Metamorphose ist ein biologischer Prozess, durch den sich ein Tier physisch nach der Geburt oder dem Ausbrüten entwickelt, eine auffallende und relativ plötzliche Änderung in der Körperstruktur des Tieres durch das Zellwachstum und die Unterscheidung einschließend. Einige Kerbtiere, Amphibien, Mollusken, Krebstiere, Cnidarians, Echinodermen und tunicates erleben Metamorphose, die gewöhnlich durch eine Änderung des Habitats oder Verhaltens begleitet wird.

Der wissenschaftliche Gebrauch des Begriffes ist exklusiv, und wird auf allgemeine Aspekte des Zellwachstums einschließlich schneller Wachstumsspurts nicht angewandt. Verweisungen auf "die Metamorphose" in Säugetieren sind ungenau und nur umgangssprachlich, aber historisch haben Idealist-Ideen von der Transformation und monadology, als in der Metamorphose von Goethe von Werken, die Entwicklung von Ideen von der Evolution beeinflusst.

Etymologie

Das Wort "Metamorphose" ist auf Griechisch, "Transformation, das Umwandeln", von , "Änderung" + , "Form" zurückzuführen.

Kerbtier-Metamorphose

Alle Kerbtiere in Pterygota erleben eine gekennzeichnete Änderung in Form, Textur und physischem Äußerem oder Metamorphose vom unreifen bis Erwachsenen. Diese Kerbtiere entweder haben hemimetabole Entwicklung, und erleben eine unvollständige oder teilweise Metamorphose oder holometabole Entwicklung, die eine vollkommene Verwandlung, einschließlich eines pupal oder sich ausruhender Bühne zwischen den erwachsenen und Larvenformen erleben.

In hemimetabolen Kerbtieren werden unreife Stufen Nymphen genannt. Entwicklung geht in wiederholten Stufen des Wachstums und (der sich mausernden) Ecdysis weiter; diese Stufen werden instars genannt. Die jugendlichen Formen ähneln nah Erwachsenen, aber sind kleiner und haben an erwachsenen Eigenschaften wie Flügel und Geschlechtsorgane Mangel. Dieser Prozess ist als "teilweise" oder "unvollständige" Metamorphose bekannt. Die Unterschiede zwischen Nymphen in verschiedenem instars, sind häufig gerade Unterschiede in Körperverhältnissen und der Zahl von Segmenten klein, obwohl sich Außenflügel-Knospen in später instars formen werden.

In holometabolen Kerbtieren werden unreife Stufen Larven genannt, und unterscheiden sich deutlich von den Erwachsenen. Kerbtiere, die holometabolism erleben, führen eine Larvenbühne durch, gehen dann in einen untätigen Staat genannt Puppe oder Puppe ein, und erscheinen schließlich als Erwachsene. Dieser Prozess wird "ganze" Metamorphose genannt. Es wird theoretisiert, dass die pupal Bühne der evolutionäre compaction aller nymphal Stufen ihrer hemimetabolen Vorfahren ist, während die Larvenbühne eine verlängerte, bewegliche Form des sich entwickelnden Embryos ist.

Gemäß der neuen Forschung ist Erwachsener Manduca sexta im Stande, das als eine Raupe erfahrene Verhalten zu behalten.

Viele Beobachtungen haben angezeigt, dass programmierter Zelltod eine beträchtliche Rolle während physiologischer Prozesse von Mehrzellorganismen, besonders während embryogenesis und Metamorphose spielt.

Image:ChristianBauer Pieris rapae caterpiller.jpg|Pieris rapae Larve

Image:ChristianBauer Pieris rapae caterpiller2.jpg|Pieris rapae Puppe

Image:ChristianBauer Pieris rapae Kokon jpg|Pieris rapae Puppe, bereit Junge auszubrüten.

Image:ChristianBauer Pieris rapae youngadult.jpg|A Erwachsener von Pieris rapae

</Galerie>

Hormonale Kontrolle

Kerbtier-Wachstum und Metamorphose werden von Hormonen kontrolliert, die durch endokrine Drüsen in der Nähe von der Vorderseite des Körpers synthetisiert sind.

Zellen von Neurosecretory in einem Gehirn eines Kerbtiers verbergen ein Hormon, das prothoracicotropic Hormon (PTTH), der Pro-Brust-Drüsen aktiviert, die ein zweites Hormon, gewöhnlich Ecdysone (ein ecdysteroid) verbergen, der Ecdysis veranlasst.

PTTH stimuliert auch die Korpora allata, ein retrocerebral Organ, um jugendliches Hormon (JH) zu erzeugen, das die Entwicklung von erwachsenen Eigenschaften während der Ecdysis verhindert. In holometabolen Kerbtieren, molts zwischen Larveninstars haben ein hohes Niveau von JH, die Mauserung zur pupal Bühne hat eine niedrige Stufe von JH, und das Finale, oder imaginal, molt hat keine JH-Gegenwart überhaupt.

Amphibische Metamorphose

In der typischen amphibischen Entwicklung werden Eier in Wasser gelegt, und Larven werden an einen Wasserlebensstil angepasst. Frösche, Kröten und Wassermolche die ganze Luke vom Ei als Larven mit Außenkiemen, aber würde man einige während für die Amphibien brauchen, um draußen mit der Lungenatmung aufeinander zu wirken. Später fangen Wassermolch-Larven einen Raublebensstil an, während Kaulquappen größtenteils Essen von Oberflächen mit ihren hornigen Zahn-Kämmen kratzen.

