Схема
крыла бабочки:
1 - корень крыла;
2 - передний (костальный) край;
3 - задний (анальный) край;
4 - вершина;
5 - привершинная (субапикальная) область;
6 - задний (анальный) угол;
7 - прикорневая (базальная) область;
8 - средняя (дискальная) область;
9 - постдис-кальная (субдискальная) область;
10 - прикраевая (субмаргинальная) область;
11 - краевая (маргинальная) область.
Далекие предки бабочек были бескрылы, а на месте крыльев у них были маленькие наросты, предохраняющие дыхательные щели от высыхания. На протяжении тысячелетий маленькие наросты постепенно увеличивались в размерах и превратились в крылья - перепончатые образования, служащие для полета. Красоту бабочек определяют форма, цвет и узор её крыльев. По два крыла, образованных двухслойной перепонкой, которая растянута на каркасе из жёстких жилок, крепятся к среднему и заднему сегментам груди насекомого. Крылья покрыты чешуйками, образующими на их поверхности пыльцу, - этого нет ни у каких иных представителей животного мира. Секрет фантастической красоты и поразительного разнообразия бабочек именно в чешуйках, цвет, структура и расположение которых определяют причудливость окраски. Сами же чешуйки - это изменённые волоски. Число чешуек на одном крыле может достичь миллиона.
По
характеру окраски чешуйки делятся на пигментные и оптические. Цвет первых
обусловлен содержанием в них пигмента - красителя. Каждая чешуйка содержит
лишь один пигмент. Часто это меланины, которые придают чешуйкам чёрный и
коричневый цвета. Меланины вырабатываются самой бабочкой, но другие пигменты
могут быть получены и из веществ, входивших в меню гусениц. Так, зелёный
пигмент - из съеденного ими с листьями хлорофилла. Жёлтая и красная окраска
бабочек (кроме белянок) связана с питанием растениями, содержащими каротин,
окрашивающий, например, морковь. Хотя пигментная окраска и бывает очень
яркой, она всегда матовая и лишена блеска. Металлическое переливчатое сияние
крыльям многих дневных бабочек, особенно тропических, придают чешуйки оптические.
В них нет пигмента, а причина блестящей металлической окраски и сияющих
цветных переливов в том, что белый свет, преломляясь в полых тонких чешуйках,
разлагается на отдельные цвета спектра.
Приобретение
в процессе эволюции крыльев и способности к полету позволило бабочкам передвигаться
на значительные расстояния в поисках корма (увеличилась площадь поиска),
а в отдельных случаях спасаться в воздухе от наземных хищников. Чем больше
площадь крыльев, тем удобнее они для долгого, спокойного парения. Однако
увеличение крыльев и в связи с этим увеличение общих размеров тела, ни в
коей мере не повлиявшее на их оборонительные качества, в то же время сделало
заметными бабочек для многих хищников. Поэтому некоторые виды бабочек остановились
в своем развитии с относительно короткими крыльями, что делает их, с одной
стороны, менее заметными, а с другой, более искусными и увертливыми летунами.
Другие виды бабочек пошли иным путем развития. Они имеют большие крылья,
разукрашенные в самые разнообразные цвета и при этом как-то умудряются выживать.
Дело тут в том, что бабочки летают над цветущими лугами и лесными полянами,
на которых растут такие же яркие и пестрые цветы. Хищнику трудно обнаружить
этих красавиц, так как на фоне пестрых цветов бабочки становятся почти незаметными
благодаря своей окраске.
У большинства яркоокрашенных видов бабочек есть еще один вид защиты: крылья
окрашены в разные цвета. Если верхняя часть крыльев окрашена ярко и броско,
то изнанка - в серо-коричневые тона. Стоит бабочке усесться на растение
и сложить крылья, как их яркая окраска тут же сменяется неброской, обычно
одноцветной окраской изнанки. Так, у бабочки павлиний глаз большие пятна
на раскрытых крыльях переливаются всеми цветами - от коричневого или черного
до желтого или красного, а изнанка окрашена в скромные черно-коричневые
тона.
У большинства ночных бабочек крылья имеют в основном серый
цвет, с неброским, но часто сложным рисунком из черных черточек и точек.
Днем они сидят на коре деревьев, в ветвях или под камнями и почти совершенно
сливаются с этим фоном.
