Дыхание бабочек. Дыхательная система

Самый широкий ареал обитания из всех насекомых

У американской белой бабочки Hyphantria cunea из семейства медведиц. Этот вредитель из имеет самый широкий ареал обитания. Ее гусеница питается 636 видами растений, которые произрастают в разных уголках земного шара. Ей уступает бабочка gypsy moth и японский жук Japanese beetle. Бабочка gypsy moth питается растениями, чьи части содержат в себе танин.

Зрение

Число фасеток в глазе бабочки – 17 тыс., у мухи фасеток - 4 тыс., стрекозы – 28 тыс.

Многообразие бабочек

Температура тела

Для полета мышцы бабочки должны быть разогреты, по крайней мере, до 30 градусов. Вот почему так часто можно увидеть бабочку, которая, широко раскрыв крылья, греется на солнце - она восполняет потраченную энергию.

Органы вкуса

Где у бабочки органы вкуса? Ведь языка у нее нет. В хоботке? А вот и не угадал. Представь себе - на лапках. И этот ее «язык» в 2000 раз чувствительнее, чем у человека. Стоит только бабочке коснуться своими лапками вкусной пыльцы или сладкого сока, как она тут же понимает, что к чему, и ее хоботок моментально разворачивается.

Хоботок бабочки

Отличительный признак бабочек - мягкий хоботок. Он всегда свернут в спиральку и разворачивается, когда бабочка ест. Длина хоботка, кстати, зависит от глубины чашечки цветка, на котором питаются бабочки определенного вида. Иногда хоботок совсем короткий, а иногда длинный, до 35 сантиметров, как у мадагаскарского бражника.

Самая крупная ночная бабочка в мире – Attacus Altas.
При размахе крыльев в 30 см ее часто ошибочно принимают за птицу.

Дыхание бабочки

Дышит бабочка через тончайшие трубочки - трахеи, пронизывающие все ее тело. Они соединены с внешним миром двумя отверстиями на груди и шестнадцатью - на брюшке.

Верхний предел слуха у насекомых

Гусеница дневного павлиньего глаза 1 000 Гц
Кузнечик 90 000 Гц

Язык на ногах

Бабочки распознают вкус растений органами, которые располагаются у них на ногах.

Сердце бабочки

Есть ли у бабочек сердце? Да, есть. Только не в груди, а... в брюшке. И кровь у них не красного цвета, а зеленого. В ней нет гемоглобина, и она не переносит кислород, как у человека, а доставляет по всем клеткам насекомого питательные вещества, различные гормоны и ферменты.

Цветное зрение

Ночные мотыльки Deilephila elpenor в темноте "переключают" свое зрение на цветное. Во время эксперимента насекомое в полной темноте находило желтые и голубые искусственные цветки, выбирая их из восьми других оттенков серого цвета. Вторая серия экспериментов проводилась при лунном освещении. Мотылек ошибался лишь в 10% случаев. Было выяснено, что насекомое не может отличить между более ярким оттенком цвета и более темным. Это означает, что оно использует именно "спектральный анализ" для зрения, т.е. говоря другими словами, мотылек видит в цвете.

Выяснено, что насекомое имеет три цветовых рецептора - голубой, зеленый и ультрафиолетовый. Ночью, когда света очень мало, сложная структура глаза мотылька улавливает свет и отражает его внутри глаза около 600 раз, усиливая таким образом световой сигнал.

Эти мотыльки обитают в Европе и Азии, вылетают в мае-июне, размножаются в конце августа.

Полет Deilephila elpenor

Груз для гусеницы

Гусеница может поднять груз, приблизительно в 25 раз тяжелее от собственного веса.

Рекорд прядения

Кокон тутового шелкопряда состоит из 4 601 100 метров нити, изготавливается за 72 часа.

Взаимовыгодное сотрудничество

Ночная бабочка юкка (yucca moth), обитающая в пустыне, является единственным опылителем цветущих кактусов юкка. Опыление происходит следующим способом. Бабочка набирает в рот пыльцу от одного кактуса и несет ее к другому кактусу, летя на запах цветков. По прибытии она безошибочно выгружает пыльцу в нужном месте, чтобы завязались семена. Здесь же бабочка откладывает три яйца, и ее гусеницы питаются семенами кактуса, которые образовались в результате опыления. На пищу им идет небольшая толика семян, большинство семян сохраняются.и дают жизнь новым растениям.

Бабочки размножаются по расписанию

Выясняется, что бабочкам вовсе не свойственна "беззаботность". Нет ничего более упорядоченного, чем их жизнь. Утро посвящено собиранию нектара. В мире насекомых бабочка - лучший опылитель цветов после пчел. К полудню наступает час совокупления. Самцы гоняются за самками. Вскоре последние откладывают яйца на листьях. К вечеру вновь воцаряется спокойствие. Бабочки возвращаются в укрытие.

Совокупляющиеся партнеры могут принадлежать к разным видам. Ночная бабочка самка Князя тьмы (Attacus atlas) образовала пару с самцом дневной голубой гвианской Morpho. Самка Attacus испускала свои чувственные ферменты, запах ее был настолько сильным, что чувствовался на расстоянии даже людьми. Совокупление продолжалось всего 10 минут. Самка отложила яйца. Но безрезультатно. У бабочек Attacus совокупление может продолжаться до 36 часов, самка может отложить 200 яиц. Поэтому нужно, чтобы самец обеспечил оплодотворение. Ему приходится потрудиться!

Ядовитая кровь

Пeстрянки (Zygaenidae) выделяются сразу - черное тело у них отливает сталью, крылья - с алыми пятнами. Они медлительны и неуклюжи, плохо летают. Стоит взять бабочку в руки - она притворяется мертвой, выпуская из сочленений желтую противно пахнущую жидкость. Это ядовитая кровь пестрянки, делающая ее несъедобной. Потому то бабочки спокойно сидят на растениях, предупреждая всех своей окраской. Их гусеницы тоже ядовиты.

