Бабочки – чешуекрылые

Многие из нас в детстве верили, что бархатистая поверхность на крыльях бабочек, не что иное, как цветочная пыльца. Были даже те, кто пытался «вылечить» пойманную бабочку, усадив её на растение, чтобы та опылилась и смогла лететь дальше. На практике же всё куда сложнее. Крылья этих насекомых покрыты плотным слоем мельчайших чешуек, выполняющих множество различных функций: от увеличения подъёмной силы, до подавления вибрации при взмахах. Отсюда и название – чешуекрылые. Сегодня мы познакомимся с этим видом немного подробнее.

Чешуекрылые представители насекомых, чешуйчатокрылые бабочки
Крыло бабочки под микроскопом

Представители отряда чешуекрылые

Чешуйчатокрылые, или Lepidoptera (от слияния слов «крыло» и «чешуя» на древнегреческом) – отряд насекомых, отличающийся уплотнённым покровом волосков-чешуек на крыльях. Чаще всего их называют просто бабочки, мотыльки или моли.

Археологами были найдены останки, доказывающие, что бабочки существовали ещё во времена юрского периода.

 

Окаменелые останки бабочки юрского периода
Окаменелые останки бабочки юрского периода

В обиходе используют подразделение на низших бабочек и высших, где низшие – это микрочешуекрылые, примитивные бабочки, а высшие – макрочешуекрылые дневные и ночные бабочки.

Отдельно стоит сказать о том, как отличить дневных от ночных насекомых, за исключением их образа жизни.

  • Дневная бабочка. Во время отдыха плоско складывает крылья над спинкой. Окрашена более ярко, чем ночная.
  • Ночная бабочка. В спокойном состоянии держит крылья раскрытыми, частично или полностью маскируя туловище. Отношение длины тела к длине крыльев больше чем у дневных особей. Усики тоже более толстые и разветвлённые.

Что же касается этимологии, то русское название «бабочка» происходит от старославянского «бабушка». Язычники верили, что души умерших родственников навещают живых, перевоплощаясь в насекомое. По сей день можно услышать, как староверы в сёлах и деревнях называют их «бабучка», «бабка».

Привычное «мотылёк» также является производным от старославянских слов «мотаться», «мести», что значит «кружиться вокруг своей оси» или «перемешаться рывками».

Слово «моль» по одной из версий является производным от старославянского «молоть» в значении «разрушать». По другой – от ирландского mil в значении «мелкое животное».

 

Виды чешуекрылых насекомых

Зоологами зафиксировано более 158 тысяч видов, подвидов и семейств этих летающих насекомых.

Изучением отряда бабочки занимаются энтомологи лепидоптеристы.

Так как научная система классификаций постоянно видоизменяется и корректируется, самой понятной считается та, в которой все чешуйчатокрылые насекомые распределены на четыре подотряда:

  • первичные зубастые моли;
  • бесхоботковые;
  • хоботковые;
  • гетеробатмий.

Такой классификацией пользуются коллекционеры бабочек (лепидоптерофилисты). Рассмотрим каждый подотряд немного подробнее.

 

Зубатые моли

Самые мелкие чешуекрылые представители вида, существовавшие ещё во времена динозавров. Размер насекомого варьируется от 4 до 15 мм. Ротовой аппарат грызущего типа представляет собой асимметричные жвала, где верхняя челюсть преобладает над нижней. Отличительная черта – длинные и большие усики, размер которых составляет примерно 75% от размера крыльев.

В эту подгруппу входит около 160 видов бабочек. Самые известные представители – Micropteryx calthella.

Мелкокрыл семейства Micropteryx calthella
Мелкокрыл семейства Micropteryx calthella

 

Бесхоботковые

Официально этот вид в систематизации чешуекрылых насекомых появился сравнительно недавно – в 1967 году. До этого времени всех бесхоботковых причисляли к зубастым молям.

Это самая малочисленная подгруппа, в которую входит лишь бабочки семейства Heterobathmiidae.