Есть ночные бабочки, у которых только верхние крылья окрашены в серые тона,
нижние же крылья окрашены в яркий, например красный, цвет. Такие бабочки
используют другой способ защиты, при котором очень активно используются
крылья. Они имеют яркую отпугивающую окраску, благодаря которой повышают
свои шансы на сохранение жизни, так как многие хищники боятся яркой, бросающейся
в глаза окраски, во многих случаях связанной с какой-то опасностью.
К таким бабочкам относятся некоторые бабочки-медведки, у которых верхние
крылья окрашены в белые и коричневые тона, а нижние - ярко-красного цвета
с черными пятнами. Обычно бабочка сидит так, что передние, незаметные на
окружающем фоне, крылья прикрывают задние. В момент опасности она шевелит
передними крыльями, и из-под них вспыхивают огненно-красные блики, часто
акцентируемые синим или черным рисунком. Быстрая смена рисунка пугает нападающего.
У бабочек-ленточниц верхние крылья серовато-бурые со множеством полосок,
линий, пятнышек. Когда ленточница садится вдоль ствола дерева и складывает
крылья «домиком», она буквально сливается с цветом и рисунком коры. Есть
бабочки, которые имеют ложные головы, глаза и усики на задней части тела,
чтобы таким образом предохранить от повреждения настоящую голову и органы
чувств.
У всех ли бабочек есть крылья?
Стеклянницы при первом полете теряют большую часть чешуек с крыльев,
которые становятся светлыми и почти прозрачными. Крылья мелких ночных многоплюмажных
бабочек напоминают отделанный бахромой веер. У самок пяденицы-обдирало и
некоторых волнянок имеются лишь недоразвитые остатки крыльев. У червеобразных
самок мешочниц нет не только крыльев, но и ног. А у самцов этих нелетающих
бабочек крылья развиты нормально.
Популярные новости
В настоящее время класс насекомые самый многочисленный по численности видов. К тому же это самая процветающая группа животных на Земле по широте пространственного распределения и экологической дифференциации. Насекомые обладают целым рядом общих признаков во внутреннем строении, однако их внешний вид, развитие, образ жизни и прочие параметры сильно варьируют.
В основу подразделения класса насекомых на крупные систематические категории – подклассы, инфраклассы, отряды, положены такие важнейшие особенности, как строение крыльев, ротового аппарата, тип постэмбрионального развития. Дополнительно используют и другие диагностические признаки.
Разные авторы дают различную систематику классу, но количество отрядов вне зависимости от источника довольно внушительно. Наиболее известные из них отряд Стрекозы (Odonata), Таракановые (Blattodea), Термиты (Isoptera), Прямокрылые (Orthoptera), Равнокрылые (Homoptera), Полужесткокрылые (Hemiptera), Жесткокрылые (Coleoptera), Перепончатокрылые (Hymenoptera), Двукрылые (Diptera) и, конечно же, Чешуекрылые (Lepidoptera).
Общая характеристика чешуекрылых
Бабочки являются одними из самых красивых насекомых, отряд Lepidoptera включает в себя более 140 (по некоторым данным 150) тысяч видов. Тем не менее, среди других насекомых это довольно «молодая» группа, наибольшее развитие которой совпадает с расцветом цветковых растений в меловой период. Продолжительность жизни имаго длится от нескольких часов, суток, до нескольких месяцев. Различие по размерам у чешуекрылых более сильное, чем в любом другом отряде. Размах их крыльев варьируется от 30 см у южно-американской совки до полусантиметра у эриокрании. Наибольшее распространение бабочки получили в тропических широтах. А в Южной Америке, Дальнем Востоке, Австралии обитают наиболее крупные, ярко окрашенные и, казалось бы, интересные бабочки.
Так рекордсменами по самой яркой окраске являются представители южноамериканского рода Morho и австралийский парусник улисс. Крупные (до 15 – 18 см), сверкающие голубым металлом морфо, пожалуй, являются мечтой любого коллекционера. А в плане перелетов лучше всего изучена бабочка-монарх, живущая в Северной и Центральной Америке и ежегодно совершающая перелеты из Канады и северных районов США на юг.
