Из чего состоит крыло бабочки

У бабочек две пары крыльев — именно в них красота этих хрупких созданий. Узорные «опахала» (а также и тело бабочек) обычно покрыты чешуйками. Это видоизменённые волоски, имеющиеся на крыльях многих насекомых. Количество чешуек может быть очень велико — несколько сотен тысяч у некоторых видов!

Чем они покрыты?

Форма и назначение их различны. Прежде всего существуют пигментные и оптические чешуйки, определяющие окраску крыльев. Первые содержат красящее вещество меланин и отвечают за основную расцветку. А вторые способны отражать и преломлять падающий на них свет. Благодаря этому крылышки бабочек делаются металлически-блестящими и переливающимися — особенной красотой отличаются они у тропических бабочек.

Окраска

Окраска крыльев самцов и самок бабочек часто совершенно различна. Это явление биологи называют половым диморфизмом в окраске. Более того, редко, но встречаются особи, сочетающие в себе крылья обоих полов: слева — с расцветкой самца, справа — самки, или наоборот. Такие генетически искажённые экземпляры носят название «гинандроморфы».

Самый разительный пример такого рода — гинандроморфы обитающей на Новой Гвинее и окружающих островах орнитоптеры-приамус. В нормальном состоянии самцы приамуса значительно мельче самок. Этим и объясняется внешний вид мутантов: ярко-зелёная с чёрным половина самца сочетается у них со значительно большей по размеру и бледно окрашенной половиной самки.

Крупное макро фото

Удивительны пахучие, или андрокониальные, чешуйки. Они и в самом деле источают аромат. Чтобы молекулы душистого вещества легче испарялись с поверхности крыла, кончики этих чешуек заканчиваются кисточкой волосков. В период брачных церемоний одни бабочки при встрече ищут усиками пахучие чешуйки и по их аромату выбирают своего партнёра. А для других (например, некоторых видов павлиноглазок) и расстояние не преграда. Их самцы находили подруг за десять километров. Иногда запах бабочки настолько сильный, что его может ощутить и человек.

Каждое правило в природе имеет исключения. Оказывается, существуют виды, у которых чешуйки остались только по краям крыльев и вдоль жилок. В нашей фауне к таким бабочкам относятся, например, стеклянницы и бражники-шмелевидки. Их брюшко раскрашено яркими черно-жёлтыми полосами и в сочетании с прозрачными узкими крыльями делает этих насекомых похожими на ос или шмелей.

Есть, наконец, бабочки, совсем лишённые способности летать. Так бескрылыми являются самки пяденицы-обдирало, одноцветной и улиткообразной мешочниц, кистехвостов, некоторых коконопрядов. Они очень мало похожи на бабочек, скорее напоминая червячков. У некоторых же бедняжек не только отсутствуют крылья, но и ноги находятся в зачаточном состоянии. Поэтому встречу полов у этих видов обеспечивают крылатые самцы.

Как же работает крыло бабочки и сколько их?

Ответ на вопрос сколько крыльев у бабочек мы уже писали выше, у этих чешуекрылых две пары крыльев. Так как они очень велики и широки, они не могут, подобно крылышкам мух, работать как пропеллер. Принцип полёта бабочек совершенно иной. Во-первых, в воздухе крылья бабочек накладываются друг на друга (переднее крыло на основание заднего), сцепляясь их между собой. Тот же эффект достигается при использовании особых защепок. Действуя подобным образом, насекомые в полёте становятся как бы двукрылыми. Во-вторых, бабочка движется за счёт эффекта сбрасывания воздушных вихрей с крыльев.

Схема строения крыла чешуекрылых

В начале взмаха, при их разведении, вокруг создаются кольцевые потоки воздуха. Когда же крыло достигает нижней точки, эти вихри сбрасываются с него и толкают насекомое в противоположную сторону. При этом максимальная из составляющих сил направлена вверх. Вот почему большинство бабочек порхают, т.е. летают по волнистой траектории, синусоиде.

Звук работающего крыла крупных видов улавливается человеческим ухом. А у южноамериканских бабочек-гамадрилов крылья в полете издают щелкающие звуки.

