Metamorfoosi

Metamorfoosi tarkoittaa biologiassa prosessia, jossa eläin muuttuu kypsymättömästä muodosta aikuiseksi kahdessa tai useammassa eri vaiheessa. Hyviä esimerkkejä ovat hyönteiset ja sammakkoeläimet. Useimpien hyönteisten elämä alkaa toukkana tai nymfinä, etenee sitten nukke- ja aikuisvaiheeseen ja päättyy aikuisena.

  Sirkka irtoamassa.  Zoom
Sirkka irtoamassa.  

Hyönteiset

Hyönteisten metamorfoosissa on kaksi päätyyppiä: yksinkertainen metamorfoosi eli hemimetabolia ja täydellinen metamorfoosi eli holometabolia.

Yksinkertainen metamorfoosi tai hemimetabolia

Yksinkertaisen (tai epätäydellisen) metamorfoosin läpikäyvillä hyönteisillä on kolme elämänvaihetta. Nämä hyönteiset alkavat munina, jotka ovat yleensä hyvin pieniä. Kun munasta kuoriutuu toukka tai nymfi. Nymfit ovat pelkkiä hyönteisvauvoja. Useimmiten nymfi näyttää samankaltaiselta kuin aikuinen, mutta se on pienempi, saattaa olla erivärinen eikä sillä ole siipiä. Nymfi kasvaa vaiheiden kautta, joita kutsutaan astioiksi, ja irrottaa "nahkansa" (epikutikula) jokaisessa vaiheessa (ekdyysi). Lopulta se muuttuu kypsäksi aikuiseksi, jolla on siivet.

Jotkin hyönteisten nymfit ovat vesieläimiä, mikä tarkoittaa, että ne elävät vedessä. Näillä nymfeillä on yleensä kidukset, ja ne näyttävät hyvin erilaisilta kuin aikuiset, joiksi ne muuttuvat. Vedessä eläviä nymfejä kutsutaan naiadeiksi.

Joitakin hyönteisiä, joiden elinkaari on muna-nymfi-aikuinen, ovat:

Täydellinen metamorfoosi tai holometabolia

Täydellisen metamorfoosin läpikäyneillä hyönteisillä on neljä elämänvaihetta. Nämä hyönteiset alkavat munina, jotka ovat hyvin pieniä. Munasta kuoriutuu toukka. Toukka näyttää madolta ja syö ja syö, jotta se voi kasvaa paljon suuremmaksi. Kun toukka on kasvanut, se muuttuu nukaksi. Kotelo ei yleensä pysty liikkumaan eikä syömään. Kotelo on erityinen aika, jolloin hyönteinen muuttuu aikuiseksi, joka näyttää hyvin erilaiselta kuin toukka tai kotelo. Koiraan kotelotupet (monikko kotelosta) ovat koteloiden sisällä. Kun kotelo aukeaa, aikuinen hyönteinen tulee ulos.

Monien hyönteisten elinkaari on muna-larva-nukke-aikuinen. Joitakin näistä hyönteisistä ovat:

Metamorfoosi: elämänvaiheiden pituuksien vertailu

Laji

Muna

Toukka/Nymfi

Pupa

Aikuiset

Housefly

1 päivä

2 viikkoa

1 viikko

2 viikkoa

Leppäkerttu

4 päivää

2 viikkoa

2 viikkoa

3-9 kuukautta

Monarkki perhonen

4 päivää

2 viikkoa

10 päivää

2-6 viikkoa

Periodical Cicada

1 kuukausi

13/17 vuotta

ei tällaista vaihetta

2 kuukautta

Mayfly

1 kuukausi

3 vuotta

1 päivä

Torakka

1 kuukausi

3 kuukautta

9 kuukautta

Monarkkiperhonen

Monarkkiperhonen käy läpi neljä kehitysvaihetta. Monarkkiperhosen elämä alkaa aikuisesta kuoriutuvasta munasta. Tästä munasta kehittyy matomainen toukka. Kotelo- tai kotelovaiheessa toukka kehrää oksan tai lehtien päälle silkkityynyn ja roikkuu siitä viimeisen jalkaparinsa varassa. Toukka roikkuu ylösalaisin "J:n" muotoisena, minkä jälkeen se sulaa ja jää vihreän kuorikerroksen ympäröimäksi. Kypsä perhonen nousee esiin noin kahden viikon kuluttua ja syö erilaisia kukkia, kuten maitohorsmaa, puna-apilaa ja kultapiiskua.

 Kuusi kehitysvaihetta vastakuoriutuneesta nymfistä täysin siivekkääksi aikuiseksi. (Melanoplus sanguinipes)  Zoom
Kuusi kehitysvaihetta vastakuoriutuneesta nymfistä täysin siivekkääksi aikuiseksi. (Melanoplus sanguinipes)  

Sammakkoeläinten metamorfoosi

Tyypillisessä sammakkoeläinten kehityksessä munat munitaan veteen, ja toukat sopeutuvat vesielämään. Sammakot, sammakot ja sammakot kuoriutuvat munasta toukkina, joilla on ulkoiset kidukset. Tämän jälkeen sammakon toukat aloittavat saalistavan elämäntavan, kun taas nuijapoikaset useimmiten raapivat ruokaa pinnoilta sarvihampaidensa avulla.

 Juuri ennen metamorfoosia tarvitaan vain 24 tuntia, jotta päästään seuraavan kuvan vaiheeseen.  Zoom
Juuri ennen metamorfoosia tarvitaan vain 24 tuntia, jotta päästään seuraavan kuvan vaiheeseen.  

Lähes toimintakykyinen sammakko, jolla on joitakin kiduspussin jäänteitä ja kehittymätön leuka.  Zoom
Lähes toimintakykyinen sammakko, jolla on joitakin kiduspussin jäänteitä ja kehittymätön leuka.  

Merieliöt

Monet merilajit ovat kehittäneet järjestelmän, jossa ne päästävät munat ja siittiöt veteen samanaikaisesti, ja hedelmöittyminen tapahtuu meressä yhden tai kahden päivän aikana. Tämä lisää niiden lisääntymismahdollisuuksia.

Sitten toukat liittyvät muuhun planktoniin, syövät ja kasvavat ennen kuin ne muuttuvat aikuisiksi. Useimmilla meren selkärangattomilla ja monilla kaloilla on elinkaarensa aikana pelagisia toukkia tai jopa pelagisia munia. Nämä pystyvät kulkeutumaan pitkiä matkoja ja levittämään lajia muihin paikkoihin.

 

Metamorfoosin tarve

Metamorfoosin tarve on selvä, kun munien ja aikuisten suhteellinen koko ymmärretään. Sukukypsä turska voi olla jopa kaksi metriä pitkä ja painaa yli 96 kiloa. Naaras tuottaa yli 100 000 mätimunaa yhden kutukerran aikana, ja syntyvät toukat ovat varsin pieniä. Ne eivät voi mitenkään elää kuten aikuiset, jotka ovat enemmän tai vähemmän huippusaalistaja. Toukat eivät osaa edes uida vastavirtaan. Siksi niiden on elettävä toisenlaista elämää, ennen kuin ne voivat elää kuten aikuiset.

Niiden kehitys on jaoteltu vaiheisiin, ja kussakin vaiheessa on sopeutumisia sen vaiheen elämään. Vaiheiden välinen jyrkkä ero (joka näkyy parhaiten hyönteisissä) johtuu oletettavasti siitä, että pidempi siirtymäaika jättäisi nuoren yksilön huonommin sopeutuneeksi joko nuorempaan tai vanhempaan elämänvaiheeseensa.

 

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3