Строение взрослого насекомого
Взрослое насекомое, или иначе имаго, имеет следующее строение. Тело бабочки состоит из трех основных отделов: головы, груди и брюшка. Сегменты головы слиты в общую массу, тогда как членики груди и брюшка более или менее хорошо различимы. Голова состоит из акрона и 4 сегментов, грудь из 3, брюшко же в своем полном составе содержит 11 сегментов и тельсон. Голова и грудь несут конечности, брюшко иногда сохраняет лишь их рудименты.
Голова. Голова малоподвижная, свободная, округлой формы. Здесь находятся сильно развитые выпуклые фасеточные глаза, занимающие значительную часть поверхности головы, обычно круглые или овальные, окруженные волосками. Кроме фасеточных сложных глаз, иногда на темени позади усиков имеются два простых глазка. Изучение способности бабочек к цветовому видению показало, что чувствительность к видимым участкам спектра у них неодинакова зависит от образа жизни. Большинство воспринимает лучи в диапазоне 6500 350 А. Особенно активно бабочки реагируют на ультрафиолетовые лучи. Бабочки едва ли не единственные животные, которые воспринимают красный цвет. Однако в связи с отсутствием в среднеевропейской флоре чисто красных цветов, красный не воспринимается бражниками. Гусеницы соснового шелкопряда, капустной белянки и ивовой волнянки отчетливо различают разные части спектра, реагируя на фиолетовые лучи как на белый цвет, красный воспринимается как темнота.Рис.1. Голова Репницы, или белянки репной (лат. Pieris rapae)
1 - Вид сбоку с завернутым хоботком: Б - губной щупик, В - усик; Г- свернутый хоботок; 2 - вид спереди с завернутым хоботком: А - фасеточный глаз, Б - губной щупик; В - усик; Г - свернутый хоботок; 3 - вид сбоку с развернутым хоботком: Б - губной щупик; В - усик; Г - развернутый хоботок
У различных групп бабочек усики, или антенны, бывают самой разнообразной формы: нитевидные, щетинковидные, булавовидные, веретеновидные, перистые. У самцов усики обычно развиты сильнее, чем у самок. Глаза и усики с расположенными на них обонятельными сенсиллами - важнейшие органы чувств у бабочки.
Ротовой аппарат. Ротовой аппарат чешуекрылых возник путем специализации обычных конечностей членистоногих. Поглощение и измельчение пищи. Ротовые органы бабочек являются не менее характерным признаком, чем структура крыльев и покрывающих их чешуек.В преобладающем большинстве случаев они представлены мягким хоботком, способным свертываться наподобие часовой пружины. Основу этого ротового аппарата составляют сильно удлиненные внутренние лопасти нижних челюстей, которые и образуют створки хоботка. Верхние челюсти отсутствуют или представлены небольшими бугорками; сильной редукции подверглась и нижняя губа, хотя её щупики развиты хорошо и состоят из 3 члеников. Хоботок бабочки очень эластичен и подвижен, он прекрасно приспособлен к питанию жидкой пищей, каковой в большинстве случаев служит нектар цветов. Длина хоботка того или иного вида обычно соответствует глубине расположения нектара в тех цветах, которые посещают бабочки. В некоторых случаях источником жидкой пищи чешуекрылых могут служить вытекающий сок деревьев, жидкие экскременты тлей и другие сахаристые вещества. У некоторых бабочек, которые не питаются, хоботок может быть недоразвит или совсем отсутствовать (тонкопряды, некоторые моли).
Грудь. Грудь состоит из трех сегментов, называемых передне-, средне- и заднегрудью. Сегменты груди несут три пары двигательных конечностей, прикрепляющихся между стернитом и боковой пластинкой каждой стороны. Конечности состоят из одного ряда члеников, в которых мы отличаем от основания к концу ноги: тазик, или ляжку, широкий основной членик; вертлуг; бедро, самый толстый членик ноги; голень, обычно самый длинный из члеников; лапку, состоящую из разного числа очень маленьких члеников. Последний из которых заканчивается одним или двумя коготками. На груди имеются многочисленные волоски, или щетинки, иногда на середине спины образуется хохолок; брюшко никогда не соединяется с грудью стебельком; у самок оно вообще толще и снабжено длинным яйцекладом; у самцов вместо этого на конце брюшка часто бывает хохолок.Крылья. Характерной особенностью насекомых как большой систематической группы является их способность к полету. Полет осуществляется при помощи крыльев; в большинстве случаев их две пары и расположены они на 2 (среднегрудь) и 3 (заднегрудь) грудных сегментах. Крылья представляют, по существу, мощные складки стенки тела. Хотя полностью сформированное крыло имеет вид тонкой цельной пластинки, оно тем не менее двухслойно; верхний и нижний слои разделены тончайшей щелью, являющейся продолжением полости тела. Крылья закладываются в виде мешкообразных выпячиваний кожи, в которые продолжаются полость тела и трахеи. Выпячивания сплющиваются дорзовентрально; гемолимфа из них оттекает внутрь тела, верхний и нижний листки пластинки сближаются, мягкие ткани частично дегенерируют, и крыло приобретает вид тонкой перепонки.
