Metamorfose

Insecten

Er zijn twee hoofdtypen metamorfose bij insecten: eenvoudige metamorfose of hemimetabolisme, en volledige metamorfose of holometabolisme.

Eenvoudige metamorfose of hemimetabolisme

Insecten die een eenvoudige (of onvolledige) metamorfose ondergaan, hebben drie levensstadia. Deze insecten beginnen als eitjes, die meestal erg klein zijn. Als het ei uitkomt, komt er een larve of nimf uit. Nimfen zijn slechts baby-insecten. Meestal lijkt de nimf op de volwassene, maar hij is kleiner, kan een andere kleur hebben en heeft geen vleugels. De nimf doorloopt stadia die instars worden genoemd, waarbij ze in elk stadium haar "huid" (epicuticula) verliest (ecdysis). Uiteindelijk verandert ze in een volwassen exemplaar met vleugels.

Sommige insectennimfen zijn aquatisch, wat betekent dat ze in het water leven. Deze nimfen hebben meestal kieuwen en zien er heel anders uit dan de volwassenen waarin ze zullen veranderen. Nimfen die in water leven worden najaden genoemd.

Enkele insecten met een levenscyclus van ei - nimf - volwassene zijn:

• kakkerlakken
• libellen
• sprinkhanen
• echte bugs

Volledige metamorfose of holometabolisme

Insecten met een volledige metamorfose hebben vier levensstadia. Deze insecten beginnen als eitjes, die heel klein zijn. Het ei komt uit en er komt een larve uit. De larve lijkt op een worm en eet en eet, zodat hij veel groter kan worden. Als de larve is gegroeid verandert hij in een pop. De pop kan meestal niet bewegen of eten. De pop is een speciale tijd waarin het insect verandert in een volwassene die er heel anders uit zal zien dan de larve of de pop. Mottenpoppen (meervoud van pop) zitten in cocons. Als de pop opengaat, komt het volwassen insect eruit.

Veel insecten hebben een levenscyclus van ei - larve - pop - volwassene. Sommige van deze insecten zijn:

• Coleoptera: kevers
• Hymenoptera: bijen, wespen, mieren, zaagwormen
• Lepidoptera: vlinders, motten
• Diptera: de vliegen

De monarchvlinder

De monarchvlinder doorloopt vier ontwikkelingsstadia. Het leven van een monarchvlinder begint als een ei dat uit een volwassene komt. Dit ei ontwikkelt zich vervolgens tot een wormachtige rups. In het pop- of popstadium spint de rups een zijden kussentje aan een takje of blad en hangt aan dit kussentje aan zijn laatste paar voorpoten. Hij hangt ondersteboven in de vorm van een "J" en vervelt dan, waarbij hij een groen exoskelet achterlaat. De volwassen vlinder komt na ongeveer twee weken tevoorschijn en voedt zich met verschillende bloemen, waaronder melkkruid, rode klaver en guldenroede.

 
Zes ontwikkelingsstadia, van pas uitgekomen nimf tot volledig gevleugelde volwassene. (Melanoplus sanguinipes)  

Amfibie metamorfose

Bij de typische ontwikkeling van amfibieën worden de eieren in het water gelegd en worden de larven aangepast aan een leven in het water. Kikkers, padden en salamanders komen allemaal uit het ei als larven met uitwendige kieuwen. Daarna beginnen de salamanderlarven een roofzuchtige levensstijl, terwijl kikkervisjes vooral voedsel van oppervlakken schrapen met hun hoornige tandranden.

 
Bijna functionele gewone kikker met enkele resten van de kieuwzak en een niet volledig ontwikkelde kaak  


Vlak voor de metamorfose is er slechts 24 uur nodig om het stadium van de volgende foto te bereiken.  

Mariene organismen

Veel zeedieren hebben een systeem ontwikkeld waarbij ze hun eitjes en sperma tegelijkertijd in het water loslaten, en de bevruchting vindt plaats in de zee gedurende één of twee dagen. Dit vergroot hun kans op voortplantingssucces.

Vervolgens voegen de larven zich bij het andere plankton, eten en groeien voordat ze uitgroeien tot volwassen dieren. De meeste ongewervelde zeedieren en veel vissen hebben een levenscyclus met pelagische larven of zelfs pelagische eieren. Deze kunnen zich over grote afstanden verplaatsen en zo de soort naar andere plaatsen verspreiden.

 

Behoefte aan metamorfose

De noodzaak van metamorfose wordt duidelijk wanneer men de relatieve grootte van eieren en volwassen dieren begrijpt. Een volwassen Atlantische kabeljauw kan twee meter lang worden en meer dan 96 kg wegen. Het vrouwtje produceert meer dan 100.000 eieren in één paai, en de larven die daaruit voortkomen zijn vrij klein. Ze kunnen onmogelijk leven zoals de volwassen dieren, die min of meer toppredatoren zijn. De larven kunnen zelfs niet tegen de stroom in zwemmen. Daarom moeten ze een ander soort leven leiden voor ze kunnen leven zoals de volwassenen.

Hun ontwikkeling is verpakt in stadia, en elk stadium heeft aanpassingen aan het leven in zijn stadium. Het scherpe onderscheid tussen de stadia (het best zichtbaar bij insecten) is vermoedelijk omdat een langere overgang het jong minder geschikt zou maken, hetzij op zijn jongere, hetzij op zijn oudere levenswijze.