Метаморфоз превращает гусеницу, поедающую листья, в летающую бабочку, по сути уничтожая одну конфигурацию тела и создавая другую на той же генетической основе. Когда личинка достигает критической массы, соотношение гормонов резко меняется: уровень ювенильного гормона падает, а концентрация экдизона возрастает. Этот биохимический сигнал завершает фазу роста и запускает каскад событий, который приводит сначала к формированию куколки, а затем взрослой особи.

Внутри герметично закрытой куколки ткани личинки, насыщенные мышцами, обеспечивающими пищеварение, и структурами средней кишки, переживают масштабный апоптоз — запрограммированную гибель клеток, при которой они распадаются на составляющие. Эти разрушенные клетки образуют питательный «коктейль», из которого черпают ресурсы быстро делящиеся клетки. Дремавшие до этого клеточные скопления, называемые имагинальными дисками и заданные еще на ранних этапах развития, начинают активно расти и дифференцироваться. Им задают направление сложные генные сети, формирующие крылья, фасеточные глаза и репродуктивные органы.
В отличие от простой линьки, такой процесс перестраивает архитектуру органов и перенастраивает базовый уровень обмена веществ, перераспределяя ресурсы от «механизма массового питания» к летательным мышцам, органам чувств и образованию половых клеток. Нервные цепи не стираются полностью, а реорганизуются: часть усвоенных личинкой навыков сохраняется, но мозг перенастраивается на новые зрительные и химические сигналы. В итоге одна и та же геномная программа поддерживает две резко отличающиеся жизненные стратегии, связанные между собой коротким, но предельно радикальным этапом развития.
loading...