Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

PrzeobrażenieprzeobrażeniePrzeobrażenie u owadów podlega kontroli układów nerwowego i hormonalnego, które ściśle współpracują, regulując wzrost, linienielinienielinienie, zabarwienie oskórka oraz metabolizm i rozwój gonad. W procesy te zaangażowane są komórki neurosekrecyjnekomórki neurosekrecyjnekomórki neurosekrecyjne mózgu, ciała kardialneciała kardialneciała kardialne, ciała przyległeciała przyległeciała przyległe oraz gruczoły protorakalnegruczoł protorakalnygruczoły protorakalne.

R1AuFowDGxivz
Ilustracja interaktywna przedstawia elementy układu nerwowego i hormonalnego owadów: mózg, ciało kardialne, ciało przyległe oraz gruczoł protorakalny. Mózg znajduje się w przedniej części głowy owada, połączony jest dwiema wypustkami z leżącym bezpośrednio za nim niewielkim ciałem kardialnym. Tuż za ciałem kardialnym leży ciało przyległe, są one ze sobą połączone. W dalszej odległości i niżej względem ciała przyległego leży gruczoł protorakalny o podłużnym, nieregularnym kształcie.
Komórki neurosekrecyjne w mózgu przekazują informacje do komórek ciała w postaci impulsów nerwowych oraz substancji chemicznych – neurohormonów, które spełniają nadrzędną rolę w regulacji przeobrażenia.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Komórki nerwowe i gruczołowe układów nerwowego i hormonalnego regulują metamorfozę za pośrednictwem trzech rodzajów chemicznych przekaźników:

R1PFUGhvSHFjC1
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.

Komórki neurosekrecyjne mózgu wytwarzają i wydzielają neurohormony – hormony protorakotropowe (PTTH)hormon protorakotropowy (PTTH)hormony protorakotropowe (PTTH), które pełnią rolę czynników uwalniających hormony wydzielane przez gruczoł protorakalny i ciała przyległe.

REy8BZ7vx66QS1
Ilustracja interaktywna przedstawia rolę komórek neurosekrecyjnych mózgu. Na górze schematu znajduje się mózg wraz z komórkami neurosekrecyjnymi. Komórki mają postać połączonych ze sobą kilku żółtych kulek. Znajdują się na szczycie długich pręcików. U podstaw pręcików znajdują się okrągłe ciała kardialne połączone na dole z ciałami przyległymi. Nad ciałami kardialnymi jest napis: PTTH. Po lewej stronie schematu od ciała przyległego w dół biegnie strzałka z napisem: hormon juwenilny do połączonych ze sobą poziomo brązowych komórek - ilustrują one stary oskórek. Pod starym naskórkiem jest obraz nowego oskórka - to połączone ze sobą, mniejsze od brązowych komórek, różowe komórki. Po prawej stronie schematu od ciała przyległego biegnie strzałka w dół do gruczołu protorakalnego, a od niego biegnie strzałka z napisem: ekdyzon do starego oskórka, pod którym jest młody oskórek. Opisano: 1. Komórki nerwowo-wydzielnicze mózgu wytwarzają peptydowy hormon mózgu( hormon protorakotropowy, PTTH)., 2. Za pośrednictwem połączeń aksonalnych PTTH jest przekazywany do położonych bezpośrednio za mózgiem parzystych ciał kordialnych., 3. W ciałach kordialnych hormon mózgu jest okresowo magazynowany i wydzielany, 4. Wydzielany do hemolimfy PTTH dociera do parzystego gruczołu protorakalnego położonego w części przedtułowiowej larwy i stymuluje go do produkcji hormonu linienia- ekdysonu, 5. Uwolniony do hemolimfy ekdyzon reguluje proces linienia powodując zrzucanie starego oskórka i produkcję nowego., 6. Komórki neurosekrecyjne mózgu pobudzają leżące tuż za mózgiem parzyste ciała przyległe do syntezy i uwalniania hormonu juwenilnego (młodzieńczego), 7. Ciała przyległe zawierają komórki gruczołowe produkujące i wydzielające do hemolimfy hormon juwenilny, 8. Hormon juwenilny umożliwia wzrost larwy i decyduje o charakterze nowe oskórka.
Komórki neurosekrecyjne mózgu wytwarzają i wydzielają neurohormony, który pełnią rolę czynników uwalniających hormony wydzielane przez gruczoł protorakalny i ciała przyległe.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R3uHAvl0MSRji1
Ilustracja interaktywna przedstawia stadia rozwoju motyla. Na górze schematu pokazano komórki neurosekrecyjne. W ich dolnej części są wypustki - to ciała kardialne. Od ciał kardialnych jest strzałka z napisem PTTH do gruczołu protorakalnego. Od gruczołu biegnie strzałka z napisem Ekdyzon do wczesnej larwy, pózniej larwy, poczwarki i imago. Od ciał przyległych poprowadzono strzałki do wczesnej larwy i późnej larwy z napisem: hormon juwenilny JH oraz z niskim stężeniem JH do poczwarki. Opisano: 1. Wysokie stężenie hormonu juwenilnego i ekdysonu stymuluje linienie i wzrost larwy., 2. Pod koniec okresu larwalnego stężenie hormonu juwenilnego w hemolimfie spada. Utrzymujące się stężenie ekdysonu, przy odpowiednio niskim stężeniu hormonu juwenilnego zapoczątkowuje proces linienia poczwarkowego, w wyniku którego larwa przekształca się w poczwarkę., 3. W stadium poczwarki w hemolimfie obecny jest jedynie ekdyson, który stymuluje metamorfozę i powstanie imago owada.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., Na podstawie Biologia Campbella, licencja: CC BY-SA 3.0.

