МЕТАМОРФОЗ. М. у животных — переход одной стадии индивидуального развития — личинки — в другую стадию — взрослую или окончательную форму, имеющую отличное от первой строение. М. может сопровождаться резким превращением, при к-ром многие органы чего бесхвостое земноводное почти нацело и ткани личинки уничтожаются. Одним из наиболее известных примеров является М. бесхвостых амфибий: хвостатый головастик по достижении известного возраста и размера превращается (метаморфизирует) в бесхвостую лягушку. Под М. следует понимать тот отдел индивидуального развития, в котором происходит превращение одной стадии развития, или одной формы, в другую. М. может быть эволютивным, когда личинка переходит во взрослую форму в результате ряда постепенных превращений, напр. при М. насекомых с неполным превращением, когда личинка — по терминологии Комштока (1918), «нимфа» (см.) — превращается во взрослое насекомое в результате ряда линек, постепенно или некробиотическим, когда значительная часть органов и тканей личинки гибнет и часто окончательная форма развивается из определенных, точно отграниченных участков (зародышевые диски у гетеронемертин, имагинальные диски у насекомых). Некробиотический М. бывает выражен особенно резко при резких различиях в условиях жизни личинки и взрослой формы (планктонный пилидий гетеронемертин, питающийся микроскопич. водорослями, и взрослые хищные черви; билатеральные планктонные личинки иглокожих и радиально-симметричные взрослые животные; планктонные личинки многощетинковых, кишечнодышащих, моллюсков; водные личинки бесхвостых земноводных, питающиеся водорослями, дышащие жабрами, имеющие строение предковой формы, и взрослые бесхвостые, хищные, дышащие легкими лягушки; велики также различия между взрослыми и личиночными формами у паразитов). При превращении пилидия в червя последний строится из восьми утолщений кожи (т. н. зародышевые диски) и частично переходит в организацию червя кишечник личинки, остальные же органы пилидия отбрасываются и гибнут. В основном также велика гибель личиночных органов у иглокожих. Среди позвоночных М. имеется в особенно резкой форме у бесхвостых земноводных, где в короткий срок головастик перестраивается в лягушку. Это связано не только с исчезанием огромного хвоста с мышцами, нервами, сосудами, скелетом, но в значительной мере перестраивается вся организация животного (исчезание наружных жабр и жаберной крышки, перестройка кровеносной системы, кишечника, кожных покровов, скелета). В этом случае период М. связан с изменением морфогенетич. свойств, в результате чего бесхвостое земноводное почти нацело утрачивает регенерационную способность. Наступление М. у амфибий определяется изменением в функции системы желез внутренней секреции, гл. обр. щитовидной железы и гипофиза. М. может быть достигнут кормлением тиреоидином (см.). При известных условиях у некоторых амфибий имеет место прогрессивное развитие половой железы и без М. личинки; личинка становится половозрелой (неотения у аксолотля). Неотеническое состояние связано с недоразвитием щитовидной железы; при кормлении аксолотля щитовидной железой он испытывает метаморфоз, превращаясь в амблистому.