Самая редкая бабочка
На звание самой редкой бабочки претендуют несколько видов, в том числе самая крупная из всех бабочек - парусник королевы Александры. Она обитает в Папуа-Новой Гвинее. Выживанию этого вида никак не способствовало внимание к нему со стороны коллекционеров.

Изменение климата угрожает монархам
Бабочки-монархи , совершающие путешествия на сотни километров, чтобы провести зиму в горных лесах Мексики, могут исчезнуть уже через 50 лет. Дождливая погода в сочетании с холодами, характерными для этих мест, может вызвать вымирание этих ярких бабочек. Увеличение влажности в горных хвойных лесах к западу от Мехико оставит бабочек без всякого убежища на зиму.

Монархи – самые распространенные из североамериканских бабочек. Каждое лето они размножаются несколько раз, а последнее поколение осенью совершает рекордную миграцию, перемещаясь в Мексику даже из Канады. Там они обитают в лесах, дающих укрытие от дождей и холодов (температура здесь может опускаться ниже нуля). Весной выжившие монархи возвращаются на север, останавливаясь в полях молочая, чтобы отложить яйца. Выведшиеся из них бабочки продолжают путешествие на север, откуда осенью начнется очередной перелет на юг.

Этим бабочкам свойственен очень узкий диапазон температуры и влажности, которые они могут вынести зимой. Так, сочетание температуры ниже нуля с дождем для них практически смертельно. Когда подобное произошло в январе 2002 года, погибли почти 80% зимовавших в Мексике бабочек.

Цвет бабочки
Цвет их крыльев создается крошечными перекрывающимися чешуйками, которые отражают свет.

Гусеницы-веточки

Гусеницы пядениц (Geometridae) обладают удивительной способностью подражать веточкам и черешкам, чему способствует покровительственная окраска. Застыв в таком "оттопыренном" состоянии гусеница становится незаметной для врагов. Свое название пяденицы, или землемеры, бабчоки получили также благодаря своеобразному способу передвижения их гусениц. У гусениц пядениц брюшные ноги развиты только на шестом и последнем сегментах брюшка, с чем связана своеобразная "походка" с петлеобразным изгибанием тела.

Бабочки летят не на свет

Их привлекает самое темное место, которое, о их мнению, располагается непосредственно за источником света.

Путешественники

Огневки-мотыльки (Pyraustidae) внешне напоминают пядениц. Бабочки в размахе крыльев 20-25 мм, изменчивы по окраске. Питаются на цветах круглосуточно. В поисках пищи они мигрируют, проходя до километра в день. Зимуют в почве в коконе. Бабочки совершают перелеты на расстояние 30-100 км, а ветром разносятся на 400-500 км. Луговой мотылек (Margaritia sticticalis) может давать в Прибайкалье вспышки массового размножения, принимающие размеры бедствия.

Другие путешественники – это бражники (Sphingidae), крупные бабочки с обтекаемым телом и узкими крыльями. Они развивают скорость до 50 км в час и летят на далекие расстояния.

Плюмаж у бабочки

Роскошный плюмаж самца бабочки сатурнии служит для улавливания пахучих молекул феромона.

Когда до самки 2 км

Самец императорской моли может почувствовать и найти самку своего вида с расстояния в два километра.

Пахучее вещество бабочек

Чтобы получить один грамм пахучего вещества бабочек, которым самки призывают самцов, потребовалось «отобрать» его у четырех миллионов бабочек тутового шелкопряда.

У непарного шелкопряда пахучего вещества больше, чем у тутового: для получения грамма требуется 2,5 млн бабочек.

Самцы непарного шелкопряда чувствуют запах самки при умеренном ветре на расстоянии 3,8 км. Никакие посторонние запахи не мешают им чувствовать нужный запах.

Бабочка большого павлиньего глаза прилетают к самке, преодолев расстояние в 8 км. С расстояния в 4,1 км к самке, сидящей под марлей в садке, вернулась почти половина, а с расстояния в 11 км – больше четверти выпущенных самцов.

Шелкопряды не образуют пару

Поэтому его и прозвали непарным шелкопрядом (Lymantria dispar) . Самцы и самки сильно различаются внешне. Во-первых, по размеру. Самцы (размах крыльев до 45 мм) значительно меньше самок, у которых размах крыльев до 75 мм. Во-вторых, они различаются также и по цвету - самец темнее, чем самка. У него передние крылья буровато-серые с поперечными темными волнистыми полосами. Усики перистые, брюшко тонкое. Самка грязно-белого цвета, передние крылья с четкими зигзагообразными полосами. Брюшко утолщенное, густо покрытое коричнево-желтыми волосками. Усики тонкие, гребенчатые.

Самая большая бабочка

Это бабочка-парусник Ornithoptera alexandrae из Папуа-Новой Гвинеи. Размах крыльев у самок может быть больше 280 мм, а масса - больше 25 г. Некоторые бабочки имеют размах крыльев 32 см и занимают площадь свыше 300 кв.км. Их можно считать самыми крупными насекомыми. Другая крупная бабочка была поймана в Гуанси-Чжуанском автономном районе 17 сентября 2003 года. Размах крыльев насекомого - 22,6 сантиметра. Это на 26 миллиметров больше, чем у бабочки, пойманной в Канаде, до того считавшейся самой крупной в мире.И хотя гиганты мира насекомых живут в тропиках, в нашей стране также найдутся крупные насекомые: бабочки-парусники, некоторые павлиноглазки и коконопряды

Самая большая ночная бабочка

...это Cosdinoscera hercules , обитающая в Австралии и Новой Гвинее, площадь крыльев которой составляет 263,2 см2, а их размах -280 мм. В 1948 г. поступило сообщение о поимке в Иннисфейле, шт. Квинсленд, Австралия, самки с размахом крыльев 360 мм. Самая крупная в мире ночная бабочка достигает 30 см в величину - это князь тьмы под названием Attacus atlas , в природе она встерчается в Атласских горах. Эта бабочка считается звездой Гонфлерской оранжереи в Париже. Публика может наблюдать за ее грациозными танцами среди настоящих джунглей, выращенных под стеклянными стенами.