Бабочка огнёвка траурная
Бабочка огнёвка траурная

 

Хоботковые

Один из крупнейших подотрядов, включающий более 150 тысяч видов чешуекрылых. Самыми известными и востребованными среди коллекционеров считаются представители семейства Парусников:

  • Махаон – крылья имеют привлекательный, ярко-жёлтый или пепельный окрас, поверх которого расположен узор из чёрных линий. На данный момент махаон занесён в Красную книгу, как вымирающий вид насекомого.
Махаон
Махаон
  • Слава Бутана – верхние крылья закруглены, а нижние имеют три отростка. Окрас тёмный, с красно-бело-жёлтыми «глазками», предупреждающими хищников об опасности. Ареал обитания: Китай, Таиланд, Северная Индия.
Слава Бутана
Слава Бутана

Неконтролируемая вырубка лесов в Индии привела к резкому сокращению популяции бабочек Слава Бутана. В настоящее время эти насекомые находятся под государственной защитой.

  • Птицекрылка королевы Александры самый крупный представитель дневных бабочек на планете. Размах крыльев достигает 28 см. Причудливое переплетение зелёных и чёрных линий в окрасе напоминает тропический цветок или старинную парчу.
Птицекрылка королевы Александры
Птицекрылка королевы Александры

В этой же подгруппе стоит выделить насекомых семейства Нимфалины. Их особенность заключается в широких крыльях с толстыми и шероховатыми прожилками, а также в разнообразии вариантов окраски. К отряду чешуекрылых относятся следующие бабочки:

  • Адмирал – встречается практически везде – от городских садов до горных вершин. Её можно безошибочно узнать по чёрным крыльям, с ярко-красными полукруглыми полосками и белыми пятнами.
Адмирал
Адмирал
  • Дневной павлиний глаз – бабочка-долгожитель, которая суммарно может жить около года. За эти качества её часто используют на выставках и даже держат дома. В углу каждого её крылышка расположен жёлтый круг, в центре которого ещё один – коричневый и лёгкая голубая обводка.
Павлиний глаз
Павлиний глаз
  • Крапивница – питаясь крапивным нектаром и отдыхая на листьях растения эта бабочка не боится быть ужаленной. Второе народное имя – шоколадница она получила за расцветку, напоминающую шоколадно-карамельные разводы.
Крапивница
Крапивница

Также среди хоботковых наиболее известны бабочки голубянки и пестрянки.

Общая характеристика чешуекрылых

Чешуекрылые – один из самых многочисленных отрядов насекомых, относящихся к типу членистоногих. Характе́рная особенность всех представителей отряда – четыре крыла, покрытые мелким слоем видоизменённых чешуек. Их окраска создаёт на поверхности причудливые и неповторимые рисунки.

 

Крыло бабочки под микроскопом
Крыло бабочки под микроскопом

Если провести аналогию с остальными насекомыми, то бабочки – довольно «молодая» группа. Первые представители появились с расцветом цветковых растений в меловой период.

Распространены бабочки по всему свету, вплоть до границы вечной мерзлоты. Те виды, что живут в умеренных широтах нуждаются в зимовке. Чаще насекомое переживает холодный период в виде куколки, реже – в стадии имаго. В последнем случае чешуекрылые могут совершать миграции на огромные расстояния, собираясь в огромные стаи.

Миграция бабочек монарха
Миграция бабочек монарха

В странах СНГ встречается более 15000 видов бабочек.

Привычные для наших широт крапивница, траурница, павлиний глаз и крушинница способны пережить зиму, будучи взрослыми, не покидая родных краёв. С наступлением весны они вновь будут готовы к размножению.

Два фасетчатых глазка бабочки способны распознавать цвета, но в отличие от человека они видят мир в ультрафиолетовой части спектра. Эта особенность позволяет зоологам управлять поведением летающих насекомых при помощи специальных ламп и проводить наблюдения в ночное время.

Как бабочка видит мир
Как бабочка видит мир

Бабочки – важнейшая часть экосистемы, так как многие растения опыляются в основном или только ими. Гусеницы же служат пищей многим мелким животным и птицам.

