Как мог эволюционно возникнуть механизм превращения гусеницы в бабочку?

[Алекс_63]

Кто-нибудь знает?
После отложения бабочкой яйца, последнее увеличивается в своей массе до момента вылупления личинки?
Если увеличивается, то за счёт чего, если оно ни чем при этом ни питается?
Я уверен в том, что оно увеличивается.

[Gilgamesh]

Кто-нибудь знает?
После отложения бабочкой яйца, последнее увеличивается в своей массе до момента вылупления личинки?
Если увеличивается, то за счёт чего, если оно ни чем при этом ни питается?
Я уверен в том, что оно увеличивается.

значит "не от балды" пишете? Нет, я не исключаю, что это может быть следствием нулевого уровня биологического образования, но это ж ещё и физик пишет. Так что не заподозрить ли тут троллинг средней такой толщины...

[василий андреевич]

Если увеличивается, то за счёт чего, если оно ни чем при этом ни питается?
Я уверен в том, что оно увеличивается.

Если так уверены, то сделайте увеличение за счет снижения плотности. Если кому-то надо преуспеть в надувательстве, то лучший способ увеличить массу - это напитаться водой.

[Алекс_63]

Кто-нибудь знает?
После отложения бабочкой яйца, последнее увеличивается в своей массе до момента вылупления личинки?
Если увеличивается, то за счёт чего, если оно ни чем при этом ни питается?
Я уверен в том, что оно увеличивается.

значит "не от балды" пишете? Нет, я не исключаю, что это может быть следствием нулевого уровня биологического образования, но это ж ещё и физик пишет. Так что не заподозрить ли тут троллинг средней такой толщины...

Дело в том, что я этот эффект наблюдал в улье у пчёл на пасеке. Экспериментальный факт.
Яичко, до вылупления личинки, увеличивалось в размерах.
Конечно я его не взвешивал. Но был очень удивлён и решил спросить ...

[zK]

Если так уверены, то сделайте увеличение за счет снижения плотности. Если кому-то надо преуспеть в надувательстве, то лучший способ увеличить массу - это напитаться водой.

Во-во.
Так и лягушачья икра при попадании в лужу увеличивается.
И попкорн на сковородке.
Может это тепловое расширение было?
Или, наоборот, вода в яйце замерзла и лёд подраспер.
Кстати, я никогда не проверял - куриные яйца в морозилке лопаются?

[василий андреевич]

Лопаются, сволочи. Я думал, белок не вода, полуразморозил, пожарил и выяснил - желток вообще не растекся по сковородке. Благо, у меня голова умна, даже в банку с огурцами не пролезает. Значит желток в процессе замерзания белка решил хоть чуть эвольнуться в ципленка, вот и отдал воду белку, что бы от него попитаться чем Бог послал.

[DNAoidea]

а в рассказе Джека Лондона "тысяча дюжин" кажется - там где один предприниматель решил на Аляску завести яйца, они у него замерзшие были, правда протухли до этого...
вообще яйца насекомых набухают от воды - и всё. правда - про пчёл не знаю, но муравьи (т. е. их довольно близкие родственники) яйца лижут и они от этого не фигурально, а по-настоящему растут. Однако от впитывания питательных веществ из слюны, которой тебя поливают, до питания самостоятельно... дистанция огромного размера - Первичного Океана, из которого хоть что-то можно было взять уже давным давно нет. Всё пожрали.

[Gilgamesh]

Если учитывать напитывание водой, надувание воздухом и набивание ватой, то можно фиксировать и увеличение объема/массы. А смысл? Сухая масса, то что связано и зависит от питания, уменьшается.

http://www.biolbull.org/cgi/reprint/86/1/23.pdf

[василий андреевич]

Если говорить о "точности" эксперимента, то яиц у меня было шесть, замерзли и треснули они на неотапливаемой даче, т.е. возможны циклы. Желтки на самом деле стали, в отличие от белков на вид обезвоженными.
Обменные процессы яйца с внешним миром не для кого не секрет. То же и для яиц насекомых, земноводных... Для семени важно "дыхание". Для споры возможно и нет. Для плода, развивающегося в плаценте питание бесспорно. Вроде бы закономерность налицо. Однако, мы всегда можем оспорить саму точку начала жизнедеятельности. Для семени, это момент набухания, а для яйца этот момент, может начаться еще на стадии внутриутробного развития, после момента оплодотворения. Тогда, для плодотворной фантазии, можно заключить, что насекомые экспериментируют с "усовершенствованием" какого-то периодически оживающего и возвращающегося к семени организма, длительностью от зачатия к бабочке. Насчет генетики даже фантазировать не берусь.

[Дем]

вообще яйца насекомых набухают от воды - и всё. правда - про пчёл не знаю, но муравьи (т. е. их довольно близкие родственники) яйца лижут и они от этого не фигурально, а по-настоящему растут. Однако от впитывания питательных веществ из слюны, которой тебя поливают, до питания самостоятельно...

Вообще говоря у пчёл яйца тоже не абы где лежат, а в соте с мёдом... есть что поглощать. В принципе даже отложенное на растение яйцо вполне может сосать из него сок

[augustina]

Вот жили себе - не тужили какие-то там гусеницы. Линяли себе периодически потихоньку. Но при этом, на сколько я понимаю, никаких качественных изменений в экспрессии HOX-генов не происходило.

