Броят на крилата на пеперудите. Пеперуда - описание

В момента класът насекоми е най-многобройният по отношение на броя на видовете. В допълнение, това е най-проспериращата група животни на Земята по отношение на широчината на пространственото разпространение и екологичната диференциация. Насекомите имат набор от Общи чертив вътрешна структура, обаче техните външен вид, развитие, начин на живот и други параметри варират значително.

Разделянето на класа насекоми в големи систематични категории - подкласове, инфракласове, разреди - се основава на такива важни характеристики като структурата на крилата, устата, типа постембрионално развитие. Освен това се използват и други диагностични признаци.

Различните автори дават различни таксономии на класа, но броят на редовете, независимо от източника, е доста впечатляващ. Най-известните от тях са разред водни кончета (Odonata), хлебарки (Blattodea), термити (Isoptera), правокрили (Orthoptera), правокрили (Homoptera), полукрили (Hemiptera), твърдокрили (Coleoptera), ципокрили (Hymenoptera), двукрили (Diptera) и, разбира се, Lepidoptera.

Обща характеристика на Lepidoptera

Пеперудите са едни от най красиви насекоми, разредът Lepidoptera включва повече от 140 (според някои източници 150) хиляди вида. Въпреки това, сред другите насекоми това е доста „млада“ група, чието най-голямо развитие съвпада с цъфтежа на цъфтящи растения в Период креда. Продължителността на живота на имагото е от няколко часа, дни до няколко месеца. Разликата в размера на Lepidoptera е по-голяма, отколкото във всеки друг ред. Размахът на крилете им варира от 30 cm при южноамериканския червей до половин сантиметър при Eriocrania. Най-разпространенипеперудите са получени в тропическите ширини. И в Южна Америка, Далеч на изток, Австралия е дом на най-големите, ярко оцветени и на пръв поглед интересни пеперуди.

Така рекордьорите за най-ярък цвят са представители на южноамериканския род Morho и австралийската лястовича опашка Ulysses. Големи (до 15 - 18 см), искрящи сини метални морфограми са може би мечтата на всеки колекционер. А по отношение на миграцията най-добре проучена е пеперудата монарх, живееща в Северните и Централна Америкаи годишно лети от Канада и северните райониСАЩ на юг.

Структурата на възрастно насекомо

Възрастно насекомо или по друг начин имаго има следната структура. Тялото на пеперудата се състои от три основни части: глава, гърди и корем. Сегментите на главата са слети в обща маса, докато сегментите на гръдния кош и корема са повече или по-малко ясно различими. Главата се състои от акрон и 4 сегмента, гръден кош от 3, а коремът като цяло съдържа 11 сегмента и телсон. Главата и гърдите носят крайници, коремът понякога запазва само техните зачатъци.

Глава.Главата е неактивна, свободна, с кръгла форма. Тук има силно развити изпъкнали сложни очи, заемащи значителна част от повърхността на главата, обикновено кръгли или овални, заобиколени от косми. В допълнение към сложните очи, понякога има две прости оцели на темето зад антените. Проучване на способността на пеперудите да виждат цветове показа, че тяхната чувствителност към видимите части на спектъра варира в зависимост от начина им на живот. Повечето възприемат лъчи в диапазона 6500-350 А. Пеперудите реагират особено активно на ултравиолетовите лъчи. Пеперудите са може би единствените животни, които възприемат червения цвят. Въпреки това, поради липсата на чисто червени цветя в централноевропейската флора, червеното не се възприема от ястребовите молци. Гъсениците на боровата копринена буба, зелевия белолист и върбовия молец ясно разграничават различни части от спектъра, реагирайки на виолетовите лъчи като бял цвят, червеното се възприема като тъмнина.

Фиг. 1. Глава на ряпа или бяла ряпа (лат. Pieris rapae)

1 - Страничен изглед с увит хобот: B - лабиална палпа, C - антена; G - извит хобот; 2 - изглед отпред с увит хобот: A - сложно око, B - лабиален палп; B - антени; G - извит хобот; 3 - страничен изглед с разгънат хобот: B - лабиален палп; B - антени; G - разширено хоботче

В различните групи пеперуди антените или антените се предлагат в голямо разнообразие от форми: нишковидни, четиновидни, клубовидни, веретенообразни, пернати. Мъжките обикновено имат по-развити антени от женските. Очите и антените с разположената върху тях обонятелна сензила са най-важните сетивни органи на пеперудата.

