Чешуекрылые примеры. Крылья бабочек, их строение и окраска. Общая характеристика чешуекрылых

Подписаться
Вступай в сообщество «servizhome.ru»!
ВКонтакте:

Семейство: Bombycidae = Шелкопряды настоящие
Семейство: Brahmaeidae = Павлиноглазки волнистые, брамеи
Семейство: Galleriidae = Восковые огневки
Семейство: Tineidae = Настоящие моли
Вид: Tineola bisselliella Hummel, 1823 = Платяная моль
Семейство: Heliconidae = Геликониды
Вид: Heliconia melpomena = Геликония
Семейство: Endromididae = Берёзовые шелкопряды, шелкокрылы
Вид: Endromis versicolora = Берёзовый шелкопряд
Семейство: Geometridae = Пяденицы
Вид: Bupalus piniarius = Сосновая пяденица
Семейство: Hepialidae = Тонкопряды
Вид: Phassus schamyl = Кавказский тонкопряд
Семейство: Hesperiidae = Толстоголовки
Семейство: Lasiocampidae = Коконопряды
Семейство: Lycaenidae = Голубянки
Семейство: Lymantriidae = Волнянки
Семейство: Noctuidae = Совки, ночницы
Семейство: Notodontidae = Хохлатки
Семейство: Nymphalidae = Нимфалиды
Семейство: Papilionidae = Парусники, кавалеры
Семейство: Pieridae = Белянки
Вид Colias philodice = Cевероамериканская желтушка
Вид Aporia crataegi Linnaeus, 1758 = Боярышница
Семейство: Pyralidae = Огневки (настоящие), огневки сенные
Семейство: Riodinidae = Шашечницы
Семейство: Satyridae = Бархатницы, сатириды, глазки
Семейство: Sesiidae = Стеклянницы
Семейство: Sphingidae = Бражники
Семейство: Syntomidae = Пестрянки ложные, лжепестрянки
Семейство: Thaumetopoeidae = Походные шелкопряды
Семейство: Thyatiridae = Совковидки
Семейство: Zygaenidae = Пестрянки