Не происходило, пока не изменились внешние условия. Если же изменение условий застало гусеницу в момент линьки (похолодание, например), то жизненная активность их снизилась почти до анабиоза. После неблагоприятного периода (зимы), вновь наступило потепление, и жизненная активность восстановилась (но только у тех, которые смогли пережить зиму). Этот процесс закрепился, но он очень похож на окукливание. Естественно, что далее размножались только выжившие. Это были ещё не бабочки, а гусеницы, которые продолжали эволюционировать, но сам механизм окукливания уже был закреплён.
Далее - обычная эволюция, при которой гусеницы получали дополнительные органы (ноги, крылья и т.д.), но механизм окукливания никто не отменил, так как это был положительный признак, способствующий выживанию в неблагоприятных условиях. Все же генетические эволюционные изменения, приобретаемые организмом после окукливания, сохранялись в генах, поскольку размножались только те особи, которые пережили стадию окукливания.
Постепенно, генетическая информация, согласно которой особь должна была остаться гусеницей и после окукливания, была утеряна, (или сокращена до минимума изменившимися внешними условиями), таким образом мы видим "волшебный метаморфоз" - из куколки появляется совсем не похожее на гусеницу насекомое...
Вывод: Гусеница насекомого - анахронизм, похожий на тот, в результате которого и человеческий зародыш похож на рыбу, но анахронизм полезный, позволяющий лучше выживать в условиях зимы, а потому и сохранившийся. Да ещё и способный накапливать до окукливания питательные вещества, необходимые для роста.

А для того, что бы полностью поменять архитектуру строения тела, видимо, нужно очень существенно перепрограммировать работу всего комплекса HOX-генов. Или нет?

Да, надо, но особи ( гусенице) после окукливания ничто не мешает приобретать положительные признаки, способствующие выживанию. А поскольку размножаются только взрослые особи, то эти признаки передаются поколениям без препятствий.
Можно мысленно себе представить это так, как если бы человек рождался рыбой, накапливал бы дополнительные питательные вещества, а затем вновь развивался (окукливался), пока не становился бы похож на человека.

То есть, мне непонятно, откуда у гусениц появилась "цель" стать бабочками, откуда природа узнала ещё до существования бабочек, как нужно поменять работу генов, что бы получилась бабочка? Эволюция ведь происходит маленькими шажками, так вот каковы в данном случае были эти шажки, если от момента окукливания до момента вылупления насекомого, отбор в сторону бабочки фактически не шёл. Или всё же шёл? Если да, то каков был его механизм?

Если рассматривать гусеницу не как взрослое насекомое, а как промежуточный этап эмбриона, помогающий организму пополнить питательные вещества, то у гусениц "цель" стать бабочками заложена генетически так же, как у зародыша человека (похожего на рыбу) заложена "цель" стать человеком. По-моему, волшебства здесь не наблюдается, и всё соответствует теории эволюции. Это если без подробностей и "на пальцах".

[алексаннндр]

На пальцах я бы сказал по-другому:
У вас Августина, получается что гусеница похожа на предковую форму. Думаю, дело совсем не в этом. Самое главное, что насекомые с метаморфозом имеют возможность развивать в разные периоды жизни разные приспособления. Единственное, что всерьёз их разделяет в эти периоды- крылатость, даже если они вторично бескрылые, сама возможность крылатости когда-то позволила им выстроить такую стратегию.
Ни гусеницы, ни бабочки на предковую форму реально не могут быть похожи, у предков, которые единственно имеют значение, была париенхима в крыльях. Значит крылья могли развиваться в течении если не всей жизни, то по крайней мере в течении нескольких линек. Чего бы насекомым тогда сильно отличаться по образу жизни и изменениям организма в разные периоды- летают они ещё не очень профессионально, скорее для чего-то второстепенного.
Главное, я думаю, в том, что выработались беспариенхимные крылья. Простая логика говорит, что тогда крылатое насекомое и бескрылая личинка были ещё очень сходны, у них ещё не было возможности развивать различные способы жизни в разных стадиях развития, всё только началось.
А вот потом- бескрылая личинка уже утеряла крылья, каждый раз отбрасывать- вариант конечно, но почему-то не прижилось, а крылатая имаго стала гарантировано развивать возможности полёта- стали доступны быстрые миграции, другие ресурсы и мобильнейшее размножение.
Прошли сотни миллионов лет, тут любую технологию обкатать можно- с насекомной-то скоростью размножения.
Что меня в этом плане удивляет, невтемно правда, так это то, что формированием конечностей у членистоногих управляют механизмы, родственные таковым у хордовых. Вот это удивительно. Мы в первом приближении настолько неродственны- а капаешь головастику сигнальное вещество насекомых на ранку, и там начинают расти квазиножки. Только я не понял, ножки насекомых или лягушачьи . Метаморфоз в этом плане мне видится более простым явлением.

[Алекс_63]

Вообще говоря у пчёл яйца тоже не абы где лежат, а в соте с мёдом...

Пчелиная матка ни когда в сот с мёдом - яйцо не отложит.
В соте лежит либо мёд либо перга с мёдом либо яйцо (личинка).
А вот рабочие пчелы осматривают (облизывают) яйца либо кормят личинок достаточно часто.

[Ярослав Смирнов]

Интересный момент.

http://bse.sci-lib.com/article125497.html

"Предположение, что Экдизоны растений играют защитную роль по отношению к растительноядным насекомым, экспериментально не подтвердилось. Примечательно, что некоторые Экдизоны стимулируют рост растений (гороха, риса), тогда как гормоны растений гиббереллины вызывают линьку у саранчи."

[DNAoidea]

Только я не понял, ножки насекомых или лягушачьи .

ножки лягушачьи... вообще сходство механизмов на уровне молекул при том, что никакого другого сходства нет - поразительно. Но как видно, что в одной, что в другой ветви были использованы одни и те же гены, для такой надстройки как ноги. То есть база оказалось очень подходящей. Вот интересно у моллюсков с этим делом как...