Дважды рождённые насекомые

Куколки насекомых похожи на эмбрион

Все насекомые проходят в своей жизни через стадию личинки, но у одних она очень похожа на взрослое насекомое, а у других — совсем непохожа. Пример первых — кузнечики, саранча и прочие представители отряда Прямокрылых; пример вторых — бабочки. Между личинкой и взрослой формой (имаго) в любом случае есть определённые отличия, но в первом случае от личинки не требуется особого труда, чтобы превратиться в имаго — такие насекомые называются насекомыми с неполным превращением.

Если же организм личинки нужно сильно перекроить в имаго, то тогда говорят о полном превращении. У насекомых с полным превращением между стадией личинки и стадией имаго есть ещё одна — стадия куколки. Куколка не питается и обычно не двигается; в таком неподвижном виде она ждёт, когда тело приобретёт взрослый вид. (Реальность, как обычно, немного сложнее: есть насекомые с особыми вариантами полного и неполного превращения, но сейчас эти подробности нам не нужны.)

С точки зрения физиологии некоторые процессы, происходящие в куколке, напоминают то, что происходит в эмбрионе. Сотрудники Сколковского института науки и технологий пишут в Scientific Reports, что в куколках насекомых с полным превращением гены действительно работают «по-эмбриональному». Исследователи сравнили генетическую активность в куколках у девяти видов насекомых, и оказалось, что в них не просто включаются те гены, которые работают на эмбриональной стадии — особенности их работы, их активность друг относительно друга очень сильно напоминает то, что происходит в эмбрионе.

Одновременно у насекомых замолкают те гены, которые на эмбриональной стали не нужны. «Эмбрионоподобные» изменения в активности происходят в первую очередь с генами, управляющими развитием организма (что понятно) и обменом веществ. С молекулярно-генетической точки зрения насекомые с полным превращением, образно говоря, рождаются дважды, хотя не стоит относиться к этому сравнению слишком буквально, всё-таки эмбрион и куколка — не одно и то же.