Рис.2. Бабочка Грета (лат. Greta)
Красота бабочки заключена в её крыльях, разнообразии их расцветки. Цветовую гамму обеспечивают чешуйки (отсюда название отряда Чешуекрылые). Чешуйки – удивительные изобретения природы, которые миллионы лет верой и правдой служат бабочкам, а сейчас, когда люди стали изучать свойства этих удивительных структур, могут послужить и нам. Чешуйки на крыльях – это видоизмененные волоски. Они имеют разную форму. Например, по краю крыла бабочки аполлона (Parnassius apollo) располагаются очень узкие чешуйки, почти не отличающиеся от волосков. Ближе к середине крыла чешуйки расширяются, но на концах остаются острыми. И, наконец, совсем близко к основанию крыла находятся широкие чешуйки, похожие на полый мешочек, прикрепленный к крылу крохотной ножкой. Чешуйки располагаются правильными рядами поперек крыла: их концы обращены кнаружи и прикрывают основания следующих рядов.
Эксперименты показали, что чешуйчатый покров бабочек обладает целым рядом совершенно удивительных свойств, например, хорошими теплоизоляционными свойствами, которые максимально проявляются у основания крыла. Наличие чешуйчатого покрова увеличивает разницу между температурой насекомого и температурой окружающей среды в 1,5 – 2 раза. Кроме того, чешуйки крыла участвуют в создании подъемной силы. Ведь если бабочку подержать в руках и часть её ярких чешуек останется на пальцах, то насекомое будет уже с большим трудом перепархивать с места на место.
Кроме того, как показали эксперименты, чешуйки гасят звуковые колебания и снижают вибрацию тела во время машущего полета. К тому же во время полета на крыле насекомого возникает заряд статистического электричества, а чешуйки помогают этому заряду «стекать» во внешнюю среду. Подробное изучение аэродинамических свойств чешуек бабочек привело к тому, что ученые предложили создать покрытие для вертолетов, разработанное по образу и подобию чешуйчатого покрова крыльев бабочек. Такое покрытие позволит улучшить маневренные свойства винтокрылых машин. Более того, подобный покров может пригодиться для парашютов, парусов яхт и даже костюмов спортсменов.
Замечательная окраска бабочек также зависит от их чешуйчатой одежды. Сами перепонки крыльев бесцветны и прозрачны, а в чешуйках находятся пигментные зерна, которые и обусловливают чудесную окраску. Пигменты избирательно отражают свет с определенной длиной волны и поглощают остальной. В природе вообще все цвета образуются в основном именно таким образом. Однако пигменты могут отражать только 60-70% поступающего света, и поэтому цвета, обусловленные наличием пигмента, никогда не бывают такими яркими, какими могли бы быть теоретически. Поэтому виды, для которых жизненно важной является особенно яркая окраска, «ищут» возможность её усилить. У многих видов бабочек помимо обычных пигментных чешуек, имеются особые чешуйки, которые называются оптическими. Они позволяют насекомым становиться обладателями по-настоящему сверкающих одежд.
В оптических чешуйках возникает тонкослойная интерференция, оптический эффект которой можно наблюдать на поверхности мыльных пузырей. Нижняя часть оптических чешуек пигментирована; пигмент не пропускает свет и тем самым придает большую яркость интерференционной окраске. Лучи света, проходя через прозрачные чешуйки на крыле, отражаются как от их внешних, так и от внутренних поверхностей. В результате два отражения как бы накладываются и усиливают друг друга. В зависимости от толщины чешуек и коэффициента преломления происходит отражение света с определенной длинной волны (все остальные лучи поглощаются пигментом). Бабочки «выстраивают» на наружной поверхности своих крыльев тысячи крохотных тонкослойных зеркал-чешуек, и каждое такое крохотное зеркальце отражает свет определенной длины волны. В результате возникает совершенно потрясающий эффект отражения необыкновенной яркости.
