گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

پیله‌سازی در حشرات

بروزرسانی شده در: 23:11 1404/06/25 مشاهده: 2     دسته بندی: کپسول آموزشی

پیله‌سازی در حشرات: خانه‌ای امن برای دگردیسی

شگفت‌انگیزترین مرحله زندگی یک حشره، زمانی است که درون یک پیله به موجودی کاملاً جدید تبدیل می‌شود.
خلاصه: پیله‌سازی ، یکی از شگفت‌انگیزترین و حیاتی‌ترین فرآیندها در دنیای حشرات است که در آن لارو پس از طی کردن دوره رشد خود، برای گذراندن مرحله شفیرگی، پوشش محافظی به دور خود می‌تند. این مقاله به بررسی انواع پیله، مواد سازنده آنها، مراحل ساخت و اهمیت این پدیده در چرخه زندگی حشراتی مانند پروانه‌ها و زنبورها می‌پردازد و با مثال‌های علمی و جداول گویا، این موضوع را برای دانش‌آموزان مقاطع مختلف تشریح می‌کند.

پیله چیست و چرا ساخته می‌شود؟

پیله یک پوشش یا پناهگاه محافظ است که بسیاری از حشرات در مرحله لاروی خود می‌سازند تا مرحله بسیار حساس و آسیب‌پذیر شفیرگی را درون آن سپری کنند. درون این پیله، یک تحول شگفت‌انگیز به نام دگردیسی کامل رخ می‌دهد. در این فرآیند، بدن لارو تقریباً به طور کامل مایع شده و از مواد آن، بدن کاملاً جدید یک حشره بالغ ساخته می‌شود. پیله مانند یک زره، این موجود ناتوان را از حمله شکارچیان، تغییرات ناگهانی آب‌وهوا، خشکی و بیماری‌ها محافظت می‌کند.

حشرات مختلف، پیله‌های مختلف

همه حشرات پیله نمی‌سازند. این ویژگی بیشتر در راسته‌هایی مانند پروانه‌ها و شب‌پره‌ها و برخی زنبورها دیده می‌شود. جنس، شکل و استحکام پیله در گونه‌های مختلف، بسیار متفاوت است.

نام حشره جنس پیله ویژگی‌های خاص
کرم ابریشم (پروانه ابریشم) فیبر پروتئینی (ابریشم) بسیار محکم، نرم و پیوسته. از یک نخ پیوسته به طول 300-900 متر ساخته می‌شود.
شاپرک گربه‌ای تارهای ابریشمی و تکه‌های چوب و برگ برای استتار و استحکام بیشتر، از مواد محیطی در ساختار آن استفاده می‌کند.
مگس پوست سخت شده لارو (پوپاریوم) پیله واقعی نیست، بلکه پوست آخرین مرحله لاروی سفت و قهوه‌ای می‌شود.
زنبور پارازیتوئید ابریشم اغلب درون یا روی بدن میزبان خود (مثلاً یک کرم) پیله می‌سازد.

ابریشم: طلای مایع کرم‌ها

مهم‌ترین ماده برای ساخت پیله، ابریشم است. ابریشم یک پروتئین مایع است که از غده‌های مخصوصی در دهان لارو (کرم) ترشح می‌شود. این مایع در تماس با هوا به سرعت سفت شده و به یک فیبر بسیار محکم و انعطاف‌پذیر تبدیل می‌شود. استحکام این تارها آنقدر زیاد است که اگر تار ابریشمی به قطر یک مداد داشته باشیم، می‌تواند یک هواپیمای بزرگ بوینگ را متوقف کند! کرم ابریشم برای ساخت پیله خود، سرش را به شکل عدد $ 8 $ انگلیسی حرکت می‌دهد و در حدود 300,000 بار این کار را تکرار می‌کند تا پیله کامل شود.

نکته علمی: فرمول شیمیایی کلی ابریشم را می‌توان به صورت $ \ce{(C_{15}H_{23}N_{5}O_{6})_n} $ نشان داد. این ماده از زنجیره‌های بلند پروتئینی به نام‌های Fibroin (برای استحکام) و Sericin (چسبندگی) تشکیل شده است.

مراحل ساخت یک پیله ابریشمی

ساخت پیله یک پروسه برنامه‌ریزی شده دقیق است:

۱. پیدا کردن مکان مناسب: کرم ابتدا یک شاخه مناسب و امن پیدا می‌کند.

