Жизненный цикл бабочек (метаморфоз): развитие бабочки. Необъяснимый метаморфоз насекомых. Бабочки анатомия бабочки размножение бабочек Как у бабочки помещается внутри столько яиц
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. Отложенные яйца могут покрываться выделениями из придаточных половых желёз, которые, застывая, образуют защитный щиток (яблонная моль). Средняя продолжительность стадии яйца 8—15 дней.
Жизненный цикл развития бабочек состоит из четырех фаз: яйца, гусеницы, куколки и взрослого насекомого (имаго). В зависимости от вида и климатических условий в течении года может развиваться как одно, так и несколько поколений бабочек. Длительность развития некоторых видов составляет два года и более.
Виды яиц бабочек
Яйца бабочек бывают разнообразной формы - округлые, уплощенные, овальные, веретенообразные, гладкие либо с ячеистой поверхностью, покрытые шипиками либо ребрами. Окраска яиц также различна, чаще беловатая, светло-зелёная или желтая, кроме того, коричневатая, буро-фиолетовая, рыжеватая. Яйца многих видов меняют цвет по мере своего развития.
Манера откладки яиц у разных видов бабочек может быть различна. Яйца могут откладываться по одному или по нескольку штук либо большими группами, до нескольких сотен в одной кладке. Откладка яиц может происходить на листья, стебли, цветки, плоды растений, в трещины древесной коры, на почву, лишайники, на сухие остатки растений. Самки некоторых видов после откладки прикрывают яйца волосками со своего брюшка.
Сколько длится стадия яйца у бабочки?
Стадия яйца у разных видов может длиться от нескольких дней в тёплое время года до многих месяцев в том случае, если яйца зимуют. По мере развития яйца внутри него формируется гусеница, которая затем прогрызает оболочку и выходит наружу. У отдельных видов сформировавшаяся гусеница зимует внутри яйца и выходит только весной. Гусеницы многих видов сразу же после выхода съедают оболочку своего яйца.
Тело гусениц состоит из тринадцати сегментов, из которых три являются грудными и десять - брюшными. Грудные сегменты несут по паре членистых ног, на брюшных сегментах обычно имеются пять пар ложных ног, у некоторых видов брюшных ног две или три пары, либо они недоразвиты. Внешность гусениц очень разнообразна и часто различна даже у близких видов.
Многие ярко и пестро окрашены, некоторые имеют выросты в виде рогов, шипов, бугров. Поверхность тела гладкая с редкими щитинками либо покрыта густыми волосками, бородавками, шипами. Пропорции тела также бывают различны: одни гусеницы - короткие и толстые, другие - тонкие и длинные.
Чем питаются гусеницы?
Гусеницы большинства видов бабочек питаются зелёными частями растений - листьями, цветками, незрелыми плодами. Некоторые развиваются внутри ветвей и стволов, питаются древесиной, на лишайниках и на отмерших частях растений, на животных остатках, таких как шерсть, пух, перья, а также на воске.
Отдельные виды хищничают, питаясь личинками муравьев и червецами.
Сколько длится стадия гусеницы?
Стадия гусеницы может длиться от нескольких недель до нескольких лет, в зависимости от вида и условий развития. По мере роста гусеницы несколько раз линяют, сбрасывая старые покровы, некоторые виды после линьки съедают свою предыдущую оболочку. По окончании своего развития гусеница еще раз линяет и превращается в куколку.
Превращение гусеницы в бабочку - стадия куколки
Окукливание является наиболее уязвимым процессом в цикле развития бабочки, и большинство гусениц к нему тщательно готовится. Стадия куколки у разных видов может продолжаться от нескольких суток до нескольких лет. Длительная пауза (остановка в развитии) куколок является приспособлением, позволяющим виду переживать неблагоприятные годы. В случае, если в первый год сложились неподходящие условия и вышедшие из куколок бабочки погибли, популяция восполняется за счет диапаузировавших до этого куколок, которые выходят на следующий год.
Сформировавшаяся внутри куколочной оболочки бабочка имеет очень короткие, мягкие крылья. При выходе из куколки ей необходимо взобраться на какую-либо вертикальную поверхность, чтобы свесить крылья, что даст им возможность расправиться. После чего крылья постепенно отвердевают, и в течение этого времени бабочка сидит неподвижно.
Тело бабочки состоит из трех отделов - головы, груди и брюшка, несущего внутренние органы.
Голова несет усики, щупики, сложные фасеточные глаза и ротовые органы. У подавляющего большинства бабочек ротовые органы сосущего типа и представляют собой тонкую длинную трубочку-хоботок, который в состоянии покоя свернут в спираль. Многие бабочки имеют недоразвитый ротовой аппарат и таким образом не способны питаться, существуя за счет энергетических запасов, накопленных на стадии гусеницы.