Die Metamorphose in Amphibien wird durch die thyroxin Konzentration im Blut geregelt, das Metamorphose und prolactin stimuliert, der seiner Wirkung entgegenwirkt. Spezifische Ereignisse sind von Schwellenwerten für verschiedene Gewebe abhängig. Weil der grösste Teil embryonischen Entwicklung außerhalb des elterlichen Körpers ist, ist Entwicklung vielen Anpassungen wegen spezifischer ökologischer Verhältnisse unterworfen. Aus diesem Grund können Kaulquappen hornige Kämme für Zähne, Schnurrhaare und Flossen haben. Sie machen auch vom seitlichen Linienorgan Gebrauch. Nach der Metamorphose werden diese Organe überflüssig und werden resorbed durch den kontrollierten Zelltod, genannt apoptosis sein. Der Betrag der Anpassung an spezifische ökologische Verhältnisse ist mit vielen Entdeckungen bemerkenswert, die noch machen werden.

Frösche und Kröten

Mit Fröschen und Kröten werden die Außenkiemen der kürzlich ausgebrüteten Kaulquappe mit einem Kieme-Sack nach ein paar Tagen bedeckt, und Lungen werden schnell gebildet. Vorderbeine werden unter dem Kieme-Sack gebildet, und hindlegs sind ein paar Tage später sichtbar. Folgend, dass es gewöhnlich eine längere Bühne gibt, während deren die Kaulquappe von einer vegetarischen Diät lebt. Kaulquappen verwenden einen relativ langen, spiralshaped Eingeweide, um diese Diät zu verdauen.

Schnelle Änderungen im Körper können dann als der Lebensstil der Frosch-Änderungen völlig beobachtet werden. Der spiralshaped Mund mit hornigen Zahn-Kämmen ist resorbed zusammen mit den spiralförmigen Eingeweiden. Das Tier entwickelt einen großen Kiefer, und seine Kiemen verschwinden zusammen mit seinem Kieme-Sack. Augen und Beine wachsen schnell, eine Zunge wird gebildet, und all das wird durch verbundene Änderungen in den Nervennetzen begleitet (Entwicklung der stereoskopischen Vision, Verlust des seitlichen Leitungssystems, usw.) kann All das an ungefähr einem Tag geschehen, so ist es aufrichtig eine Metamorphose. Erst als ein paar Tage später, dass der Schwanz, wegen höher thyroxin für die Schwanz-Resorption erforderliche Konzentrationen wiederabsorbiert wird.

Wassermolche

In Wassermolchen gibt es keine wahre Metamorphose, weil Wassermolch-Larven bereits als Raubfische fressen und fortsetzen, so als Erwachsene zu tun. Die Kiemen von Wassermolchen werden durch einen Kieme-Sack nie bedeckt und werden resorbed gerade noch sein, bevor das Tier das Wasser verlässt. Ebenso in Kaulquappen sind ihre Lungen früh funktionell, aber Wassermolche machen so viel Gebrauch von ihnen nicht, wie Kaulquappen tun. Wassermolche haben häufig eine Wasserphase im Frühling und Sommer, und ein Land führt Winter stufenweise ein. Für die Anpassung an eine Wasserphase ist prolactin das erforderliche Hormon, und für die Anpassung an die Landphase, thyroxin. Außenkiemen kehren in nachfolgenden Wasserphasen nicht zurück, weil diese nach dem Verlassen vom Wasser zum ersten Mal völlig absorbiert werden.

Metamorphose im Fisch und den wirbellosen Wassertieren

Wenig bekannt ist, die auch, d. h. sowohl knochiger Fisch als auch nichtknochige Fischsuperklasse fischen, Metamorphose erleben. Fischmetamorphose ist normalerweise unter der starken Kontrolle durch das Schilddrüse-Hormon. Beispiele schließen (nichtknochiger Fisch) Agnatha und Neunauge und ein knochiger Fisch der Lachs ein, der sich von einem Süßwasser-bis Salzwasserlebensstil (diadromous) ändern muss. Zusätzlich beginnt der Plattfisch sein Leben bilateral symmetrisch, und ein Auge muss sich bewegen, um sich der anderen Seite des Fisches in seiner erwachsenen Form anzuschließen. Der europäische Aal hat mehrere Metamorphosen, von der Larvenbühne bis die leptocephalus Bühne, dann eine schnelle freimütige Metamorphose von leptocephalus bis Glasaal am Rand des Festlandsockels (8 Tage für den japanischen Aal), zwei Monate an der Grenze von frischen und Salz-Wasser der Glasaal erlebt eine schnelle Metamorphose in den jungen Aal, der dann eine lange Bühne des Wachstums hat, das von einer mehr allmählichen Metamorphose zur abwandernden Phase gefolgt ist. Im vorerwachsenen Süßwasser inszenieren es auch hat phenotypic Knetbarkeit, weil fischessende Aale sehr breite Oberkiefer entwickeln, den Hauptblick stumpf machend. Leptocephali sind sehr üblich und eine allgemeine Phase für ganzen Elopomorpha (Atlantischer Tarpon - und aalmäßige Fische).

Knochigste Fische erleben Metamorphose nach der Absorption des Eidotter-Sacks, weil nach dieser Phase sie im Stande sein müssen, für sich zu fressen.

Siehe auch

• Hypermetamorphose
• Morphogenesis
• Davies, R.G. "Umrisse der Entomologie", Chapman und Saal: Kapitel 3
• Williamson D I (2003). "Die Ursprünge von Larven", xviii + 261 Seiten, internationale Standardbuchnummer 1-4020-1514-3. Kluwer. Dordrecht.

Außenverbindungen

• Beschreibung der Metamorphose und seiner verschiedenen Formen
• Info auf Schmetterlingen und Schmetterling-Metamorphose
• Info auf Kerbtier-Hormonen