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
bg‑orange

Rozmnażanie i rozwój stawonogów

Stawonogi rozmnażają się wyłącznie płciowo. W większości są rozdzielnopłciowe z wyraźnie zaznaczonym dymorfizmem płciowym. Jedynie osiadłe wąsonogi (Cirripedia), zagrzebane w osadach na dnie mórz podkowiastogłowe (Cephalocarida) i pasożytnicze równonogi (Cymothoidea) są obojnakamiobojnak, hermafrodytaobojnakami.

Układ rozrodczy stawonogów zbudowany jest z gonad (u samców z jąder, a u samic z jajników), od których odchodzą przewody wyprowadzające (u samców nasieniowody, a u samic jajowody). Końcowe odcinki układu rozrodczego uchodzą do otworów płciowych, zazwyczaj położonych na brzusznej stronie odwłoka.

U stawonogów wodnych, takich jak ostrogony (Xiphosurida), występuje zapłodnienie zewnętrzne, natomiast u stawonogów lądowych zapłodnienie wewnętrzne.

Jaja stawonogów są centrolecytalnepolilecytalne: z żółtkiem położonym między centralnie umiejscowionym jądrem komórkowym a peryferyjną częścią jaja. Bruzdkowanie jest spiralne, najczęściej powierzchniowe.

Rozwój stawonogów może być zarówno prosty, jak i złożony. W rozwoju prostym z jaj wylęgają się młode, które są podobne do dorosłych osobników, natomiast w rozwoju złożonym występuje stadium larwalne. LarwylarwaLarwy przechodzą przeobrażeniemetamorfozaprzeobrażenie (metamorfozę) do postaci dorosłej (imagoimagoimago). Wyróżnia się dwa typy przeobrażenia: przeobrażenie zupełneprzeobrażenie niezupełne.

bg‑yellow

Rozmnażanie i rozwój skorupiaków (Crustacea)

Skorupiaki w większości są jajorodne. U zwierząt z rzędów przekopnic (Notostraca), wioślarek (Cladocera) i gromady małżoraczków (Ostracoda) występuje rozwój partenogenetycznypartenogeneza, dzieworództwopartenogenetyczny (dzieworodny) polegający na rozwoju osobników potomnych z niezapłodnionych komórek jajowych.

R1SVlepGViA2v
Przykładem gatunku rozmnażającego się dzieworodnie jest drobny skorupiak wodny, rozwielitka wielka (Daphnia magna). Od wiosny do jesieni samice rozwielitki składają jaja, z których – bez zapłodnienia – rozwijają się kolejne pokolenia samic.
Źródło: Hajime Watanabe, wikipedia.org, licencja: CC BY 2.5.

Skorupiaki są rozdzielnopłciowe, a u niektórych występuje dymorfizm płciowy. Gonady, które są pierwotnie parzyste, mogą się łączyć w jeden nieparzysty narząd płciowy, od którego odchodzą podwójne narządy wyprowadzające: nasieniowody lub jajowody. Uchodzą one w różnych segmentach ciała. Funkcje kopulacyjne pełnią odpowiednio przystosowane odnóża.

W początkowym odcinku dróg rodnych samicy skorupiaków znajduje się zbiorniczek nasienny, w którym gromadzona jest sperma. Samica wyciska jego zawartość do wody podczas składania jaj, stąd mówi się, że zaplemnienie u skorupiaków jest wewnętrzne, a zapłodnienie zewnętrzne.

U większości skorupiaków występuje opieka nad potomstwem. Zapłodnione jaja i rozwijające się zarodki są chronione na różne sposoby. Samice noszą jaja w specjalnych komorach lęgowych bądź są one przyklejane do odnóży.

R108VJmv4nQHn

Wyróżnia się dwie formy rozwoju skorupiaków:

  1. Kiedy zarodek przechodzi proces powstawania segmentów wewnątrz jaja i rodzi się jako larwa pełnosegmentowa, żywik, mówi się o rozwoju epimerycznym.

  2. Kiedy w jaju występuje utworzenie wyłącznie trzech pierwszych segmentów i z jaja wychodzi larwa zwana pływikiem, mówi się o rozwoju anamerycznym.

R10PHbU2UWcVi
bg‑yellow

Rozmnażanie i rozwój szczękoczułkowców (Chelicerata)

ostrogonów występuje dymorfizm płciowy: samce są mniejsze od samic i mają pazury na końcu pierwszej pary nóg głowotułowia. W okresie godowym samce za pomocą pazurów przymocowują się do grzbietów samic.

RUrk7MSpEUqAK
Skrzypłocze Limulus polyphemus podczas okresu godowego.
Źródło: Connie Mier, FWC Fish and Wildlife Research Institute, licencja: CC BY-NC-ND 2.0.