Усики бабочек являются органом обоняния и бывают различной формы - нитевидные, булавовидные, перистые, гребенчатые и другие. Обоняние некоторых бабочек весьма развито, самцы таких видов способны уловить запах самки на значительном расстоянии.
Грудь бабочек несет три пары членистых ног и две пары крыльев, при этом самки некоторых видов имеют недоразвитые крылья либо вообще бескрылы, а у отдельных видов также и безноги. Рисунок на крыльях бабочек образуют покрывающие их чешуйки, отсюда происходит научное название отряда - Чешуекрылые.
Виды бабочек
Окраска крыльев бабочек разнообразна. У одних они красиво и ярко окрашены, у других же, напротив, имеют скромную покровительственную окраску, позволяющую им быть незаметными на цветах и травах, коре деревьев, камнях, лишайниках. Многим видам присущ половой диморфизм, то есть выраженное внешнее различие самца и самки в окраске, форме и размере крыльев, а также в строении усиков. Изредка встречаются отдельные, нетипично окрашенные особи, называемые аберрантами.
Исключительно редко встречаются бабочки-гинандроморфы, то есть особи, сочетающие в себе признаки самца и самки. Очень необычно выглядят гинандроморфы видов, которым присущ ярко выраженный половой диморфизм. В этом случае на одной стороне тела бабочки располагаются крылья с окраской самца, а на другой - с окраской самки.
Большинство бабочек активны в сумерках и ночью, гораздо меньшее число видов активны днем. Однако именно дневные бабочки являются наиболее заметными, и, как следствие, лучше всего изучены. Многие бабочки хорошие летуны, для некоторых видов характерны регулярные миграции, что часто обуславливает их широкое распространение. Другие, напротив, населяют лишь небольшие географические регионы, такие виды называются эндемами.
Развитие бабочки - видео
Бабочки - это насекомые с так называемым полным циклом превращений. Между стадией личинки (гусеницы) и взрослой стадией (бабочки) находится промежуточная стадия куколки. А всё развитие можно представить так: яйцо - гусеница - куколка - бабочка.
Большинство дневных и ночных бабочек дают одно поколение
в год, при этом взрослые бабочки встречаются лишь в течение нескольких
недель в определенное время года и потом снова исчезают до следующего
года. Оставленное бабочками потомство зимует в стадии яйца, гусеницы или
куколки, в зависимости от вида бабочки. Некоторые бабочки - крушинница, дневной павлиний глаз и
другие - зимуют в оцепенении на имагинальной стадии. Имаго этих видов встречаются
в течение всего года.
Многие виды бабочек дают два поколения в год. Взрослые насекомые в таком
случае появляются поздней весной и еще раз летом. Гусеницы, которые выходят
из яиц, отложенных весной, растут быстро, а гусеницы, появившиеся летом,
могут превратиться в бабочек лишь девять месяцев спустя.
Бабочки, дающие одно поколение в год в северных областях, южнее могут откладывать
яйца два или даже три раза в год. Бабочки, живущие в горах, дают, как правило,
одно поколение в год. Некоторые бабочки, живущие в холодном климате, успевают
закончить развитие лишь за два года, это же характерно для гусениц, живущих
в древесине и на корнях.
Когда помогать опасно? История одной бабочки...
Однажды некий человек нашел кокон бабочки и взял его домой.
Он решил понаблюдать за процессом трансформации. Кокон открылся, и
несколько часов подряд этот человек наблюдал через какие трудности
приходится проходить бабочке, чтобы выбраться наружу. Она довольно долго
пыталась выбраться через маленькое отверстие и вдруг наступил момент,
как ему показалось, что бабочка сдалась и перестала бороться. Выглядело
все так, будто она застряла и стала совсем неподвижна.
Пожалев ее, человек решил ей помочь и расстриг кокон. Благодаря этому,
бабочка выбралась из кокона, но туловище ее было распухшим как у
гусеницы, крылья маленькими и нераскрытыми. Человек ожидал, что ее
крылья укрепятся и вырастут и тело преобразиться, но ничего больше не
происходило. Бабочка жалко волочила свое распухшее тельце по кругу,
обреченная теперь на это всю свою жизнь.
Человек по свой доброте не понимал, что вмешался в естественный процесс
природы. Усилия, которые прикладывала бабочка, были просто необходимы
для метаморфозы. Пробираясь сквозь узкое отверстие кокона, жидкость с
тела бабочки перешла бы в крылья, сделав их большими и сильными для
полета.
Лишив бабочку борьбы, человек обрек ее на жалкое существование и лишил
прекрасного будущего.
Так же и люди, становятся сильными и успешными и преображаются в лучший
образ лишь тогда, когда проходят определенные трудности и прикладывают
много усилий.
Жизненный цикл бабочек состоит из четырех стадий: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь. Бабочки - это насекомые с так называемым полным циклом превращений, так как личинка полностью отличается от взрослой особи. Переход от одной стадии к другой или превращение, называется метаморфозом.