Рис.3. Бабочка Переливница ивовая (Apatura iris)
Рекордсменами по самой яркой окраске являются представители южноамериканского рода Morho, однако и в средней полосе России обитают бабочки с чудо-окраской. Лучше всего интерференционная окраска заметна у переливниц (роды Apatura и Limenitis). Издалека эти бабочки кажутся почти черными, но вблизи отливают выраженным металлическим блеском – от ярко-синего до фиолетового.
Недавно стало известно, что сходный интерференционный эффект может создаваться с помощью различных микроструктур, обладающих уникальными оптическими свойствами. Причем микроструктуры на крыльях отличаются не только у представителей различных семейств с похожей окраской, но и у близких видов. Изучением тонкостей этих эффектов, с использованием современной техники, сейчас вплотную занялись физики-оптики из университета Exter. При этом физики совершают неожиданные находки, которые оказываются интересными не только для них, но и для биологов, изучающих эволюционные процессы.
Интересно биологическое значение ярких, пестрых окрасок верхней стороны крыльев, так часто наблюдающихся у булавоусых бабочек, особенно у нимфалид. Их основное значение заключается в распознавании особей своего вида на большом расстоянии. Наблюдения показывают, что самцы и самки таких пестро окрашенных форм привлекаются друг к другу издали окраской, а вблизи происходит окончательное распознавание по запаху, издаваемому андрокониями.
Если верхняя сторона крыльев у нимфалид всегда окрашена ярко, то иного типа окраски характерны для их нижней стороны: они, как правило, криптические, т.е. Защитные. В этой связи интересны два типа складывания крыльев, широко распространенные у нимфалид, а так же и в других семействах дневных бабочек. В первом случае бабочка, находясь в положении покоя, выдвигает передние крылья вперед так, что их нижняя поверхность, имеющая защитную окраску, открыта почти на всем протяжении. По этому типу складываются крылья, например, у углокрыльницы С-белое (Polygonia C-album). У неё верхняя сторона буро-желтая с темными пятнами и наружной каймой; нижняя сторона серо-бурая с белой буквой «С» на задних крыльях, за что она получила свое название. Неподвижно сидящая бабочка малозаметна также благодаря неправильному угловатому контуру её крыльев.
Рис.4. Бабочка Kallima inachus со сложенными крыльями
Другие виды, например адмирал и репейница, прячут передние крылья между задними так, что видны только их кончики. В этом случае на нижней поверхности крыльев бывают выражены два типа окрасок: та часть передних крыльев, которая в состоянии покоя оказывается спрятанной, ярко окрашена, вся остальная часть нижней поверхности крыльев носит явно криптический характер.
В ряде случаев у дневных бабочек ярко окрашенными бывают и верхняя и нижняя стороны крыльев. Подобная окраска обычно сочетается с несъедобностью обладающего ей организма, поэтому она получила название предостерегающей. На основе этой особенности у бабочек существует способность к мимикрии. Под мимикрией понимают сходство в окраске, форме и поведении между двумя или несколькими видами насекомых. У бабочек мимикрия выражается в том, что одни из мимикрирующих видов оказываются несъедобными, в то время как другие лишены защитных свойств и только «подражают» своим защищенным моделям. Такими подражателями являются бабочки-белянки (Dismorfphia astynome) и перхибрис (Perrhybris pyrrha).
У бабочек две пары крыльев - именно в них красота этих хрупких созданий. У бабочек обе пары крыльев летательные; надкрыльев, характерных для жуков и прямокрылых, нет. По природе своей крыло двухслойно и образовано верхней и нижней боковыми складками тела.
Крылья иссечены продольными и поперечными жилками, трубковидными расширениями пластинки крыла. Жилки выполняют двоякую функцию: во-первых, каркасную, во-вторых, в полости трубок проходят трахеи и нервные волокна. По форме крыльев и расположению жилок в основном происходит распознавание видов и дифференциация. На рисунке представлена схема жилкования крыла: Sс - субкостальная жилка, R - радиальные, М - медиальные, Сu - кубитальные, А - анальные жилки.
