毛虫から蝶への変態の魅力的なプロセス

要約

この記事では、毛虫を取り上げ、美しい蝶に変身する信じられないほどの変態のプロセスを探求します。このプロセスは、約85％の昆虫とすべての既知の動物種の70％で共通しています。私たちは、毛虫が蝶に変身する方法、関連する段階、そしてこの信じられない変身の背後にある理論についてより詳しく見ていきます。

始まり：イマジナルディスク

毛虫が卵から孵化すると、蝶の身体部位になるイマジナルディスクと呼ばれる細胞群があります。これらの細胞は、適切な時期まで休眠状態にあります。幼虫ホルモンは、その活動を抑制し、変態が早すぎるのを防ぎます。

脱皮と成長

幼虫が餌を食べると、脂肪が蓄積され、硬い皮膚であるカチカチになります。この時点で、エクトソンというホルモンがカチカチを脱ぎ捨てるようにトリガーします。成長するにつれて、毛虫は通常4回脱皮します。成長が完了すると、幼虫ホルモンのレベルが低下し、食べることや動くことをやめます。最後に、エクトソンの最後の爆発により、毛虫の細胞が自己崩壊を始めます。すぐに、筋肉、脂肪、およびその他の組織はほとんど完全に液化されますが、イマジナルディスクは完全に残り、成長を始めます。同時に、第二の皮膚層である蛹のカチカチが最初の皮膚層の下に形成されます。

蛹の段階

もう1回脱皮すると、蛹の硬い外殻が露出します。イマジナルディスク以外に、呼吸器系の一部、心臓、一部の腹部筋肉、および脳のキノコ体など、わずかな組織だけが残されます。毛虫の体液はその後、イマジナルディスクを目、触角、脚、翅、生殖器などの身体部位に発展させます。新しい体が作られると、昆虫は最後に1回脱皮し、蛹のカチカチを脱ぎ捨てます。

蝶の出現

それから、新しい蝶として飛び立つことができます。このような劇的な変身の後でも、蝶は幼虫時代の一部の記憶を保持しています。脳のキノコ体は、幼虫から成虫の蝶に重要な知識を運びます。

変態の理論

このような複雑な発達プロセスはどのようにして生まれたのでしょうか？主要な理論は、毛虫が他の昆虫の卵の中で起こるライフステージの引き伸ばしバージョンであるというものです。この仮説によると、何百万年もの間、幼虫は食べ物を食べて卵の外で生きる能力を進化させました。完全変態がどのように生まれたかに関わらず、それは目まぐるしい数の昆虫種のライフサイクルの一部になっています。

それでも、多くの種はより単純な発達プロセスで十分にやっていけます。完全変態が追加の手間を補うために提供する生存上の利点は何でしょうか？1つは、幼虫と成虫が同じ生息地や食物源を競うことを防ぐことです。そして、蛹は脆弱に見えるかもしれませんが、この動かない段階は、食べ物が不足する時期を過ごす良い方法になることがあります。