Яички - это первая фаза развития насекомых. Яички должны сохраниться в целости и сохранности, поэтому бабочки заботятся об этом, одни откладывают их в почву, другие заливают яички выделениями желёз, которые твердеют на воздухе - получается капсула, капсулы обычно маскируют под цвет поверхности. Другой способ состоит в том, что насекомые прикрывают яички волосками или чешуйками, которые соскабливают с брюшка. Самка откладывает яйца порциями, которые могут содержать несколько штук, а могут достигать сотен яиц. В зависимости от вида они располагаются слоями, в линию или кольцом вокруг побега растения, которым будут питаться гусеницы. У некоторых видов самка рассеивает яйца на лету. Развитие эмбриона зависит от климатических условий и может тянуться от нескольких дней до нескольких месяцев, особенно когда насекомое зимует на стадии яйца.
Из яичек появляются личинки - гусеницы
. Они активно питаются, растут и накапливают вещества на следующие превращения. У гусеницы три пары членистых ножек, вооруженных коготками, и несколько (до 5 пар) ложных ножек, снабженных пучками коготков, что позволяет ей хорошо удерживаться на опоре. Гусеницы дневных бабочек очень разнообразны по окраске и внешнему строению. Они имеют грызущий ротовой аппарат и, в большинстве, питаются листьями различных растений. Гусеницы быстро растут. Постепенно наружные покровы (кутикулы) личинки становятся для нее слишком тесны, и их необходимо сменить. Происходит линька, которой предшествует период роста. У большинства личинок их бывает 5 или даже больше, если личинка зимует. Поэтому продолжительность жизни личинки может достигать от нескольких недель до нескольких месяцев, а у древоточцев и до 2-3 лет.
При последней линьке гусеница превращается в куколку
. Окраска и форма тела куколок бабочек не менее разнообразна, чем у гусениц. Куколки бабочек не питаются и не передвигаются, обычно они прикреплены к веткам, листьям, различным предметам (так называемые «подпоясанные» и «висячие» куколки), либо свободно лежат на почве - среди опавших листьев и в почвенной подстилке. Продолжительность стадии развития куколки может варьировать от нескольких недель (у некоторых тропических видов) до девяти месяцев и более (у обитающих в умеренном климате, где зимы долгие). Во время этого периода органы и ткани изменяются и приобретают черты, свойственные взрослым особям, формируются крылья и мышцы.
Из куколки выводится бабочка. Взрослая бабочка (имаго)
быстро достигает половой зрелости и через несколько дней готова к размножению. В зависимости от того, как быстро бабочка выполнит это основное предназначение, она живет от нескольких дней до нескольких недель. Исключение составляют зимующие бабочки, которые могут прожить более 10 месяцев.
Бабочки - это чешуекрылые, относящиеся к насекомым, имеющим полный цикл превращения. Их отличительная особенность от других представителей отряда - присутствие хитиновых чешуек на задних и передних крыльях. Эти элементы имеют тончайшие оптические составляющие, которые при взаимодействии с ультрафиолетом позволяют увидеть такую цветовую гамму , которую не воспринимает человеческий глаз.
Чтоб узнать, как происходит развитие бабочки, вначале нужно понять, что включает в себя цикл с полным превращением. Этот процесс содержит следующие стадии:
- стадия яйца;
- стадия гусеницы (личинки);
- стадия куколки;
- стадия взрослого насекомого (имаго).
Так же, как происходит развитие бабочки, превращаются во взрослые особи и другие представители чешуекрылых - мотыльки и моль.
Спаривание бабочки
Итак, чтоб разобраться, как происходит развитие бабочки, необходимо начать с основной стадии жизненного цикла - спаривания. Важными факторами в размножении являются форма крыльев и их окраска, а также варианты ухаживания - танцы и брачные полеты. Самцы могут обнаружить самку на расстоянии более чем один километр. Отыскать партнерам друг друга позволяют феромоны, а также пахучие чешуйки, расположенные на лапках или на крыльях.
Спаривание этих насекомых происходит на растениях или на земле в течение от 20-25 минут до нескольких часов. Все это время особи находятся неподвижно. Спариваясь, самка получает возможность получить от самца сперматозоиды, микроэлементы и белки. Именно два последних компонента играют большую роль в формировании и откладывании яиц. У некоторых видов бабочек у самок после спаривания возникает на брюшке придаток из хитина, который образует самец по окончании процесса. Он необходим для того, чтобы исключить возможность оплодотворения повторно с другим самцом.
Стадия яйца
Первым в бабочки является яйцо. Они у бабочек имеют разнообразную форму и достаточно твердую оболочку. Они бывают угловатыми, круглыми, шаровидными. Их внешняя поверхность рельефная с симметричными бугорками и углублениями. Цветовая гамма имеет переход от белого к зеленому, иногда имеется цветной рисунок на внешней поверхности.