Zapłodnienie u ostrogonów jest zewnętrzne: samice składają od 200 do 1000 jaj w jamach mających ok. 15 cm głębokości, znajdujących się w wodach przybrzeżnych oceanów. Następnie samce oblewają je spermą.

Larwa ostrogonów opuszcza otoczkę jajową jako stadium trylobitowe. Przechodzi ona ok. 6 linień w pierwszym roku życia, a starsze osobniki linieją raz w roku. Dojrzałość płciową osiągają dopiero po 9‑12 latach.

Pajęczaki są rozdzielnopłciowe. Ich układ rozrodczy złożony jest z gonad i przewodów wyprowadzających, które uchodzą na przodzie brzusznej strony odwłoka.

U kosarzy i nielicznych roztoczy występują narządy kopulacyjne (penis), u pozostałych do przenoszenia spermy w spermatoforach służą części szczękoczułków, nogogłaszczek bądź trzeciej pary odnóży. U roztoczy służą do tego odpowiednio wykształcone chelicery.

Większość pajęczaków jest jajorodna. Wyjątkiem są niektóre gatunki roztoczy, które są jajożyworodne lub żyworodne, i skorpiony, które są żyworodne.

RdunE8vm94UNz

U większości rzędów szczękoczułkowców zachodzi rozwój prosty, bez postaci larwalnych, z wyjątkiem:

  • zaleszczotków, u których występują trzy stadia nimfalne;

  • tępoodwłokowców, solfug, rozłupnogłowców i niektórych pająków, u których występują dwa stadia nimfalne;

  • kapturców i roztoczy, u których występuje sześcionoga larwa.

bg‑yellow

Rozmnażanie i rozwój tchawkodysznych (Tracheata)

Wije to zwierzęta rozdzielnopłciowe, jajorodne. Samce produkują spermatofory. Zapłodnienie jest wewnętrzne. Rozwój wijów trwa od roku do kilku lat, występuje w nim kilka linień. Samice niektórych gatunków opiekują się potomstwem. Dwuparce składają jaja, które chronione są kokonem utworzonym z wydzieliny specjalnych gruczołów bądź grudkami sklejonej gleby. Część wijów rozwija się anamorficznie. Młode wije są podobne do osobników dorosłych, z tą różnicą, że mają jedynie kilka segmentów, podczas gdy osobniki dorosłe mają ich kilkadziesiąt. Wraz z kolejnymi wylinkami liczba ich segmentów wzrasta. U pozostałych gatunków występuje epimorfoza, czyli wzrost bez zwiększania liczby segmentów.

Tchawkodyszne są jajożyworodne lub żyworodne.

Owady jajożyworodne, takie jak muchówki i chrząszcze, wylęgają się przed lub zaraz po złożeniu jaja.

Owady żyworodne rozwijają się w jajowodach do czasu, kiedy pojawia się larwa. Muchówki poczwarkorodne (Hippoboscoidea) rozwijają się w układzie rozrodczym samicy, a po opuszczeniu jej ciała przechodzą w stadium poczwarki. Larwy owadów pedogenetycznych oraz z rzędu wachlarzoskrzydłych (Strepsiptera) rozwijają się w hemocelu matki.

U niektórych tchawkodysznych występuje heterogonia, czyli przemiana pokoleń płciowych. Samce (trutnie) niektórych pszczół i termitów powstają na drodze partenogenezy.

U parazytoidów z rzędu błonkówek występuje poliembrionia, polegająca na wytwarzaniu z jednej komórki jajowej wielu zarodków.

Zdarza się, że funkcję rozrodczą pełnią młodsze stadia rozwojowe znajdujące się w środowiskach z dużą ilością pokarmu. Taki sposób rozmnażania występuje u chrząszczy i muchówek i nazywa się pedogenezą. Larwy lub poczwarki owadów pedogenetycznych rodzą kolejne larwy. Młode larwy rozwijają się w organizmie larwy rodzicielskiej, żywiąc się jej tkankami. Wychodzą przez rozerwaną ścianę ciała.

Zapłodnieniezaplemnienie u owadów jest wewnętrzne. Niektóre gatunki odbywają kopulację tylko raz, a sperma jest przechowywana w specjalnych zbiorniczkach nasiennych samicy.

RcSzUItd6s1OA
Samice form lądowych, głównie owadów, mają specjalny narząd – pokładełko, które służy do składania jaj do otworów w drzewie oraz zagłębień w ziemi i w ciałach innych organizmów. Większość owadów składa jaja w osłonkach przypominających błony płodowe owodniowców. Na zdjęciu samica Gasteruption jaculator – błonkówka należąca do rodziny zadziorkowatych (Gasteruptiidae). Ma charakterystyczne bardzo długie pokładełko z białym wierzchołkiem (cecha gatunkowa).
Źródło: Didier Descouens, licencja: CC BY-SA 4.0.

