دگردیسی در حشرات

مقدمه:

حشرات مانند سایر جانوران در دوره رشد و نمای فردی از بدو پیدایش تا رسیدن به مرحله بلوغ، مراحل رشدی معینی را می گذرانند که طی آن بدن جانور در معرض تغییرات و تحولات مرفولوژیک مهمی واقع می شود . نشو و نمای حشرات از بدو پیدایش تا رسیدن به مرحله بلوغ شامل دو مرحله است:

1- دوره رشد و نمای جنینی

2- دوره رشد نمای بعد از جنین

تشو نمای بعد از جنین

در حشرات بعد از پایان دوره نشو و نمای جنینی نوزادی به نام لارو یا پوره از تخم خارج می شود که مانند سایر بند پایان دارای دو پدیده اصلی رشد به نام تغییر جلد و دگرگیسی یا استحاله است.

تغییر جلد یا پوست اندازی (Ecdysis)

یکی از عمومی ترین پدیده های رشدی حشرات است که در چندین نوبت و به فواصل معین در مراحل نابالغ حشرات به وقوع می پیوندد و طی آن لایه کوتیکولی پوست تعویض می گردد. این پدیده بوسیله هرمون تغییر جلد کنترل می شود در حشرات با دگرگیسی کامل بعد از هر تغییر جلد فقط حجم بدن افزایش می یابد ولی در حشرات با دگردیسی ناقص ظهور تدریجی صفات حشره بالغ در مرحله پورگی مشاهده می شود.

فاصله دو تغییر جلد متوالی را یک سن لاروی یا پورگی (Instar) می نامند، که تعداد آن در گونه های مختلف حشرات متغیر است. تعداد دفعات پوست اندازی در بعضی از گونه های تحت تاثیر عوامل داخلی مانند صفات ارثی و جنسیت و عوامل خارجی مانند حرارت، رطوبت و غذا تغییر پیدا می کند.

دگردیسی(Metamorphosis)

مرحله ای که یک حشره بالغ طی می کند تا به یک حشره بالغ تبدیل شود ، دگردیسی می گویند. در حشرات زیر رده بی بالان (Apterygota)شامل راسته های :یادمان، بی شاخگان، دم چنگالان، و دم کریان دگردیسی وجود ندارد و این حشرات بدون دگردیسی می باشند. در این گروه مرحله نوزادی مشخص بین مراحل تخم و حشره کامل مشاهده نمی شود .

به طور کلی حشرات در زیر رده  بالداران از نظر دگردیسی  در دو گروه قرار می گیرند:

1-حشرات با دگردیسی ناقص (ساده)(Heterometabolus)

در این گروه نوزاد حشره (پوره) و حشره بالغ از نظر محیط زندگی و رژیم غذایی یکی می باشند و از نظر شکل عمومی (قطعات دهانی، پاها، شاخک ها و چشم ها) شبیه یکدیگرند و پوره ها به تدریج با تغییر جلد به حشرات کامل شباهت بیشتری پیدا می کنند، تا پس از آخرین پوست اندازی به حشره بالغ تبدیل می شوند. مانند راسته های :

راست بالان، جور بالان ،شیخک ها ، سوسری ها، ناجور بالان، مساوی بالان، گوشخیزک ها

حشرات با دگردیسی کامل(Holometabogus)

در این گروه شکل ظاهری نوزاد (لارو) در تمام دورۀ لاروی و سنین مختلف آن ثابت است، و هیچ شباهتی با حشره بالغ ندارد. لارو پس از هر تغییر جلد فقط حجم بدنش افزوده می شود. در این حشرات تبدیل لارو به حشره بالغ به دنبال آخرین تغییر جلد لارو  و پیدایش شفیره صورت می گیرد. مانند راسته های :

دوبالان، بالپولک داران ، بال غشائیان ، بال توری ها ، سخت بال پوشان

مراحل نشو و نمای فردی

در حشرات از نظر تکامل فردی به طور کلی چهار مرحله رشدی :تخم ،لارو  یا پوره ، شفیره و حشره بالغ وجود دارد.