Обычно самки могут откладывать в одной кладке более 1000 яиц. В зависимости от видов этих насекомых, они могут оставлять их как группой до 10 штук, так и поодиночке. Стадия яйца продолжается от 8 до 15 дней.
Стадия гусеницы
Личинка бабочки - это червеобразная гусеница. У нее ярко выраженный грызущий ротовой аппарат. У гусеницы существуют особые вырабатывающие секрет, который, твердея на воздухе, образует шелковую нить. Личинки в основном фитофаги, то есть их пища - это цветы, листья и плоды растений.
Существуют и такие виды гусениц, которые употребляют в пищу личинок муравьев, тлю и червецов. Эти виды являются хищниками. На теле гусеницы 10 брюшных с пятью парами толстых ног и 3 грудных с тремя парами членистых ног сегментов. Тело имеет гладкую с шипами, бородавками и волосками кожу. Обычно гусеницы обитают на земле, деревьях, кустах, но некоторые из них, например ширококрылые огневки, могут жить под водой. Их можно разделить на две большие группы:
- гусеницы, склонные к свободному образу жизни;
- гусеницы, склонные к скрытому образу жизни.
Последние сооружают из шелковистой нити переносные чехлики, в которых и живут. Они носят его на себе и прячутся в него. Также гусеницы в виде убежища строят себе сигарообразный чехлик из листьев, скрепив его предварительно шелковой нитью. Цикл развития бабочки на этой стадии может длиться несколько лет. Гусеницы северных широт могут впадать в состояние диапаузы до наступления следующего лета. Например, жизненный цикл личинки волнянки, которая обитает в Гренландии, может продолжаться до 14 лет.
Стадия куколки
У бабочек куколки малоподвижные. Основной тип, характерный для чешуекрылых, - склеенные. У некоторых семейств, например коконопрядов, куколка обитает внутри кокона, который был сплетен гусеницей. Форма получается цилиндрическая, иногда округлая. - от светлых цветов до темных с наличием полос и вкраплений. Обычно куколка находится внутри склеенных листьев на стволах и цветках растений с уже четко виднеющимися зачатками брюшка, крыльев, ног и хоботка. На этой стадии развития отсутствует питание.
Стадия насекомого
Взрослое, окончательно сформировавшееся насекомое, выходящее из куколки, называется "имаго". На этой стадии развития бабочки и завершается волшебная метаморфоза. Куколка обретает маслянисто- прозрачную оболочку приблизительно за сутки до выхода из нее насекомого. Затем имаго выползает наружу, разрывая жесткие покровы. В основном самки выходят наружу позже самцов. Когда у отвердеют, расправятся, и на них появится окончательная окраска, тогда насекомое взлетит. Имаго имеет половую зрелость и может размножаться. Такая последовательность развития бабочки позволяет реагировать на изменения, происходящие в природе. Например, на улучшение или ухудшение климатических условий, количество осадков, температурный режим.
Итак, разобравшись, как происходит развитие бабочки, мы разгадали очередную загадку в природе - как же на самом деле стало возможным волшебное превращение из зеленой неприглядной гусеницы в прекрасное летающее насекомое.
Бабочки относятся к насекомым с полным превращением, или голометаморфозом. Их жизненный цикл включает четыре фазы:
Личинка (гусеница)
Взрослое насекомое (имаго)
Личинок бабочек называют гусеницами. Тело гусеницы состоит из головы, 3 грудных и 10 брюшных колец. Помимо трех пар грудных ножек, у гусениц имеются еще так называемые "ложные", или "брюшные", ножки, которых бывает до 5 пар. В отличие от взрослых чешуекрылых, их гусеницы всегда имеют грызущий ротовой аппарат. Именно на этой стадии происходит рост и накопление питательных веществ на всю жизнь насекомого. Едва появившись на свет, гусеница начинает питаться - съедает оболочку яйца, затем принимается за листья растения, на котором сидит. Но если гусенице не довелось очутиться на нужном растении, то она не сразу освоится на другом виде - будет голодать, отвергая пищу. Поскольку гусеница поглощает большое количество пищи за короткое время, она быстро растет. В процессе роста гусеница линяет - сбрасывает кожу; Это связано с тем, что она неэластична и не может растягиваться, когда увеличивается брюшко. Большинство гусениц линяет 4-5 раз. После последней линьки гусеница превращается в куколку.
Специфичной физиологической особенностью гусениц является наличие у них пары трубчатых прядильных, или шелкоотделительных, желез, открывающихся общим каналом на нижней губе. Это измененные слюнные железы, у которых основная функция слюноотделения заменена выработкой шелка. Выделения этих желез быстро затвердевают на воздухе, образуя шелковую нить, при помощи которой одни гусеницы скрепляют свернутые в трубку листья, другие повисают в воздухе, спускаясь с ветки, третьи окружают себя и ветви, на которых они сидят, паутиной. Наконец, у гусениц шелковая нить используется для постройки кокона, внутри которого происходит окукливание.