Есть и обратная сторона – прожорливые личинки бабочек способны нанести существенный урон овощным культурам и растениям, используемым человеком. В некоторых случаях они могут оставить без листвы целые сады и даже леса.

 

Признаки чешуекрылых

К чешуекрылым относятся насекомые со следующими отличительными признаками:

  • Крылья – две пары крыльев покрыты чешуйками, где каждая чешуйка представляет собой уплощённый волосок. Расцветки вариативные. Чем крупнее бабочка, тем меньше взмахов крыльями она делает в секунду. Движения насекомого хаотичные, неправильные, зигзагообразные. Благодаря этой особенности их сложно поймать птицам на лету.
  • Ротовой аппарат. У большинства бабочек присутствует специальный хоботок для поглощения жидкой пищи. Его длина позволяет употреблять нектар даже из глубоких цветков или треснувших фруктов/ягод. Во время перелёта и отдыха хоботок скручен в спираль. У примитивных представителей отряда имеются работающие верхние челюсти (жвала), как и у гусеницы. У некоторых взрослых особей ротовой аппарат отсутствует вовсе, так как бабочка продолжает расходовать протеин, запасённый на личиночной стадии развития.
  • Развитие с полным превращением. Взрослая особь спаривается и откладывает яйца на «кормовом» растении. Вылупившиеся гусеницы поедают растение. Полностью выросшая гусеница превращается в куколку, покрываясь твёрдой оболочкой, в которой происходит формирование бабочки-имаго.
Хоботок бабочки под микроскопом
Хоботок бабочки под микроскопом

Где обитают чешуекрылые?

Чешуекрылые распространены по всей планете. Перечислим их места обитания в шести зоогеографических областях:

  1. Палеарктика. Насчитывает более 22 тыс. видов бабочек, из которых 1600 – дневные. Только на территории европейских стран зафиксировано около 4500 видов.
  2. Неарктика. В этой области встречаются более 14 тыс. видов чешуекрылых. Более 700 из них – дневные бабочки.
  3. Неотропика. Зафиксировано более 45 тыс. различных видов бабочек. Из-за труднодоступности регионов Южной Африки многие виды могут быть до сих пор не описаны учёными.
  4. Афротропика. На территории этого биогеографического региона удалось насчитать около 3 тыс. видов дневных бабочек.
  5. Индо-Малайский регион. Только на Филиппинах описано около 800 видов дневных чешуекрылых. В целом же регион насчитывает около 4 тыс. видов бабочек.
  6. Австралийская область. Общие виды с Индо-Малайским регионом, но встречаются и уникальные насекомые. К примеру, в Новой Гвинее описано более 800-дневных бабочек. Непосредственно в Австралии – около 400.

Не примечательные окрестности провинциального посёлка Тинго-Мария в Перу, это место с самой большой в мире концентрацией видов чешуекрылых.

Распространение чешуекрылых на территории вечных снегов изучено не до конца, однако, на севере Якутии, недалеко от полярного круга удалось зафиксировать бабочку аполлон арктический.

Бабочка аполлон арктический
Бабочка аполлон арктический

Строение тела чешуекрылых бабочек

Тело чешуекрылых бабочек делится на три отдела: голову, грудь и брюшко. Рассмотрим каждый из них поближе.

  • Голова. Малоподвижная, округлая. Хорошо различимы сферичные глаза и пара усиков, выходящих из лобной части между ними. В нижней части располагается ротовой аппарат – хоботок спираль, с помощью которого насекомое поглощает нектар растений и фруктовый сок. Зачастую по левую и правую сторону от хоботка располагаются сенсорные органы, густо покрытые чешуйками.
  • Грудь. Состоит из трёх сегментов: переднего, среднего и заднего. На каждом закреплено по паре ног. Средне и заднегрудь несут по паре крыльев, укреплённых системой трубчатых образований-жилок.
  • Брюшко – цилиндрическое тело состоит из десяти сегментов, из которых 2 или 3 последних преобразованы в гениталии. По их форме специалисты определяют подвиды бабочек.

