Насекомые – раздельнополые животные с внутренним оплодотворением. Часто между самцами и самками наблюдаются различия в размерах, форме и окраске тела – половой диморфизм. Например, окраска тела у стрекоз и бабочек-голубянок, верхние челюсти ротового аппарата жука-оленя и длинные усики у самцов майского жука.
Размножаются насекомые, откладывая оплодотворённые яйца. Яйца различных видов насекомых отличаются по форме, размерам и цвету. Они могут быть белыми, зелёными, желтыми, красными.
Из яиц выходят личинки. Развитие личинки может проходить за несколько часов или растягивается на многие месяцы. Например, майский жук откладывает яйца в почву, в ней личинки развиваются 4 года. И только через 4 года из почвы выходит взрослый жук.
Иногда яйца развиваются без оплодотворения – партеногенез (например, тли).
Есть и живородящие насекомые, из тела которых сразу выходят вполне сформированные личинки. Например, мясные мухи, некоторые виды тлей.
С момента рождения или выхода организма из яйца и до наступления его половой зрелости происходит постэмбриональное развитие (или послезародышевое развитие).
У насекомых различают два типа постэмбрионального развития: прямое и непрямое.
Прямое развитие, или развитие без превращения (без метаморфоза), происходит без изменения внешнего строения личинки.
Непрямое развитие бывает двух типов: с частичными изменениями (развитие с неполным метаморфозом) или со значительным или полным превращением (развитие с полным метаморфозом).
Характер развития зависит от степени сходства или различия в строении и образе жизни личинки и взрослого насекомого.
Прямое развитие характерно для низших насекомых (ногохвостка, камподея) и бескрылых паразитических насекомых (вши, постельный клоп). Из яиц выходят личинки, которые отличаются от взрослых насекомых лишь маленькими размерами и недоразвитыми половыми органами. Они имеют одинаковое внешнее строение и ведут одинаковый образ жизни. Развитие личинок во взрослых насекомых ограничивается ростом с периодическими линьками. Внешне они не меняются.
У насекомых с неполным метаморфозом, например у кузнечиков и саранчи, из яиц появляются личинки, которые сходны с взрослыми по форме тела, характеру питания и местам обитания. Отличия заключаются в развитии у взрослых форм крыльев и способности к полёту. Личинка питается, периодически линяет и быстро растёт, причём с каждой линькой ее строение все больше соответствует строению взрослой особи. Со временем она превращается во взрослое насекомое. Взрослые насекомые больше не растут. Такое развитие характерно для многих насекомых: тараканов, стрекоз, клопов, тлей.
При развитии с полным метаморфозом (например, бабочки) из яиц выходят червеобразные личинки – гусеницы, совершенно не похожие на взрослых особей. Обычно такие личинки имеют большее количество сегментов, чем взрослая особь, иное количество конечностей (например, у гусениц есть брюшные ножки, а у бабочек их нет), иное строение ротового аппарата (у гусениц – грызущий, а у бабочек – сосущий с хоботком). Органы чувств у личинки развиты хуже.
Личинки двигаются, активно питаются и значительно увеличивают свои размеры и массу. Достигнув определённого возраста, они превращаются в куколку. Куколка – покоящаяся стадия (в это время личинка не растет, не двигается и не питается). Стадия куколки необходима для того, чтобы могли произойти серьёзные изменения организации личинки (изменение ротового аппарата и формы тела, появление крыльев). По завершению этих процессов покровы куколки лопаются, и из них выходит взрослое насекомое. Процесс выхода бабочки из куколки обычно занимает около часа. Сначала из куколки вылезают ноги, затем усы, голова, и только потом – маленькие крылья и брюшко. Только через некоторое время крылья станут естественных размеров, окрепнут, и бабочка сможет летать.
Развитие с полным метаморфозом характерно для наиболее высокоорганизованных насекомых: жуков, бабочек, мух, комаров и пчёл. Такое развитие является весьма полезным, т.к. личинки и взрослые особи различаются местами обитания, питаются разной пищей. Это уменьшает конкуренцию между ними. Например, гусеницы бабочек питаются листьями растений, а бабочки сосут нектар цветов. Водные личинки комаров питаются органическими веществами, которые они отфильтровывают из воды, взрослые самки – кровососы, а самцы – питаются нектаром. Личинки майского жука живут в почве и питаются корнями растений, а взрослые жуки питаются листьями деревьев.
Таким образом, насекомые, развивающиеся без превращения (без метаморфоза) или с неполным превращением, имеют три стадии развития: яйцо, личинку и взрослое насекомое.
У насекомых, развивающихся с полным превращением, четыре стадии развития: яйцо, личинка, куколка и взрослое насекомое.
Личинка у насекомых – стадия роста и питания. Часто личинки малоподвижны и имеют недоразвитые конечности.
Куколка – покоящаяся стадия перестройки организма.
Имаго (или взрослое насекомое) – стадия размножения и расселения. Взрослые насекомые имеют хорошо развитые конечности и крылья.