Tarkasti ottaen metamorfoosi on mikä tahansa muutos, transformaatio, joka tapahtuu universumissa. Tämä termi on melko yleinen ja sitä käytetään eri tieteenaloilla. Tässä artikkelissa tarkastelemme käsitettä biologian näkökulmasta. Elämätieteen puitteissa on oikeampaa kutsua ilmiötä "metamorfoosiksi", maskuliinisessa sukupuolella käytetään edelleen molempia mahdollisia vaihtoehtoja.
Joten, biologiassa metamorfoosi on selvä morfologinen muutos elävässä organismissa, joka välttämättä tapahtuu sen ontogeneesin aikana. Ilmiö havaitaan sekä kasveilla että eläimillä. Jälkimmäisessä metamorfoosia esiintyy useimpien selkärangattomien ja joidenkin selkärankaisten: syklostomien, kalojen ja sammakkoeläinten elinkaaressa. Prosessin ydin on toukkaorganismin (eläimissä) tai joidenkin elinten (kasveissa) transformaatiossa siten, että muodostunut aikuinen organismi eroaa radikaalisti vastasyntyneestä rakenteeltaan, fysiologi altaan ja elintoiminn altaan.
Eläimille metamorfoosi ei ole vain jyrkkä muutos kehon rakenteessa. Ilmiöön liittyy elinympäristön ja olosuhteiden muutosolemassaolo. Aikuisen organismin elintärkeä toiminta on täysin erilaista kuin toukkavaiheen, ero on elinympäristössä, kulutetussa ruoassa ja monissa muissa yksityiskohdissa. Siten havaitsemme metamorfoosin oleellisen merkityksen luonnossa, se varmistaa biologisen kilpailun vähenemisen ravinnosta, elinympäristöstä ja muista tekijöistä saman lajin eri sukupolvien organismien välillä.
Katsotaanpa tarkemmin eläinten metamorfoosia. Ehkä silmiinpistävin esimerkki olisi hyönteisten luokka. Metamorfoosi on ominaista kaikille tämän ryhmän edustajille. Prosessi on joko täydellinen tai epätäydellinen. Täydelliseen muodonmuutokseen liittyy kolme organismin kehitysvaihetta: matomainen toukka, nukke (liikkumaton vaihe, jonka aikana toukan ruumis tuhoutuu kokonaan ja muodostuu uusi aikuisen ruumis) ja täysikasvuinen hyönteis. Tämäntyyppinen ilmiö on tyypillinen Diptera (kärpäset, hyttyset), Hymenoptera (mehiläiset, kimalaiset, ampiaiset), Lepidoptera (perhoset), Coleoptera (leppäkertut). Epätäydellisellä muodonmuutoksella havaitaan vain kaksi kehitysvaihetta: toukka, joka on morfologisesti samanlainen kuin aikuinen, ja itse asiassa aikuinen hyönteis. Epätäydellinen transformaatio on ominaista orthoptera (heinäsirkat, heinäsirkat, karhu), homoptera (kirvat) ja hemipterans (häkät).
Korkeammille kasveille metamorfoosi on yksittäisten elinten muutosta niiden toimintojen yhteydessä, ei koko organismin muutosta. Yleensä prosessiin tulevat alkeelliset kuin täysin muodostuneet elimet. Myös kasvien metamorfoositkutsutaan modifioinneiksi. Näitä ovat esimerkiksi sipulit (sipulille), piikkejä (kaktukselle), antennit (rypäleille), juurakot (inkiväärille), mukulat (perunalle) ja paljon muuta. Metamorfoosin merkitys kasveille on niiden sopeutumisessa ympäristöolosuhteisiin. Joten esimerkiksi kuumassa ilmastossa elävissä kasveissa esiintyvät piikkejä (muunneltuja lehtiä) auttavat muotonsa puolesta vähentämään haihtumista lehtien pinn alta.