Колебания крыльев

Крылья у насекомых разные, и колеблются они с разной частотой. Так, например, муха делает 330-350 взмахов в секунду; пчела – 300, когда она летит с медом, и 440, когда летит без груза; шмели – 190-240 раз в секунду взмахивают крыльями, а комары – 500-600 (некоторые виды даже 1000 раз); осы – 250; слепни – 100; стрекозы – 40-100; божья коровка – 75; майский жук – 45; ночные бабочки – 35-40 ; саранча – 20.

Самая маленькая бабочка

Это обитающая в Африке, на Мадагаскаре, Маврикии, в Аравии, тропическом поясе Азии и Австралии, длина переднего крыла которой равна всего 6 мм. Она активна днем.

Самая маленькая ночная бабочка
...это Stigmella ridiculosa , обитающая на Канарских о-вах. Среди всех 165 000 известных нам видов чешуекрылых (Lepidoptera) она признана самой маленькой. Размах крыльев и длина тела равны у нее примерно 2 мм.

Кто что любит есть

Среди бабочек есть такие, гусеницы которых питаются воском и шерстью. Это восковые огневки и платяная, шубная и другие моли. Но большинство бабочек живет за счет диких растений.

Скорости полета капустницы - 9 км/ч
Скорости полета однодневки – 1,8 км/ч

Самый острый нюх

...у самца павлиньего глаза (Saturnia pavonia), который способен ощутить запах полового аттрактанта (феромона) девственной самки в радиусе 11 км. Самка несет на себе менее 0,0001 мг этого пахучего вещества, которое оказалось высшим спиртом (С16Н29ОН).

Материнские заботы

Отложив яички, бабочки заботятся об их сохранности, одни бабочки 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.

Гусеницы

Активно питаются, растут и накапливают вещества на следующие превращения. За время роста гусеницы тутового шелкопряда увеличивают свою массу в 10 тысяч раз. Большинство гусениц ведёт свободный образ жизни, но некоторые бывают привязаны к местам обитания: одни живут в почве, другие строят себе квартиры из листьев, третьи живут в плодах.

Гусеница монарха

Самая дальняя миграция

У бабочек-данаид. Помеченная самка бабочки данаиды Danaus plexippusi, выпущенная Дональдом Дэвисом в парке Прескиль вблизи Брайтона, пр. Онтарио, Канада, 6 сентября 1986 г., была вторично отловлена за 3432 км, на горе вблизи Аньянгуео, Мексика, 15 января 1987 г.

Самая короткая жизнь
...у настоящей поденки (семейство Ephemmeroidae ), которая проводит 2-3 года в стадии личинки на дне озер и рек, тогда как взрослые бабочки живут 2-3 дня, иногда даже всего день.

Вылупление данаиды

Самая высокая скорость полета среди насекомых

У совки ипсилон Agrotis ipsilon , бабочки с размахом крыльев 45 мм, которая может достигать 97 и даже 113 км/ч. Скорость полета насекомого зависит от его массы, температуры воздуха, влажности, солнечной радиации, скорости ветра, кислородной насыщенности воздуха, угла полета и даже изолированности местообитания. Имеются надежные данные относительно скорости полета хлопковой совки Helicoverpa zea - 28 км/ч.

Самая долгая диапауза

Бабочка юкка (yucca moth) из семейства Prodoxidae имеет самую долгую диапаузу. Взрослые насекомые Yucca baccata (Agavaceae) из Невады вывелись из личинок спустя 19 лет, все это время за ними наблюдали в лаборатории.

Юкка

Внутренние часы

Во время своего зимнего перелета в Мексику бабочки-монархи определяют направление своего путешествия… по внутренним часам. Осенью монархи совершают путешествие из центральной и восточной части Северной Америки в Центральную Мексику. Поскольку перелет совершает только каждое четвертое-пятое поколение бабочек, мигрируют они инстинктивно. Хотя ученые достаточно точно установили, что бабочки ориентируются с помощью солнца, о том, как они приспосабливаются к перемещениям светила в течение дня, было известно гораздо меньше. Некоторые исследователи подозревали, что частью солнечного компаса у бабочек является их суточный ритм, "внутренние часы". Ученые установили, что распространенный "часовой ген", называемый per, является важной частью внутренних часов бабочки-монарха. Постоянное освещение нарушает функционирование этого гена. После нескольких дней жизни в лаборатории, где продолжительность дня была примерно равна естественной для осени, бабочки сохраняли правильное направление на юго-запад. Бабочки, световой режим для которых был сдвинут (освещение с часа ночи до часа дня), выбирали юго-восток. Те, кто находился под постоянным освещением, летели прямо к солнцу – по всей видимости, они утратили свое чувство времени.

Все обменные процессы в организме основаны на реакции окисления, в результате которой выделяется энергия, используемая для жизнедеятельности. Как окислитель все живое на планете Земля использует кислород, содержащийся в воздухе. У бабочек нет органа, похожего на легкие, но система воздухообмена имеется, и довольно эффективная. Кислород поступает через дыхальца (стигмы), расположенные на груди и брюшке бабочки. Всего их до 10 пар, размещены они по бокам. Стигма в дальнейшем открывается в трахею (дыхательную трубку), которая, постепенно утончаясь, обвивает внутренние органы. Движение воздуха по дыхательным трубкам обеспечивается постоянными и ритмичными сокращениями брюшка. Число сокращений колеблется в зависимости от физиологического состояния бабочки и необходимости в кислороде. Дыхальца защищены от попадания внутрь инородных предметов и веществ изобилием волосков. При неблагоприятных условиях и раздражении стигмы, она имеет возможность закрываться и открываться.