Hormon juwenilnyhormon juwenilnyHormon juwenilny wydzielany przez ciała przyległe umożliwia wzrost larwylarwalarwy, określa wynik linienia: larwalne, poczwarkowepoczwarkapoczwarkowe oraz utrzymuje stadium młodociane larwy. Hormon ekdyzonekdyzonekdyzon wytwarzany przez gruczoły protorakalne reguluje linienie i metamorfozę, stymuluje przepoczwarczenieprzepoczwarczenieprzepoczwarczenie i uformowanie imagoimagoimago.

RV3HmeuqQXVea
Zdjęcie przedstawia liniejącą ważkę. Pod wpływem ekdyzonu komórki gruczołowe naskórka wytwarzają płynną wydzielinę, która gromadzi się pomiędzy starym i leżącym pod nim nowym naskórkiem. Jest to płyn wylinkowy zawierający enzymy trawiące białka i chitynę starego oskórka. Aby pozbyć się starego oskórka, owad zwiększa swoją objętość, połykając wodę lub powietrze. To umożliwia mu rozerwanie i wydostanie się ze starego „pancerza”. Nowa okrywa ciała jest na początku biała i miękka. Z czasem pod wpływem hormonu – bursykonu – twardnieje i ciemnieje.
Źródło: Mathiasrex, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 3.0.

Słownik

ciała kardialne
ciała kardialne

(łac. corpora cardiaca); parzyste gruczoły ulokowane za zwojem mózgowym owadów, tworzone przez zakończenia aksonów neuronów mózgowych i pełniące rolę narządu neurohemalnego, uwalniającego do hemolimfy hormony mózgowe; magazynowana jest w nich mózgowa ekdyzotropina będąca sygnałem do rozpoczęcia syntezy i uwalniania ekdyzonu (hormonu linienia)

ciała przyległe
ciała przyległe

(łac. corpora allata); parzyste gruczoły położone w tylnej części głowy owadów za ciałami kardialnymi, ich funkcją jest m.in. wydzielanie hormonu juwenilnego (młodzieńczego); od działania gruczołów przyległych zależy produkcja feromonów wpływających na zachowanie się osobników w populacjach

ekdyzon
ekdyzon

(łac. ecdysis – linienie); hormon steroidowy przeobrażenia stawonogów wytwarzany przez parzyste gruczoły protorakalne; reguluje linienie i metamorfozę owadów

gruczoł protorakalny
gruczoł protorakalny

gruczoł przedtułowiowy (łac. glandula prothoracale); parzysty gruczoł leżący po brzusznej stronie przedtułowia larw owadów; w wyniku pobudzenia hormonem protorakotropowym (PTTH) wytwarza ekdyzon; nie występuje u postaci imago – ulega autolizie wkrótce po zakończeniu metamorfozy

