HMYZ.NET

Hmyz - význačná třída

13. díl - Příčiny úspěchu III.

Třetím článkem o úspěchu hmyzu, který se zaměří na proměnu hmyzu během vývoje jedince a na jeho velkou přizpůsobivost změnám prostředí, zakončíme seriál o hmyzu coby význačné třídě živočišné říše.

Dokonalá proměna (metamorfóza)
Většina hmyzu prochází při vývoji z larválního stádia do stádia dospělce významnými změnami. Tyto změny, souhrnně nazývané metamorfóza, mohou zahrnovat fyzické či biochemické změny nebo změny chování, které pomáhají k přežití, šíření a množení druhu. U primitivnějších skupin hmyzu se tyto změny dostavují postupně během dospívání, pohlavní orgány a křídla se vyvíjejí průběžně a plně funkční jsou až ve stádiu dospělce. Jelikož tato proměna je pomalá a netýká se všech tělesných tkání (tzv. proměna nedokonalá), larvy i dospělci mají mnoho shodných vlastností a často sdílejí stejné prostředí a živí se stejnou potravou.




proměna dokonalá



Vývojově pokročilejší druhy procházejí proměnou dokonalou, což je dramatická přeměna vzhledu i chování mezi larválním a dospělým stadiem. U těchto druhů hmyzu je larva uzpůsobena především na příjem potravy a růst. Shromažďuje zásoby energie, které v některých případech postačí dospělci na celý život. Když plně doroste, larva se změní na přechodové stadium zvané kukla, v níž proběhne rozsáhlá vnější i vnitřní přestavba organizmu. Tělesné orgány a tkáně zakódované v larvální DNA se rozloží a přestaví podle druhé DNA, která byla v larválním stadiu potlačena. Nakonec se z kukly vynoří dospělec, který může, ale nemusí být podobný larvě. Jeho hlavním úkolem je rozmnožování.

Z celé třídy hmyzu pouze 9 z 28 řádů (pozn. – podle klasifikace použité na těchto stránkách je to 11 z 32 řádů) prochází proměnou dokonalou, ale těchto 9 řádů představuje 86 % všech popsaných druhů hmyzu. Zřejmou výhodou tohoto způsobu vývoje je oddělení funkcí jednotlivých vývojových stádií. Prostřednictvím přírodního výběru se může larvální stádium přizpůsobit potřebám krmení a růstu, aniž ohrožuje adaptace dospělce pro šíření a zachování druhu. Každé stádium se může přizpůsobit své ekologické roli. V některých případech to může znamenat, že larvy a dospělci se živí odlišnou potravou, využívají odlišných přírodních zdrojů, a dokonce mohou žít i v jiném prostředí.

Přizpůsobivost
Kombinace velkých a různorodých populací, vysokého rozmnožovacího potenciálu a poměrně krátkého životního cyklu vybavila většinu hmyzu genetickými zdroji pro rychlé přizpůsobení měnícím se podmínkám prostředí. Úspěchy hmyzu jsou působivé: šlo o jedny z prvních tvorů, kteří zabydleli suché oblasti a využili zelené rostliny jako zdroj potravy, hmyz jako první využil schopnost letu pro únik před dravci, a šlo o první tvory, u kterých se vytvořila složitá sociální hierarchie s dělbou práce a společná péče o potomstvo. Jako skupina přečkali 400 milionů let klimatických a geofyzikálních změn včetně vypaření vnitrozemských moří, vzniku nových pohoří, posunu kontinentů, dob ledových a katastrof po dopadu mimozemských těles.

moucha

Přizpůsobování je trvalý proces. Populace se musejí stále měnit spolu s tím, jak se objevují nové zdroje a mizí ty staré. Jen za několik tisíc let, co po Zemi kráčí člověk, se hmyz naučil konzumovat nové produkty, které by se v jeho „přirozeném“ prostředí nikdy nemohly objevit, např. lepidla, vazby knih, kartonový papír, štětce, zpracované kůže, korek z lahví vína, mumie, konzervované muzejní exponáty, čokoládu, zázvor, kynuté pečivo, tabák, pepř a dokonce drogy jako opium nebo marihuana. Začátkem 20. století brouk druhu Scobicia declivis z čeledi korovníkovití (Bostrichidae) vykusoval dírky v olověných obalech telefonních a telegrafních kabelů. Jakmile se dostali dovnitř kabelu, snědli tito „zkratovací brouci“ vláknový izolant okolo měděného vodiče. Když zmizelo dostatečné množství izolace, vodič se dotkl olověného pouzdra a došlo ke zkratu. Vysoké náklady na výměnu kabelů nakonec přinutily telefonní společnost vyvinout bezvláknové izolanty pro dálkové kabely.

Možná nejpozoruhodnějším příkladem adaptace hmyzu ve 20. století byla rychlost, s níž si populace škůdců vyvinuly odolnost proti široké škále chemických a biologických insekticidů. Po druhé světové válce se úřady pro ochranu veřejného zdraví v USA snažily vyhubit Mouchu domácí (Musca domestica) pomocí DDT. Několik let vypadalo jejich úsilí nadějně, množství much se snižovalo a optimismus narůstal. Ale několika mouchám se podařilo přežít, protože měly v těle enzym, který dokázal odstranit toxicitu DDT. Tyto přeživší mouchy se množily a předávaly svou odolnost dalším generacím. Postupně se mouchy odolné proti DDT rozšířily do svého původního areálu výskytu a žijí nerušeně jako dřív.

Významná odolnost proti pesticidům je nyní hlášena u více než 500 druhů hmyzu a některé z nich jsou odolné proti více než jedné skupině chemikálií. Například v New Yorku se pěstitelé brambor na Long Islandu musejí potýkat s Mandelinkou bramborovou (Leptinotarsa decemlineata), která je odolná nejen proti organofosfátům, karbamátům a syntetickým pyretroidům, ale také proti některým regulátorům růstu hmyzu a mikrobiálním insekticidům.

přehled článků


předchozí



© Jakub Pechlát 2007, hmyz.net(zavináč)seznam.cz
„Na světě je zavedeno, že spousta hloupých si hraje na chytré. Z chytrých, kterých je na světě nedostatek, jen ti nejchytřejší si hrají na hloupé.“ Jan Werich