Гусеница
Выползающая из яйца гусеница важное звено в жизненном цикле бабочки. Именно на этой стадии происходит рост и накопление питательных веществ на всю жизнь насекомого. Гусеница за короткое время способна поглотить огромное количество пищи. Едва появившись на свет, она начинает питаться - съедает оболочку яйца, затем принимается за листья растения, на котором сидит.
Гусеница очень привередлива. Если ей не довелось очутиться на нужном растении, то она не сразу освоится на другом виде — будет голодать, отвергая пищу. Обычно бабочка откладывает яйца на определенное растение, и вылупившиеся гусеницы немедленно приступают к трапезе. Они поглощают большое количество пищи за короткое время, поэтому быстро растут. В процессе роста гусеница линяет - сбрасывает кожу. И так не сколько раз. Это связано с тем, что кожа гусениц неэластична. После «сытного обеда» брюшко увеличивается, и гусенице становится «тесно» в «старой одежке». Необходимо ее сменить, и она линяет.
Гусеница ищет укромное место и шелковой нитью прикрепляет брюшко к растению. Кожа спереди трескается, и, наконец, гусеница выползает из старого покрова в уже готовом, более просторном «новом наряде». Когда кожа подсыхает можно снова приниматься за пищу. За две-три недели гусеница хорошо прибавляет в весе, иногда в несколько тысяч раз.
Однако не все гусеницы растут так быстро. Например, гусеницы пахучего древоточца развиваются в течение трех лет, а бывает и дольше. Они питаются древесиной, прогрызая ходы в стволах деревьев. На измельчение и переваривание та кой твердой пищи требуется больше времени, чем на питание листьями травянистых растений.
Большинство гусениц линяет 4—5 раз. После последней линьки гусеница превращается в куколку. Для этого она выделяет шелковую пить и прикрепляет ее к растению, а за тем повисает на ней в воздухе, зацепившись задними ногами. Другие гусеницы, например хвостатки, опоясываются по средине туловища и закрепляются на самом растении. После этого гусеница окукливается.
Куколка
На стадии куколки происходят непрерывные изменения (метаморфоз). Гусеница постепенно превращается в бабочку, которую заботит уже не еда, а производство потомства. В жизненном цикле насекомых куколка — наиболее уязвимая стадия. В случае опасности ей не скрыться, ведь у нее нет ни ног, ни крыльев. Вот почему для окукливания важнее всего найти безопасное место.
Куколок, которые крепятся к растениям, по цвету и форме почти не отличишь от листьев и веточек.
Многие гусеницы, например, павлиноглазок, прядут коконы. Гусеница много раз обматывает себя шелковой нитью длиной в несколько километров, при этом ряды нитей склеиваются и образуют чехол — кокон. Только в коконе гусеница превращается в куколку. Стадия куколки иногда длится несколько дней, а бывает — три года, в зависимости от вида бабочки и внешних условий: температуры и влажности.
Появление бабочки
По завершении метаморфоза оболочка куколки лопается, и из нее выходит бабочка. Поначалу крылья у нее маленькие, будто свернутые. Но они эластичны. Появившись на свет, бабочка ищет подходящее место, где можно было бы свободно расправить крылья.
Зацепившись за пустую оболочку куколки или за ветку, она трепещет крыльями. Крылья расправляются и, наконец, достигают нужно го размера. Затем бабочка сушит их в течение нескольких часов. Крылья теряют эластичность и крепнут. Теперь они обрели силу и легкость, и можно совершать первый полет. Большинство бабочек появляется из куколок ранним утром, когда еще не жарко и воздух влажен от росы. Распрямлять, а затем сушить крылья в такое время гораздо лучше, чем в полдень, когда палит солнце.
Как только бабочка становится способной к полету, она устремляется на поиски партнера. После спаривания самка откладывает яйца, и жизненный цикл повторяется с самого начала.
Жизненный цикл
Бабочки относятся к насекомым с полным превращением, или голометаморфозом. Их жизненный цикл включает четыре фазы:
яйцо,
личинка (гусеница),
куколка,
взрослое насекомое (имаго).
Яйцо
Яйца бабочек покрыты плотной твёрдой оболочкой и могут быть разнообразной формы. В зависимости от рода и вида яйца могут быть круглыми, цилиндрическими, шаровидными, яйцеобразными, угловатыми. Их внешняя поверхность может быть рельефной, образовывая углубления, точки, полоски, бугорки, расположенных, как правило, в симметричном порядке. Окраска чаще всего белая и зеленоватых оттенков, реже — бурая, жёлтая, красная, голубая, тёмно-зелёная, иногда с цветным рисунком.
Самки откладывают яйца на листья, стебли или ветки кормовых растений. Их число в кладке зависит от вида и может быть больше 1000, однако до взрослой стадии выживают немногие. В зависимости от вида, яйца могут откладываться поодиночке или группами по 10 и более. Самки могут покрывать яйца волосками из густого пучка на конце брюшка. Также отложенные яйца могут покрываться выделениями придаточных половых желёз, которые, застывая, образуют защитный щиток (яблонная моль).
Самки эпикопеи (Epicopeia mencia) отличаются удивительной привязанностью к однажды выбранным для откладывания яиц местам, которые остаются неизменными на протяжении многих лет и, как правило, представлены одними и теми же деревьями ильма. Такая избирательность приводит к тому, что основная масса мест откладывания яиц концентрируется на немногих, пользующихся особой привлекательностью для бабочек, кормовых деревьях.
