Метаморфозы гусениц. Как гусеница становится бабочкой

Четверг, 12 Янв. 2012

Гусеница - личинка насекомых из отряда чешуекрылых, или бабочек. С гусеницами сходны ложногусеницы - личинки пилильщиков (группа семейств из отряда перепончатокрылых). В отличие от гусениц, у ложногусениц пилильщиков брюшные ноги развиты на II - X сегментах брюшка.

Бабочки никогда не едят. И это истинная правда для некоторых видов бабочек, а причиной этого является процесс ее превращения из гусеницы. За свою жизнь самка откладывает от 100 до нескольких тысяч яиц. Она старается разместить их на тех растениях, которые будут полезны для ее отпрысков. Если в округе растет только одно такое растение, то именно на нем она отложит свои яйца!

Из этих яиц вылупляются крошечные червеобразные личинки, называемые гусеничными личинками. Они начинают есть и расти, за это время их кожа успевает несколько раз слезть. Все, чем занимаются гусеницы в этот период,— это едят и едят, запасаясь на всю следующую жизнь, когда они превратятся в бабочек. Пища откладывается в виде жира, из которого строятся крылья, лапки, всасывающие трубки и все остальное, что отличает бабочку от гусеницы.

В определенный момент гусеница чувствует, что пришло время изменения, тогда она сплетает маленький кокон вокруг себя, отваливается ее голова и сбрасывается гусеничная кожа, после чего появляется куколка. Потом она прокалывает кокон острой иглой на конце туловища.

Куколка может спать несколько недель или месяцев. Однако в это время в ней происходят изменения, так что выходит она уже вполне сформировавшейся бабочкой, но первое время не летает. Она сидит несколько часов, расправляя свои крылья, ожидая, пока они высохнут и окрепнут. Она взмахивает ими, пока не убедится, что готова лететь — после чего совершает свой первый полет.

Видео, показывающее как гусеница за 7 дней превращается в бабочку

Ну кто из нас не видел скромных зелененьких либо огромных ярко расписанных мохнатых гусениц, с неизменным аппетитом поедающих зеленый лист капусты или медленно переползающих через тропинку? А вот изменения, которые происходят с ними в конце лета, редко кому попадаются на глаза….

Бабочки относятся к насекомым с полным превращением (метаморфозом). За свою коротенькую жизнь они успевают пройти в своем развитии четыре стадии: вначале - яйцо, затем - личинка, потом - куколка, и, наконец, - взрослая особь (имаго). Процесс изменения, или метаморфоза, начинается с личиночной стадии - гусеницы. Единственная жизненная цель этого существа воплощена только в одном действии – кушать, есть, лопать, жрать, уплетать, уминать… В основном они питаются листьями и плодами растений, но есть и такие, которые потребляют продукты животного происхождения (например, моль предпочитает шерсть любой другой еде...).

И в этой стадии развития насекомое нам, скажем так, активно не нравится! Кому же может импонировать облезлая, поеденная молью дорогая шубка, купленная всего год назад? Или кочан капусты, обгрызенный почти до кочерыжки и весь в черных точках?... Гусеница ест и растет практически непрерывно, пока у нее не накопится достаточно энергии для превращения в бабочку, и по мере роста несколько раз за сезон она линяет.

В конце стадии роста срабатывает определенный гормон – гусеница вдруг прекращает обжорство и отправляется на поиски места для окукливания. Часто таким местом становятся ближайшие ветка или лист, где она прочно прикрепляется к ветке, линяет несколько раз и окружает себя шелковистым коконом. Для постройки этого сооружения мохнатая упитанная обжора использует собственную шелковую нить - специальный секрет измененных слюнных желез, затвердевающий на воздухе.

Когда личинка заключена в жесткие оболочки, наступает новый этап развития - куколка. Поскольку куколки уже не едят и, как правило, неподвижны, маскировка для них – жизненная необходимость! Например, куколки некоторых бабочек меняют окраску в зависимости от цветовой гаммы окружающей среды, другие принимают форму листика. Третьи (вот хитрецы!..) способны шевелиться и издавать шипящие звуки, чтобы напугать уже приготовившегося к трапезе хищника.