По образу жизни гусениц можно разделить на две группы: 1) гусеницы, ведущие свободный образ жизни, которые живут более или менее открыто на растениях; 2) гусеницы, ведущие скрытый образ жизни. Свободноживущие гусеницы обитают как на травянистых, так и на древесных растениях, питаясь листьями, цветками и плодами. Скрытый образ жизни предполагает обитание в переносных чехликах, которые гусеницы сплетают из шелковистых нитей. Передвигаясь по растению, гусеницы таскают на себе чехлик, прячась в него при опасности. Так поступают, например, гусеницы бабочек-мешочниц.
Промежуточное положение между указанными двумя биологическими группами занимают листоверты. Так называют гусениц, которые строят убежища из листьев, свертывая их и скрепляя свернутые части шелковистой нитью. При постройке такого убежища используется один или несколько листьев. Для многих гусениц характерно свертывание листа в сигарообразную трубку. Гусеницы, живущие "обществами", обычно устраивают специальные, иногда сложные гнезда, оплетая паутиной ветви, листья и другие части растений. Крупные паутинные гнезда образуют гусеницы яблонной горностаевой моли (Hyponomeuta malinellus), являющиеся опасными вредителями садов и лесов. Большими группами живут в паутинных гнездах гусеницы походных шелкопрядов (семейство Eupterotidae), отличающиеся своеобразным поведением: в поисках пищи они отправляются "в поход" стройными рядами, следуя гуськом друг за другом. Так ведут себя, например, гусеницы дубового походного шелкопряда (Thaumetopoea processionea), изредка встречающегося в лесах Юго-Западной Украины.
Вылупившиеся из яиц в мае гусеницы держатся группами в паутинном гнезде. Когда листья на дереве уже сильно объедены, они спускаются с него и в поисках пищи ползут по земле, всегда в определенном порядке: впереди ползет одна гусеница, за ней, касаясь ее своими волосками, следует другая. В середине колонны число гусениц в ряду увеличивается, сначала по 2, затем по 3-4 гусеницы ползут рядом. К концу колонна опять сужается. В июле - начале августа тут же в гнезде происходит окукливание, причем каждая гусеница плетет себе овальный кокон. Через две-три недели вылетают бабочки.
Скрытый образ жизни ведут все гусеницы, обитающие внутри различных органов растений. Сюда относятся минеры, плодожорки, бурильщики и галлообразователи. Минерами называют гусениц, живущих внутри листьев и их черешков и прокладывающих внутри хлорофиллоносных тканей внутренние ходы - мины. Некоторые минеры выедают не все содержимое листа, а ограничиваются или отдельными участками.
Когда минирующие гусеницы живут внутри листа группами, могут возникать так называемые вздутые мины. Так, гусеницы сиреневой моли (Caloptilia syringella), относящейся к особому семейству молей-пестрянок (Gracillariidae), вначале живут по нескольку штук вместе в одной общей мине, имеющей форму широкого пятна, которое может занимать большую часть листа. Мины эти сильно вздуты от скопляющихся в них газов. Эпидермис, покрывающий мину, быстро желтеет. Позднее гусеницы выходят из своих мин и, скелетируя листья, свивают их в трубки. Перед окукливанием они уходят в землю.
Весьма своеобразна жизнь чешуекрылых, гусеницы которых развиваются в водной среде. В середине лета по берегам водоемов, поверхность которых покрыта листьями белых лилий и желтых кувшинок, часто можно встретить небольшую бабочку с красивыми желтоватыми крыльями, сложный рисунок которых состоит из сильно изогнутых бурых линий и располагающихся между ними беловатых пятен неправильной формы. Это кувшинковая, или болотная огневка (Hydrocampa nymphaeata). Она откладывает яйца на листьях различных водных растений, с нижней их стороны. Вылупляющиеся из яиц зеленоватые личинки сперва минируют ткани растений. В это время их дыхальца сильно редуцированы, поэтому дыхание происходит через поверхность кожи. После линьки гусеница оставляет мину и строит из вырезанных кусочков рдеста и кувшинок особый чехлик, причем дыхание пока остается прежним. В этом чехлике гусеница зимует, а весной покидает его и строит новый чехлик. Для этого она челюстями выгрызает из листа два овальных или круглых куска, которые скрепляет по бокам паутиной. Такой чехлик всегда наполнен воздухом; на этой стадии у гусеницы имеются вполне развитые стигмы и трахеи, и она дышит теперь атмосферным воздухом. Ползая по водным растениям, гусеница таскает с собой чехлик так же, как это делают ручейники. Питается она, соскабливая челюстями кожицу и мякоть с листьев водных растений. Окукливание происходит в чехлике.
