Семейство пестрянок (Zygaenidae): виды, описание и классификация
Пестрянки (лат. Zygaenidae) представляют собой семейство чешуекрылых, включающее в мировом масштабе от 1000 до 1200 видов. Эти насекомые широко распространены во всех зоогеографических регионах планеты. В России обитает около 50 видов, при этом в европейской части страны встречаются представители пяти различных родов.
Научная классификация и морфология
Семейство Zygaenidae относится к отряду чешуекрылых (Lepidoptera). Современная систематика выделяет четыре основных подсемейства: Callizygaeninae, Chalcosiinae, Procridinae и Zygaeninae. Ранее группу Phaudinae рассматривали как часть пестрянок, но после изучения строения личинок её выделили в отдельное семейство Phaudidae.
Взрослые особи — это небольшие или средней величины бабочки. Их размах крыльев обычно составляет от 16 до 38 мм, хотя у некоторых видов, например Elcysma westwoodii, этот показатель достигает 60 мм. У большинства палеарктических пестрянок передние крылья крупно пятнистые и обладают металлическим блеском синего или зелёного цвета. Окраска может включать ярко-красные или жёлтые элементы на тёмном фоне.
Характерные черты строения:
-
Усики имеют веретеновидную, гребенчатую или зубчатую форму.
-
Хоботок у многих видов хорошо развит и не покрыт чешуйками, но у некоторых он редуцирован.
-
В состоянии покоя бабочки складывают крылья кровлеобразно.
Биохимия защиты и синильная кислота
Главная особенность пестрянок заключается в их способности защищаться от хищников с помощью химических соединений. Они накапливают в организме цианогенные гликозиды — линамарин и лотаустралин. Эти вещества являются продуктами метаболизма аминокислот валина и изолейцина. При взаимодействии гликозидов с ферментами (β-гликозидазой) выделяется токсичная синильная кислота (цианистый водород).
Механизмы защиты крайне сложны. Пестрянки используют два пути получения яда:
-
Секвестрация: личинки добывают гликозиды из растений семейства бобовых, например, поедая лядвенцец рогатый.
-
Синтез: уникальность пестрянок в том, что они способны самостоятельно синтезировать эти вещества в покровах из аминокислот.
Защитные секреты хранятся в кутикулярных полостях гусениц и гемолимфе взрослых бабочек. Если хищник потревожит насекомое, оно выделяет ядовитую жидкость или пену между внутренним краем глаза и основанием хоботка. Такая яркая апосематическая окраска служит визуальным сигналом: «я ядовита».
Жизненный цикл и развитие
Цикл развития пестрянок включает несколько стадий, где большая часть времени отводится личинке. Самки откладывают овальные яйца (белые, желтоватые или зеленовато-белые) группами или поодиночке на кормовые растения. Из яиц вылупляются гусеницы с коротким широким телом. Их голова характерно втянута в капюшон, образованный первым грудным сегментом, а всё тело густо покрыто щетинками.
Гусеницы проходят через семь возрастов. Каждая линька происходит каждые 8–10 дней. Интересно, что концентрация ядовитых веществ меняется в процессе роста: у личинки седьмого возраста соотношение линамарина и лотаустралина составляет 1:1. При переходе во взрослую стадию (имаго) количество гликозидов уменьшается примерно на 55%, так как азот расходуется на синтез хитина для кокона и кутикулы.
Личинки питаются листьями бобовых очень быстро, со скоростью около 3,8 см² в час. Такая скорость позволяет им минимизировать повреждение тканей растения и избежать контакта с ферментами, которые могут высвободить яд внутри самого листа. В кишечнике пестрянок создаётся щелочная среда, которая препятствует гидролизу гликозидов, а выделившуюся синильную кислоту насекомое умеет превращать в безопасный аспарагин.
Половое поведение и размножение
Химия играет ключевую роль не только в защите, но и в коммуникации внутри вида. Девственные самки выделяют синильную кислоту в больших объёмах для привлечения партнеров. При этом самки способны оценивать физическое качество самца по количеству содержащихся в его организме гликозидов.
Процесс спаривания может длиться от 16 до 24 часов. Самец передаёт самке сперматофор, который содержит не только генетический материал, но и «брачный дар» в виде цианогенных гликозидов. Этот подарок помогает самке защитить себя и будущие яйца, так как синтез собственного яда — процесс энергозатратный.
Взрослые особи живут до трёх недель. За этот короткий срок им необходимо успеть найти пару и отложить яйца. После окукливания в плотном коконе на кормовом растении бабочка выходит из него через 14–20 дней.