Устен апарат.Устният апарат на Lepidoptera възниква чрез специализацията на крайниците на обикновените членестоноги. Усвояване и смилане на храна. Устните части на пеперудите са не по-малко характерна особеностотколкото структурата на крилата и покриващите ги люспи.

В по-голямата част от случаите те са представени от меко хоботче, което може да се навие като часовникова пружина. Основата на този устен апарат се състои от силно удължени вътрешни лобове на долните челюсти, които образуват клапите на хоботчето. Горните челюсти отсъстват или са представени от малки туберкули; Долната устна също е претърпяла силно намаление, въпреки че палпите й са добре развити и се състоят от 3 сегмента. Хоботът на пеперудата е много еластичен и подвижен, той е идеално пригоден за хранене с течна храна, която в повечето случаи е цветен нектар. Дължината на хоботчето на даден вид обикновено съответства на дълбочината на нектара в цветята, които пеперудите посещават. В някои случаи източникът на течна храна за лепидоптери може да бъде течащият дървесен сок, течните екскременти на листни въшки и други захарни вещества. При някои пеперуди, които не се хранят, хоботът може да е недоразвит или напълно отсъстващ (тънки молци, някои молци).

Гърди.Гръдният кош се състои от три сегмента, наречени проторакс, мезоторакс и метаторакс. Сегментите на гръдния кош носят три чифта двигателни крайници, поставени между стернита и страничната плоча от всяка страна. Крайниците се състоят от един ред сегменти, в които различаваме от основата до края на крака: coxa, или бедро, широк основен сегмент; трохантер; бедро, най-дебелият сегмент на крака; тибия, обикновено най-дългият от сегментите; крак, състоящ се от различни числамного малки сегменти. Последният от които завършва с един или два нокътя. На гърдите има множество косми или четина, понякога се образува кичур в средата на гърба; коремът никога не е свързан с гърдите чрез дръжка; при женските обикновено е по-дебел и снабден с дълго яйцеполагало; мъжките често имат гребен в края на корема вместо това.

Крила. Характерна особеностнасекоми като големи систематична групае способността им да летят. Полетът се осъществява с помощта на крила; в повечето случаи те са две двойки и са разположени на 2-ри (мезоторакс) и 3-ти (метоторакс) торакални сегменти. Крилата са по същество мощни гънки на стената на тялото. Въпреки че напълно оформеното крило има вид на тънка плътна плоча, то все пак е двуслойно; горният и долният слой са разделени от тънка междина, която е продължение на телесната кухина. Крилата са оформени под формата на торбовидни издатини на кожата, в които продължава телесната кухина и трахеята. Издатините са сплескани дорзовентрално; хемолимфата от тях се влива в тялото, горните и долните листа на плочата се сближават, меките тъкани частично се дегенерират и крилото придобива вид на тънка мембрана.

Фиг.2. Пеперуда Грета (лат. Greta)

Красотата на пеперудата се крие в нейните крила и разнообразието от цветове. Цветовата схема се осигурява от люспи (оттук и името на разред Lepidoptera). Везните са удивителни изобретения на природата, които са служили вярно на пеперудите в продължение на милиони години, а сега, когато хората са започнали да изучават свойствата на тези удивителни структури, те могат да служат и на нас. Люспите на крилата са модифицирани косми. Те имат различни форми. Например, по ръба на крилото на пеперудата Аполон (Parnassius apollo) има много тесни люспи, почти неразличими от косми. По-близо до средата на крилото люспите се разширяват, но остават остри в краищата. И накрая, много близо до основата на крилото има широки люспи, подобни на куха торбичка, прикрепени към крилото с малък крак. Люспите са подредени в правилни редове през крилото: краищата им са обърнати навън и покриват основите на следващите редове.

Експериментите показват, че люспестата покривка на пеперудите има редица абсолютно невероятни свойства, например добри топлоизолационни свойства, които са най-изразени в основата на крилото. Наличието на люспи увеличава разликата между температурата на насекомото и температурата заобикаляща среда 1,5-2 пъти. В допълнение, люспите на крилата участват в създаването на повдигане. В края на краищата, ако държите пеперуда в ръцете си и някои от нейните ярки люспи останат на пръстите ви, тогава насекомото ще има големи затруднения да прелита от място на място.