Порхающие бабочки — олицетворение беззаботной жизни. На самом деле их удел — непрерывная борьба за выживание. Для этого у бабочек есть специальные приспособления, многие из которых не встречаются у других насекомых

Усики помогают балансировать в полете и играют роль носа — улавливают приносимые потоками воздуха запахи других бабочек или еды. У самцов, отыскивающих самок по феромонам, усики больше.

Фасеточные глаза обеспечивают широкое поле зрения. Но остротой зрения бабочки не отличаются — их глаза состоят из 17 000 сегментов, дающих мозаичное изображение. В местах соприкосновения смежных сегментов — длинные щетинки, которые защищают глаза от цветочной пыльцы.

На голове есть особый орган , называемый джонсовый . Он предназначен для анализа тряски и звуковых колебаний. С его помощью бабочки не только оценивают состояние окружающей среды, но и общаются.

Ротовых органов, как у других насекомых, у бабочек не найти : верхней губы и челюстей и нижней губы либо нет совсем, либо они едва различимы. А вот нижние челюсти, напротив, сильно вытянуты и образуют хоботок. С его помощью бабочка высасывает нектар или другую жидкую пищу. Благодаря нагнетанию кровяной жидкости упругий хоботок раскручивается, а когда эта жидкость оттекает, скручивается в спираль. Не все виды имеют развитый хоботок, многие бабочки ничего не едят, а живут за счет запасов, накопленных гусеницей.

Дышит бабочка через тончайшие трубочки — трахеи , пронизывающие все ее тело. Воздух в них поступает сквозь специальные отверстия на груди и брюшке.

Крылья на самом деле прозрачные . Окрашивают их в разные цвета мельчайшие чешуйки. Их количество может достигать нескольких сотен тысяч. Чешуйки разные: пигментные с красящим веществом; оптические отражают и преломляют падающий свет, из-за этого крылья имеют металлический блеск; андрокониальные источают аромат, привлекающий самцов (иногда запах настолько сильный, что его чувствует и человек).

На лапках у большинства видов располагаются датчики вкуса, которые в 2000 раз чувствительнее, чем рецепторы на языке человека. Как и на крыльях, на лапках есть пахучие чешуйки, привлекающие партнеров для спаривания.

Брюшко обычно состоит из 8-9 сегментов, на последнем находится половое отверстие. У самцов на брюшке есть еще и специальные придатки — щипчики. С их помощью самец удерживает самку в нужном положении. Одним видам бабочек на спаривание достаточно пары минут, другим требуется до 36 часов.

Вместо красной крови у бабочек прозрачная или желтая гемолимфа . В ней нет ни эритроцитов, ни гемоглобина.

Бабочки относятся к членистоногим - самым высокоразвитым животным среди беспозвоночных. Свое название они получили за наличие членистых трубчатых конечностей. Другим характерным признаком является наружный скелет, образованный пластинками прочного полисахарида - хинина. У членистоногих вследствие развития прочной наружной оболочки и членистых конечностей появилась сложная система мышц, крепящихся изнутри к покровам. Все движения их частей тела и внутренних органов связаны с мышцами.

1- брюшко
2- грудь
3- голова с усиками
4- хоботок
5, 8, 9- передние, средние и задние ноги
6, 7- первая и вторая пара крыльев

Тело бабочек состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. Перепончатой короткой и мягкой шеей голова скреплена с грудью, состоящей из трёх неподвижно соединённых друг с другом сегментов. Места соединения не заметны. Каждый из сегментов несёт по паре членистых ног. На груди у бабочек имеется три пары ног. Передние лапки самцов нимфалид, сатиров голубянок недоразвиты; у самок они развиты сильнее, но при ходьбе также не используются и всегда прижаты к груди. У парусников и толстоголовок все ноги развиты нормально, а голени их передних ног снабжены лопастевидными образованиями, которые, как полагают, используются для чистки глаз и усиков. У бабочек ноги служат в основном для закрепления на определённом месте и только потом - для передвижения. У некоторых бабочек на ногах расположены вкусовые рецепторы: до того, как такая бабочка коснётся конечностью сладкого раствора, она не развернёт хоботок и к еде не приступит.

На голове расположены ротовой аппарат, усики и глаза. Ротовой аппарат сосущего типа - это нечленистый, в покое спирально завитой, длинный трубчатый хоботок. В его образовании принимают участие нижние челюсти и нижняя губа. Верхние челюсти у бабочек отсутствуют. Во время приема пищи бабочка расправляет длинный хоботок, погружая его в глубь цветка, и высасывает нектар. В качестве основного источника пищи взрослые чешуекрылые используют нектар, поэтому входят в число основных опылителей цветковых растений. У всех насекомых и у бабочек в том числе есть особый орган, называемый джонсовым, предназначенный для анализа тряски и звуковых колебаний. С помощью этого органа насекомые не только оценивают состояние физической среды, но и общаются между собой.

Внутреннее строение

Бабочки имеют совершенную нервную систему и органы чувств , благодаря чему они прекрасно ориентируются в окружающей обстановке, быстро реагируют на сигналы опасности. Нервная система, как и у всех членистоногих, состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. В голове в результате слияния скоплений нервных клеток образуется головной мозг. Эта система руководит всеми движениями бабочки, кроме таких непроизвольных функций, как циркуляция крови, пищеварение, дыхание. Исследователи полагают, что данные функции контролирует симпатическая нервная система.