Крылья покрыты чешуйками, образующими на их поверхности пыльцу, - этого нет ни у каких иных представителей животного мира. Это видоизменённые волоски, имеющиеся на крыльях многих насекомых. Количество чешуек может быть очень велико - несколько сотен тысяч у некоторых видов!
Форма и назначение чешуек различны. Прежде всего существуют пигментные и оптические чешуйки, определяющие окраску крыльев. Первые содержат красящее вещество меланин и отвечают за основную расцветку. А вторые, пропуская лучи света сквозь собственную структуру, преломляют их, вызывая явления интерференции (по принципу призмы). Вот почему под разными углами освещения крылья бабочки приобретают новые цвета и оттенки.
Благодаря этому крылья бабочек делаются металлически-блестящими и переливающимися - особенной красотой отличаются они у тропических бабочек.
Чешуйки, уложенные на крыле бабочки, подобно черепице на крыше дома, часто ярко окрашены и образуют линии, пятна, полосы, разводы - всё то, что называют «рисунком крыла» (см. схему ниже). Количество и расположение деталей рисунка различно даже у близких видов. Глазки, лунки, пятна и перевязи могут менять своё расположение, смещаться в несвойственные им места или просто исчезать. Таким образом в основном и определяют бабочек - ведь рисунок каждой бабочки неповторим.
Окраска крыльев самцов и самок бабочек часто совершенно различна. Это явление биологи называют половым диморфизмом в окраске. Более того, редко, но встречаются особи, сочетающие в себе крылья обоих полов: слева - с расцветкой самца, справа - самки, или наоборот. Такие генетически искажённые экземпляры носят название «гинандроморфы» .
Удивительны пахучие, или андрокониальные, чешуйки. Чтобы молекулы душистого вещества легче испарялись с поверхности крыла, кончики этих чешуек заканчиваются кисточкой волосков. В период брачных церемоний одни бабочки при встрече ищут усиками пахучие чешуйки и по их аромату выбирают своего партнёра. И расстояние не преграда: самцы находят подруг по запаху за несколько километров! Иногда запах бабочки настолько сильный, что его может ощутить и человек.
Каждое правило в природе имеет исключения. Существуют виды, у которых чешуйки остались только по краям крыльев и вдоль жилок. К таким бабочкам относятся, например, стеклянницы и бражники-шмелевидки. Их брюшко раскрашено яркими черно-жёлтыми полосами и в сочетании с прозрачными узкими крыльями делает этих насекомых похожими на ос или шмелей. Есть, наконец, бабочки, совсем лишённые способности летать. Так бескрылыми являются самки пяденицы-обдирало, одноцветной и улиткообразной мешочниц, кистехвостов, некоторых коконопрядов. Они очень мало похожи на бабочек, скорее напоминая червячков. Поэтому встречу полов у этих видов обеспечивают крылатые самцы.
27. Отряд перепончатокрылые
Медоносная пчела, дикие пчелы, шмели, муравьи, наездники, пилильщики, рогохвосты - это перепончатокрылые, имеющие во взрослом состоянии по две пары перепончатых крыльев (отсюда название их отряда). Бывают также и бескрылые насекомые, входящие в состав этого отряда, например рабочие муравьи. Перепончатокрылых известно около 300000 видов.
Рисунок: перепончатокрылые - большой рогохвост и березовый пилильщик
Пилильщики: У пилильщиков самки обладают яйцекладом, напоминающим пилу. Им эти насекомые пилят ткани растений, чтобы откладывать яйца в сделанные надрезы. Личинки пилильщиков похожи на гусениц бабочек и называются ложногусеницами. От гусениц, имеющих 2-5 пар ложноножек, их отличают по наличию 6-8 пар ложноножек. Личинки пилильщиков питаются в основном листьями растений. Некоторые из них известны как злостные вредители деревьев и кустарников. Так, личинки хвойных пилильщиков нередко полностью объедают хвою деревьев.
Рогохвосты: Рогохвосты получили свое название за то, что самки их имеют длинный яйцеклад, твердый, как рог. Самка им, как сверлом, просверливает древесину и откладывает в сделанные отверстия яйца. Личинки рогохвостов питаются древесиной, повреждая многие деревья.