Краткая характеристика отряда

Чешуекрылые (бабочки) - один из наиболее крупных отрядов насекомых, насчитывающий около 150 тыс. видов. Распространены они по всему миру, особенно многочисленны в тропиках. В СНГ встречаются свыше 15 тыс. видов бабочек. Представители отряда обладают четырьмя крыльями. Последние покрыты видоизмененными волосками - чешуйками, иногда ярко окрашенными и образующими характерные "рисунки" на поверхности крыльев.
Вероятно, отряд чешуекрылых возник в мезозойскую эру (юрский период). Среди других насекомых бабочки представляют сравнительно "молодую" группу, наибольшее развитие которой совпадает с расцветом цветковых растений в меловой период. Однако ископаемые остатки бабочек - преимущественно из балтийского янтаря - известны лишь из палеогена. Все найденные тем виды относятся уже к современным семействам, а часто даже к существующим или очень близким к ним родам.
Размеры тела варьируют в широких пределах: от мельчайших молей (3-8 мм в размахе крыльев) до крупнейших дневных бабочек, глазчаток и совок (25-30 см).
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.
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 у подавляющего большинства чешуекрылых представляет собой характерный сосущий хоботок, приспособленный для поглощения свободных жидкостей и высасывания нектара из цветков. У низших форм, например в семействе зубатых молей Micropterygidae , ротовые органы еще грызущего типа, с помощью которых бабочки питаются пыльцой растений. У некоторых бабочек ротовые органы вообще редуцированы, поэтому во взрослой фазе они не питаются.
У большинства групп передние крылья крупнее задних и отличаются от них по форме, бывает и наоборот. Тело покрыто чешуйками - сильно измененными и уплощенными волосками, разнообразными по форме. В них содержатся красящие пигменты, влияющие на цвет крыльев. В полете оба крыла работают одновременно, что достигается сцеплением передней пары с задней специальными сцепляющими механизмами. У дневных бабочек в спокойном состоянии крылья сложены вертикально над спиной, а у ночных обычно лежат вдоль тела крышеобразно.
Превращение полное. Личинки бабочек называются гусеницами. Они обладают тремя парами грудных конечностей и обычно 5 парами брюшных ложных ножек. Ротовой аппарат гусениц в отличие от имаго грызущего типа. Гусеницы большинства видов ведут открытый образ жизни. Некоторые формы обитают в почве. Наконец, ряд видов поселяется в растительных тканях (листья, древесина и т. п.), которыми они и питаются, проделывая в них ходы. Куколки покрытого типа.
Многие бабочки наносят ущерб сельскому и лесному хозяйству. Так, подгрызающие, или земляные, совки (например, озимая совка - Agrotis segetum , гусеница которой называется "озимым червем") поедают подземные и прикорневые части растений, в частности озимых хлебов. Представители белянок (капустная белянка - Pieris brassicae и др.) серьезно вредят огородным культурам: гусеницы объедают капусту, репу, редис и т. п.
Среди бабочек имеется много вредителей древесных пород. Таковы, например, пяденицы: зимняя пяденица - Operophthera brumata (гусеницы объедают почки и листья плодовых деревьев); сосновая пяденица - Bupalus piniarius ; коконопряды: кольчатый коконопряд - Malacosoma neustria , вредящий лиственным деревьям; листовертки: дубовая листовертка - Tortrix viridana , сильно повреждающая листья дуба; древоточцы (например, ивовый древоточец - Cossus cossus ), крупные гусеницы которых проделывают в лесных и плодовых деревьях глубокие ходы, и многие другие представители. Вспышки массового размножения вредных видов могут растягиваться на несколько лет.
Тутового шелкопряда (Bombyx mori ) разводят с целью получения натурального шелка. Гусеницы этих бабочек имеют особые железы, выделяющие белковое вещество фиброин, которое па воздухе затвердевает, превращаясь в шелковую нить. Когда гусеница достигает полного роста, она делает из нити кокон, в котором и окукливается. На шелкомотальных фабриках из нити коконов свивают шелковую пряжу. Разводят также дубового шелкопряда (Antherea pemyi ), из коконов которого получают более грубую пряжу, идущую на изготовление ткани чесучи.
Среди чешуекрылых много видов, гусеницы которых являются вредителями лесов и садов. Так, гусеницы непарного шелкопряда (Lymantria dispar ), питаясь листьями различных деревьев, в годы массового размножения могут уничтожить целые массивы лесов и садов.
Кольчатый шелкопряд (Malacosoma neustria ) откладывает яйца колечком вокруг веточек деревьев (отсюда его название). Гусеницы в годы большой численности причиняют огромный вред лиственным деревьям, объедая листву.
Сосновый шелкопряд (Dendrolimus pini ) - один из основных вредителей сосны, нередко уничтожающий сосновые боры на большой площади.
Златогузка (Euproctis chrysorrhoea ) - небольшая белая ночная бабочка, конец брюшка которой покрыт золотистыми волосками.
Гусеницы сильно повреждают плодовые деревья, объедая листья. Зимуют они в больших гнездах, построенных из листьев, соединенных шелковыми нитями.
Боярышница (Aporia crataegi ) - крупная дневная бабочка белого цвета с черноватыми жилками крыльев. Гусеница держится на плодовых деревьях. Вредитель фруктовых садов.
Яблоневая моль (Hyponomeuta malinella ) - мелкая белая, с черными пятнышками бабочка, по величине и форме сходная с обычной комнатной молью. Гусеницы живут группами на листьях яблони под тонким слоем паутины. Серьезный вредитель яблоневых садов.
Яблоневая плодожорка (Laspeyresia pomonella ) - мелкая ночная бабочка, гусеница которой живет в мякоти плодов яблони. Яблоки с "червоточинкой" рано опадают, и ценность их резко снижается.
Из бабочек, гусеницы которых наносят вред огородным культурам, надо прежде всего указать широко распространенную капустную белянку (Pieris brassicae ), получившую название за чисто-белую окраску с несколькими черными пятнышками на крыльях.
Гусеница сильно повреждает капусту и некоторые другие огородные растения. Гусеницы более мелкой репной белянки (Pieris rapae ) вредят репе, брюкве, редису.
Гусеницы ряда бабочек наносят вред также и зерновым культурам.
Так, гусеницы ночной бабочки озимой совки (Scotia segetum ) питаются в основном всходами хлебных злаков.
Отряд содержит около 100 000 видов

Строение и поведение бабочек

С бабочками мы часто встречаемся в природе и даже дома. Где бы мы ни были - в лесу, саду, на полях и лугах, они привлекают наше внимание с ранней весны до глубокой осени. А кто не видел моли дома? Это ведь тоже бабочка. Бабочек известно около 150000 видов. Их объединяют в отряд бабочек, или чешуекрылых; их нетрудно отличить от других насекомых, например от мух.

Какие же общие признаки характерны для всего отряда бабочек? В первую очередь это наличие чешуек на их крыльях (отсюда название их отряда). Чешуйки имеются также на всем их теле. Чешуйки представляют собой видоизмененные волоски. Они часто различно окрашены. Из них на крыльях бабочек складываются причудливые и сложные рисунки.