М. у растений. В ботанике, в отличие от зоологии, под М. понимают не превращения в индивидуальном развитии организма, а изменения формы основных органов высших растений — корня, стебля, листа — или их частей до большей или меньшей внешней неузнаваемости, развившиеся в процессе эволюции и б. или м. наследственно закрепленные. Явления М. у растений наиболее часты и разнообразны у листьев, на которых и были сделаны первые описания М. Отдельные, преимущественно умозрительные соображения о тождестве с листьями семядолей и нек-рых частей цветка, о том, что нек-рые подземные органы являются не корнями, а стеблями и т. п., делались, начиная с 16 в., Цезальпином, Мальпиги (употреблявшим уже слово М., но не в современном понимании), Грю, позже Линнеем и др. Более серьезные зачатки учения о М. были заложены в середине 18 в. К. Ф. Вольфом; он, развивая идеи, высказанные еще в 1673 Юнгом, указал, что части цветка следует рассматривать как листья, видоизмененные вследствие недостатка питания. В дальнейшем более подробно понятие о М. у растений было разработано поэтом и натуралистом В. Гёте, к-рого нередко называют творцом учения о М. Он рассматривал все боковые образования на стебле как ряд постепенных превращений листа, начиная с простой формы (семядоли) и кончая «высшей» в частях цветка. Он создал отвлеченное представление о примитивном растении, у к-рого последовательно осуществляются все эти переходы. Причиной этих М. листьев Гёте ошибочно считал гл. обр. «фильтрацию и очищение» соков, питающих их. Сок, только что полученный из земли и не обработанный растением, вызывает развитие первых нижних листьев, очищенный при поднятии по стеблю дает типичные листья, а еще больше очищенный при поднятии вверх — верхушечные листья и, наконец, наиболее «тонко» устроенные цветолистики. В дальнейшем натурфилософы применяли термин М. в различных смыслах: как развитие от низшего к высшему, как проявление определенной «идеи» в развитии растения, как развитие всего растительного мира и т. д. По мере дальнейшего развития науки учение о М. становилось на более реальную, научную, сравнительно-морфологическую и экспериментальную почву. Изучались не только взрослые органы растений, как раньше, но и их зачатки, последовательные фазы развития, приспособляемость к условиям внешней среды и т. п. В современной ботанике М. рассматривается как приспособление трех основных органов высших растений (листа, стебля и корня) к различным условиям внешней среды и выполнению разнообразных функций, отличных от функции типичного исходного органа. Изменения, возникавшие в процессе эволюции растений, закреплялись естественным отбором, если они оказывались полезными в борьбе за существование, и, т. о., вопрос о причинах и происхождении М. связывается с общим учением об эволюции.
Большей частью мы наблюдаем, что в связи с выполнением определенной функции у различных растений могут сходно метаморфизироваться различные органы. Морфологическая природа их в этих случаях может быть выяснена путем сравнительного морфологич. анализа, изучения истории развития и т. п. Как приспособление к защите от поедания животными развиваются колючки (ср. шипы), в к-рые могут метаморфизироваться листья (барбарис и др.), целые побеги (боярышник и др.) и корни (нек-рые пальмы). Приспособлением к лазанию (у лиан) служат усики или присоски, к-рые также могут развиваться из листьев или их частей (бобовые и др.), стеблей (виноград и др.), корней (плющ и др.). Отложение запасных питательных веществ и воды осуществляется гл. обр. в утолщенных, вздутых частях растений, к-рые называются клубнями, если утолщенным является метаморфизированный стебель или корень, или луковицами, если утолщены метаморфизированные листья со стеблем (донце). Эти же метаморфизированные органы служат и для вегетативного размножения. В связи с защитой от излишнего испарения наблюдаются различные М., сводящиеся к уменьшению поверхности органа: вместо листьев развиваются чешуйки (в почках и др.), сложные листья недоразвиваются, и их функции несут уплощенные черешки, т. н. филлодии; вместо листьев развиваются ассимилирующие веточки — кладодии, иногда плоские листовидные — т. н. филлокладии, а листья остаются лишь в виде чешуек. В связи с подземным образом жизни стебли метаморфизируются в т. н. корневища, по внешнему виду часто похожие на корни, а листья на них — в чешуйки. В связи с паразитным образом жизни корни или стебли метаморфизируются в присоски (гаустории), проникающие в тело растения-хозяина и высасывающие из него питательные вещества. Более редки случаи М. корней в плоские лентовидные зеленые органы, несущие функции листьев (семейства подостемоновых, некоторые орхидеи), или в особые дыхательные органы, т. н. пневматофоры (см.). У немногих растений листья или их части метаморфизируются в различного рода мешки и др. ловушки для питания мелкими животными (непентесы,, пузырчатки) или же в мелко рассеченные корневидные органы, функционирующие как корни (сальвиния), Наконец, общеизвестным и свойственным всем семенным и многим высшим споровым растениям является М. листьев в связи с размножением в спорофиллы или цветолистики (у цветковых растений), т. е. в различные члены цветка (листочки околоцветника, тычинки, плодолистики).
Изменяя факторы, воздействующие на растения, можно в известной степени изменять и направлять метаморфоз растений: подавлять развитие клубней или вызывать образование их там, где они обычно не образуются, превращать зачатки колючек в облиственные побеги, зачатки почечных чешуи — в листья и т. п.