Средняя продолжительность стадии яйца 8—15 дней. У многих видов умеренного пояса отложенные осенью яйца зимой находятся в состоянии диапаузы.
Гусеница
Гусеница является личинкой бабочки. Она обычно червеобразная, с грызущим ротовым аппаратом. Физиологической особенностью гусениц является наличие пары изменённых слюнных желез, открывающихся общим каналом на нижней губе и вырабатывающих особый секрет, который быстро затвердевает на воздухе, образуя шёлковую нить. Большинство гусениц являются фитофагами — питаются листьями, цветками и плодами растений.
Ряд видов — кератофаги — питаются воском, шерстью, роговыми веществами (гусеницы молей рода Ceratophaga живут в рогах африканских антилоп, питаясь кератином). Немногие виды являются ксилофагами — стеклянницы и древоточцы. Гусеницы некоторых видов — хищники, питаются тлями, червецами, личинками и куколками муравьёв. К примеру, гусеницы пядениц рода Eupithecia, которые обитают на Гавайских островах, являются насекомоядными и обладают целым арсеналом приспособлений для поимки добычи.
Гусеницам некоторых видов свойственна олигофагия — питание очень ограниченным количеством видов растений. Например, гусеницы поликсены питается лишь четырьмя видами растений рода кирказон.
Гусеницами выделяются три главные группы пищеварительных ферментов — протеазы, карбогидразы и липазы.
Тело гусеницы состоит из 3 грудных и 10 брюшных сегментов. Кожа гладкая, с редкими бородавками, щетинками или волосками, шипами. Грудные сегменты несут 3 пары членистых ног, брюшные обычно имеют 5 пар более толстых ног, с крючками на подошвах, помогающие гусенице удерживаться на субстрате. У пядениц и некоторых совок имеет место уменьшение числа брюшных ног до 2—3 пар, или же они редуцируются.
Большинство гусениц ведут наземный образ жизни, но гусеницы ряда видов семейства ширококрылые огнёвки (Pyraustidae) обитают под водой, а у подводной огнёвки Acentria ephemerella под водой живут и взрослые бескрылые самки. По образу жизни гусеницы условно разделяются на две большие группы:
гусеницы, ведущие свободный образ жизни, открыто питающиеся на кормовых растениях;
гусеницы, ведущие скрытый образ жизни.
Гусеницы, ведущие скрытый образ жизни, обитают в переносных чехликах, которые они сооружают из шелковистой нити (мешочницы, Psychidae), либо из кусочков листьев (ряд огнёвок).
Гусеницы таскают такой чехлик на себе, прячась в него при опасности. Другие гусеницы строят убежища из листьев, свёртывая и скрепляя их шелковистой нитью, часто образуя сигарообразную трубку. Скрытый образ жизни ведут и гусеницы, обитающие внутри различных частей растений. Сюда можно отнести бабочек из групп: моли-минёры (Tischeriidae), плодожорки (Laspeyresiini), а также виды-галлообразователи.
Окраска тела гусениц взаимосвязана с их образом жизни. Гусеницы, ведущие открытый образ жизни, имеют покровительственную окраску, сочетающуюся с определённой формой тела, порой напоминающей части растений. Наряду с покровительственной окраской распространена яркая демонстрационная окраска, свидетельствующая об их несъедобности. Некоторые гусеницы в момент опасности принимают угрожающую позу, например, большой гарпии (Cerura vinula), винного среднего бражника (Deilephila elpenor).
Гусеницы бабочек, живущих в северных широтах, порой не успевают завершить свой жизненный цикл за одно лето, из-за чего вынуждены впадать в зимнюю диапаузу до следующего лета. Обитающая за полярным кругом в Гренландии и Канаде волнянка Gynaephora groenlandica известна тем, что жизненный цикл её гусеницы может длиться до 14 лет. Обычно продолжительность жизненного цикла составляет до 7 лет. Вторая уникальная возможность гусениц данного вида заключается в том, что во время зимовок в стадии диапаузы они могут переживать температуру −60 °C — −70 °C.
При снижении температуры окружающей среды в конце арктического лета гусеницы начинают синтезировать защищающие от холода химические соединения, такие как глицерин и бетаин. Гусеницы проводят около 90 % своей жизни в замёрзшем виде в состоянии диапаузы и лишь около 5 % питаясь скудной растительностью. Жизненный цикл гусениц родственного ей вида волнянка Кузнецова, являющейся эндемиком острова Врангель, длится до 6 лет.
Куколка
Куколка бабочек малоподвижная, почти всегда относятся к покрытым куколкам (pupa obtecta). У таких семейств, как сатурнии и коконопряды, куколка находится внутри специального сплетённого гусеницей кокона.
Форма от вытянутой цилиндрической, яйцевидной до почти округлой. Окраска преимущественно покровительственная, однотонная от светлой до тёмной или с различным рисунком из точек, пятен и полос. Сразу после окукливания цвет часто бледный, иногда почти белый или зеленоватый, потом он меняется на свойственный данному виду, и куколка превращается, например, из зелёной в коричневую.
У неё хорошо различимы очертания зачатков крыльев, хоботка и ног, брюшко с дыхальцами по бокам, кремастер на конце брюшка — специальное утолщение, часто раздвоенное на вершине, с крючочками для крепления паутинными нитями к субстрату.