1- органы выделения
2- средний отдел кишечника
3- зоб
4- сердце
5- передний отдел кишечника
6- толстый кишечник
7- половые органы
8- нервный узел
9- мозг

Кровеносная система , как у всех членистоногих, незамкнутая. Кровь непосредственно омывает внутренние органы и ткани, находясь в полости тела, передавая им питательные вещества и унося к органам выделения вредные продукты жизнедеятельности. Она не участвует в переносе кислорода и углекислого газа, то есть в дыхании. Ее движение обеспечивается работой сердца - продольной мускулистой трубки, расположенной в спинной части над кишечником. Сердце, ритмично пульсируя, гонит кровь в головной конец тела. Обратному току крови препятствуют клапаны сердца. Когда сердце расширяется, кровь поступает в него из задней части тела через его боковые отверстия, снабженные клапанами, которые не допускают обратного оттока крови. В полости тела, в отличие от сердца, кровь течет от переднего конца к заднему, а затем, попадая в сердце в результате его пульсации, снова направляется к голове.

Дыхательная система представляет собой густую сеть разветвленных внутренних трубочек - трахей, по которым воздух, попадая через наружные дыхальца, доставляется непосредственно ко всем внутренним органам и тканям.

Выделительная система - это пучок тонких трубочек, так называемых мальпигиевых сосудов, расположенных в полости тела. Они на вершинах замкнуты, а основаниями открываются в кишечник. Продукты обмена отфильтровываются всей поверхностью мальпигиевых сосудов, а потом внутри сосудов превращаются в кристаллы. Затем они попадают в полость кишечника и вместе с непереваренными остатками пищи выделяются из организма. Некоторые вредные вещества, особенно яды, накапливаются и изолируются в жировом теле.

Половая система самок состоит из двух яичников, в которых происходит образование яиц. Яичники, переходя в трубчатые яйцеводы, основаниями сливаются в единый непарный яйцевод, по которому зрелые яйца выводятся наружу. В половой системе самки имеется семяприемник - резервуар, куда поступают сперматозоиды самцов. Зрелые яйца могут оплодотворяться этими сперматозоидами. Органы размножения самца - это два семенника, переходящие в семяпроводы, которые объединяются в непарный семяизвергательный канал, служащий для выведения спермы.

Популярные новости

Чешуекрылые, или бабочки, мотыльки, моли – отряд насекомых с полным превращением, наиболее характерная особенность представителей которого – наличие густого покрова хитиновых чешуек (уплощённых волосков) на передних и задних крыльях (при этом чешуйки расположены как на жилках, так и на крыловой пластинке между ними). Для большинства видов характерен специализированный сосущий ротовой аппарат с хоботком, образованным удлинёнными лопастями нижней челюсти. Форма и размах крыльев весьма разнообразны: от 2 мм до 28 см.

Развитие с полным превращением: имеются стадии яйца, личинки (называемой гусеницей), куколки и имаго. Личинка червеобразная, с недоразвитыми брюшными ногами, мощно склеротизованными покровами головы, грызущим ротовым аппаратом и парными шелкоотделительными железами, выделения из которых, при соприкосновении с воздухом, образуют шёлковую нить.

Чешуекрылые, ископаемые останки которых известны начиная с юрского периода, в настоящее время являются одним из наиболее богатых видами отрядов насекомых – в отряде насчитывается более 158 000 видов. Представители отряда распространены на всех континентах, за исключением Антарктиды.

Раздел энтомологии, изучающий чешуекрылых, называется лепидоптерологией.

Общая численность

Отряд чешуекрылых по видовому разнообразию несомненно выделяется среди таксонов подобного ранга. Чешуекрылые являются одной из крупнейших групп насекомых, включающей в себя по состоянию на август 2013 года – 158 570 видов, в том числе 147 ископаемых таксонов. Предполагается, что до 100 000 видов остаются всё ещё не известными науке и, таким образом, общее число существующих на планете видов чешуекрылых может быть оценено приблизительно в 200 000 – 225 000 видов. На территории России встречается 2166 родов и 8879 видов.

Чешуекрылые являются весьма разнообразными, а большинство их видов плохо изученными. Некоторые из описанных видов известны по находкам из одной-единственной местности либо даже по единственному экземпляру. Истинная оценка общего количества существующих видов никогда не будет известна, потому что многие виды вымерли ещё до их обнаружения. Систематика бабочек, представленная в различных работах, отражает различные взгляды их авторов и является, вне всякого сомнения, дискуссионной.

Имеются споры, посвященные систематическому положению или необходимости сохранения статуса некоторых подвидов или видов. Исследования ДНК свидетельствуют, что некоторые из известных в настоящее время видов должны быть разделены. Хорошо известным примером является случай, когда на первый взгляд идентичные Colias alfacariensis и Colias hyale , ранее считавшиеся одним видом, были разделены на два, после того как были обнаружены существенные различия в строении их гусениц и куколок.

Бабочка – описание. Строение и внешний вид бабочек.

В строении бабочки выделяются два главных отдела – тело, защищенное твердым хитиновым панцирем и крылья.

Бабочка – насекомое, тело которого состоит из:

  • Головы, малоподвижно соединенной с грудью. Голова бабочки имеет округлую форму с немного приплюснутой затылочной частью. Круглые или овальные выпуклые глаза бабочки в виде полушарий, занимающие большую часть боковой поверхности головы, имеют сложное фасеточное строение. Бабочки обладают цветным зрением, и подвижные объекты воспринимают лучше, чем неподвижные. У многих видов за усиками находятся дополнительные простые теменные глаза. Строение ротового аппарата зависит от видовой принадлежности и может быть сосущего или грызущего типа.
  • Груди бабочки, имеющей трехсегментное строение. Передняя часть значительно меньше средней и задней, где располагаются три пары ножек, которые имеют характерное для насекомых строение. На голенях передних лапок бабочки расположены шпоры, предназначенные для поддержания гигиены усиков.
  • Брюшка бабочки , имеющего форму удлиненного цилиндра, состоящего из десяти сегментов кольцеобразной формы с находящимися на них дыхальцами.
  • Усики бабочки расположены на границе теменной и лобной части головы. Они помогают бабочкам ориентироваться в окружающей обстановке, воспринимая колебания воздуха и различные запахи. Длина и строение усиков зависят от принадлежности к виду.
  • Две пары крыльев бабочки , покрытых плоскими чешуйками разной формы, имеют перепончатое строение и пронизаны поперечными и продольными жилками. Размер задних крыльев может быть одинаковым с передними или значительно меньше их. Узор крыльев бабочки разнится от вида к виду и очаровывает своей красотой. При макросъемке очень хорошо видны чешуйки на крыльях бабочек – они могут иметь совершенно разную форму и цвет.