Ноги бабочки состоят из пяти сегментов: тазик, вертлуг, бедро, голень, лапка. В первую очередь конечности этого насекомого предназначены для фиксации на различных поверхностях, так как бо́льшая часть передвижения осуществляется за счёт полётов.

У некоторых видов бабочек на ногах расположены вкусовые рецепторы: пока бабочка не коснётся лапкой жидкости – она не развернёт хоботок, чтобы попить.

Всё тело чешуекрылого покрыто твёрдой кутикулой, состоящей из трёх слоёв:

  1. Эпикутикула – самый тонкий и хрупкий слой.
  2. Эзокутикула – более твёрдая ткань. Является связующим звеном между внутренним и внешним слоем.
  3. Эндокутикула – плотная ткань, образованная полибелковыми структурами и хитином. О хитине стоит упомянуть отдельно: при поражающей лёгкости он очень прочен, нерастворим в щелочах и органических растворителях.
Схематическое строение тела бабочки
Схематическое строение тела бабочки

 

Как устроены крылья бабочки?

У большинства чешуекрылых развито все четыре крыла, однако, у самок некоторых видов они могут быть недоразвитыми или вовсе отсутствовать. Передние крылья всегда преобладают над задними. У многих насекомых они скреплены при помощи пучка волосков или уздечки из хитиновой щетинки. Одним концом эта она закреплена на нижнем крыле, другим уходит в карманообразный придаток на переднем.

Если внимательно рассмотреть крыло, то можно заметить жилки, которые выполняют не только каркасную, но и проводниковую функцию для нервных волокон. Структура крыла состоит из нескольких видов жилок:

  • субкостальной;
  • радиальной;
  • медиальной;
  • анальной.

По их уникальному расположению биологи понимают, к какому конкретно виду относится наблюдаемое чешуекрылое насекомое.

Всё крыло должны покрывать чешуйки. Их количество варьируется в зависимости от размера – от нескольких сотен, до нескольких сотен тысяч.

Располагаются они ровными рядами поперёк линии крыла – кончики обращены к боковому краю, а основания наполовину прикрыты чешуйками с предыдущего ряда по принципу черепичной кладки. По краю крыла находятся самые узкие чешуйки, ближе к центру – расширенные с острыми кончиками, у самого основания же располагаются широкие и сплюснутые. Кроме того, чешуйки можно условно разделить на два вида в зависимости от окраски:

  • Пигментные – имеют ребристую поверхность. Окрашены определённым цветом, в зависимости от конкретного вида насекомого.
  • Оптические – гладкие и бесцветные. Преломляют свет, создавая металлический отблеск. Чаще всего чешуйки этого типа встречаются на крыльях крупных тропических бабочек.

У некоторых самцов бабочек на крыльях есть специальные пахучие чешуйки – андроконии. Они источают приятный сладкий аромат нектара или ягод, тем самым приманивая самок.

Виды и формы чешуек крыла бабочки
Виды и формы чешуек крыла бабочки

Пища чешуекрылых

Поисками еды бабочка озадачивается только тогда, когда заканчивается протеин, запасённый ей на личиночной стадии. Чтобы жить, насекомое вынуждено поглощать жидкую пищу при помощи эластичного хоботка.

Вместе с запасами протеина чешуекрылое утрачивает способность размножаться.

Длина и ширина хоботка варьируется в зависимости от пищи, которую предпочитает конкретное насекомое. Большинство видов употребляет цветочный нектар, соки растений, фруктов и ягод. Ряд бабочек наравне с муравьями питается сладкими выделениями тли.

Бабочка пьёт цветочный нектар
Бабочка пьёт цветочный нектар

Некоторые виды чешуекрылых бабочек во взрослом виде не питаются вовсе, так как рот у них недоразвит. Они живут и размножаются, продолжая черпать энергию из ранее накопленных запасов протеина.

Образ жизни

От нескольких дней до нескольких недель – вот так короток век большинства видов бабочек. Поэтому весь образ жизни этих созданий базируется на основной задаче – успеть размножиться.