Иногда располагается открыто на растении, но чаще находится внутри оплетённых свёрнутых и склеенных листьев, либо в поверхностном слое почвы, на стеблях и стволах растений. Куколка чаше прикреплена к субстрату (различают висячих куколок и подпоясанных), реже лежит свободно на подстилке или земле среди растительных остатков в редкой паутине.
Висячая куколка прикрепляется головным концом вниз при помощи кремастера, подпоясанная — головой вверх, кроме кремастера её поддерживает в таком положении специальный паутинистый поясок.
Куколки не питаются и часто являются покоящейся фазой развития, у видов из северных и умеренных широт — впадающей в зимнюю диапаузу.
Внутри куколки происходят сложные изменения, связанные с перестройкой и образованием органов имаго. Эти изменения состоят из двух одновременно происходящих процессов — гистолиза и гистогенеза. При гистолизе разрушаются все органы гусеницы, кроме органов нервной и кровеносной систем. При гистогенезе развиваются органы имаго из особых зачатков — имагинальных дисков.
Имаго
Из куколки выходит взрослое насекомое — имаго. Примерно за сутки до выхода бабочки, оболочка куколки становится маслянисто-прозрачной. Затем происходит разрыв куколки вдоль головы и переднего края крыльев, а имаго, цепляясь ногами за край разорванной оболочки, выползает наружу.
Во многих группах чешуекрылых самцы выходят из куколок раньше самок, поэтому в начале периода лёта бабочек встречаются только самцы, а конце — только самки.
В первые минуты после выхода из куколки бабочка ещё не способна летать. Она взбирается на вертикальные возвышения, где остаётся до расправления крыльев, происходящего под действием гидростатического давления гемолимфы. Расправленные крылья отвердевают и приобретают окончательную окраску.
Имаго является половозрелой формой, способной к размножению. Основная функция данной стадии жизненного цикла — размножение и расселение.
Продолжительность жизни имаго колеблется от нескольких часов до нескольких месяцев (у видов впадающих в диапаузу) и в среднем составляет 2—3 недели.
Бабочки, или чешуекрылые (Lepidoptera) , – один из самых распространенных отрядов класса насекомых. По количеству видов – более 150 000 – они занимают второе место, уступая только жукам (которых насчитывается около 300 000 видов).
Яйцо
Яйцо бабочки перламутровки селены (Clossiana selene) |
Яйцо бабочки Гиперант (Hipparhia hyperantus) |
Внешнее строение хориона (оболочки) яйца американской белой бабочки (Hyphantrya cunea). Вид хориона в электронном микроскопе. (Фотографии сделаны А.Ю. Барановым) |
Начнем, как говорили римляне, ab ovo – от яйца. Именно с яйца, с яйцеклетки, содержащей наследственную информацию о будущем организме, его размерах, форме, окраске, развитии, – все и начинается.
Большинство бабочек развиваются из оплодотворенных яиц (оплодотворение у этих насекомых внутреннее), но есть и исключения. У некоторых видов из семейства мешочниц (Psychidae ) наблюдается партеногенез – развитие из неоплодотворенного яйца.
Скорость созревания яиц может быть разной. Это зависит не только от вида, но и от условий окружающей среды, в частности от температуры и влажности. Некоторым бабочкам в период созревания яиц нужно дополнительное питание, например часто встречающимся у нас крапивницам (Aglais urticae ), крушинницам (Gonepteryx rhamni ), траурницам (Nimphalis antiopa ) и другим. А вот представителям семейств тонкопрядов (Hepialidae ), коконопрядов (Lasiocampidae ), павлиноглазок (Saturniidae ), волнянок (Liparidae ) и ряда других питание во взрослом состоянии не требуется. У них даже отсутствует хоботок, с помощью которого они могли бы потреблять пищу. Таких бабочек называют афагами , т.е. не питающимися.
Но вот яйца созрели, теперь предстоит их отложить. Некоторые виды бабочек откладывают сразу все яйца, другие – маленькими порциями или по одному. У каждого вида места откладки яиц специфичны. Одни виды проявляют заботу о потомстве, откладывая яйца на кормовое растение, на его листья или стебель (большинство дневных бабочек), другие просто разбрасывают яйца по земле (тонкопряды), третьи стараются зарыть их в землю (некоторые совки). Но во всех случаях яйца приспособлены к развитию в тех условиях, в которые помещают их самки. Попади яйца в другие места – им грозит неминуемая гибель. Если, например, яйца, обычно откладываемые в землю, поместить на лист растения, где совершенно другой температурный режим, то будущая личинка погибнет либо появится на свет с какой-нибудь аномалией, которая не даст ей развиваться дальше. Тот же результат получится, если яйцо с растения поместить на землю. Некоторые виды бабочек откладывают на один лист по паре яиц, дающих впоследствии гусениц бабочки-самки и бабочки-самца.
Яйца бабочек имеют разнообразную форму и структуру поверхности, а окраска их обычно белая с зеленым оттенком. Но встречаются и другие цвета – красный, голубой, зеленый, бурый, желтый. Не редки яйца с красивым рисунком. Различны и формы кладок яиц. Некоторые из чешуекрылых, например кольчатый шелкопряд (Malacosoma neustria ), делают кладку в виде колец, опоясывая ими тоненькие веточки. Часто кладки бывают покрыты волосками, которые бабочки берут со своего брюшка.