Наездники
Рисунок: наездники - белянковый (слева), рисса (справа)
Жалоносные перепончатокрылые
Рисунок: жалоносные перепончатокрылые
Жалоносные перепончатокрылые - это всем известные осы, пчелы, шмели и муравьи. Жалоносными их называют за то, что у самок яйцеклад, втянутый в брюшко, превратился в жало - орудие защиты и нападения. У муравьев жало очень короткое, поэтому они жалить не могут. Среди пчел и ос преобладают виды, ведущие одиночный образ жизни, когда каждая самка самостоятельно выращивает свое потомство. У других (некоторые пчелы и некоторые осы, все шмели и все муравьи) забота о потомстве привела к возникновению общественного образа жизни. У общественных насекомых в одном гнезде объединяются все особи одного или нескольких поколений, причем разные особи несут разные функции. Кстати, вместе живут насекомые не менее чем из двух последовательных поколений - материнского и дочернего. Чаще всего общество перепончатокрылых - это единая семья, состоящая из потомства одной самки.
Рисунок: лесные рыжие муравьи и муравейник
Главная особенность общества жалоносных перепончатокрылых заключается в том, что оно состоит из таких членов, каждый из которых не может существовать без остальных. Такое общество обязательно включает три группы: плодущих самок (или маток, так называемых цариц), выполняющих функции размножения и расселения; самцов, участвующих только в размножении, - трутней ; рабочих , на долю которых приходится выполнение всех работ по уходу за самками и самцами, а также за потомством. Рабочие строят и охраняют гнезда, снабжают всех членов семьи пищей. У общественных насекомых рабочие - это бесплодные самки. У пчел и ос они крылатые, у муравьев - всегда бескрылые.
Роль жалоносных перепончатокрылых
Роль жалоносных перепончатокрылых поистине огромна. Пчелы и шмели - одни из главных опылителей цветковых растений, а осы и муравьи - наши союзники, уничтожающие несметное количество вредных насекомых для выкармливания своего потомства.
павлиноглазка артемида (Actias artemis), Дальний Восток
Отряд чешуекрылых
, или бабочек
(Lepidoptera) относится к трем крупнейшим отрядам класса насекомых
(Insecta). По современным оценкам (на 1997 г.), он насчитывает не менее
250 000 известных науке видов. Учитывая, что еще в 1974 г. это число
оценивалось в 150 000 с лишним видов, можно ожидать, что к 2017 г. науке
будет известно не менее 350 000 видов бабочек. Только на территории
России встречаются представители по меньшей мере 84 семейств.
Чешуекрылые - насекомые с полным превращением: развитие проходит стадии
яйца, эрукоидной (червеобразной) личинки-гусеницы, имеющей несколько
возрастов и линек между ними, малоподвижной, обычно покрытой куколки и
взрослого насекомого, или имаго. На стадию гусеницы, обладающую развитым
грызущим ротовым аппаратом, в первую очередь приходится функция
накопления органических веществ. Гусеница обычно обладает хорошо
развитой головой, 13-члениковым туловищем с З парами грудных ног и чаще
всего 5 парами брюшных ложноножек-присосок. Стадии имаго, или взрослой
бабочки, имеющей, как правило, сосущий ротовой аппарат (хоботок),
присущи в основном функции расселения и размножения. Для отряда
характерно развитие у имаго двух пар крыльев, покрытых чешуйками -
видоизмененными щетинками. Чешуйки, благодаря содержащимся в них
пигментам или своей оптической структуре, создают на крыльях
исключительное разнообразие окрасок и рисунка.
Разделение чешуекрылых на подотряды пока не устоялось, но чаще всего их подразделяют на два подотряда: Зубатых (Zeugloptera) и Хоботковых (Glossata, или Haustellata). К первому относится небольшое число видов мелких молей, относящихся у нас к семейству Первичных зубатых молей (Micropterigidae), для которых во взрослом состоянии характерен грызущий ротовой аппарат с крупными верхними челюстями (мандибулами). С помощью них бабочка перетирает пыльцу растений, т. е. пищу, похожую по обилию в ее составе углеводов на нектар. Ко второму относятся все остальные бабочки, у которых имеется развитый или, реже, недоразвитый хоботок, образованный двумя жолобовидными нижними челюстями (максиллами). При подразделении последнего подотряда на крупные группы также наблюдается асимметрия делений: так, систематики обычно выделяют небольшую по объему группу примитивных чешуекрылых - бабочек, принадлежащих к семейству тонокопрядов (Hepialidae) и близких к ним, а также некоторые семейства примитивных молей. Для этой группы бабочек (Micropterigidae, Hepialidae, Eriocraniidae) характерны почти равные по форме передние и задние крылья c архаичной системой жилкования.