hemimetabolia
hemimetabolia

( gr. hēmi – pół, metabolḗ – przemiana); przeobrażenie niezupełne, typ rozwoju złożonego; przemiana larwy owada bezpośrednio w postać dojrzałą (imago) bez stadium poczwarki; larwa jest podobna do osobnika dorosłego, lecz jest mniejsza, bez rozwiniętych gonad; u owadów uskrzydlonych larwa nie ma rozwiniętych skrzydeł; występuje m.in. u ważek, jętek, świerszczy

holometabolia
holometabolia

(gr. hólos – cały, metabolḗ – przemiana); przeobrażenie zupełne, typ rozwoju złożonego; przemiana larwy owada w postać dojrzałą (imago) przez pośrednie stadium poczwarki; występuje m.in. u pszczół, motyli, chrząszczy

hormon juwenilny
hormon juwenilny

hormon przeobrażenia u stawonogów wytwarzany przez ciała przyległe połączone z mózgiem przez komórki neurosekrecyjne; reguluje wzrost larwy; jego duże ilości produkowane są we wczesnym okresie rozwoju pozazarodkowego, a w dalszej ontogenezie jego poziom stopniowo maleje

hormon protorakotropowy (PTTH)
hormon protorakotropowy (PTTH)

neurohormon syntetyzowany i wydzielany przez komórki neurosekrecyjne mózgu, który pobudza wydzielanie ekdyzonu (hormonu linienia), dzięki czemu odgrywa kluczową rolę w stymulacji i regulacji linienia i metamorfozy; zarówno uwolnienie, jak i blokada PTTH powodują przerywanie lub inicjowanie diapauz larw i poczwarek

imago
imago

(łac. imago); ostatecznie ukształtowana, zdolna do rozrodu, dorosła postać owada, nieprzechodząca już linień

komórki neurosekrecyjne
komórki neurosekrecyjne

komórki nerwowe pełniące funkcję wydzielniczą

larwa
larwa

(łac. larva); postać niedojrzała, stadium rozwojowe występujące w cyklu życiowym wielu zwierząt, często różniące się od postaci dorosłej pod względem anatomicznym, fizjologicznym i ekologicznym; wyróżnia się formy larwalne typowe dla poszczególnych grup systematycznych; np. planula – u parzydełkowców, cerkaria – u przywr, wągier – u tasiemców, gąsienica – u motyli, czerw – u muchówek

linienie
linienie

proces okresowego zrzucania zewnętrznej, twardej powłoki ciała u stawonogów, a także zewnętrznej warstwy naskórka u płazów i gadów; również zmiana upierzenia ptaków (pierzenie się ptaków) oraz okrywy włosowej ssaków; umożliwia wzrost ciała zwierzęcia

poczwarka
poczwarka

(łac. pupa postać); stadium rozwojowe u owadów; forma pośrednia między larwą a postacią dorosłą w rozwoju owadów o przeobrażeniu zupełnym; najczęściej nieruchoma, nie pobiera pokarmu; przechodzi intensywną przemianę narządów w czasie przeobrażania

przepoczwarczenie
przepoczwarczenie

faza rozwoju złożonego owadów przechodzących przeobrażenie zupełne; proces przeobrażenia larwy w poczwarkę

przeobrażenie
przeobrażenie

(łac. metamorphosis); proces rozwojowy regulowany przez hormony; polega na przemianie postaci larwalnej w imago; obejmuje wyraźną zmianę w strukturze ciała zwierząt poprzez wzrost i różnicowanie komórek; niektóre owady, a także ryby, płazy, mięczaki, parzydełkowce, skorupiaki, szkarłupnie i osłonice przechodzą metamorfozę, której towarzyszy zmiana źródła pożywienia lub zmiana zachowania; istnieją gatunki, które przechodzą metamorfozę całkowitą – holometabolię, metamorfozę niepełną – hemimetabolię lub takie, które nie przechodzą metamorfozy (ametabolia)

rozwój złożony
rozwój złożony

typ rozwoju, w którym wyróżnia się formy pośrednie – larwy (przeobrażenie niezupełne – hemimetabolia) lub larwy i poczwarki (przeobrażenie zupełne – holometabolia)