什么是不完全变态发育？昆虫的各种变态发育过程详解

昆虫，很可能是目前这个世界上最兴盛的生物类群了，它们的物种数量超过了已知动物物种数的60%，占到地球已知物种数量的大约一半 。这个类群的一个显著特点便是变态发育，其中的“完全变态”更是分成了卵、幼虫、蛹、成虫四个发育阶段，那昆虫为什么要在自

然进化中选择变态发育呢？
昆虫，各种变态！
所谓的变态发育，说的是在出生后，幼体和成体在生理结构和行为习性上差距都比较大，而从幼体变成成体的过程中会经历短暂的“变形”过程，“跃迁”成另一种生活模式，甚至有的时候给人的感觉，幼体和成体似乎是两种完全不同的生物的样子，比如幼虫是“面目可憎”的毛毛虫，而成虫却变成了天空中的花蝴蝶……
不过，昆虫类六足动物的变态发育种类繁多，大致可以分成增节变态、表变态、原变态、不完全变态和完全变态五大类，在不完全变态里还可以分成半变态、渐变态、新变态等各种变态……粗略说的话，不完全变态和完全变态是最常见到的，它们是有翅昆虫的主要发育方式 。绝大部分昆虫都是有翅的，即使蚂蚁和白蚁这些看起来只在地上爬的家伙，它们王国中的“公主”和“王子”也是生有翅膀的 。
不完全变态发育的特征是幼体（若虫）和成虫的生活习性接近，只是幼体体型较小，生殖器官和翅没有完全发育，比如蝗虫、蟋蟀、螽斯（如蝈蝈）、蜻蜓、蝉等都是这样的发育方式 。不完全变态要精力卵、若虫和成虫三个阶段，蜻蜓等在水中生活的幼体用鳃呼吸，也称为稚虫 。


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而完全变态发育则要经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段，幼虫的栖息环境和食性往往有显著不同，形态上也有明显的差别 。蛹是从幼虫转变为成虫的过渡状态，不吃不动，体内却在经历着巨大的变化，这是完全变态发育的最重要特点 。甲虫、蝴蝶、蛾子、蜂类、蚊蝇、蚂蚁等等都是完全变态发育昆虫 。


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需要注意的是，在不完全变态中有一种特殊的发育方式，称为新变态 。这种发育方式的最末期若虫不仅部分类型不取食，也在不同程度上不再运动，也被称为拟蛹，这暗示着蛹的起源 。新变态，很可能是从不完全变态发育到完全变态发育的中间类型 。
昆虫，何以变态？
以完全分变态发育为例，昆虫一生当中要经过多次蜕皮才能成为成虫，达到一定蜕皮次数，才能变成蛹 。这一过程受到其体内激素的调节，头部的咽侧体分泌保幼激素，胸部的前胸腺分泌蜕皮激素，前者使其保持幼虫状态，后者则促使其向成虫转变，促使虫子不断蜕皮……如果两者平衡，就能够正常地发育为成体 。如果向幼虫的食物中掺入过量的蜕皮激素，这种平衡状态就会被打破，于是虫子不停的蜕皮，然后蜕死了……而保幼激素则可以使昆虫发育不全，产生不孕现象，从而使种族灭绝 。这就是号称“第三代杀虫剂”的基本原理……
如果我们认真分析进行完全变态发育的昆虫类型，我们发现一个有趣的现象，这些昆虫类群当中至少有部分是传粉昆虫，蛾子和蝴蝶类则几乎无一例外 。这在某种程度上暗示了一种有趣的可能，在进化的某个阶段，植物与昆虫的某些祖先达成了妥协——昆虫随着被子植物的兴起而繁盛的，双方互相促进，在更深的层次上达到了某种合作，也就是，植物帮着昆虫喂养幼虫，允许其取食枝叶，而成虫则为植物传播花粉 。于是，幼虫和成虫这两个主要发育阶段在亿万年的进化过程中，走向了吃货和飞行健将的两个极端，一部纠缠在物种之间的爱恨情仇的大戏，也在演化史上拉开了……

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