Содержание статьи

  • Крылья бабочки — прекрасная загадка природы
  • Как выглядит бабочка крапивница
  • Куда пропадают бабочки

Бабочек можно встретить в лесу, саду, на полях и лугах. Эти насекомые привлекают внимание с ранней весны до глубокой осени. Известно около двухсот тысяч видов бабочек. Фауна бабочек наиболее разнообразна в тропиках. Там встречаются очень крупные формы, поражающие яркостью и красотой окраски. Отдаляясь от экватора, разнообразие бабочек постепенно беднеет, но даже за Полярным кругом оно еще довольно обильно и ярко. Для того чтобы понять, как создается такая красота, нужно рассмотреть строение крыльев.

Строение крыльев бабочки

На каждом крыле отчетливо различаются жилки, которые выполняют две функции: каркасную и проводниковую для нервных волокон. Структура крыла состоит из таких жилок: субкостальной, радиальной, медиальной и анальной.

Биологи различают, к какому виду относится бабочка по строению жилок. Оно уникально для особей одного вида.

Каждое крыло покрыто чешуйками, которые образуют пыльцу. Такое явление характерно только для бабочек. Чешуйки – волоски, измененные в процессе эволюции. Их количество на крылышке может колебаться от нескольких сотен до нескольких сотен тысяч штук.

Читайте также:  Корова голштинской породы фото

Особенности крыльев бабочки

Чешуйки могут быть разнообразной формы и окраса, именно они определяют уникальность бабочки. У многих тропических бабочек чешуйки преломляют лучи солнца, которые проходят через их структуру, как через призму. Благодаря этому, крылья под разными углами выглядят неодинаково. У одних они приобретают блестящий металлический оттенок, у других – золотистый, а у третьих – искрятся бриллиантами.

Чешуйки крепятся на крылышке, как черепица на крыше. Благодаря этому, они могут создавать разнообразные узоры – линии, пятнышки, разводы. У двух бабочек не может быть одинакового рисунка, даже у самок и самцов он очень сильно отличается.

Удивительным подарком природы являются пахучие чешуйки. Их кончики заканчиваются особой кисточкой, с поверхности которой легко испаряется аромат. Приятный или отталкивающий запах бабочки применяют во время брачных игр. Иногда аромат бабочки настолько сильный, что его может почувствовать даже человек.

Итак, крылья бабочки обладают уникальными особенностями, которые заставляют специалистов со всего мира ломать голову над этой загадкой природы. Крылышки имеют уникальную чешуйчатую структуру, благодаря чему, насекомое имеет удивительный окрас, может собирать на поверхности своего тела пыльцу и привлекать таинственным запахом.

Тело бабочки отчётливо разделено на три отдела: голову, грудной отдел и брюшко. Голова более или менее шаровидная с парой крупных полусферических глаз.

Тело бабочки отчётливо разделено на три отдела: голову, грудной отдел и брюшко. Голова более или менее шаровидная с парой крупных полусферических глаз. Под бинокуляром видно, что их поверхность образуют множество отдельных фасеток, каждая из которых соответствует отдельному глазку. Сложный грызущий ротовой аппарат гусениц у бабочек преобразован в сосательную трубку — хоботок, в покое свёрнутый в спираль, и пару трёхчленистых нижнегубных щупиков.

Получать питательные вещества бабочки могут только в жидком виде. Для большинства из них такой пищей является цветочный нектар. У целого ряда семейств ночных бабочек (некоторые примитивные моли, тонкопряды, коконопряды, хохлатки, волнянки) хоботок недоразвит, и бабочки не питаются вовсе (живут сравнительно недолго за счёт питательныхвеществ, накопленных в стадии гусеницы). Усики бабочек разнообразного строения.

Рисунок 1. Усики бабочек:
1 — нитевидные; булавовидные; 4 — веретеновидные; 5 — гребенчатые; 6 — двугребенчатые; 7 — перистые

У самцов ночных бабочек часто развиты сильнее, чем у самок. У дневных бабочек — булавовидной формы, то есть расширяются к вершине. Грудной отдел бабочки несёт три пары членистых ног. Бабочки, как и все насекомые, шестиноги, хотя в семействах нимфалид и бархатниц передняя пара ног сильно редуцирована и не функционирует при хождении. Эти бабочки фактически четырёхногие. В редких случаях ног нет совсем (например, у многих самок мешочниц). С помощью ног бабочки передвигаются довольно успешно, но основным органом передвижения являются, конечно, крылья, расположенные по бокам грудного отдела.