В тесной связи с образом жизни гусениц находятся форма и окраска их тела. Гусеницы, ведущие открытый образ жизни, часто имеют криптическую окраску, хорошо гармонирующую с окружающим фоном. Эффективность защитной окраски может повышаться благодаря особенностям рисунка. Так, у гусениц бражников по общему зеленому или серому фону проходят косые полосы, которые расчленяют тело на отрезки, делая его еще менее бросающимся в глаза. Покровительственная окраска, сочетаясь с характерной формой, часто приводит к возникновению покровительственного сходства с частями растений, на которых обитает гусеница. У пядениц, например, гусеницы бывают похожи на сухие сучки. Наряду с криптической окраской у гусениц, ведущих открытый образ жизни, встречается и яркая демонстрационная окраска, свидетельствующая об их несъедобности.
Некоторые гусеницы в момент опасности принимают угрожающую позу. К ним нужно отнести гусеницу большой гарпии (Cerura vinula), имеющую весьма своеобразную форму: у нее большая плоская голова, широкое в передней части тело сильно сужается к заднему концу, на вершине которого находится "вилка", состоящая из двух сильно пахучих нитей. Стоит потревожить гусеницу, как она сразу принимает угрожающую позу, приподнимая вверх переднюю часть тела и кончик брюшка с "вилкой".
Куколка у чешуекрылых имеет яйцевидно вытянутую форму, с заостренным задним концом. Ее плотные наружные покровы образуют твердую оболочку; все придатки и конечности спаяны с телом, в результате чего поверхность куколки становится сплошной, ноги и крылья не могут быть отделены от туловища без нарушения целостности покровов. Такая куколка носит название покрытой куколки. Передвигаться она не может, но у нее сохраняется некоторая подвижность последних сегментов брюшка.
В жизненном цикле насекомых куколка - наиболее уязвимая стадия. Поэтому для окукливания важно найти безопасное место. Куколок,которые крепятся к растениям, почти невозможно отличить от листьев и веток.
Очень причудливы куколки дневных бабочек: обычно угловатые, нередко с металлическим блеском, без кокона. Они прикрепляются к различным предметам, причем или висят головой вниз (висячая куколка), или опоясаны нитью, и тогда их голова обращена кверху (подпоясанная куколка). У многих чешуекрылых гусеницы перед окукливанием плетут шелковистый кокон, в котором и происходит развитие куколки.
Стадия куколки длится несколько дней, у некоторых видав - до трех лет. Продолжительность стадии куколки во много и зависит от внешних условий - температуры и влажности.
Когда куколка лопается, из нее выходит бабочка. Появившись на свет, она первым делом ищет место, где можно свободно расправить крылья. Затем бабочка сушит их в течение нескольких часов. Постепенно крылья теряют эластичность и крепнут. Теперь можно совершать первый полет.
Большинство бабочек появляется из куколок ранним утром, когда еще не жарко и воздух влажен от росы. Распрямлять и сушить крылья в это время гораздо лучше, чем в полдень, когда палит солнце.
Когда бабочка готова 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.
Различные изделия из шелка уже давно стали привычным предметом обихода в жизни человека. А ценой замечательных нарядов стала прозаичность и неприглядный вид тех существ, которые создают тончайшие нити шелка - . Взглянув на фото этого взрослого существа, можно увидеть бледно-бежевую бабочку, которая и летать-то не умеет. В компенсацию этому недостатку, тутовый шелкопряд обладает многими полезными свойствами, пользуясь которыми, человек извлекает из них много пользы для своей жизни.
История одомашнивания
Родиной этих насекомых считаются Гималаи. Доподлинно неизвестно, когда же человеком были изучены свойства шелкопрядов и задействованы в собственном хозяйстве. Некоторые фото, сделаны при археологических раскопках свидетельствуют, что тутового шелкопряда пытались разводить еще пять тысяч лет назад. Правда, насколько успешно, никто не знает.
Первые исторические упоминания об этих текстильных тружениках датируется седьмым веком до нашей эры. В этих манускриптах описываются некоторые детали производства шелка. Спустя несколько столетий, тутовый шелкопряд приобретает популярность в Азии, где в Китае становиться неким народным достоянием и проводятся строгие проверки на предмет вывоза гусениц за пределы Поднебесной.
И все-таки, одним хитрым путешественникам удалось провести коконы в своих тростях, чем они разрушили китайскую монополию на шелк. Спрос от этого, конечно не упал, просто у китайских торговцев поубавилось инструментов манипуляций.
Яйца шелкопряда и их инкубация
На сегодняшний день, тутовый шелкопряд-полностью одомашненное создание, его популяции в дикой природе нигде не наблюдается. Поскольку добыча шелка была всегда очень выгодным делом, сегодня она поставлена на массовое производство.
Яйца бабочки шелкопряда из которых выводятся гусеницы, помещают в инкубатор на восемь-десять дней. Совокупность яиц тутового шелкопряда, которые в научных кругах называют гренами, должны содержаться при достаточной влажности и температурных показателях в пределах двадцати трех- двадцати пяти градусов тепла, на весь период инкубации.