۲. ساخت داربست: با تارهای ابریشمی، یک داربست یا چارچوب اولیه می‌سازد تا خودش را به آن آویزان کند.

۳. تنیدن پیله بیرونی: شروع به تنیدن پوسته سخت و خارجی پیله می‌کند که معمولاً رنگ آن تیره‌تر و بافت آن درهم‌تر است.

۴. تنیدن پیله داخلی: درون لایه اول، یک پیله نرم‌تر و ظریف‌تر می‌تند که مستقیماً دور بدنش قرار می‌گیرد.

۵. تبدیل به شفیره: پس از اتمام کار، لارو درون این خانه امن، پوست می‌اندازد و به یک شفیره بی‌حرکت تبدیل می‌شود.

خروج از پیله: تولدی دوباره

خروج از پیله خود یک چالش بزرگ است. حشره بالغ که درون پیله شکل گرفته، باید راهی برای خارج شدن پیدا کند. برخی پروانه‌ها آنزیم‌ها مخصوصی ترشح می‌کنند که بخشی از پیله را حل می‌کند. برخی دیگر، دارای قطعات دهانی قوی هستند که می‌توانند پیله را پاره کنند. پس از خروج، پروانه معمولاً بال‌های خیس و چروکیده‌ای دارد که باید با پمپاژ خون به درون رگ‌های بال، آنها را باز و خشک کند تا بتواند پرواز کند.

کاربردهای پیله در زندگی انسان

انسان از دیرباز از پیله حشرات، به ویژه کرم ابریشم، استفاده کرده است. مهم‌ترین این استفاده‌ها، تولید پارچه ابریشمی است. برای این کار، پیله‌ها را قبل از خروج پروانه، جمع‌آوری و در آب داغ می‌جوشانند تا تارهای ابریشمی آن باز شود. سپس این تارها را می‌ریسند و از آن نخ ابریشم می‌سازند. از پیله برخی حشرات نیز در کشاورزی به عنوان حشره‌های مفید برای مبارزه با آفات استفاده می‌شود. برای مثال، زنبورهای پارازیتوئید که روی آفات مزرعه پیله می‌سازند، جمعیت آن آفات را کنترل می‌کنند.

اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم

سوال: آیا همه پروانه‌ها پیله می‌سازند؟

خیر. تنها آن دسته از حشرات که دگردیسی کامل دارند (یعنی چهار مرحله تخم، لارو، شفیره و بالغ را طی می‌کنند) پیله می‌سازند. برخی پروانه‌ها به جای پیله، درون یک شفیره چوبی‌شکل و بدون پوشش ابریشمی به نام کریسالیس تبدیل می‌شوند.

سوال: اگر به یک پیله دست بزنیم یا آن را باز کنیم، چه می‌شود؟

این کار معمولاً به حشره درون پیله آسیب می‌زند و می‌تواند باعث مرگ آن شود. فرآیند دگردیسی بسیار حساس است و هرگونه اختلال در آن می‌تواند مانع از شکل‌گیری صحیح حشره بالغ شود. بنابراین بهتر است به پیله‌های طبیعی دست نزنیم.

سوال: چرا رنگ پیله‌ها متفاوت است؟

رنگ پیله به عواملی مانند نژاد کرم ابریشم، نوع غذایی که خورده، دمای محیط و حتی سلامت خود کرم بستگی دارد. رنگ‌های رایج پیله ابریشم شامل سفید، زرد و طلایی است. رنگ می‌تواند یک ویژگی برای استتار نیز باشد.

دگردیسی کرم ابریشم شفیره ابریشم حشرات

پاورقی

1دگردیسی کامل (Complete Metamorphosis):(Holometabola) نوعی تحول در حشرات که شامل چهار مرحله متمایز تخم، لارو، شفیره و حشره بالغ است.

2شفیره (Pupa):(Pupa) مرحله استراحت و بازسازی در حشرات که در آن لارو به حشره بالغ تبدیل می‌شود.

3پوپاریوم (Puparium):(Puparium) پوست سخت و قهوه‌ای شده آخرین مرحله لاروی در مگس‌ها که به عنوان محافظ برای مرحله شفیرگی عمل می‌کند.

4پارازیتوئید (Parasitoid):(Parasitoid) موجودی که در دوران لاروی خود به صورت انگل داخل یا روی بدن یک میزبان زندگی می‌کند و در نهایت باعث مرگ آن می‌شود.