Крылья бабочек по сравнению с телом велики, перепончатые, со скелетом в виде вееро-образно расходящихся жилок; покрыты хитиновыми чешуйками, которые часто скрывают жилкование. Форма крыльев очень разнообразна. Однако у большинства видов она более или менее приближается к треугольнику, и при описании бабочки у них различают три стороны, или три края (рис. 2): передний — от основания, или корня, крыла до его вершины; внешний — между вершиной крыла и его задним углом; задний — от основания до заднего угла. Величину бабочки оценивают по длине переднего крыла — расстоянию от корня крыла до его вершины. Далее в каждом видовом очерке показана именно эта величина, измеренная в миллиметрах. Поверхность крыла разделяется по меньшей мере на 4 области: прикорневую, дискальную, постдискальную и прикраевую. Центральные — дискальная и постдискальная — области нередко называют центральным полем.

Рисунок 2. Строение взрослой бабочки (имаго) и крыловые области, используемые при описании рисунка: 1 — голова; 2 — грудной отдел; 3 — брюшной отдел; 4 — усик; 5 — хоботок; 6 — глаз; 7 — ноги; 8 — дискальное пятно. I — прикорневая область; II — дискальная область; III — постдискальная область; IV — субмаргинальная область; V — передний край; VI — внешний край; VII — задний край; VIII — вершина крыла; IX — задний угол; X — корень крыла.

Жилкование крыльев у бабочек разных семейств играет важную роль при выяснении родственных отношений. Не вдаваясь в его детали, отметим наличие в системе жилок так называемой центральной ячейки (см. рис. 2), ограниченной с внешней стороны короткой поперечной (относительно остальных) жилкой. Эта ячейка важна при описании крылового рисунка многих бабочек.

Чешуйки покрывают крылья и тело бабочки подобно черепице. Они разнообразны по форме и содержат красящие пигменты, придающие окраску и определяющие рисунок. Удлинённые чешуйки по внешнему краю крыла формируют бахромку. У некоторых видов чешуйчатый покров крыльев может быть сильно разрежен и крылья оказываются в той или иной мере прозрачными: это характерно, например, для стеклянниц и бражников-шмелевидок, внешне похожих соответственно на ос и шмелей.

Читайте также:  Конный спорт что это

Окраска и рисунок крыльев достигают у бабочек исключительного разнообразия. Во многих случаях характер рисунка видо-специфичен, уникален для вида или группы видов и имеет важнейшее значение для идентификации (узнавания) вида, особенно в поле. Следует, однако, иметь в виду индивидуальную изменчивость рисунка, в большей или меньшей степени свойственную каждому виду. Известный тезис, что в мире нет двух совершенно одинаковых людей, в полной мере подходит и для бабочек.

В окраске крыла можно выделить занимающий наибольшую площадь фоновый цвет, на котором размещается рисунок. Названия отдельных элементов рисунка (пятна, точки, штрихи, лунки, краевая кайма) большей частью понятны без особых пояснений. Считаем целесообразным отметить лишь несколько специальных терминов: дискальное пятно — пятно, расположенное на поперечной жилке, то есть на внешнем крае центральной ячейки (рис. 2), у представителей семейства совок называемое «почковидным»; перевязь — широкая поперечная полоса или ряд примыкающих друг к другу пятен; глазок — округлое пятно, окаймлённое ободком другого цвета.

У ночных бабочек, почти никогда не демонстрирующих окраску и рисунок нижней стороны (испода) крыльев, эволюционное и диагностическое значение имеет только рисунок верхней стороны крыльев, причём в подавляющем большинстве случаев — только передних крыльев, поскольку задние крылья обычно полностью скрыты под передними. Для идентификации видов дневных бабочек важен рисунок как верхней, так и нижней поверхности крыльев. Виды из наиболее «трудных» групп дневных бабочек чаще всего диагностируются по деталям рисунка нижней стороны задних крыльев.