1-   تخم (Zygot)

در حشرات معمولا تخم به طریق دو جنسی و از اختلاط دو سلول ماده (اوول) و نر (اسپرم) تشکیل می گردد. تخم حشرات از نظر تکثیر و انتقال صفات ارثی و بقاء نسل اهمیت فوق العاده دارد. بعلاوه در بعضی از گونه ها مانند اکثر  شته ها تخم مرحله مقاوم حشره در مقابل عوامل نامساعد طبیعت می باشد. تخم حشرات از نظر اندازه ،شکل، رنگ، انفرادی یا دسته جمعی بودن و همچنین محل استقرار آنها در محیط بسیار متنوع می باشد و غالباً در مجاورت محیطی که مناسب تغذیه لاروها یا پوره ها باشد قرار داده می شود. در حشرات ترشح غدد ضمیمه دستگاه تناسلی برای تهیه کیسه تخم و یا ثابت کردن تخم ها بکار می رود. برای مثال شیخک ها و سوسری ها تخم های خود را درون کیسه تخم در طبیعت رها می کنند. بعضی از حشرات برای تخم گذاری داری تخم ریز (Ovipositor) هستند که به کمک آنها تخم های خود را داخل نسوج گیاهی، داخل و یا داخل بدن میزبانها ی خود قرار می دهند

2-   لارو(Larva) مهمترین مرحلۀ زندگی حشره نوزادی است چون بیشترین خسارت را می زند

دوره لاروی اولین مرحله   نشو و نمای بعد از جنین می باشد که در حشرات با دگردیسی کامل از نظر شکل و طرز زندگی با حشره کامل اختلاف دارد. لاروها دارای قدرت تغذیه و تخریب فراوانی هستند،بدین جهت شناسایی مرحله لاروی در کشاورزی اهمیت فوق العاده دارد.

در حشرات با دگردیسی کامل اشکالات لاروی ثابت و طبقه بندی آنها بر اساس خصوصیات ظاهری و زیست شناسی از جمله نوع میزبان ، طرز تغذیه ، محیط زندگی و رفتار می باشد و شامل انواع زیر است:

Cmapodeiform Larva:

در این نوع لاروها بدن معمولاً طویل و در قسمت پشتی و شکمی پهن است و دارای شاخک های نسبتاً بلند و مشخص و آروارهای قوی و سه جفت پای قفس سینه ای بلند و مناسب برای دویدن می باشند. صفت مشخص کننده در این لاروها وجود یک جفت پیوست بلند به نام دنباله در انتهای شکم می باشد. این نوع لاروها معمولاً فعال و گوشتخوار هستند،مانند لارو بعضی از سوسک ها

Carabiform L. :

در این لاروها بدن در وسط پهن، شاخک ها و آرواره ها و پاها کوتاه است و به وسیله نداشتن دنباله های انهای شکم از تیپ کامپودئی فرم مشخص می شود. این لاروها کمتر فعال و دارای رژیم غذایی گیاهخواری یا گوشتخواری می باشند. مانند سوسک های خانواده کفشدوزک ها (Coccinelidae)

Eruciform L. :

در این لاروها بدن استوانه ای کشیده، سر گرد و شاخک های کوتاه می باشند. قطعات دهانی ساینده و علاوه بر سه جفت پای سینه ای کوتاه، دارای 2 تا 5 جفت پای شکمی (کاذب) در لارو پروانه ها و 6 تا 9 جفت پای شکمی در لارو زنبورهای زیر راسته Symphyta  هستند. این لاروها گیاهخوار بوده و به ندرت گوشتخوارند.

Scarabaeiform L. :

بدن لارو استوانه ای خمیده به شکل U ، با سر مشخص و سه جفت پای سینه ای نسبتاً بلند می باشد. این لاروها در خاک یا در قسمت چوبی درختان زندگی می کنند. مانند لاروسوسک های خانوادۀ Scarabaeidae  (کرم های سفید ریشه)

Elatriform  L.:

این لاروها بدنی کشیده و مفتولی دارای جلد سخت و سه جفت پای قفس سینه ای کوتاه مشخص اند. معمولاً نبات خوار و به ندرت گوشتخوارند. مانند سوسک های خانواده Elateridae

Vermiform L. :

این لاروهای کرمی شکل و فاقد پا و هرگونه پیوست هستند. این لاروها در گروهای مختلف حشرات اشکال مختلفی دارند:

1-   این لاروها در مگس ها با سر نامشخص و در پشه ها با سر مشخص می باشند.