Освен това, както показват експериментите, люспите намаляват звуковите вибрации и намаляват вибрациите на тялото по време на махащ полет. Освен това по време на полет върху крилото на насекомото се появява заряд от статично електричество, а люспите помагат на този заряд да се „източи“ във външната среда. Подробно проучване на аеродинамичните свойства на люспите на пеперудата накара учените да предложат създаването на покритие за хеликоптери, проектирано по образ и подобие на люспестата покривка на крилете на пеперудата. Такова покритие ще подобри маневреността на роторкрафта. Освен това такова покритие може да бъде полезно за парашути, платна на яхти и дори спортни костюми.

Забележителното оцветяване на пеперудите зависи и от тяхното люспесто облекло. Самите крилни мембрани са безцветни и прозрачни, а люспите съдържат пигментни зърна, които определят прекрасното оцветяване. Пигментите селективно отразяват светлината с определена дължина на вълната и поглъщат останалата част. В природата по принцип всички цветове се образуват основно по този начин. Пигментите обаче могат да отразяват само 60-70% от входящата светлина и следователно цветовете, произведени от пигмента, никога не са толкова ярки, колкото биха могли да бъдат теоретично. Следователно видовете, за които особено яркото оцветяване е жизнено важно, „търсят“ възможност да го подобрят. Много видове пеперуди, в допълнение към обичайните пигментни люспи, имат специални люспи, наречени оптични люспи. Те позволяват на насекомите да станат собственици на наистина искрящи дрехи.

Тънкослойната интерференция възниква в оптичните люспи, чийто оптичен ефект може да се наблюдава на повърхността на сапунените мехурчета. Долната част на оптичните люспи е пигментирана; пигментът не пропуска светлина и по този начин придава по-голяма яркост на интерферентния цвят. Светлинните лъчи, преминавайки през прозрачните люспи на крилото, се отразяват както от външната, така и от вътрешната им повърхност. В резултат на това двете отражения изглежда се припокриват и подсилват взаимно. В зависимост от дебелината на люспите и коефициента на пречупване се отразява светлина с определена дължина на вълната (всички останали лъчи се абсорбират от пигмента). Пеперудите „изграждат“ хиляди малки тънкослойни огледални люспи по външната повърхност на крилата си и всяко такова малко огледало отразява светлина с определена дължина на вълната. Резултатът е абсолютно зашеметяващ ефект на отражение с изключителна яркост.

Фиг.3. Пеперуда върба (Apatura iris)

Рекордьорите за най-ярък цвят са представители на южноамериканския род Morho, но пеперудите с прекрасни цветове също живеят в централна Русия. Интерференционното оцветяване се вижда най-добре при молци (род Apatura и Limenitis). От разстояние тези пеперуди изглеждат почти черни, но отблизо имат подчертан метален блясък - от ярко синьо до лилаво.

Наскоро стана известно, че подобен ефект на смущение може да бъде създаден с помощта на различни микроструктури с уникални оптични свойства. Освен това микроструктурите на крилата се различават не само при представители на различни семейства с подобни цветове, но и при тясно свързани видове. Изучавайки тънкостите на тези ефекти, използвайки модерна технология, физиците по оптика от университета Екстър вече са тясно ангажирани. В същото време физиците правят неочаквани открития, които се оказват интересни не само за тях, но и за биолозите, изучаващи еволюционните процеси.

Интересно е биологичното значение на ярките, пъстри цветове на горната страна на крилата, които толкова често се наблюдават при пеперудите с клубни мустаци, особено при нимфалидите. Основното им значение е да разпознават индивиди от собствения си вид на голямо разстояние. Наблюденията показват, че мъжките и женските от такива пъстри форми се привличат един към друг от разстояние от цвета си, а на близко разстояние окончателното разпознаване става по миризмата, излъчвана от андрокония.

Ако горната страна на крилата на нимфалидите винаги е ярко оцветена, тогава за долната им страна е характерен различен тип оцветяване: те обикновено са загадъчни, т.е. Защитен. В това отношение са интересни два вида сгъване на крилата, широко разпространени в нимфалидите, както и в други семейства дневни пеперуди. В първия случай пеперудата, в състояние на покой, избутва предните крила напред, така че долната им повърхност, която има защитно оцветяване, е отворена почти навсякъде. Крилата се сгъват според този тип, например при C-бялото крило (Polygonia C-album). Горната му страна е кафяво-жълта с тъмни петна и външна граница; долната страна е сиво-кафява с бяло „С“ на задните крила, откъдето получава името си. Неподвижната пеперуда също е незабележима поради неправилния ъглов контур на крилата си.