Внешний вид и окраска крыльев бабочки служат не только для внутривидового полового распознавания, но и выступают в качестве защитного камуфляжа, позволяющего слиться с окружающей обстановкой. Поэтому цвета могут быть как монохромными, так и пестрыми со сложным рисунком. Размер бабочки, или лучше сказать размах крыльев бабочки, может колебаться от 2 мм до 31 см.

Внутреннее строение

Нервная система

Бабочки имеют совершенную нервную систему и органы чувств, благодаря чему они прекрасно ориентируются в окружающей обстановке, быстро реагируют на сигналы опасности. Нервная система, как и у всех членистоногих, состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. В голове в результате слияния скоплений нервных клеток образуется головной мозг. Эта система руководит всеми движениями бабочки, кроме таких непроизвольных функций, как циркуляция крови, пищеварение, дыхание. Исследователи полагают, что данные функции контролирует симпатическая нервная система.

Кровеносная система

Кровеносная система, как у всех членистоногих, незамкнутая. Кровь непосредственно омывает внутренние органы и ткани, находясь в полости тела, передавая им питательные вещества и унося к органам выделения вредные продукты жизнедеятельности. Она не участвует в переносе кислорода и углекислого газа, то есть в дыхании. Ее движение обеспечивается работой сердца — продольной мускулистой трубки, расположенной в спинной части над кишечником. Сердце, ритмично пульсируя, гонит кровь в головной конец тела. Обратному току крови препятствуют клапаны сердца. Когда сердце расширяется, кровь поступает в него из задней части тела через его боковые отверстия, снабженные клапанами, которые не допускают обратного оттока крови. В полости тела, в отличие от сердца, кровь течет от переднего конца к заднему, а затем, попадая в сердце в результате его пульсации, снова направляется к голове.

Дыхательная система и выделительная система

Дыхательная система представляет собой густую сеть разветвленных внутренних трубочек – трахей, по которым воздух, попадая через наружные дыхальца, доставляется непосредственно ко всем внутренним органам и тканям.

Выделительная система – это пучок тонких трубочек, так называемых мальпигиевых сосудов, расположенных в полости тела. Они на вершинах замкнуты, а основаниями открываются в кишечник. Продукты обмена отфильтровываются всей поверхностью мальпигиевых сосудов, а потом внутри сосудов превращаются в кристаллы. Затем они попадают в полость кишечника и вместе с непереваренными остатками пищи выделяются из организма. Некоторые вредные вещества, особенно яды, накапливаются и изолируются в жировом теле.

Половая система

Половая система самок состоит из двух яичников, в которых происходит образование яиц. Яичники, переходя в трубчатые яйцеводы, основаниями сливаются в единый непарный яйцевод, по которому зрелые яйца выводятся наружу. В половой системе самки имеется семяприемник – резервуар, куда поступают сперматозоиды самцов. Зрелые яйца могут оплодотворяться этими сперматозоидами. Органы размножения самца – это два семенника, переходящие в семяпроводы, которые объединяются в непарный семяизвергательный канал, служащий для выведения спермы.

Образ жизни бабочек

В отличие от других насекомых, например жуков, бабочек можно назвать настоящими воздушными существами. Очень редко крылья у них отсутствуют или имеются в зачаточном состоянии; это бывает только у самок. Большинство бабочек много и быстро летает – днем, в сумерки или ночью; некоторые бабочки, особенно ночницы, летают только в определенные часы. Многие, например бражники (Sphingidae), принимают пищу в полете. Некоторые бабочки встречаются в пещерах, по неподалеку от входа; только одна бабочка, Acentropus niveas Olivier, приспособлена к жизни в воде. Преобладающее количество бабочек живет в теплое время года, с ранней весны до осени; с этим временем совпадает и кладка яиц.

Пища бабочек – жидкая. Большинство бабочек питаются медом или нектаром, выделяемым цветами. У мертвой головы (Acherontia atropos L.) потребность в меде так велика, что она похищает его из пчелиных ульев. Привлекают бабочек и другие выделения растений. Так, например, они очень часто посещают выделяющие мед травы, а у открытых порезов на дереве бабочек можно встретить постоянно, как и других насекомых, так как эти порезы выделяют сок, которым они и питаются. Бабочки охотно добывают также сок из фруктов, особенно предварительно прогрызенных осами: это облегчает им доступ к соку.

У некоторых бабочек хоботок приспособлен для пробуравливания листьев и плодов. Коллекционер, осматривающий ночью намазанные медом места для ловли, умеет пользоваться этими вкусами бабочек: он добавляет к приманке несколько капель плодового эфира, а кроме того использует пиво; особенно любят алкоголь совки.

Как и все другие насекомые с полным превращением, бабочка, вышедшая из куколки, на всю жизнь сохраняет свои размеры. Если у одного и того же вида встречаются экземпляры большей и меньшей величины, то причиной этого является различное питание гусеницы; в зависимости от этого она при окукливании имеет большую или меньшую величину, в соответствии с чем и размеры тела бабочки будут различными, причем различия у одного и того же вида могут быть очень значительными. Часто у некоторых видов встречаются карликовые формы, в остальном совершенно нормальные. Различия в величине могут быть связаны с определенной областью; так, например, многоцветница (Vanessa polychloros L.) в Ирландии мельче, чем в Германии.