W wyborze partnera dużą rolę odgrywają feromonyferomonyferomony, wonne wydzieliny specjalnych gruczołów, służące m.in. do wabienia osobników płci przeciwnej.

Rozwój owadów jest rozwojem epigenetycznym, tzn. w jego trakcie liczba segmentów owadów nie ulega zmianie. Wyłącznie u pierwogonków (Protura) występuje rozwój anagenetyczny, który polega na wzroście liczby segmentów odwłoka z 9 do 11 podczas kolejnych linień.

U owadów rozróżnia się:

  • rozwój prosty bez przeobrażenia (ametabolia);

  • rozwój złożony z przeobrażeniem (metabolia).

W ametabolii stadia larwalne przypominają dojrzałe osobniki. W trakcie kolejnych linień larwy rosną i pojawiają się u nich nowe struktury morfologiczne. Owady o tym typie rozwoju nadal linieją po osiągnięciu dojrzałości. Rozwój prosty występuje u owadów pierwotnie bezskrzydłych z grup: skrytoszczękie (Entognatha), przerzutki (Microcoryphia), rybiki (Zygentoma).

W metabolii stadia młodociane przechodzą przeobrażenie morfologiczne i biologiczne. Wiąże się to ze zmianą sposobu odżywiania oraz wykształceniem skrzydeł u postaci dorosłej (imago). Imago nie rośnie ani nie linieje. Rozwój złożony występuje u owadów uskrzydlonych. Wyróżnia się dwa typy rozwoju z przeobrażeniem:

  • hemimetabolięhemimetaboliahemimetabolię (przeobrażenie niezupełne);

  • holometabolięholometaboliaholometabolię (przeobrażenie zupełne).

RjAfhoKSCAUDT
Szarańcza pustynna (Schistocerca gregaria) przechodzi rozwój złożony z przeobrażeniem niezupełnym.
Źródło: Dick Culbert, licencja: CC BY 2.0.
Rsu6xptyo5bcx
Rusałka pawik (Aglais io) przechodzi rozwój złożony z przeobrażeniem zupełnym.
Źródło: Mnolf, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Więcej na temat feromonów w e‑materiale Feromony – percepcja i znaczenie biologicznePESYQkhulFeromony – percepcja i znaczenie biologiczne.

Więcej na temat rozwoju owadów w e‑materiałach:

Słownik

feromony
feromony

(gr. pherein – przekazywać, hormon – pobudzać); grupa związków chemicznych produkowanych i wydzielanych przez zwierzęta w celu zainicjowania określonych reakcji fizjologicznych lub behawioralnych u innych osobników, przeważnie tego samego gatunku

hemimetabolia
hemimetabolia

(gr. hemi- – pół, métabole – zmiana) przeobrażenie niezupełne owadów, w którym stadia larwalne mają widoczne zawiązki skrzydeł; larwy podobne są do osobników dorosłych, mają jedynie niefunkcjonalne skrzydła i są niedojrzałe płciowo

holometabolia
holometabolia

(gr. holo- – cały, métabole – zmiana) przeobrażenie zupełne owadów, w którym występuje poczwarka, a larwy są niepodobne do postaci dorosłych, nie mają widocznych zawiązków skrzydeł; przeobrażenie larwy do postaci dorosłej odbywa się w poczwarce

imago
imago

(łac. imāgō – obraz, wizerunek) końcowe stadium w rozwoju osobniczym z ukształtowanymi narządami rozrodczymi

larwa
larwa

niedojrzałe stadium rozwojowe zwierzęcia różniące się od postaci dojrzałej (imago) budową anatomiczną, trybem życia, często także środowiskiem życia; rozróżnia się wiele form larwalnych

obojnak, hermafrodyta
obojnak, hermafrodyta

(łac. hermaphroditus – obupłciowy) zwierzę mające gruczoły rozrodcze męskie i żeńskie bądź gruczoł obojnaczy produkujący jaja i plemniki

metamorfoza
metamorfoza

(gr. metamórphōsis – przemiana) przeobrażenie; rozwój odznaczający się gruntownymi zmianami w budowie narządów, wielokrotnym wzrostem ciała i kończący się osiągnięciem dojrzałej postaci (imago)

partenogeneza, dzieworództwo
partenogeneza, dzieworództwo

(gr. parthénos – dziewica, génesis – powstanie) proces rozwoju zarodkowego zapoczątkowany poprzez aktywację komórki jajowej bez udziału plemnika

rozdzielnopłciowość
rozdzielnopłciowość

zróżnicowanie osobników jednego gatunku na żeńskie (wytwarzające gamety żeńskie) i męskie (wytwarzające gamety męskie)

wylinka
wylinka

zrzucana przy linieniu powłoka ciała zwierząt