных корнях образуются корневые шишки, или корневые клубни (георгин, чистяк), а при откладывании в гл. корне и в основании гл. побега формируются корнеплоды (морковь, свёкла, редис). Один из немногих примеров М. почки - кочан культурной капусты, представляющий собой гигантскую почку, накапливающую много влаги и питательных веществ, которые используются после перезимовки для роста цветоносных побегов. Учение о М. у растений впервые сформулировано И.В. Гёте (1790), который понимал под М. процесс изменения листа в ходе онтогенеза растения. В совр. ботанике М. оценивают с эволюционных позиций и подвергшимися М. считают органы, резко уклонившиеся в ходе приспособительной эволюции от предковых форм.
Литература Лит.: Ежиков И.И. Метаморфоз насекомых. М., 1929; Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений. М., 1952; Гете И.В. Избранные сочинения по естествознанию. М., 1957; Ботаника с основами фитоценологии: анатомия и морфология растений. М., 2007.


Источники: [ БРЭ ]   [ P ]   [ B ]     и дополнительная информация: [ W ]   [ G ]   [ Y ]