Брюшко бабочек обычно сигаровидное, длиннее груди, покрыто чешуйками и поделено на сегменты (у самцов число брюшных сегментов, видимых снаружи, на один больше, чем у самок). Внутри находятся органы пищеварения и размножения. Брюшко на вершине специализировано в связи с половой функцией. У самца конец брюшка несёт сложный копулятивный аппарат, состоящий из нескольких жёстких придатков. Строение копулятивного аппарата почти у каждого вида имеет свои характерные особенности. В некоторых случаях очень сходные внешне виды опознаются именно по копулятивным органам, которые для этой цели необходимо особым образом подготовить (препарировать).

Окрылившиеся бабочки — отнюдь не беззаботные создания, порхающие с цветка на цветок или легкомысленно прилетающие ночью на свет. Перед ними стоит глобальная задача продолжения рода, реализуемая у разных видов разными путями. Цель самца — найти самку и оплодотворить её. Цель самки — дождаться оплодотворения, а затем и созревания яиц, которые она должна будет правильно отложить. Для решения этих задан бабочкам обычно отведено недели — именно такова продолжительность жизни большинства особей. Но нет правил без исключений, и хорошо знакомые всем павлиний глаз, многоцветница, другие настоящие нимфалиды (Nymphalinae) живут в несколько раз дольше. Эти бабочки появляются в середине лета, а становятся половозрелыми лишь после перезимовки, весной следующего года. Другую крайность представляют самцы семейства мешочниц, время жизни которых измеряется даже не днями, а считанными часами.

Самцы многих бабочек, по крайней мере дневных, появляются на свет на несколько дней раньше самок. Прежде всего им необходимо восполнить дефицит минеральных солей, в особенности натрия, необходимых для развития сперматозоидов. Эти вещества, недостаточные в вегетарианской диете гусениц, самцы получают, отсасывая и фильтруя влагу на почве, по дорогам, вблизи ручьёв, при этом часто образуя скопления на богатых солями участках.

Спустя некоторое время самцы большинства видов дневных бабочек начинают курсировать низко над травой, выискивать там недавно вышедших из куколок самок, используя главным образом своё зрение. Самцам других видов дневных бабочек, обладающих сильным стремительным полётом, свойственно так называемое территориальное поведение. Они занимают позицию, обычно на высоких травах, кустарниках или деревьях, откуда открывается широкий обзор, и планомерно атакуют всех пролетающих мимо бабочек своего цвета, выгоняют их за пределы своего участка, после чего возвращаются на «наблюдательный пост». И так до тех пор, пока из травы или с дерева не вспорхнёт ожидаемая самка. Таковы многие толстоголовки, переливницы, ленточники, нимфалиды (включая крапивницу, углокрыльницу, многоцветниц и других), перламутровка полевая и некоторые другие, шашечницы эуфидрии, многоглазки и зефиры из семейства голубянок. Махаону и подалирию помогает найти свою вторую половину врождённое стремление особей обоих полов лететь в гору, всё выше и выше, до тех пор пока они не достигают более или менее выраженной вершины.

У бабочек, как и у многих насекомых, замечательно развито «химическое чувство». Они сами вырабатывают различные химические сигналы и очень хорошо такие сигналы воспринимают. Самцы многих дневных бабочек имеют группы специализированных чешуек, обычно находящихся на передних крыльях. Эти чешуйки называются андрокониальными и выделяют характерный для вида мужской феромон, стимулирующий самок. Перед копуляцией самец подолгу порхает в нескольких сантиметрах над самкой либо садится около неё и мелко вибрирует крылышками. Варианты брачного ритуала могут варьироваться в деталях, но все направлены на получение самкой химических доказательств того, что перед ней самец именно её вида. Нередко самка отказывает самцу, показывая это брюшком, поднятым вертикально вверх.

Читайте также:  Осьминоги и человек

Самки большинства ночных бабочек и летающие днем стеклянницы до своего оплодотворения также выделяют феромоны особого, специфического для вида состава. Рецепторы, воспринимающие запахи, находятся на усиках самцов, обыкновенно более перистых, чем у самок. Чем больше поверхность усиков, тем больше рецепторов и тем большая вероятность обнаружить источник сигнала. Самцы многих видов на большом расстоянии (до иногда более) воспринимают запахи самки, реагируя на минимальные концентрации — несколько молекул феромона на 1 м 3 воздуха.

