Насекомые: происхождение метаморфоза
По вопросу о происхождении метаморфоза высказываются следующие предположения. Исходной формой развития является свойственное самым примитивным насекомым (подкл. Entognatha) прямое развитие без метаморфоза, унаследованное, по - видимому, от предковых форм. Сохранение столь примитивной особенности обусловлено тем, что низшие насекомые в течение всей жизни (как и многоножки, от которых они, вероятно, произошли) ведут малоактивный скрытный образ жизни в почве и подстилке. И молодь, и взрослые особи биологически почти не отличаются друг от друга.
Прогрессивное развитие насекомых, выразившееся в появлении крыльев, усложнении нервной системы и органов чувств, специализации конечностей и т. п., скорее всего было связано с активизацией их поведения и переходом в новую среду обитания. Они заселили поверхность почвы и растений, освоили воздушную и водную среды. Возникавшие при этом изменения, вероятно, в первую очередь затрагивали более подвижных взрослых насекомых. Различия между ними и личинками должны были постепенно усиливаться. Вследствие этого развитие личинки по сути дела становилось "превращением" в имаго, т. е. метаморфозом.
Дальнейшее становление и совершенствование метаморфоза в разных группах насекомых, по - видимому, шло двумя различными путями. У более примитивных Ectognatha личинки, так же как и имаго, перешли к открытому образу жизни. Они поселились на поверхности почвы, питались той же пищей, что и взрослые особи, становились почти столь же активными, как и последние. Такое биологическое сходство личинок и имаго должно было привести и действительно привело к появлению морфологического сходства: гемиметаболические насекомые обладают имагообразными личинками. Выход личинки из яйца, по-видимому, начал сдвигаться на все более и более поздние стадии развития. Различия между имаго и личинкой при этом уменьшились, сгладились, и метаморфоз, по существу, сводится только к постепенной "достройке" организма, происходящей от линьки к линьке. В тех же случаях, когда личинки продолжали вести более или менее скрытный образ жизни, сохранилось и их более примитивное строение.
Приспособление личиночных стадий к обитанию в одних условиях, а имаго - в совершенно других все сильнее и сильнее увеличивало разрыв между ними и сделало в конце концов невозможным переход от одной стадии к другой путем последовательных изменений с помощью линек. При этом цикл развития насекомых удлинился бы. Ведь даже у примитивных гемиметаболических насекомых (например, поденки) для завершения метаморфоза требуется более двух десятков линек. Происходившее же на самом деле сокращение числа линек привело к тому, что изменения во время каждой из них становились все более резкими и глубокими. Понадобилось появление особого периода, во время которого и осуществлялась бы эта коренная перестройка организма. Именно стадия куколки и является, по существу, этим особым периодом.
Под покровом куколки происходят изменения, которые не могли бы совершаться постепенно, без ущерба для жизни личинки, например преобразование ротовых органов. Таким образом, у низших насекомых процесс питания, накопления в теле питательных материалов и преобразование строения тела идут параллельно, тогда как у высших Insecta они разбиты на два периода: личиночный, или фаза питания, и куколковый, или фаза изменения организации, приводящая животное к взрослому состоянию.