Некоторые бабочки не откладывают яйца, а производят на свет сразу личинок-гусениц. Такое явление живорождения наблюдается у некоторых видов из семейств молей (Tineidae ), белянок (Pieridae ) и динаид (Danaidae ). Впервые живорождение у бабочек обнаружил ученый-энтомолог А.Скотти, который наблюдал в 1862 г. выведение живых, быстродвигающихся личинок у молей Tinea vivipara .
Гусеница
Гусеница бражника тополевого (Laothoe populi). Зеленый цвет позволяет ей прекрасно прятаться среди зеленых листьев одного из кормовых растений – ивы |
|
Молодая гусеница одной из бабочек семейства пядениц (Geometridae) |
Гусеница бабочки древоточца пахучего (Cossus cossus). Эта крупная гусеница длиной до 90 мм живет в древесине ив, осин, берез, ольхи и некоторых плодовых деревьев. Гусеница обладает резким неприятным запахом |
Гусеница бабочки стрельчатки пси (Acronycta psi) |
Гусеница раннего возраста одной из бабочек семейства бражников (Sphingidae) |
|
Гусеница коконопряда травяного (Cosmotriche potatoria) |
Гусеница бабочки дневного павлиньего глаза (Inachis io) перед окукливанием |
Живородящих бабочек немного, у большинства видов этих насекомых гусеницы в назначенное время появляются из яиц. Личинки некоторых бабочек после вылупления съедают скорлупу яйца: вещества, входящие в ее состав, помогут им в дальнейшем развитии.
У гусениц имеется обычно пять пар брюшных ног, но число их может сокращаться до двух-четырех пар, а у личинок некоторых видов, живущих на растениях, брюшные ноги и вовсе отсутствуют. Кстати, внешне на гусениц очень похожи личинки пилильщиков (Tenthredinidae ) – насекомых из отряда перепончатокрылых, и различить их можно, именно пересчитав ножки. У личинок бабочек их, вместе с тремя парами настоящих (грудных) ног 16 или меньше, а у личинок пилильщиков число брюшных ног составляет шесть-восемь пар, т.е. всего от 18 до 22.
Гусеницам тех видов бабочек, которые разбрасывают яички вдали от кормовых растений, после вылупления предстоит далекое путешествие в поисках корма. В этом им часто помогает ветер. Малюсенькие гусенички забираются на возвышенные места (верхушки травинок, ветки кустов и деревьев), выпуcкают паутинку и, используя ее как парус, отправляются в далекие путешествия. Это способствует расселению вида, хотя много гусениц во время таких странствий погибает. Впрочем, природа предусмотрительно наделила все виды бабочек, расселяющихся гусеницами с помощью ветра, либо большой плодовитостью, либо полифагией (т.е. способностью гусениц питаться многими видами растений), либо способностью личинок долго существовать без пищи.
Гусеницы некоторых чешуекрылых освоили и водную среду. Ряд их дышит в воде через покровы тела, а дыхальца, посредством которых дышат все наземные виды гусениц, у них редуцированы. Личинки телорезной огневки (Paraponux stratiotata ), которые живут в чехликах на водных растениях, обладают нитевидными трахейными жабрами. Гусеницы представителей рода Shoenobius обитают внутри листьев водных растений и непосредственно не соприкасаются с водой. Некоторые виды водных гусениц покрыты густым волосяным покровом и дышат воздухом, который остается между волосками при погружении гусеницы в воду.
Гусеницы бабочек, развивающиеся в воде, питаются водными растениями. Растения служат кормом и большинству гусениц, живущих на суше. При этом они не только объедают листья, но могут вести подземный образ жизни и питаться корнями или жить внутри стеблей трав и стволов деревьев, протачивая в них длинные ходы.
Некоторые гусеницы питаются не одним, а различными органами растений. Например, гусеницы тонкопряда шамиля (Phassus schamyl ) вначале питаются полусгнившими листьями, а позже переходят к питанию корнями различных травянистых растений.
Некоторые виды гусениц, относящихся к семейству молей, проделывают ходы в тканях листа, где выедают полость, называемую миной (англ. mine – прокапывать ход, рыть шахту, за что их называют молями-минерами .) Характерные признаки гусениц молей-минеров – крошечные размеры и плоская форма тела.
Личинки некоторых видов бабочек вызывают у растений ненормальное разрастание тканей, так называемые галлы . Например, моль из рода Coleohora откладывает яйца в бутоны одного из видов вьюнка. Закончив свое развитие, гусеница круговым надрезом отделяет галл и опускается вместе с ним на паутинке на землю, после чего некоторое время передвигается вместе с ним, как улитка со своим домиком. Потом она прикрепляет паутинкой свой галл-домик к какому-нибудь растению и, подготовив отверстие для вылета, окукливается.
Вообще характер повреждений, причиняемых растениям гусеницами разных видов, весьма специфичен, и существуют даже определители гусениц, основанные на форме таких повреждений.
Кроме растительной пищи гусеницы бабочек могут питаться и пищей животного происхождения. Гусеницам десятка семейств бабочек свойственно хищничество. Некоторые виды молей живут в птичьих гнездах и питаются там перьевой подстилкой. Моли, живущие в пещерах, питаются пометом птиц и летучих мышей. Личинки различных видов молей повреждают наши шубы, мохеровые свитера и кроличьи шапки. Гусеницы восковой , или пчелиной , огневки (Galleria mellonella ) питаются пчелиным воском в ульях.