Фиг.4. Пеперуда Kallima inachus със свити крила

Други видове, като адмирала и бодила, крият предните си крила между задните, така че само върховете им се виждат. В този случай върху долната повърхност на крилата се изразяват два вида цветове: тази част от предните крила, която е скрита в покой, е ярко оцветена, останалата част от долната повърхност на крилата е ясно загадъчна по природа.

В някои случаи дневните пеперуди имат ярко оцветени горна и долна страна на крилата си. Това оцветяване обикновено се комбинира с неядливостта на притежаващия го организъм, поради което се нарича предупредително оцветяване. Въз основа на тази особеност пеперудите имат способността да имитират. Мимикрията се отнася до сходството в цвят, форма и поведение между два или повече вида насекоми. При пеперудите мимикрията се изразява в това, че някои от имитиращите видове се оказват негодни за консумация, докато други нямат защитни свойства и само „имитират“ своите защитени модели. Такива имитатори са белите пеперуди (Dismorphia astynome) и многокрилите пеперуди (Perrhybris pyrrha).

Понякога най-простите въпроси могат да ви объркат и да ви накарат да мислите дълго време. Например, колко имате?На пръв поглед отговорът е очевиден - четири. Но много хора съвсем искрено вярват, че има две от тях. Защо има такова объркване, каква структура имат лепидоптерите и колко крила всъщност има една пеперуда е темата на тази статия.

Кои са пеперудите

Тези същества принадлежат към разред Lepidoptera. Наречени са така, защото крилата им са покрити с малки люспи. Представляват модифицирани (сплескани) хитинови власинки. Като дебел килим те покриват крилете на пеперудите и ги даряват с ярки и разнообразни цветове. На всяко крило техният брой може да достигне милион.

Люспите са различни: оптични, пигментни и миризливи. Последните отделят феромони - специални вещества, които привличат индивиди от противоположния пол. Някои пеперуди могат да усетят женска на десетки километри. Пигментните люспи боядисват крилата в различни нюанси на цвета, а оптичните люспи имат ребра, които пречупват светлината. Поради тях крилата на пеперудата могат да блестят.

Сега редът на Lepidoptera наброява около 250 хиляди вида.

Структура на крилото

Отговаряйки на въпроса колко крила има пеперуда, нека накратко разгледаме нейната структура. Самото насекомо се състои от три части - глава, гърди и корем. Има крила, разположени в средата и задната част на гърдите. Между другото, колко чифта крила има една пеперуда? Отговорът може да се намери в тази диаграма.

На него ясно се вижда, че Lepidoptera имат два чифта крила - два отпред и два отзад. Те са ципести и имат множество жилки. Двуслойна мембрана, опъната върху рамка от вени, образува крилото.

Защо изглежда, че има само две крила - отдясно и отляво на корема на насекомото? Факт е, че в пеперудата те са разположени в една и съща равнина, а при някои представители на лепидоптери те също имат мембрана, която ги свързва. Пеперуда маха едновременно с два чифта крила. Това създава погрешното впечатление, че са двама.

Оцветяване на крила на пеперуда - безкрайно разнообразие от нюанси

По отношение на красотата и богатството на ярки цветове Lepidoptera постоянно се сравняват с цветя. Сред пеперудите има индивиди, които са напълно незабележими, облечени в сиви и кафяви тонове. Те водят предимно нощно изображениеживот, а дискретният им цвят им позволява да се маскират перфектно върху камъни, клони или кора на дървета. Но много повече пеперудис поразително красиви крила, боядисани в най-невероятни цветове.

Най-необичайните крила на пеперудите

Разнообразие необичайни формии цветовете на крилата на Lepidoptera не могат да не радват. Сред тях има екземпляри, които изглеждат просто невъзможни, толкова невероятно изглеждат.

Стъклената пеперуда Greta oto има прозрачни крила, обрамчени с тъмна рамка. Тялото на насекомото е оцветено в кафяв цвят. На този фон крилата, лишени от пигментни люспи, изглеждат напълно прозрачни. В горите на Амазонка Greta oto е една от най-често срещаните пеперуди, но за нас външният й вид е много необичаен и красив.

Saturnia madagascaris от семейството на пауновите очи има необичайни крила с дълги опашки. Те са ярко оцветени (от оранжево до оранжево). Тази пеперуда е една от най-големите в света. На всяко крило с размерите на човешка длан има петно с форма на око. Пеперудата, която живее само в Мадагаскар, изглежда впечатляващо.