Насекомые стараются защитить свою жизнь всеми доступными способами:

  • Яды/неприятный вкус – некоторые виды, например, монарх или кирказоновый парусник ядовиты. Их горький вкус может вызвать рвоту у птицы, а в некоторых случаях – спровоцировать остановку сердца. Пернатые быстро запоминают этот факт и облетают стороной бабочек со схожей расцветкой.
  • Мимикрия/защитная окраска. Одни съедобные бабочки выглядят также отталкивающе, как ядовитые, тем самым получая удвоенный шанс на выживание. Другие – имеют устрашающую окраску, имитирующую распахнутые глаза хищника. Третьи – скрываются при помощи камуфляжа, так как рисунок и цвет крыльев практически копирует листья или цветы.
  • Звуковое подражание. Звучит поразительно, но бабочка «мёртвая голова» отличается не только своим грозным видом, но и способностью петь в точности также, как это делает пчелиная матка! Таким образом она усыпляет бдительность пчёл и проникает в улей, чтобы попить сладкого мёда. Гусеница бабочки-голубянки умеет имитировать песню муравьиной матки. За счёт этого навыка она спокойно живёт внутри муравейника вплоть до окукливания, получая от муравьёв еду и защиту.
  • Шипы/неприятный запах – гусеницы многих бабочек покрыты жёсткими волосками, которые отпугивают мелких животных и птиц. Так, у гусениц бабочек-парусников есть специальная У-образная железа осметерий, которая выпячивается и источает зловонный запах всякий раз, когда насекомое чувствует приближение опасности.
Бабочка сова рода Калиго
Бабочка сова рода Калиго

Некоторые бабочки как птицы являются перелётными. Например, бабочки-монархи ежегодно совершают путешествие из Канады в Мексику, преодолевая путь более 5 тыс. км. Примечательно, что перелёт с севера на юг и выведение потомства совершает всего одно поколение бабочек, в то время, когда за обратное путешествие полный жизненный цикл завершают четыре поколения.

Несмотря на то что у бабочек есть конечности, они слишком слабые и не приспособлены для длительных пеших прогулок.

 

Метаморфоз чешуекрылых: яйцо, гусеница, личинка, бабочка

Как и любое насекомое с голометаморфозом, чешуекрылые переживают несколько стадий жизненного цикла, вплоть до полного перевоплощения.

Яйцо

Яйца бабочек бывают округлыми, яйцеобразными, угловатыми или походить на цилиндр. Поверхность у них твёрдая, иногда – рельефная. Полоски, точки или бугорки расположены симметрично, создавая своего рода рисунок. У большинства видов чешуекрылых яйца белые или зеленоватые, но встречаются и бурые, голубые, красные и даже ярко-жёлтые образцы. В одной кладке может быть до 1 тыс. яиц, но до личиночной, а уж тем более – взрослой стадии дойдёт меньше четверти всех насекомых. В качестве защиты самка может покрыть яйца волосками или выделениями половых желёз, тем самым создавая щиток. Стадия яйца длится в среднем от 8 до 15 дней. Яйца, отложенные по осени, уходят в состояние диапаузы до следующей весны.

Яйца бабочки на внутренней стороне листа растения
Яйца бабочки на внутренней стороне листа растения

Гусеница/личинка

Червеобразное насекомое с грызущим ротовым аппаратом. Тело гусеницы состоит из трёх грудных и десяти брюшных сегментов. Грудные несут по три пары членистых ног, а брюшные – по пять пар более толстых конечностей с крючками на «подошвах», которые помогают гусенице перемещаться. Кожа гладкая, вариативно покрытая щетинками, волосками, шипами или бородавками. По принципу питания гусениц можно разделить на несколько видов:

  • Фитофаги – питаются листьями, плодами и цветами растений.
  • Кетофаги – насыщаются воском, шерстью или кератином из рогов парнокопытных.
  • Ксилофаги – едят исключительно древесину.
  • Хищники – поедают тлю, личинок и куколок муравьёв.
  • Олигофаги – употребляют в пищу только определённый вид растений и ничего больше.