Гусеницы некоторых видов бабочек-голубянок (Lycaenidae ) – мирмикофильные существа, они живут в муравейниках. Муравьи их не трогают, видимо, потому, что гусеницы эти выделяют умиротворяюще действующие пахучие вещества, а также сладкую жидкость, которую муравьи с удовольствием слизывают. В муравейниках гусеницы голубянок питаются личинками, яйцами и куколками муравьев. Приходится только удивляться таким взаимоотношениям между хищниками мира насекомых и обычными их жертвами – гусеницами бабочек.
Широко известна способность некоторых видов гусениц к маскировке. Например, многие гусеницы пядениц (сем. Geometridae ) отлично подражают сучкам растений, на которых кормятся. Эти гусеницы любопытны еще и тем, что при передвижении резко подтягивают заднюю часть тела к передней, а затем выдвигают переднюю часть, держась при этом брюшными ножками за субстрат. Двигаясь, они как бы измеряют длину, за что их, и по-русски, и по-латыни, называют еще землемерами.
Чему только не подражают гусеницы – сучкам, почкам, коре... Гусеницы соснового бражника (Sphinx pinastri ) великолепно маскируются под сосновую хвою. А одна из тропических гусениц мимикрирует под... змею. Точнее, под головную часть змеи определенного вида, так как вся змея, конечно, длиннее гусеницы.
Многие несъедобные, ядовитые гусеницы (как и другие ядовитые насекомые) имеют яркую предостерегающую окраску. Защитная роль такой окраски усиливается, если животные располагаются недалеко друг от друга. Видимо, поэтому многие виды гусениц на протяжении своего развития держатся вместе, образуя так называемые гнезда. У гусениц, покрытых волосками, при совместном обитании эти волоски создают, кроме того, дополнительную общую преграду, препятствующую нападению хищников. Образование гнезд характерно для личинок ряда коконопрядов (сем. Lasiocampidae ), листоверток (Tortricidae ), американской белой бабочки (Hyphantria cunea ).
Гусеницы, держащиеся гнездом, обычно плетут своеобразные тенты из паутины, которые покидают на время кормления (чаще ночью), а затем возвращаются обратно. Перемещаясь во время питания, каждая гусеница отделяет с помощью специальных желез по одной паутинке, и в конце концов все вместе они оплетают паутиной буквально все дерево. Гусеницы соснового шелкопряда (Dendrolimus pini ) ближе к осени начинают плести себе зимний тент-гнездо, в котором проводят зиму, собравшись плотной массой.
Интересно узнать о зрении у гусениц. Оно у них очень слабое, личинки бабочек могут различить только свет и тень и не видят четких очертаний предмета. Сам глаз гусеницы – это скопление окрашенных светочувствительных пятен. Такие пятна-глаза находятся не только на голове, они разбросаны по всему телу и помогают гусенице вовремя спрятаться от палящего солнца или определить, что лист уже обглодан и пора переползать на новый.
Личинки бабочек – важные члены природных сообществ. Питаясь в основном растительной пищей, они сами служат кормом многим насекомоядным животным. Очень велика их роль в питании ряда насекомоядных птиц, которые не только едят их сами, но и собирают в больших количествах как корм для птенцов.
Кстати, люди тоже употребляют гусениц в пищу. Аборигены Австралии употребляют в пищу гусениц бабочек-совок, а на рынках Конго продают полосатых гусениц длиной до 10 см, которые считаются деликатесом африканской кухни.
Но люди могут использовать гусениц и для других целей. В Австралии гусениц огневки Cactoblastis cactorum успешно применяют для борьбы с опунцией. Этот кактус, завезенный из Мексики, размножился здесь в огромных количествах и стал буквально бичом для местных фермеров. Химические обработки не помогали. После долгих поисков ученых фактором, сдерживающим массовое разрастание опунции, стали гусеницы огневки. Впоследствии в Австралии недалеко от города Чинчила, в маленьким городке Бунарга, появилось скромное сооружение для проведения концертов и собраний «Мемориал холл». Его построили в честь бабочки-огневки.
А массовое размножение личинок бабочки малумбии (Eloria noyesi ) в Перу спутало карты местной наркомафии. Размножившись, эти гусеницы за короткое время уничтожили более 20 тыс. га нелегальных посевов коки – растения, из которого получают кокаин. Подробное изучение биологии этого вида бабочек, возможно, откроет перспективы дальнейшего использования ее гусениц на этом поприще.
В процессе развития гусеницы бабочек проходят несколько возрастов, различия между которыми порой настолько сильны (например, у личинок первого, третьего и последнего возрастов бабочки Aglia tau из семейства павлиноглазок, Saturniidae ), что их можно принять за гусениц разных видов. Переход от одного возраста к другому совершается в процессе линьки. Интересно, что пол бабочки выявляется еще на стадии гусеницы и с каждым возрастом половые различия проявляются все отчетливее.
У большинства гусениц цикл развития проходит за один-два месяца, но у некоторых, например у бабочки вида Stigmella malella, – намного быстрее, всего за 36 ч. А у некоторых бабочек, живущих на севере, гусеницы, напротив, развиваются по нескольку лет. Размеры бабочек, развившихся из таких гусениц, сильно различаются. Бабочки из гусениц, которые прожили большее количество лет, крупнее.