Наряду с научной классификацией в обиходе сохраняется и практически
удобное подразделение бабочек на Микрочешуекрылых, или низших бабочек
(Microlepidoptera) и Макрочешуекрылых, или высших (Macrolepidoptera). К
первым относятся мелкие и обычно более примитивные бабочки
(многочисленные семейства молей, листовертки и огневки), ко вторым - все
остальные ночные, или разноусые (Heterocera) и дневные, или булавоусые
(Rhopalocera). Определение видов из многих семейств бабочек представляет
трудности и доступно лишь специалистам. При этом нередко оно возможно
только при специальном препарировании гениталий (половых органов) самцов
и самок бабочек.
Бабочки-голубянки мемориальной коллекции Л. К. Альбрехт а
Коллекционный фонд бабочек
Научно-исследовательского зоологического музея МГУ - собрание
международного класса. Это вторая по величине (после Зоологического
института РАН в С.-Петербурге) коллекция в России. В ней примерно 300
тыс. определенных, расправленных, подписанных и расставленных в
систематическом порядке экземпляров на булавках, и не менее того - в
пакетиках и на вате.
Особенно ценны для мировой зоологической науки так называемые типы (экземпляры, являющиеся международными эталонами видов и подвидов). Таких экземпляров в коллекции бабочек насчитывается несколько сотен.
География мест, в которых были собраны бабочки, поступившие на хранение в
наш музей, охватывает все населенные ими уголки планеты. От покрытых
тундрой островов арктических широт, пустынь Африки, высокогорий Памира и
Гималаев до далекой Австралии, островов Океании, богатейших видами
тропических стран Южной Америки, Африки, Юго-Восточной Азии. Многие
путешественники, побывавшие там, передали в музей свои коллекции
бабочек. Особую гордость составляют сохраненные в музее до нашего
времени экземпляры и целые коллекции, сыгравшие выдающуюся роль в
истории зоологии.
Бабочки из коллекции Г. И. Фишера фон Вальдгейма
Это, например, ряд экземпляров начала XIX века из
коллекции первого директора музея знаменитого Г.И. Фишера фон
Вальдгейма (1771–1853), отдельные бабочки, собранные неутомимым
энтомологом и путешественником Э.А. Эверсманном (1794–1860). Подлинным
сокровищем является коллекция бабочек замечательного путешественника в
Среднюю Азию А.П. Федченко (1784–1873), содержащая типы видов, впервые
для науки описанных из этого края известным русским энтомологом Н.Г.
Ершовым (1837–1891).
Громадная коллекция бабочек музея создана усилиями многих поколений сотрудников-энтомологов, биологов различного профиля, широкого круга любителей природы. Среди них немало коллекционеров-дарителей. Эта традиция продолжается. За последние 20–25 лет фонды музея существенно пополнились. Число экземпляров бабочек в них возросло больше, чем на треть.
Большую ценность в коллекции представляют экземпляры с определительными этикетками специалистов-лепидоптерологов и других знатоков бабочек, поступившие в разное время в музей (К.М. Науманн из ФРГ по семейству Zygaenidae, А.В. Крейцберг по Papilionidae, В.П. Соляников по Psychidae, М.Й. Бастельбергер по южно-американским Geometridae, немного совок (Noctuidae), определенных И.В. Кожанчиковым, и многие другие). В фонде музея отдельно размещены экзотические материалы, в порядке системы расколоты по видам булавоусые и разноусые бабочки России и сопредельных территорий. Заметим, что в фонде музея есть и целые коллекции микрочешуекрылых, но они ограничены в объеме и основное внимание уделяется пополнению фонда макрочешуекрылыми. Эта коллекция, вторая по величине в России после академической, представляет немалую ценность как для определения и других видов исследования чешуекрылых, так и для проверки на современном уровне правильности определения в многочисленных фаунистических публикациях прошлого. Информация о музейных коллекциях чешуекрылых пользуется приоритетным спросом и при многоплановой деятельности по охране насекомых, природоохранительном мониторинге.