Другой общий признак у бабочек - это сосущий ротовой аппарат , то есть нечленистый, в покое спирально завитой, длинный трубчатый хоботок. В его образовании принимают участие нижние челюсти и нижняя губа. Верхние челюсти у бабочек отсутствуют. Во время приема пищи бабочка расправляет длинный хоботок, погружая его в глубь цветка, и высасывает нектар. В качестве основного источника пищи взрослые чешуекрылые используют нектар, поэтому входят в число основных опылителей цветковых растений.

Многие взрослые бабочки активны днем, а ночью отдыхают. Это дневные бабочки, например лимонница, капустница, траурница. Другая большая группа бабочек летает в сумерки и ночью. Это ночные бабочки, например моли.

Личинки бабочек , называемые гусеницами , имеют вытянутое членистое тело. Ротовой аппарат у них, в отличие от взрослых, грызущий. У гусениц во рту есть шелкоотделительные железы, выделяющие секрет, застывающий на воздухе в шелковые нити. На их груди расположены три пары членистых ног, но личинки пользуются ими не для ползания, а для захвата пищи во время еды. Для передвижения гусеницы используют нечленистые мясистые брюшные ложные ножки, непохожие на членистые ноги взрослых насекомых и вооруженные на подошвах мелкими крючочками. Подавляющее большинство гусениц питается растительной пищей, но они по образу жизни очень разнообразны. Бывают гусеницы открытоживущие, обитающие в почве, листовертки, прядильщики, плодожорки и другие. Немало среди них и таких, которые приносят ощутимый ущерб народному хозяйству. Возьмем, к примеру, капустную белянку, или капустницу.


Капустница, как показывает ее название, связана с капустой и другими крестоцветными растениями. Ее гусеницы, питаясь листьями капусты, повреждают их. Эту бабочку называют белянкой из-за мучнисто-белой окраски верхней стороны крыльев. Передняя пара крыльев капустницы с темными углами на верхней стороне. У самки на крыльях есть еще по два темных пятна, у самца таких пятен нет.

Рисунок: капустная белянка или капустница

Весной и летом капустница летает в огородах и полях. Когда бабочка садится на капусту или другое растение, она складывает крылья за спиной и становится незаметной: нижняя сторона крыльев капустницы зеленовато-желтая, придающая бабочке сходство с листом.

Капустница откладывает яйца на листья капусты и на другие культурные растения и сорняки из семейства крестоцветных. Из яиц выходят гусеницы. Они имеют яркую окраску: молодые - желтые, а по мере роста становятся синевато-зелеными, с желтыми и черными рядами точек. Сначала гусеницы сидят и питаются на нижней стороне листьев, затем перебираются на их верхнюю сторону, где держатся скученно. Их окраска яркая, предупреждающая о том, что они ядовиты. Попробовав один раз, птицы уже не трогают их.

Выросшая гусеница переползает на дерево, забор или стену. Здесь она сбрасывает шкурку и превращается в куколку. Вышедшая из куколки бабочка имеет смятые мягкие крылья. Она несколько часов сидит на одном месте, пока ее крылья расправятся и окрепнут.

Многообразие бабочек

Рисунок: Многообразие бабочек

1 - обыкновенный махаон; 2 - зорька; 3 - траурница; 4 - торфяная желтушка; 5 - лесная голубянка, самка; 6 - лесная голубянка, самец; 7 - махаон Маака; В - адмирал; 9 - дневной павлиний глаз; 10 - большая перламутровка; 11 - крапивница; 12 - цветочный сатир; 13 - винный бражник; 14 -рыжий ночной павлиний глаз; 15 - крушинница, самец; 16 - крушинница, самка; 17- медведица Кайя; 18 - тополевая орденская лента.


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).



Чешуекрылые, или бабочки – один из самых многочиленных отрядов насекомых из типа членистоногие животные. Характерной особенностью всех представителей отряда является наличие чешуйчатого разноцветного покрова крыльев.

В настоящее время известно около 150 тысяч видов, распространенных по всему земному шару, за исключением Антарктиды. Особенно богата разнообразными, ярко окрашенными бабочками фауна тропических областей. Отряд чешуекрылых включает два подотряда: равнокрылые и разнокрылые. К последнему относят большинство ныне известных бабочек. Это красочные огневки, павлиноглазки, ночные бабочки, нимфалиды, пяденицы, а также неприметные моли, вредители садов - листовертки и т.д.