Процесс окукливания у гусениц, особенно дневных видов бабочек, поражает взгляд наблюдателя своей простотой и сложностью одновременно. Казалось бы, несколько секунд назад это была гусеница – и вот на тебе – лопнула шкурка и перед тобой уже куколка. Перед окукливанием многие виды гусениц меняют свое поведение – становятся беспокойными, прекращают питаться и ищут подходящее для себя место. У разных видов такие места могут быть различными. Некоторые гусеницы окукливаются тут же на кормовом растении, обычно на обратной стороне листьев. Другие – в опавшей листве или в скрученных листьях, оставшихся на деревьях. Эти листья не опадают на зиму потому, что гусеницы их специально закрепляют. Личинки ряда видов совершают в поисках подходящего места целое путешествие и даже не окукливаются, если их лишить этой пробежки. Есть гусеницы, которые перед окукливанием зарываются в землю, а есть облюбовавшие для этого стены домов, заборы, телеграфные столбы. Был случай, когда на полевом аэродроме масса куколок одного из вида огневок забила прибор для регулирования давления воздуха в кабине самолета ЯК-40. Чтобы исключить такие происшествия, авиаконструкторы видоизменили прибор. Так гусеницы ввели свою коррективу в конструкцию самолета.
Перед окукливанием многие гусеницы уменьшаются в размерах – становятся короче, некоторые меняют цвет. Многие виды плетут кокон, для строительства которого используют не только шелковую нить, но и подсобный материал – комочки земли, кусочки листьев, стеблей трав. Известен случай, когда гусеница бабочки-хохлатки использовала для кокона кусочки свинца, которые соскабливала со свинцовой оболочки брошенного куска кабеля.
Куколка
Куколки ночных бабочек. Большая куколка – бабочки из семейства бражников (Sphingidae). Куколка поменьше – бабочки из семейства совок (Noctuidae) |
Куколка бабочки дневного павлиньего глаза (Inachis io) – слева и куколка бабочки крапивницы (Aglais urticae) – справа |
Куколки дневных бабочек |
После того как окукливание произошло, начинается очень ответственный этап процесса развития бабочки. По внешним проявлениям его можно назвать затишьем. Но на самом деле внутри куколки происходят очень важные процессы перестройки организма, формируются новые органы.
У большинства видов ноги, крылья, усики и хоботок будущей бабочки только прорисовываются в контуре куколки под единой плотной оболочкой. Но у куколок некоторых более примитивных видов бабочек конечности свободно отстают от тела, как это бывает у куколок жуков. Кольца задней части тела куколок бабочек большей частью подвижны.
Куколки различных бабочек сильно различаются по форме и цвету. Обычно они одноцветные и гладкие. Но встречаются и куколки с колючими либо узловатыми выступами. Некоторые куколки коричневые или зеленые; другие великолепно окрашены, иногда с золотым или серебряным рисунком. Отличия так значительны и так характерны для каждого вида, что по куколке можно определить вид бабочки. У многих куколок на конце задней части тела есть отросток, часто снабженный колючками. Этот отросток называется кремастером и служит для закрепления куколки после того, как шкурка гусеницы упадет. Некоторые куколки закрепляются пояском шелковых нитей.
Большинство куколок – молчаливые создания, но встречаются и такие, которые издают звуки. Куколки бражника «мертвая голова» (Acherontia atropos ) и куколки бабочки сатурнии Rodinia phugax умеют пищать.
Средством защиты куколки от хищников является маскировка. У некоторых видов бабочек цвет куколок зависит от субстрата, на котором окукливалась гусеница. А вот куколка бабочки ленточника тополевого (Limenitis populi ) прибегает к обману насекомоядных птиц. В ее скульптурном строении есть деталь, внешне напоминающая выступившую капельку гемолимфы – крови насекомых. Расчет сделан на то, что птица, увидев надклюнутую куколку, примет ее за несъедобную, выброшенную другой птицей. Куколка бабочки Stilpnotia salicis покрыта пучками жестких желтых волосков, служащих для защиты ее от насекомоядных птиц и хищных насекомых.
Стадия куколки у различных видов бабочек продолжается от одного-двух дней до нескольких лет, если куколка впадает в так называемую диапаузу. Толчком к такому замедлению развития могут служить продолжительность светового дня, температура окружающей среды, влажность и другие факторы.
Интересно отметить, что окраска крыльев будущей бабочки зависит от того, в каких температурных условиях находилась куколка. Опыты показали, что из куколок, развивавшихся при низких температурах, выходили бабочки, у которых в окраске преобладали темные тона, а из куколок, содержавшихся при более высокой температуре, появлялись бабочки с более светлой окраской.
У многих видов, развитие куколок которых происходит в коконах, существуют специальные приспособления для выхода бабочек наружу. У бабочек Hoplitis milauseri и представителей рода Limacodes куколки вырезают в коконе круглое отверстие с помощью специального шипа, находящегося на плече. У других видов вылупившаяся бабочка выделяет жидкость, которая разъедает кокон. Часто, особенно у видов, развивающихся внутри деревьев и стеблей трав, на концах брюшка куколки находятся направленные назад зубчики, дающие ей возможность незадолго до вылупления бабочки передвинуться по ходу, сделанному гусеницей, до его выхода наружу.