2-   لارو ورمی فرم در سوسک های خانواده سوسک های شاخک بلند

در اطراف حلقه های بدن دارای برآمدگی های گوشتی می باشند. این لاروها را (Cermbyciform) می نامند.

3-   لارو ورمی فرم در سوسک های خانواده Buprestidae (کرم های طرقه و ریشه درختان) دارای قفسه سینه اول رشد کرده است (لارو سر چکشی) این لاروها(Buprestiform ) نامیده می شوند .

4-   لارو ورمی فرم در سوسک های خانوادۀ سرخرطومی ها خمیده و قوسی شکل است. این لاروها را (Curculioniform) مینامند.

3-  شفیره (Pupa)

در حشرات با دگردیسی کامل به مرحله ای بین مراحل رشدی لارو و حشره بالغ اطلاق می شود. در این مرحله حشره فاقد حرکت و هر نوع فعالیت ظاهری دیگر می باشد. شفیره گاهی بدون پوشش ولی معمولاً در داخل پیله یا کپسول یا محفظه هایی این مرحله را طی می کند. در این مرحله بافت های بدن لارو تجزیه شده و اندام های مختلف بدن حشره بالغ پی ریزی و تشکیل می گردد.

در شفیره ها از نظر شکل خارجی ، وجود یا عدم وجود پیوست های آزاد در سطح بدن (شاخک و پاها) اشکال زیر وجود دارد:

الف- شفیره آزاد

معمولاً به رنگ سفید و دارای جلد نازک استو در آن طرح بالها و پاها و شاخک های حشره بالغ مشخص بوده و به طور آزاد اطراف بدن قرار می گیرند. مانند شفیره راسته های سخت بالپوشان و بال غشائیان.

ب- شفیره غیر آزاد

جلد در این شفیره ها معمولاً سخت و اثر بالها و پرها و شاخک های حشره بالغ در سطح خارجی آن مشخص است ولی به آن نچسبیده است. مانند راسته یالپولکداران

ج- شفیره مخفی

در این نوع شفیره پیوست های خارجی حشره بالغ اصلاً مشخص نیست و شفیره ها توسط آخرین جلد لاروی پوشیده می شود. مانند مگس ها

4-   حشره بالغ(Adult)

این مرحله در حشرات زیر رده بالداران اعم از اینکه دگردیسی کامل یا ناقص داشته باشند در درجۀ اول بوسیلۀ ظهور یا تکمیل ساختار بالها مشخص می شوند و از این جهت یکی از صفات اختصاصی حشره بالغ داشتن قدرت پرواز و در نتیجه امکان انتشار گونه در سطح وسیع می باشد. تولید مثل و تکثیر گونه یکی دیگر از وظایف فیزیولوژیک منحصر به حشره کامل است و در این مرحله آماده انجام آن می باشد. حشرات بالغ اغلب دارای دو شکلی جنسی هستند و نر و ماده یک گونه با هم اختلاف داند. در حشراتی که دارای زندگی دسته جمعی اعم از نوع ساده یا اجتماعی آن می باشند یک نوع چند شکلی بین افراد کلنی مشاهده می شود. مانند زنبور عسل و موریانه که در یک کلنی افراد کارگر، سرباز، نر و ملکه وجود دارند.

به طور کلی مرحله حشره بالغ به علت ثبات ظاهری آن از نظر تشخیص و تفکیک گونه ها و رده بندی حشرات اهمیت فوق العاده دارد.

دوره زندگی حشره از تخم تا حشره کامل را یک نسل می گویند که در گونه های مختلف حشرات ممکن است در طی یک سال، یک نسل یا دو نسل و یا چند نسل بوجود آورند. حتی ممکن است یک گونه یک نسل خود را طی چند سال طی کند.