Размножение . Для насекомых данного отряда характерно полное превращение в процессе развития, то есть из яйца вылупливается личинка, не похожая внешне на взрослую особь. Личинки (гусеницы) имеют ротовой аппарат грызущего типа и удлиненное тело. Кроме трех пар грудных ножек, у личинки есть 2-5 пар брюшных ложноножек – нечленистых продолговатых образований с коготками на концах. Личинки многих видов, например, яблочной моли, формируют паутинные гнезда, где несколько особей вместе питаются и скрываются от врагов. Слюнные железы гусеницы, кроме слюны, выделяют еще и шелковые нитки, из которых она плетет защитный кокон для куколки, в которую личинка превращается после нескольких линек. Через определенный период полностью сформированное взрослое насекомое (имаго) выходит из куколки. Для имаго отряда чешуекрылых характерна короткая продолжительность жизни – от нескольких часов (у непитающихся видов) до нескольких месяцев.

Годовые циклы развития бабочек у разных видов отличаются. Большинство видов дают одно поколение в год, некоторые – два и более. Подавляющее большинство чешуекрылых ведет ночной образ жизни, некоторые виды активны в дневное время.

Строение . Размеры представителей отряда чешуекрылых варьируют в широких пределах – от 2 мм до 15 см. Самая маленькая бабочка – моль-малютка, обитающая на Канарских островах, самая крупная – парусник Маака, распространенный в Европе.

Так же, как и у других насекомых тело делится на голову, грудь и брюшко. Внешний прочный хитиновый покров образует наружный скелет.

Все взрослые особи имеют по две пары крыльев, покрытых видоизмененными волосками-чешуйками. Эти чешуйки определяют рисунок и окраску крыльев, благодаря сочетанию окрашенных и бесцветных чешуек, преломляющих солнечные лучи и придающих крыльям металлический блеск. Окраска крыльев может быть яркой, отпугивающей врагов, или блеклой, приспособительной (для мимикрии). Все бабочки хорошо летают, некоторые способны к длительным перелетам.

Ротовой аппарат бабочек сосущего типа и представляет собой пластичный, спирально закрученный хоботок, для питания жидкими веществами, в частности, нектаром цветов. Некоторые моли лишены хоботка, у них ротовые органы грызущего типа. Имеются усики различного размера и формы – органы обоняния и осязания. Крупные сложные глаза, расположенные по бокам головы, хорошо развиты. Характерно наличие слухового аппарата и органов вкуса.

Все бабочки раздельнополые. У некоторых видов выражен половой диморфизм.

Значение чешуекрылых в природе и жизни человека огромно. Взрослые бабочки – прекрасные опылители растений. Но гусеницы многих видов (например, непарный шелкопряд, белянка капустная, яблочная моль) наносят вред культурным растениям. Иногда гусениц определенных видов используют в борьбе с сорняками. Тутового и дубового китайского шелкопряда человек издавна разводит для получения шелка. Многие крупные бабочки привлекают своей красотой, к примеру, махаон, аполлон. Издавна собирают энтомологические коллекции, как частные, так и научные. С увеличением числа коллекционеров в некоторых странах даже были созданы фермы по разведению бабочек. Более 100 видов бабочек находятся на грани уничтожения и занесены в Красную книгу.

Чешуекрылые (Lepidoptera) ‒ отряд насекомых с полным превращением , который часто называют просто бабочки и моли.

Что же делает чешуекрылых насекомых особенными? Как и у многих других насекомых, у взрослых чешуекрылых есть усики, сложные глаза, три пары ног, жесткий экзоскелет и тело, которое разделено на три части: голова, грудь и живот. Уникально то, что внешнее тело этих насекомых покрыто крошечными сенсорными волосками, а крылья покрыты чешуйками.

Орнитоптера ‒ большая бабочка, которая живет в тропических лесах Юго-Восточной Азии. Самцы окрашены ярко, самки ‒ тусклее. Орнитоптера королевы Александры ‒ самая большая из известных бабочек. Размах ее крыльев достигает 31 см.

Чешуекрылые ‒ это летучие насекомые . Большинство бабочек ‒ дневные насекомые, которые имеют булавовидные усики, тогда как моли преимущественно ведут ночной образ жизни и отмечаются похожими на перья усиками. Отряд чешуекрылые насчитывает более 180 000 видов в 128 семействах и 47 надсемействах. В мире известно лишь близко 18 000 видов бабочек, а все остальные представители – это моли.

Шмелевидка фото: Joseph Berger

Шмелевидка (лат. Hemaris) ‒ моль с прозрачными крылышками и тусклым телом, испещренная красными или желтыми узорами. Такая окраска делает ее похожей на осу.