Гусеницы, линька
После инкубационного срока на свет появляются маленькие гусенички, размером до трех миллиметров. Такие личинки помещаются в специальные лотки, приготовленные специально для данного типа личинок, и содержатся в хорошо проветриваемом, теплом и в меру светлом помещении.
И начинается кропотливый уход шелководов за своими питомцами. Шелкопряды не зря названы тутовыми, поскольку они питаются листьями тутового дерева, которое в, несомненно, их честь называют еще шелковицей. У молодых личинок очень хороший аппетит, поэтому количество еды с каждым днем нужно увеличивать чуть-ли не в два раза. Так они безостановочно точат листья на протяжении пяти суток.
А далее останавливаются. Не стоит этого боятся, важно знать, что пришло время первой линьки. Старая кожа очень туго натянута. Один резкий рывок-и она лопается по всей длине тела, а под ней находится новая, с некоторым запасом эластичности для еще большего растяжения.
За весь период, который тутовый шелкопряд проводит в виде личинка, а это чуть больше месяца, он линяет четыре раза. За этот период гусеница, окрашенная в светло-желтый цвет, вырастает до восьми сантиметров в длину, а толщина составляет немного большим одного сантиметра.
К этому сроку у шелкопряда полностью сформирована шелкоотделительная железа, самая ценная часть для шелководов, которая достигает размера, равного двум пятым от длины личинки. Теперь ваш шелкопряд будет с каждым днем терять аппетит и перестает питаться такими любимыми листьями тутового дерева. И неудивительно, ведь шелкоотделительная железа переполнена жидкостью, которая теперь выделяется даже при движении. Пора залезать в кокон.
Обитание в коконе
Когда взрослая гусеница находит подходящую опору, в основном веточку, она забирается на нее и делает основу каркаса для своего будущего места пребывания. Сплетя такую прочную основу, она переползает в её центральную часть. Теперь начинается самая сложная и трудоемкая часть работы-изготовить полноценный кокон. Гусеница вертит головой с быстрой скоростью, тем самым опутывая себя тонкими шелковыми нитями и, таким образом, формирует кокон в течении четырех дней. Сам кокон, овальной или округлой формы, достигает размеров до шести сантиметров. Закончив работу, обессиленная гусеница засыпает и ожидает своего перевоплощения в куколку.
Интересная особенность: некоторые тутовые шелкопряды не плетут коконов, а формируют что-то на подобии настила, куда потом заползают. Другие же, формируют коконы по несколько особей, что становится предметом необычных фото этих необычных шелкопрядов. Но это исключение из правил, а не некоторая особенность тутовых шелкопрядов.
Бабочка, кладка яиц
По прошествии трех недель куколка шелкопряда вырастает в полноценную бабочку, хоть она и не умеет летать. Из собсвенносплетенного кокона бабочка выбирается методом размачивания краев своего жилища слюной, которая по своему химическому составу является щелочью.
Из-за этой особенной слюны рот бабочки тоже размягчается, и она не в состоянии питаться. Возможно это является основной причиной столь непродолжительного последующего срока жизни, который составляет период около двух недель.
За это время нужно повстречать особей противоположного пола, чтобы оплодотворить яйцеклетки. Уже через несколько часов возможна кладка яиц тутового шелкопряда, длительность которой составляет пять суток.
Яйца в количестве 300-800 штук откладываются в грену, которая порой имеет причудливые формы, некоторые из которых запечатлены на известных фото. Это зависит от срока выведения гусеницы, которое может быть осуществлено как в этом году, так и в следующем.
Разведение
Причиной разведения тутового шелкопряда является не сохранение его популяции, а получение шелка сырца для коммерческого использование.
Поэтому многие предприниматели начинают заниматься этим выгодным делом. Поскольку достаточное количество шелководов есть и в наших регионах, то можно поспрашивать их об особенностях выращивания шелкопрядов, а заодно и прикупить яиц. Нужно лишь обращаться к надежным поставщикам этой продукции. Даже небольшие домашние хозяйства могут приносить неплохую прибыль своим владельцам.
Сегодня в глянцевых журналах можно увидеть фото моделей, облаченных в шелковые одежды. Глядя на это, задумываешься, насколько удивительными могут быть дары природы, если прикладывать к их добыче достаточное количество усилий и терпения, которые в финале приносят многократные плоды.
Подавляющее число видов бабочек можно вывести в домашних условиях. Содержание бабочек не требует особых затрат времени на уход, дорогостоящих кормов или выгуливания при любой погоде. Зимний сад или оранжерея значительно упрощают задачу, но совсем не обязательны.
1. Для начала вам потребуются яйца. Никогда не начинайте со взрослых особей, или как их называют, имаго. Для взрослой бабочки очень трудно организовать такие же условия, в которых она жила ранее. Поэтому к новой жизни ее лучше приучать с вылупливания из яиц.