Большинство гусениц ведёт наземный образ жизни. Однако гусеницы семейства ширококрылые огнёвки живут под водой, вплоть до стадии окукливания.

Гусеницы могут жить открыто или скрыто, что тоже учитывается при классификации:

  • Питающиеся на кормовых растениях (открытый образ жизни) – окраска либо покровительственная и эмитирует растение, на котором живёт насекомое, либо демонстрационная – свидетельствующая о несъедобности. Некоторые гусеницы принимают угрожающую позу в моменты, когда чувствуют наибольшую опасность.
  • Скрытый образ жизни. Такие гусеницы либо обитают в переносных мешочницах, либо сооружают себе убежище из листьев, сворачивая трубку наподобие сигары. К этому же числу можно отнести гусениц, живущих внутри растений: моли минёры, плодожорки и т. д.

По мере роста гусеница переживает в среднем от 4 до 5 линек, но бывают и виды, которые линяют 40 раз, так как растут слишком быстро. После последней линьки гусеница превращается в куколку. Гусеницы чешуекрылых, живущих в средних широтах, часто не успевают завершить полный жизненный цикл за один сезон и поэтому впадают в диапаузу до следующего лета.

Гусеница бабочки махаона
Гусеница бабочки махаона

Куколка

На этой стадии насекомое внешне недвижимо, хотя внутри происходят сложные изменения, связанные с перестройкой всех органов и систем. Форма куколки варьируется от цилиндрической вытянутой, до яйцевидной и угловатой. Окраска преимущественно однотонная – с рисунком из точек, пятен и полосок. Сразу после окукливания цвет светло-зелёный, но затем он меняется в зависимости от вида, и куколка может стать, к примеру, коричневой. Благодаря маскировке некоторые куколки с трудом возможно отличить от веточки, сушёного листика или черенка растения.

В целях сохранности, куколка располагается внутри скрученных листьев либо под верхним слоем почвы у корней кормового растения. Реже, но всё же её можно обнаружить невооружённым глазом на ветке или другой горизонтальной плоскости. Также довольно редко можно увидеть куколку свободнолежащей на растительной подстилке или редкой паутине. Большинство видов чешуекрылых предпочитают прикрепляться к субстрату. По способу прикрепления различают два вида куколок:

  • Висячая – прикрепляется к горизонтальной поверхности вниз головой при помощи кремастера.
  • Подпоясанная – закрепляется головой вверх. Кроме кремастера, её удерживает специальный паутинистый поясок.
Вылупление бабочки из куколки
Вылупление бабочки из куколки

Бабочка

Примерно за сутки до вылупления взрослой особи куколка становится прозрачно-маслянистой. Это верный признак, что все процессы преображения подошли к концу – бабочка готова появиться на свет.

Куколка разрывается от головы до переднего края крыльев, чтобы имаго, отталкиваясь ногами от краёв старой оболочки, смогла выбраться наружу самостоятельно. В первые минуты после выхода бабочка ещё не может летать – её крыльям нужно время, чтобы расправиться, отвердеть и принять окончательную окраску. Для этой цели насекомое забирается повыше и позволяет ветру и гравитации сделать своё дело.

Случается, что в начале лета можно наблюдать только самцов бабочек, а в конце – только самок. Это происходит из-за того, что самцы чешуекрылых созревают быстрее и торопятся вырваться наружу их тесной куколки.

Имаго – это половозрелая форма чешуекрылого, с первых часов способная выполнять основную функцию этой стадии жизненного цикла: размножаться.

Картинки

Бабочка сосет нектар

Бабочка в цветном

Бабочка на розовом цветке

Белая баблочка на листке

Голубая бабочка

Бабочка в ладонях

Бабочка со странными крыльями

Сиреневая бабочка

2 бабочки на цветках

Даже те, кто на дух не переносит насекомых не станет отрицать красоту и изящество бабочек. Предлагаем вам взглянуть на подборку фотографий этих удивительных чешуекрылых созданий и насладиться многообразием форм, размеров и видов.