На голове бабочки находятся основные сенсорные органы. Полушаровидные, хорошо развитые, сложные, фасеточного типа глаза, позволяют насекомому осознавать свое непосредственное окружение под большим углом. На нижней стороне головы находится парный хоботок, который используется для сосания нектара из цветов. Многие чешуекрылые также питаются соком деревьев, гниющими и перезревшими фруктами. Бражник мёртвая голова охотно поедает мед из гнезд и ульев пчел. Первичные зубатые моли питаются пыльцой.

Павлиний глаз ‒ большая ночная бабочка с коричневыми или белыми крылышками, украшенными большими глазоподобными пятнышками. Павлиний глаз живет в прохладных местностях, чаще всего в лесах.

Павлиний глаз

Грудная клетка чешуекрылых состоит из трех сегментов с парой ног, прикрепленных к каждому сегменту. Передняя пара ног не функциональна и более короткая в некоторых семействах бабочек. Грудная клетка также содержит мышцы полета, которые прикреплены к основанию крыльев. Внутренне грудная клетка содержит большие мышцы, которые управляют крыльями и ногами.

Нимфалиды ‒ бабочки с укороченными передними ножками, покрытыми волосками. На внешней стороне крыльев имеют узоры, а на внутренней ‒ защитную окраску. К нимфалидам принадлежат адмиралы, данаиды монархи, радужницы, морфо и носатки.

Живот содержит большую часть пищеварительного, выделительного и репродуктивного органов. В конце брюшка находятся половые аппараты, которые содержат множество характеристик, используемых в качестве помощи в идентификации видов.

Комнатная моль

Комнатная моль обычно имеет коричневый или желтый цвет. Ее маленькие личинки питаются волокном шерстяной одежды.

Чешуекрылые имеют четырехэтапный жизненный цикл: яйцо, личинка, куколка и имаго (взрослая особь). На последнем этапе бабочка подвергается полной метаморфозе. Время, необходимое для завершения метаморфоза, варьируется у каждого вида.Их жизненный цикл может включать в себя неактивный период или диапаузу на любом этапе до взрослого, который помогает преодолевать неподходящие условия окружающей среды.

Шелкопряд ‒ большая бабочка, которая живет в Азии. Ее гусеницы производят шелковую нить, которую люди используют для производства ценной ткани ‒ шелка.

Процесс размножения бабочки начинается с ухаживания, а затем спаривания. После того, как спаривание завершено, самка ищет место для откладки яиц. Важно, чтобы оно имело подходящее пищевое растение для своих личинок. На ножках чешуекрылых есть маленькие вкусовые рецепторы. Перед тем как отложить яйца на лист, они пробуют его, решая, будет ли это подходящей пищей для их потомства.Самки откладывают яйца отдельно или группами непосредственно на нижней стороне листа или на стебле пищевого растения. Яйца чешуекрылых различаются по цвету, но большинство из них обычно белые, зеленые или желтые. Позже они меняют цвет по мере того, как личинка развивается внутри.

Морфо фото: Kara Tyler-Julian

Морфо ‒ большая бабочка голубого или зеленого цвета, живущая в тропических лесах Южной Америки. Размах ее крыльев может достигать 17 см. Взрослых особей привлекают фрукты, что забродили, и древесный сок.

Большинство бабочек испытывают пять возрастов в течение первых трех-шести недель. В период между выводом из яйца и превращением в куколку гусеница должна увеличиться в размерах не менее чем в 300 раз. Для этого она должна непрерывно кушать.Каждый раз, когда гусеница становится больше, она линяет, ‒ меняет свою кожу в процессе под названием линька. После пятой линьки, гусеница обычно перестает питаться и ищет подходящее место для окукливания. Примерно десять дней спустя, или следующей весной для видов, которые зимуют в стадии куколок, появляется взрослая особь.

фото: Jan Fischer Rasmussen

Парусник (лат. Papilionidae) ‒ большая разноцветная бабочка с похожими на хвосты продлениями на задних крыльях. Парусники машут крылышками очень медленно ‒ со скоростью 5 взмахов в секунду. Их гусеница имеет защитную окраску, которая делает ее похожей на птичий помет.

В более чем 200 видов бабочек встречается миграция. Многие мигрируют из-за изменения сезонных условий, перемещаясь, например, в районы, которые испытывают новый прилив роста, или в районы, более прохладные и более влажные. Другие причины миграции могут включать временную перенаселенность и поиск новых личиночных растений-хозяев. Двумя наиболее известными мигрантами являются данаида монарх (Danaus plexipppus) и репейница (Vanessa cardui).

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .



← Вернуться

×
Вступай в сообщество «servizhome.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «servizhome.ru»