Поиск яиц бабочек в естественных местах их обитания очень трудоемок и требует знания образа жизни насекомых. Собранные яйца хранят в пластмассовых прозрачных коробочках, пока из них не выйдут гусенички. Если держать их в слишком большой ёмкости, они могут высохнуть.
Намного проще вынудить пойманную самку отложить яйца в неволе. Для этого в просторный вентилируемый контейнер, аквариум, ящик, большую банку нужно поместить самку дневной бабочки и кормовое растение гусеницы, на которое она и отложит яйца. Ночные бабочки способны откладывать яйца на любые предметы: дно ящика, ветки, бумагу...
2. Появление гусениц . Маленьких, только что вылупившихся гусениц сразу переносят в контейнер с их кормовым растением. На этой стадии контейнером может служить пластмассовая коробка, выложенная мягкой бумагой, поглощающей влагу. Туда же постоянно подкладывают свежие листья. Вентиляционные отверстия в коробках проделывать пока не стоит, чтобы растения не высыхали слишком быстро. А нежелательный для гусениц избыток влаги поглощает фильтровальная бумага.
3. Подрастание гусениц . После того как гусенички немного подрастут, их необходимо перевести в просторный вентилируемый садок или клетку. Иногда в садок сажают самку ещё в самом начале процесса выведения бабочек: здесь она откладывает яйца, и здесь же вырастают личинки. Гусеницам нужно создать комфортные условия - ничто не должно мешать их росту и окукливанию. Жилище с ними нужно защитить от прямых солнечных лучей. Ни в коем случае нельзя в один садок помещать слишком много гусениц: они могут травмировать друг друга. У них всегда должно быть достаточно свежей пищи. Со дна садка необходимо регулярно удалять помёт - источник плесени и болезней гусениц. Если в садке стоит банка с водой для растений, то её горловину тщательно закрывают, так как попавшие в нее гусеницы быстро тонут. Часть стоящих в банке веток следует наклонять так, чтобы они касались дна садка, - по ним свалившиеся гусеницы снова поднимутся к листьям.
В природных местах обитания можно собирать не только яйца бабочек, но и гусениц. Если вы нашли гусеницу на листочке дерева или растения, не стоит отрывать ее от него. Вы можете с легкостью разрушить кончики лапок, тем самым, повредив гусеницу. Лучше забрать ее домой сразу с листочком или веткой растения. Гусеницы некоторых бабочек предпочитают живые растения. Таких личинок помещают в марлевый или тюлевый мешок, надетый на ветку кормового растения. Горловину мешка плотно прижимают к этой ветке и обвязывают верёвкой.
4. Окукливание . Перед окукливанием поведение гусениц меняется. Они перестают кормиться и начинают беспокойно ползать по садку. Куколки дневных бабочек обычно прикрепляются к растениям, поэтому в их жилище должно быть достаточно листьев и веток. А гусеницы многих ночных бабочек окукливаются в земле - для этого дно садка с ними выстилают слоем почвы.
5. Взрослая бабочка. Для кормления бабочек лучше всего выбрать искусственный путь, потому что даже если у них будет доступ к оранжерее и цветам, им этого будет недостаточно. Следует соорудить кормушку: в не очень глубокой ёмкости развести мёд (капля меда на 1 ч. л. воды), а в центр установить разноцветный пластиковый венчик - это символ цветка. Нельзя забывать о том, что раствор необходимо менять каждый день.
Влажность - также параметр, который должен зависеть от породы бабочки, поэтому ей нельзя пренебрегать и относиться несерьёзно. Экзотические бабочки чаще всего гибнут от пересыхания крылышек. Поэтому опрыскивайте бабочку водой комнатной температуры из пульверизатора. Делайте 2-3 пшика на расстоянии 30 см утром и вечером.
6. Спаривание. Для спаривания подойдут молодые бабочки, 1-3 дней с момента вылупления из куколки. Нам понадобятся несколько поколений бабочек. Просто дело в том, что самцы вылупляются на несколько дней раньше самок. При всем при этом половая старость у бабочек наступает на четвертый день. Поэтому шансы, что самка успеет вылупится и оплодотвориться очень малы. Природа создала этот механизм не случайно - это нужно для предотвращения близкородственного спаривания. Когда вы поймёте, что самец уже может оплодотворять самок, их необходимо всех вместе поместить в садок, но в нём не должно быть чересчур много самок, иначе самец растеряется.
Для спаривания бабочкам необходимы определенные условия. Это повышенная температура (28-30С) и помещение не менее 3 м. в высоту, для свободного перемещения. После спаривания самка откладывает по несколько десятков яиц в течение 5-7 дней. В этот период бабочка должна максимально питаться, чтобы отложить полную кладку. Обязательно наличие кормового растения для питания будущих гусениц, без этого условия многие виды не спариваются.