Классификация и виды бабочек

В многочисленный отряд чешуекрылых входит более 158 тысяч представителей. Существует несколько систем классификации бабочек, довольно сложных и запутанных, с постоянно происходящими в них изменениями.

Наиболее удачной считается схема, разделяющая этот отряд на четыре подотряда:

  1. Первичные зубатые моли . Это мелкие бабочки, размах крыльев которых колеблется от 4 до 15 мм, с ротовым аппаратом грызущего типа и усиками, которые достигают в длину до 75% размеров передних крыльев. Семейство состоит из 160 видов бабочек.

Типичными представителями являются:

  • золотистый мелкокрыл;
  • калужницевый мелкокрыл.

  1. Бесхоботковые бабочки . Размах крыльев этих насекомых, покрытых темными мелкими чешуйками с кремовыми или черными пятнами, не превышает 25 мм. До 1967 года их относили к первичным зубатым молям, с которыми это семейство имеет много общего.

Самые известные бабочки из этого подотряда:

  • мучная огневка – Asopia farinalis L.
  • огневка еловых шишек – Dioryctrica abieteila.

  1. Гетеробатмии, представленные одним семейством Heterobathmiidae.

  1. Хоботковые бабочки, слагающие самый многочисленный подотряд, состоящий из нескольких десятков семейств, в которые входят более 150 тысяч видов бабочек. Внешний облик и размеры представителей этого подотряда очень разнообразны.

Ниже представлено несколько семейств, демонстрирующих все разнообразие хоботковых бабочек :

  • Семейство Парусники , представленное средними и крупными бабочками с размахом крыльев от 50 до 280 мм. Рисунок на крыльях бабочек состоит из черных, красных или голубых пятен различной формы, хорошо заметных на белом или желтом фоне. Наиболее известны из них бабочка махаон, парусник «Слава Бутана», птицекрыл королевы Александры и другие.
  • Семейство Нимфалиды , характерной чертой которого является отсутствие утолщенных жилок на широких угловатых крыльях с пестрой окраской и разнообразными узорами. Размах крыльев бабочек варьируется от 50 до 130 мм. Представителями этого семейства являются: бабочка адмирал, бабочка дневной павлиний глаа, бабочка крапивница, бабочка траурница и т.д.
  • Семейство Бражники , представленное ночными бабочками с узкими крыльями, размах которых не превышает 13 см и отличается характерным рисунком. Брюшко у этих насекомых утолщенное веретенообразное. Самые знаменитые бабочки этого семейства: бражник «мертвая голова», бражник олеандровый, бражник тополевый.
  • Семейство Совки , в которое входит более 35 000 видов ночных бабочек. Размах серых с металлическим оттенком пушистых крыльев в среднем составляет 35 мм. Однако в Южной Америке существует вид бабочек тизания агриппина с размахом крыльев 31 см или павлиноглазка атлас, размер которой напоминает птицу средней величины.

Топ-10 самых красивых бабочек мира

Zizula hylax . Самая красивая бабочка среди небольших представителей класса – это Zizula hylax – длина крыльев у взрослых особей составляет всего шесть миллиметров.

Парнасиус (Parnassius bannyngtoni). Если вы когда-нибудь захотите увидеть всех красивых бабочек из этого списка, то Parnassius bannyngtoni создаст вам проблемы. Дело в том, что эта бабочка проживает в Гималаях на высоте шести тысяч метров.

Урания (Chrysiridia rhipheus). Красивые бабочки обычно красивы сами по себе, ну, а Уранию таковой признал еще и международный научный конгресс. Несмотря на то, что основной цвет в окрасе насекомого – черный, крылья украшены яркими вертикальными полосами, переливающимися от солнечных лучей.

Greta morgane . Маленькая красотка с прозрачными крылышками – американцы называют эту бабочку Glasswing, что в дословном переводе означает «стеклокрылка». Вид проживает преимущественно в Южной Америке, питается пыльцой растений и цветов, а также по праву занимает перво место еще и в топе самых необычных бабочек.

Птицекрыл (Ornithoptera alexandrae). К сожалению, самые красивые бабочки мираодновременно являются и самыми редкими. Не исключение и Птицекрыл или Парусник королевы Александры – гигантское насекомое с размахом крыльев в 32 сантиметра.

Адмирал (Vanessa atalanta). Бабочки, проделывающие огромные расстояния для продолжения рода – это как раз о виде Vanessa atalanta. Эта самая красивая бабочка по своей внешности несколько напоминает Уранию – в окрасе доминирует черный и темно-вишневый цвета, а вдоль крыльев проходят вертикальные полосы теплого оранжевого и молочно-белого цветов.

Мертвая голова (Acherontia atropos). Как в списке самых красивых бабочек мира появилось насекомое с таким неприглядным названием? Увидев Acherontia atropos однажды, вы бы не стали спрашивать, поскольку эта ночная бабочка действительно очень красива. Название вида произошло от необычного окраса тела, в верхней части которого отчетливо видны контуры человеческого черепа.

Репейница (Pyrameis cardui). Простая красота Репейницы обеспечила ей «пожизненную» принадлежность к самым красивым бабочкам. Кроме того, чтобы познакомиться с данным видом, ехать за тридевять земель не придется – мотылек проживает во всех частях света.

Павлиний глаз (Saturnia pyri). Павлин привлекает внимание своим роскошным хвостом, а Saturnia pyri – крыльями. Кроме окраса Павлиний глаз известен также своим обонянием – в период гона самец способен «учуять» феромоны самки на расстоянии в 10 и более километров.

