変態

不完全変態昆虫では、未成熟段階は幼虫と呼ばれます。発生は成長と脱皮（脱皮）の繰り返し段階を経て進行し、これらの段階は齢期と呼ばれます。幼虫は成虫によく似ていますが、より小さく、翅や生殖器などの成虫の特徴がありません。異なる齢期の幼虫の大きさや形態の違いは小さく、多くの場合、体比率や体節の数の違いのみです。後の齢期では、外側の翅芽が形成されます。1回の脱皮から次の脱皮までの期間は、発育段階と呼ばれます。^{[ 12 ]}

完全変態昆虫では、未成熟段階は幼虫と呼ばれ、成虫とは大きく異なります。完全変態を行う昆虫は、幼虫期を経て、蛹（チョウ類では「蛹」と呼ばれる）と呼ばれる不活性状態に入り、最終的に成虫として羽化します。^{[ 13 ]}

最も初期の昆虫形態は直接発生（無変態）を示し、昆虫の変態の進化が昆虫の劇的な放散を促進したと考えられている（1,2）。初期の無変態の「真の昆虫」の中には、シミやイエバエのように今日でも存在するものもある。不完全変態の昆虫には、ゴキブリ、バッタ、トンボ、カメムシなどがある。系統発生的に、有翅昆虫はすべて、幼虫期から成虫期にかけて形態、質感、外見が著しく変化する。これらの昆虫は、不完全または部分的な変態を行う不完全変態発生、あるいは幼虫と成虫の間に蛹期または休眠期を含む完全な変態を行う完全変態発生のいずれかである。 ^{[ 14 ]}

半変態から完全変態への進化を説明するために多くの仮説が提唱されてきたが、そのほとんどは、半変態形態の中間段階が完全変態形態の蛹期と起源的に相同であるかどうかに焦点を当てている。^{[ 15 ]}

2009年の研究によると、温度は昆虫の発育において重要な役割を果たしており、種ごとに発育段階を進めることができる特定の温度範囲が存在することがわかっています。これらの温度範囲は生態学的特性によって大きく影響を受けるのではなく、むしろ昆虫が生息する生態学的環境に系統発生的に適応しています。^{[ 16 ]}

2008年の研究によると、タバコスズメガの成虫は幼虫時代に学習した行動を保持することができる。^{[ 17 ]}また、別の幼虫であるオオタバコガの幼虫は、餌から得た毒素を変態を経て成虫になっても保持することができ、その毒素は捕食者からの防御に役立つ。^{[ 18 ]}

プログラム細胞死は胚発生や変態に関与している。 ^{[ 19 ] [ 20 ]}プログラム細胞死が起こる2つの方法であるオートファジーとアポトーシスはどちらも昆虫の変態中に起こるプロセスである。 ^{[ 21 ]}

• モンシロチョウ（Pieris rapae）の完全変態を示す一連の図
• 
  幼虫
• 
  蛹
• 
  羽化準備完了の蛹
• 
  アダルト

頭索動物では、変態はヨードチロニンによって誘発され、すべての脊索動物の祖先的な特徴である可能性がある。^{[ 11 ]}

硬骨魚類（Osteichthyes）と無顎魚類（Agnatha）の両方の魚類は変態する。魚類の変態は通常、甲状腺ホルモンによって強く制御されている。^{[ 22 ]}

無骨魚類の例としてはヤツメウナギが挙げられる。硬骨魚類では、そのメカニズムは多様である。

サケは両側回遊性であり、淡水と海水の生活様式が変化する。^{[ 23 ]}

多くのヒラメ類は、生まれつき左右対称で、体の両側に目があるが、成魚になると片方の目が体の反対側（上側）に移動して合体する。

ヨーロッパウナギは、幼生期からレプトケファルス期まで、そして大陸棚の縁で急速にシラスウナギに変態し（ニホンウナギの場合は8日間）、淡水と海水の境界で2か月間過ごし、そこでシラスウナギは急速にウナギ稚魚に変態し、その後長い成長期を経て、より緩やかな変態を経て回遊期を迎える。成魚になる前の淡水期には、ウナギは表現型の可塑性も持ち合わせており、魚を食べるウナギは非常に広い顎を発達させ、頭部が鈍く見える。レプトケファルスは一般的で、すべてのエロポモルファ（ターポンやウナギのような魚）に見られる。

他のほとんどの硬骨魚類は、まず卵から卵黄嚢を持つ不動の幼生（卵黄嚢を持つ稚魚）へと変態し、次に卵黄嚢が吸収された後に自分で餌を探さなければならない動ける幼生（人間の指ほどの長さになることからフィンガーリングと呼ばれることが多い）へと変態し、その後、魚が徐々に成魚の形態や行動に似てきて最終的に性成熟に達する幼魚期へと変態する。^{[ 24 ] [ 25 ]}