Продолжение следует
- В этой статье мы рассмотрим размножение и стадии развития бабочек. Бабочки размножаются половым путем, а это значит, что прежде, чем отложить яйца, самец должен оплодотворить самку.
- Когда , между ними хорошо заметны некоторые различия: среди некоторых видов самки крупнее самцов, да и расцветкой крыльев они отличаются (кто - то резко, а кто и не очень).
Бабочка лимонница-самец
Бабочка лимонница-самец- Всем известна бабочка лимонница и если внимательно понаблюдать за ней, то можно легко различить, кто самец, а кто самка.
- Самцы ярко желтые, как спелые лимончики, а у самок расцветка более бледная, с зеленоватым оттенком. Если самка сидит со сложенными крылышками, то ее можно спутать с молодым зеленым листочком.
- Природа не зря старалась и позаботилась о бабочках - самке гораздо важнее быть незаметной, т.к. в случае опасности самец может вспорхнуть и улететь, а ей необходима гарантия безопасности, когда откладываются яйца.
Бабочка лимонница-самка
Бабочка лимонница-самка
- Именно поэтому у многих бабочек самцы гораздо ярче и наряднее самок.
- Бабочки - насекомые с полным превращением, а это значит, что жизнь у них разделяется на несколько стадий, и каждая стадия развития бабочек имеет свойственные только ей черты.
- После спаривания самка должна отложить яйца на то растение, листьями которого будет питаться вылупившиеся гусеницы.
- Яйца у бабочек очень мелкие (меньше 1 мм в диаметре), покрыты плотной оболочкой и всегда правильной геометрической формы: круглые, вытянутые, граненые и др.
- Из яйца вылупляется гусеница - это следующая стадия развития бабочки.
Гусеница
Гусеница
- У нее нет крыльев и она совершенно не похожа на взрослую бабочку. Гусеница имеет длинное тело, грызущие ротовые органы, грудные и брюшные ножки и простые маленькие глазки; бывают мелкие и крупные, яркие и нет, гладкие и пушистые, покрытые волосками или щетинками. Гусеницы обладают особыми железами, которые расположены возле ротовых органов. Это паутинная железа, которая выделяет клейкую нить, часто прочную (из паутинной нити тутового шелкопряда получают шелк). Стадия развития гусениц у бабочек протекает несколько месяцев. В это время они активно питаются и растут.
Куколка
Куколка
- Достигнув нужного возраста, гусеницы окукливаются и превращаются в куколок - это следующая стадия развития бабочек. Куколки неподвижны или малоподвижны, находятся всегда в укромном месте, а их окраска никогда не выделяется на фоне окружающей среды. На этой стадии развития бабочек внутри куколок формируется будущая взрослая особь.
- У куколок бывают особые приспособления, чтобы крепиться к листьям или веточкам, иногда находятся в особых коконах, которые сплетает гусеница перед тем, как окуклиться.
- Чтобы бабочка начала вылупляться, куколка должна нагреться до определенной температуры. Потом из куколки появляется бабочка: лопается оболочка, края расходятся и бабочка начинается освобождаться из "плена". Новый житель планеты очень мало напоминает будущую красавицу, т.к.крылышки у нее мокрые и очень сморщенные. Чтобы быстро просохнуть, бабочка должна появиться на свет в сухую, теплую погоду - тогда она приобретет свойственный и красочный ей вид и улетит.
- О самых красивых бабочках нашей планеты вы можете узнать .
- Долгое время ученые не могли понять, что бабочка и гусеница - это одно насекомое. В старину насекомых делили на крылатых и бескрылых, поэтому гусеницы и бабочки попадали в разные группы. И только в XVII веке было доказано, что гусеницы - это стадия развития бабочек.
- То,что гусеницы превращаются в куколок к тому времени уже было известно.
- Мы с вами рассмотрели все стадии развития бабочек и теперь знаем, что живые, красивые, порхающие цветы появляются не совсем просто, как хотелось бы.
- И в заключение предлагаю посмотреть небольшой фильм о том, как гусеница превращается в красивую бабочку.
Бабочка — яркое и красивое насекомое с большими разноцветными крыльями, которое порхает все лето с цветка на цветок, помогая его опылению. Но где живет бабочка, где она спит, что ест, как проводит зимние месяцы, — ответы на эти вопросы будут интересны каждому любознательному человеку.
Мир бабочек
Представителей отряда чешуекрылых, к которым по биологической иерархии относятся бабочки, можно встретить практически на всех континентах и в любом климате, кроме самого холодного - Антарктиды. Они любят летать на цветущих лугах в средних широтах и среди льдов Гренландии, на островах Тихого океана и в высокогорьях Гималаев.
Бабочки принадлежат к самому многочисленному и древнему отряду, который насчитывает более 158 тыс. видов. Чешуекрылые — холоднокровные (эктотермические) насекомые, умеющие регулировать собственную температуру тела, забирая тепло извне или выделяя его в окружающую среду. Из-за этого большинство их видов предпочитает жить в тропическом климате.
Бабочку называют насекомым с полным превращением, т.е. развитие ее проходит через все стадии: яйца, личинки или гусеницы до куколки и взрослой особи (имаго). Также для большинства чешуекрылых характерной особенностью строения тела является наличие ротового аппарата с хоботком, через который они пьют нектар. Для них также присуще большое разнообразие форм крыльев и размеров: от 2 мм до 28 см.