Атлас или Князь Тьмы (Attacus atlas). Вид проживает во влажном климате вечнозеленых лесов Азии, Китая, Таиланда, Индии, а также «родным» ареалом Attacus atlas считаются острова Борнео и Ява. Свое название этот огромный представитель рода сатурниевых получил от древнегреческого титана Атласа – вид у бабочки и вправду титанический – она также состоит в списке самых больших из ныне живущих мотыльков.

  1. Бабочки относятся к одной из самых крупных групп насекомых – к чешуекрылым. Кроме этих созданий эта группа включает также молей и мотыльков. На данный момент чешуекрылые насчитывают около 157000 видов насекомых.
  2. Эти уникальные создания являются вторыми по своей численности опылителями после пчел.
  3. Наука, изучающая бабочек, называется лепидоптерология.
  4. Самой крупной ночной бабочкой считается Attacus aitas. Её крылья имеют размах около 30 см и её часто путают с птицей.
  5. Самая выносливая бабочка мира имеет название «Монарх». Она может преодолеть расстояние в тысячу километров без остановок.
  6. Максимальная скорость, которую может развить это маленькое творение – 12 миль в час, но существуют виды, которые достигают отметки в 50 км/ч (31 миля в час).
  7. Самым удивительным фактом об этих созданиях является то, что бабочкам необходимо солнечное тепло для того, что бы летать.
  8. 4 крыла бабочек покрыты чешуйками, которые являются мешочками с прозрачными ребристыми стенками. После неосторожного прикосновения они отваливаются, и крылья выглядят полинявшими. На самом деле крылья бабочки прозрачны. Чешуйки, которые покрывают крыло, просто отражают солнечный свет и этим самым придают себе окрас. В редчайших случаях чешуйки у бабочки присутствуют в очень маленьких количествах либо же вовсе отсутствуют.
  9. Цикл жизни этих существ состоит из четырех фаз: яйцо, гусеница, куколка и имаго (бабочка). Яйца могут иметь различные формы: от шаровидной и круглой до цилиндрической и угловатой. Это зависит от вида бабочки.
  10. Интересный факт: бабочка откладывает своё потомство в одном месте много лет подряд.
  11. Бабочки никогда не спят.
  12. В некоторых странах Азии и Южной Америки бабочки считаются деликатесом!
  13. Самый сложный по строению орган этих удивительных существ – глаза. Они состоят из 6 тысяч крошечных частей, которые называются линзами.
  14. Единственный континент, где не обитают чешуекрылые – это Антарктида.
  15. Бабочки – существа древние. Их изображения присутствуют на египетских фресках, которым более 3,5 тысяч лет.
  16. Вкусовые рецепторы у бабочек находятся на лапках, т.е. стоя на растении, они могут ощутить его вкус.
  17. Бабочки – один из самых распространенных объектов для коллекционирования среди известнейших людей мира, таких как: Набоков, Ротшильд, Булгаков, Мавроди.
  18. В период, в который бабочка откладывает яйца, длится всего несколько дней, однако яиц одна особь может отложить более тысячи.
  19. В основном все гусеницы живут на суше, однако существуют и вид водяных гусениц, которые называются ширококрылыми огневками.
  20. В основном большинство бабочек имеет короткую жизнь – всего лишь несколько дней. Однако существуют экземпляры с довольно длинным жизненным циклом: Брикстонская бабочка является долгожительницей, её цикл длится до 10 месяцев.
  21. В мире существует не один вид этих насекомых, который по праву может считаться самым редким. Одним из них является парусник королевы Александры – крупнейшая бабочки планеты. Обнаружить её возможно лишь на территории Папуа-Новой Гвинее и благодаря коллекционерам, этот вид находится на грани полного вымирания.
  22. Многие бабочки заслужили место в Красной Книге только благодаря своей неимоверно красивой окраске, причем, некоторые из этих существ являются вредителями для сельскохозяйственных культур.
  23. Существует несколько видов этих прекрасных существ, которые за весь цикл имаго (последняя стадия жизни) вообще не едят. Живут такие особи за счет энергии, накопленный в тот период, когда бабочка была еще гусеницей.
  24. В русском языке слово «бабочка» является производным от слова «баба», так как наши предки считали, что все ведьмы после смерти становятся бабочками.
  25. Самой мелкой бабочкой мира по праву считается «Синий Карлик», размах крыльев которой составляет всего лишь 1,4 см.
  26. В тропических лесах Нового и Старого света существует вид бабочек, самцы которого питаются слезами животных.
  27. Бабочки близоруки!
  28. Эти создания могут даже различать цвета, однако, не все. Каждый вид видит какие-то свои оттенки. Так, к примеру, капустница видит красный, а вот сатира его вовсе не различает.
  29. Наиболее богатыми на разнообразие видов чешуекрылых считаются Перу и один индийский штат – Сикким.
  30. Оказывается, что секрет бабочки скрыт именно в её чешуйках на крылышках. Они поддерживают температурный баланс, а также повышают летность.
  31. Хоботок бабочки – это видоизмененная нижняя челюсть, которая преобразована в сосущий орган. А вот у гусеницы бабочки – довольно сильные челюсти, благодаря которым она может жевать твердую пищу.
  32. Самая распространенная бабочка России и Сибири – Павлиний глаз. Благодаря своему оригинальному рисунку её тяжело спутать с какой-либо другой: верхняя часть крыла имеет вишнево-коричневый цвет и характерное для этого вида пятно в виде глаза, низ же полностью черно-бурый.
  33. Бабочки – сумеречные существа. Только некоторые представители этой группы насекомых ведут дневной образ жизни. Питаются бабочки нектаром и другими растительными выделениями, содержащие сахар.

Эти создания неимоверной красоты во все времена поражают людей своим невероятными разнообразием красок, причудливыми формами и затейливыми рисунками. Бабочки рождаются для того, что бы умереть, дав перед этим жизнь новому поколению.

Видео

Источники

    http://mybutterfly.ru/item/865