Органы химического чувства расположены у некоторых видов и на ногах. Самки многих дневных бабочек, прежде чем отложить яйцо, ползают по растению, пробуя его на вкус ногами, точнее — улавливают наличие в растениях определённых важных для питания гусениц алкалоидов. Например, самка капустницы чувствует, сев на лист, горчичные алкалоиды (что характерно для крестоцветных растений — капусты и других). Есть вкус горчицы — значит, это подходящее растение и можно откладывать яйца. Она может даже сделать яйцекладку на бумажку, смазанную горчичным маслом! Голодная бабочка чувствует (ногами!) сахар в очень малых концентрациях и реагирует развёртыванием хоботка. Бабочка адмирал разворачивала хоботок, когда чувствовала растворенный в воде сахар в концентрации, соответствующей 1 чайной ложке сахара на 50 тонн воды!

Дневные бабочки активизируются с восходом солнца, хотя начинают летать обычно несколько позже, когда солнечное тепло понизит влажность воздуха, а до этого могут лишь ползать по растениям. Прежде чем встать на крыло, дневные бабочки обычно принимают солнечные ванны, располагая открытые крылья перпендикулярно к солнечным лучам, либо поднимают температуру тела мелким трепетанием крыльев.

Оптимальное время активности ночных бабочек — сумерки. После захода солнца легко увидеть, как в воздухе начинают курсировать совки, пяденицы, листовёртки, многие из которых устремляются к цветущим деревьям и кустарникам (например, черёмухе, калине, сирени). К источникам света бабочки обычно прилетают на исходе сумерек, инстинктивно, руководствуясь программой, согласно которой они должны при дневном освещении сидеть в укрытиях, а когда стемнеет, лететь из своих тёмных укрытий к местам более открытым и освещённым. Поэтому ночные бабочки летят ночью на фонари, свет которых заметен издалека. Полетав вокруг лампы, бабочки обычно хаотично рассаживаются на более или менее освещённых поверхностях. К утренним сумеркам большей частью разлетаются по своим укрытиям. Помимо света, многих ночных бабочек, из тех групп, что питаются в фазе имаго, хорошо привлекают приманки, смоченные медовыми (сахарными) растворами.

Большинство видов бабочек в условиях Южного Урала в течение года развиваются в единственной генерации. Лишь около наших видов имеют за год две или три генерации. Это, в частности, махаон, капустница и другие настоящие белянки, луговая желтушка, пестрокрыльница, многие настоящие голубянки, некоторые совки и хохлатки, пяденицы клеверная, четырёхлунная и некоторые другие. Несомненно есть такие виды среди молей и огнёвок, в частности те, что живут в помещениях, где способны давать за год до 4 генераций. Ряду видов бабочек для прохождения полного цикла от яйца до имаго требуется два года. Почти два года живут, например, гусеницы древоточцев, многих мешочниц и чернушек. Нередко дважды зимуют куколки бражников и хохлаток.

Зимовка каждого отдельно взятого вида проходит на определённой стадии, адаптированной к длительному переохлаждению. Перед зимовкой в организме насекомого накапливается глицерин, действующий затем в качестве антифриза. Более половины видов наших бабочек зимуют в фазе гусеницы. Причём у одних видов зимуют совсем молодые гусеницы, иногда даже не покидающие оболочки яйца, у других, наоборот, взрослые, практически готовые стать куколкой. Почти 30 % видов зимует куколкой. Таковы все наши бражники, пухоспинки, серпокрылки, сатурнии, многие хохлатки, более половины пядениц, около четверти видов совок, отдельные представители других семейств.

Не более 5 % наших бабочек перезимовывают в фазе имаго. В основном это представители семейств молей- пестрянок, плоских молей и совок. Взрослыми зимуют несколько видов листовёрток и пядениц, а также лимонницы и хорошо известные всем нимфалиды — крапивница, углокрыльница, многоцветница, павлиний глаз и траурница. Эти бабочки первыми радуют наш глаз весной, вылетая из своих зимних укрытий в апрельские оттепели, а иногда и раньше. Вслед за ними, обычно в течение мая и в начале июня, появляются виды, зимовавшие куколкой или взрослой гусеницей. В течение тёплого времени года одни виды бабочек сменяются другими по одному и тому же расписанию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *