كم عدد مراحل التحول الكامل ؟.. وأمثلة عليها
أنواع التحول في الحشرات
تبدأ حياة الحشرات في العادة بشكل بيضة أو يرقة، مع بعض الاستثناءات الغريبة، وبعد خروجها من بيضتها يتعين عليها النمو وتحوّل جسدياً حتى تصل إلى مرحلة النضج الجنسي ويصبح بإمكانها التزاوج والتكاثر.
تُسمى التحولات التحويلية التي تحدث للحشرات أثناء تطورها من مرحلة حياتها إلى أخرى بـ التحول، وبينما تدخل حوالي 10 في المائة من الحشرات في مرحلة التحول غير الكامل، فإن معظمة الأنواع الحشرية تتعرض لتغييرات دراماتيكية أثناء نضجها.
تخضع الحشرات لعملية تحوّل تدريجي أو تحوّل كامل، حيث تمرّ الحشرات في كلّ مرحلة من مراحل حياتها بمظهر مختلف بشكل واضح عن المرحلة السابقة، وذلك يتمّ عن طريق الخضوع لعمليات تحوّل دقيقة.
ينقسم علماء الحشرات إلى ثلاث مجموعات استنادًا إلى نوع التحول الذي يخضعون له
- الأيمتابول (imetabol) هو التحول القليل أو غير الموجود.
- هيميميتابول (Hemimetabol) التحول الناقص أو الجزئي.
- هولوميتابول (Holometabolous) التحول الكامل.
تحول قليل أو لا يوجد تحول
أميتابول imetabol:
الحشرات الأكثر بدائية مثل ذيل الربيع والسمك الفضي واليراعات تتبع دورات حياتية قليلة أو دون تحول حقيقي، وتُعرف هذه الحشرات باسم “ametabolous” وهو مشتق من الكلمة اليونانية التي تعني “لا يوجد بها تحول.
عندما تفقس الأميتابوليت غير الناضجة، تبدو كنسخ صغيرة مقارنة بالنظائر البالغة، وتستمر في الانصهار والنمو حتى تصل إلى مرحلة النضج الجنسي. يعني ذلك أنها تكبر في الحجم، ولكن لا يتغير مظهرها الخارجي بشكل كبير.
التحول الناقص
هيميميتابول Hemimetabol:
يتميز التحول التدريجي بثلاث مراحل من الحياة: تشمل الحشرات التي تخضع لتحول تدريجي ويطلق عليها اسم “هيميميتابول” وتعني “جزء” من “نصفي” البيض والحورية والبالغة، ويرجع العلماء الحشريون هذا النوع من التحول إلى تحول غير كامل.
يحدث النمو للحشرات ذات الأوزان النصفية في المرحلة الحورية، وتتشابه الحوريات في العديد من النواحي مع البالغين، ويظهرون سلوكًا مشابهًا وغالبا ما يتشاركون الموائل والطعام مع البالغين.
في الحشرات المجنحة، تطور الحوريات أجنحة خارجية أثناء الذوبان والنمو، وتمثل الأجنحة الوظيفية والمكتملة تماماً ظهورها خلال مرحلة النضج في دورة حياة الحشرات. وتشمل بعض الحشرات ذات الأوزان النصفية
- الجنادب.
- الصراصير.
- النمل الأبيض.
- اليعسوب.
- وجميع الحشرات الحقيقية.
التحول الكامل
هولوميتابول Holometabolous:
تمتلك الحشرات المتعددة الأعداد دورة حياة تتضمن البيض واليرقة والعذراء والبالغة، حيث يتطور البيض إلى يرقة ثم إلى مرحلة خاملة غير نشطة قبل أن يصبح بالغًا ناضجًا، وتمثل الفراشة المثال الكلاسيكي للحشرة التي تخضع لهذهذه الدورة.
بعد الفقس، تدخل الفراشة مرحلة اليرقات وهي مرحلة اليرقة. بعد أن يأخذ النبات العناصر الغذائية من الطعام، ينتقل إلى مرحلة الخادرة عندما تكتمل مرحلة اليرقة. في مرحلة العذراء، تحيط الشرنقة باليرقة وتلفها، وبعد مرحلة العذراء، تظهر الفراشة الناضجة بكسر الشرنقة.
يطلق علماء الحشرات على تلك الحشرات التي تخضع لتحول كامل اسم `هولوميتابولوس`.
تختلف يرقات حشرات هولوميتابولوس عنأشكالها البالغة، حيث يمكن أن تختلف مصادر طعامهم وموائلهم بشكل كبير عن الحشرات البالغة. تنمو اليرقات وتتغير شكلها عدة مرات، ولذلك لديها أحيانًا أسماء مميزة لأشكالها اليرقية
- يرقات الفراشة.
- يرقات العثة.
- يرقات الذباب هي يرقات تحولية أيضا.
- يرقات الحشرات.
- عندما تتساقط اليرقة للمرة الأخيرة، تتحول إلى حالة خمود.
عادة ما تعتبر مرحلة العذراء فترة راحة، ولكن هناك العديد من التغييرات النشطة التي تحدث داخليا بشكل غير مرئي، حيث تتحلل أنسجة وأعضاء اليرقات تماما وتعيد ترتيبها لتصبح شكل الكائن البالغ.
عندما تكتمل عملية إعادة البناء الكاملة لليرقة، تسقط الخادرة لتكشف عن حشرة بالغة النضج، وتظهر أجنحة وظيفية في جسمها. وتنتمي معظم أنواع الحشرات في العالم إلى فئة `هولوميتابوليت`، بما في ذلك أنواع الحشرات المختلفة مثل
- الفراشات.
- العث.
- الذباب الحقيقي.
- النمل.
- النحل.
- الخنافس.
يرقة الهولوميتابولوس لديها القدرة على التحول قبل أن تصبح حشرة بالغة، واليرقات الهولوميتابولوس لها هيكل أنبوبي، وتعرف أيضا باسم آلات الأكل لأنها تتغذى بشكل كبير في هذه المرحلة.
تمثل مرحلة اليرقات مرحلة مموهة في تطور هذه الحشرات، حيث يتم تمويه هذه اليرقات لتجنب أكلها، وعادة ما تكون هذه اليرقات سامة بشدة ويمكن أن تسبب حساسية ضارة إذا تم تناولها أو لمسها، وتتضمن الأنواع الرئيسية الثلاثة من يرقات هولوميتابولوس:
- يرقات الفراشات.
- والعث.
- واليرقات في الذباب.
- واليرقات في الحشرات.
عدد مراحل التحول الكامل
هناك أربع مراحل رئيسية للتطور، ولكل منها شكل ووظيفة مختلفة، وتتمثل هذه المراحل في البيضة واليرقة والشرنقة والبالغة أو اليافعة.
البيضة
تتكون المرحلة الأولى من دورة حياة الحشرة من البيضة أو الجنين لجميع استراتيجيات النمو، حيث تبدأ البيضة كخلية واحدة وتنقسم إلى شكل يرقات قبل الفقس، وتنتج بعض الحشرات التوالد العذري عن طريق التكاثر أو التكاثر الأحادي البويضي لغرض الإخصاب، ويمكن أن تعيش بعضها في هذه المرحلة.
تكون فترة البيض في معظم الحشرات قصيرة جدا، يستمر الحشرات في الثبات في مرحلة البيض لفترة أطول لتجنب الظروف القاسية.
في هذه الحالة، يمكن أن تستغرق هذه الخطوة عدة أشهر، على سبيل المثال:
- ذباب تسي تسي.
- حشرات المن.
- بعض أنواع الحشرات مثل (وهو نصفي عضوي) يفقس بيضها قبل التبويض.
اليرقة
في المرحلة الثانية من دورة حياة يرقات Holometabolous، تضع الحشرات البالغة العديد من بيضها مباشرة في مصدر الغذاء، حتى يتمكن اليرقات من بدء تناول الطعام فور فقسها.
لا تمتلك اليرقات أبدًا أجنحة أو براعم أجنحة، ولديها عيون بسيطة وغير مركبة. في معظم الأنواع، تكون اليرقات مرحلة متحركة وشبيهة بالديدان، ويمكن تصنيفها حسب نوع الجسم.
تتكيف مرحلة اليرقات في الحشرات بطرق مختلفة لاكتساب وتجميع المواد والطاقة اللازمة للنمو والتحول، وتمر معظم الحشرات ذات الأعداد الكبيرة من اليرقات بعدة مراحل أو مراحل أثناء نموها وتطورها.
تحتاج اليرقة إلى الذوبان لتمرير كل مرحلة من مراحلها، وقد تبدو هذه المراحل متشابهة جدًا وغالبًا ما تختلف في الحجم أو الخصائص الأخرى مثل السلوك واللون والشعر والعمود الفقري وحتى عدد الأرجل.
تتميز الاختلافات بين مراحل اليرقات بوضوح خاصة في الحشرات التي تتمتع بفرط التماثل، وفي بعض الحشرات، تُسمى المرحلة اليرقية النهائية (بريباوبا prepupae)، ولا تتغذى وتصبح نائمة.
خادرة
للوصول إلىالمرحلة الثالثة من التطور المتماثل، يتحول اليرقة إلى مرحلة الخادرة، وهي مرحلة تنموية ثابتة وغير نشطة، حيث تتحرك الشرانق قليلاً جدًا، ولكن البعض منها، مثل البعوض، تكون متحركة.
يرغب يرقات العديد من الأنواع في الاستعداد للتكاثر من خلال الذهاب إلى مناطق محمية أو إنشاء شرنقة واقية من الحرير أو استخدام مواد أخرى مثل فضلاتها المتراكمة، وتدخل بعض الحشرات في حالة سبات كشرانق. وخلال هذه المرحلة، يتغير الهيكل الداخلي والخارجي والوظيفي للحشرة بشكل كبير.
البالغة
تشمل المرحلة الأخيرة من تطور حشرة هولوميتابولوس مرحلة البالغين، حيث تتمتع معظم الحشرات البالغة بأجنحة (باستثناء الحشرات التي فقدتها ثانويًا) وأعضاء تناسلية نشطة.
تعتمد نمو معظم الخنافس البالغة بشكل كبير على استبعادها من الخادرة. ومن بين الحشرات البالغة، هناك بعضها لا يتغذى على الإطلاق ويتركز بالكامل على التزاوج والتكاثر، ويكون بعض الحشرات البالغة متقلصة الحجم عندما تصبح كبارًا عن طريق انقسام الخلايا المحصورة في أعضاء معينة.
مثال:
Cyrtodiopsis dalmanni هي إحدى الأنواع التي تتغذى في مرحلة البلوغ ولكنها لا تنمو في الحجم، وتستخدم التغذية لنمو الهياكل التناسلية الداخلية عند البالغين.
الفرق بين التحول الكامل والناقص
تتعرض الحشرات لتغييرات بيولوجية ومورفولوجية متعددة بعد الولادة أو الفقس، وتمثل هذه التغييرات الجسدية مراحل مختلفة من دورة حياتها قبل أن تتطور إلى حشرة ناضجة تمامًا كما أوضح سابقًا.
يمكن ملاحظة التغيرات المفاجئة في جسم الحيوان وأنماط التغذية خلال هذه المراحل التنموية، وتعرف هذه الظاهرة باسم التحول، ويمكن تصنيف التحول إلى تحول كامل وتحول ناقص، ويتعلق كل نوع بأنواع محددة من الحشرات، ويتضح الفرق بين التحول الكامل والناقص على النحو التالي
- تتبع الحشرات الهولوميتابولية تحولًا كاملاً خلال دورة حياتها.
- تعني هيميمتابولي (Hemimetaboly) التحول غير الكامل.
- تخضع الحشرات ذات التمثيل الغذائي المتعدد لتحول كامل، بينما تخضع الحشرات ذات التمثيل الغذائي النصفي لتحول غير كامل أو جزئي.
- يختلف الاختلاف الرئيسي بين حشرات التحول الكامل والتحول الناقص على نوع التحول الذي يمر به الحشرة. في حالة التحول الكامل، تتكون الحشرة من أربع مراحل هي البيض، واليرقات، والعذارى، والبالغ. أما في حالة التحول الناقص، فإن الحشرة تمر بثلاث مراحل وهي البيض، والحوريات، والبالغ.