Где живет бабочка, чем питается и ее продолжительность жизни, чаще всего зависят от климатической зоны: эти насекомые предпочитают жаркий и влажный природный климат, то есть тропики. Самое большое разнообразие видов обитает в лесах Южной Америки (40 тыс.), в Южной и Юго-Восточной Азии (более 10 тыс.), где имеются идеальные условия по количеству солнечных дней, высокой влажности и возможности маскировки среди густой листвы.
Внешний вид бабочки, где живут и чем питаются
Бабочки среди беспозвоночных имеют самое сложное строение тела и самый красивый внешний вид. Тело насекомого состоит из брюшка, груди, головы с усиками и хоботком, 3 пар ног и двух пар прекрасных крыльев, в которых заложена вся красота природы, различные узоры и расцветки.
Всего у бабочки 4 крыла, каждое из которых покрыто чешуйками в количестве от 100 тыс. до 1 млн у более крупных тропических видов. Они бывают: пигментные (содержащие яркое красящее вещество) и оптические (отражающие и преломляющие свет).
Бабочки питаются исключительно жидкостями, которые они могут пить через свой хоботок: цветочный нектар, древовидный сок, пыльца, навоз и гниющие фрукты. Они могут высасывать влагу из луж или с листьев, иногда садятся в поисках питья на человека, привлеченные запахом пота, в котором содержатся соли и минералы, необходимые для их жизни.
Продолжительность жизни также зависит от того, где живет бабочка, ее вида и размера: более мелкие могут прожить только считанные дни, а крупные насекомые, обитающие в тропиках, — до нескольких месяцев. Представители средних широт в среднем живут 3-4 недели, а северных - до 2 лет.
Жизненный цикл
Жизненный цикл чешуекрылых начинается с откладывания взрослым насекомым яиц прямо на листья или ветки растений, где и живет бабочка (вернее ее яйцо) на первом этапе своего развития, который длится 8-15 дней. Цвет, количество и форма яиц зависят от вида, всего может быть до 1 тыс. штук, большинство из которых не доживают до взросления. Разновидности бабочек, живущие в умеренном климате, обычно откладывают яйца в конце осени или начале зимы, и они находятся до весны в спящем состоянии.
Следующая стадия — гусеницы, также проходит на растениях, которыми они и питаются. По образу жизни они подразделяются на тех, кто открыто переползает по листьям и веткам в поисках пропитания, и тех, которые скрываются под специальными чехликами, сделанными самостоятельно при помощи шелковистых нитей и частей листьев. По окраске одни гусеницы бывают яркими, демонстрирующими свою несъедобность, другие, — маскируются под зеленые части растений.
Длительность жизненного цикла зависит от температуры и климата, где живут бабочки в природе: у северных видов гусеницы могут впадать в зимнюю спячку (диапаузу) до следующей весны, и цикл их развития может затянуться до 7-10 лет.
Самая неподвижная стадия — куколка — выглядит в виде цилиндра светлого цвета, по мере созревания окрас меняется на тот, который свойственен данному виду. Куколки могут прикрепляться либо к листьям, либо лежать на земле, ничем не питаясь длительное время.
Взрослая бабочка (имаго) выползает из куколки, отталкиваясь лапками от оболочки, причем самцы рождаются на свет по времени раньше, чем самки. После выхода из оболочки крылья ее постепенно расправляются и затвердевают, также проявляется и характерная раскраска.
Где зимуют бабочки?
Большинство видов бабочек живет только лето, откладывая яйца для появления следующего поколения, а затем насекомые погибают. Но существуют среди них и долгожители.
Где живут бабочки зимой и как прячутся от холода? Ответ зависит от видов чешуекрылых. Так, некоторые бабочки, обитающие на территории России (крапивницы, лимонницы, репейницы) впадают на зиму в спячку, залезая в щели или дупла деревьев и закутываясь в свои крылышки. Многие забираются поближе теплому человеческому жилью и там засыпают.
Но существуют и бабочки-мигранты, которые, подобно птицам, сбиваются в стаи, насчитывающие до 1 млн особей, и осенью летят в теплые южные страны, расположенные иногда за 1000 км от своей родины. Над загадкой того, как эти создания находят путь, бьются ученые уже не одно десятилетие. Ведь, имея более примитивную нервную систему, они не способны ориентироваться по солнцу.
Происхождение слова «бабочка» в православных странах берет свое начало от слов «старуха» или «бабка», т.к. этих насекомых издревле люди представляли как души умерших людей. Такое поверье и по сей день существует в селах и деревнях в российской глубинке.
Самая большая бабочка — южноамериканская тропическая совка или тизания Агриппина, ее размах крыльев составляет 28 см, в России — парусник Маака (до 13,5 см). Самая маленькая — моль-малютка, живущая на Канарских островах, ее размеры едва достигают 2-4 мм.
Бабочка, перелетая от цветка к цветку, способна преодолеть за 1 час до 10 км пути, таким образом перемещаясь к месту, где она будет откладывать яйца.
Одна из самых удивительных бабочек — Грета — поражает своими прозрачными крыльями, сквозь которые просвечивается весь окружающий мир.
Самые красивые насекомые
Эти удивительные существа, независимо от того, где живут бабочки — в тропических лесах или на полянке в умеренных широтах, в горах или в жаркой африканской пустыне, постоянно перелетают между растениями и цветами, собирая нектар и радуя людей своей оригинальной красотой.