У оформившейся куколки на оболочке проступают и хорошо видны очертания зачатков крыльев, ножек и хоботка будущей бабочки. В это время внутри кокона происходят удивительные процессы: запускается генетическая программа, по которой ВСЕ ткани личинки-гусеницы, за исключением кровеносной и нервной систем, разрушаются (гистолиз), и заменяются другими клетками и новыми тканями. Новые органы образуются из имагинальных дисков (скопления клеток, своеобразных зародышей будущих органов бабочки…). Процесс этот, в котором недифференцированные (универсальные) клетки используются для создания различных тканей организма, называется гистогенез. Похожее строительство тканей у животных осуществляется с помощью стволовых (также недифференцированных…) клеток.

Сформировавшаяся взрослая особь (имаго) – бабочка, выходит из кокона, чтобы прожить всего от нескольких часов до нескольких месяцев (в среднем - пару недель!..), за которые она должна успеть произвести потомство. Сначала мокрые и смятые крылья бабочки прижаты к бокам ее тела, постепенно они просыхают и расправляются за счет нагнетаемой в них гемолимфы (жидкости, по назначению сходной с кровью у животных…). Вот расправленные крылья становятся твердыми, приобретают постоянную окраску – и мы видим один из самых восхитительных образцов биологического мира…

И то, что мохнатой, толстой гусенице представляется горьким финалом - концом света, на самом деле оборачивается появлением на свет прекрасного, удивительно грациозного существа - великолепной бабочки - одного из лучших примеров совершенства и красоты Природы!

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.



  • Из чего сделан кокон?
  • Кокон, это часть процесса трансформации?
  • Кто-нибудь видел, как гусеница превращается в красивую бабочку?

Бабочки проходят через жизненный цикл, который состоит из нескольких этапов: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь. Метаморфоза из гусеницы в бабочку проистекает на стадии куколки. На этом этапе старое тело гусеницы умирает и появляется новая его форма внутри защитной оболочки, известной как куколка.

Шелкопряд и многие другие насекомые плетут для куколки защитные оболочки. Подобные укрытия называются коконами. Коконы могут быть мягкими или твёрдыми, сделанными из шёлковой нити или субстрата, при этом обладать интересной раскраской или даже быть прозрачными.

Коконы обеспечивают камуфляж и дополнительную защиту для куколки. Многие насекомые стараются разместить свои коконы в скрытых местах, например, на нижней стороне листьев, у основания дерева, или на тонкой веточке.

Хотя некоторые люди думают, что кокон, это место отдыха, на самом деле внутри него проходит бурное развитие! В коконе очень много активности. Внутри укрытия, гусеница трансформируется в новое существо. Для этого необходимо, чтобы старое тело гусеницы отмерло и превратились в нечто новое. Можно представлять себе это как переработку насекомых!

Внутри куколки тело гусеницы переваривает само себя изнутри. Те же соки, которые были использованы для переваривания пищи, теперь личинка использует, чтобы разрушить своё собственное тело!

Жидкость расщепляет старый организм гусеницы в клетки, которые называют имагинальными. Такие клетки определяются как недифференцированные, а значит, они могут стать любым типом клетки. Многие из этих имагинальных клеток используются для формирования нового тела.

Процесс превращения в куколку известен, как голометаболия. Хотя он различается по видам, весь процесс обычно занимает около двух недель. У некоторых видов, однако, этот процесс может протекать в течение месяцев, если они остаются внутри кокона, который помогает выжить холодной зимней порой.

Насекомые, которые прядут коконы должны в конечном итоге избавиться от них, чтобы завершить свою трансформацию. Некоторые освободятся, пробивая себе дорогу изнутри. Другие могут секретировать жидкость, которая размягчает кокон и сделать такой процесс лёгким.

Видео "Рождение бабочки - Butterfly coming out"