А снежнобялото крило изглежда така, сякаш е покрито с пера. Тези пеперуди са много малки, достигат 10-40 милиметра дължина и са нощни.

Заключение

Колко крила има пеперудата? Отговорът на един на пръв поглед лесен въпрос не винаги е лесен. Но това е отлична причина да разгледаме по-отблизо пеперудите и отново да се възхищаваме на изобретателността и въображението на природата.

Lepidoptera са един от най-големите разреди насекоми. Според различни оценки той включва от 90 до 200 семейства и повече от 170 хиляди вида, от които около 4500 вида живеят в Европа. Фауната на Русия включва около 9000 вида Lepidoptera.

Няма единна система за разделяне на отбора на по-малки групи. Според една от класификациите в рамките на разреда се разграничават 3 подразреда - челюстни риби (Laciniata), Homoptera (Jugata) и Varioptera (Frenata). Последният подразред включва повечето видове пеперуди. Освен това има условно разделение на Lepidoptera на клубообразни (дневни) и смесенокрили (нощни) пеперуди. Клубовидни или дневни пеперуди имат клубовидни антени. Видовете с пернати, гребеновидни, нишковидни и други антени се класифицират като разнородни. Повечето видове молци летят привечер и през нощта, но има изключения от това правило. За таксономията на пеперудите голямо значениеимат жилки на крилата и шарки по тях.

Пеперудите се характеризират с наличието на два чифта крила, покрити с модифицирани косми - люспи („прашец“). Именно разнообразието и красотата на шарките по крилете на пеперудите прави тези насекоми толкова забележими и предизвикващи симпатията на повечето хора. Цветът на крилете на пеперудата се определя от два вида оцветяване на люспите - наличието на пигмент в тях (пигментно оцветяване) или пречупването на светлината върху повърхността им (структурно или оптично оцветяване). Шарките на крилата могат да изпълняват различни функции, включително разпознаване на индивиди от техния собствен вид, защитна функция и плашене на врагове. Цветът на крилата на мъжките и женските от един и същи вид може да бъде различен (полов диморфизъм). Така наречените андрокониални люспи, които се срещат предимно при мъжките, обикновено са разположени по крилата и имат жлезисти клетки, които отделят миризлив секрет. Той е предназначен да разпознава лица от противоположния пол.

Размахът на крилата на пеперудите варира от няколко милиметра до 300 mm. Най-голямата пеперуда в европейската част на Русия - Saturnia pyri - има размах на крилата до 150 mm.

Друго важно отличителен белегпредставители на разреда е устройството на устния апарат. Оригиналните гризащи устни части са запазени само при някои по-ниски Lepidoptera. Повечето пеперуди имат тънък и дълъг хобот, високоспециализиран смукателен устен апарат, образуван от модифицирани мандибули. При някои видове хоботът е недоразвит или липсва. Усукан в покой, хоботът има дължина, определена от структурата на цветята, с които се храни пеперудата. С помощта на хобот пеперудите се хранят с нектара на цветята, но някои видове предпочитат сока от презрели плодове или сладкия сок, изтичащ от повредени стволове на дървета. нужда от минераликара някои видове пеперуди да се натрупват върху мръсотия, както и върху животински екскременти и трупове. Сред пеперудите има видове, които не се хранят като възрастни.

Lepidoptera са насекоми с пълна метаморфоза. Цикълът на развитие на пеперудата включва етапите на яйце, ларва, какавида и възрастен. По правило пеперудите снасят яйца върху или в непосредствена близост до растения, с които ларвите впоследствие ще се хранят. Ларвите, наречени гъсеници, имат дъвчащ устен апарат и почти всички (с редки изключения) се хранят с различни части на растенията. Гъсениците на пеперудата се характеризират с наличието на три чифта гръдни крака и до пет чифта фалшиви коремни крака. Те са изключително разнообразни по размер, цвят и форма на тялото. Гъсеници от различни видове живеят сами или на групи, понякога тайно, правейки мрежови гнезда, капаци или убежища от листата. Някои гъсеници живеят вътре в растенията, които ядат - в дебелината на плодовете, в листата, в корените и т.н. Сред гъсениците на пеперудите има сериозни вредители, но повечето видове не причиняват значителна вреда на растенията. В същото време на възрастен етап много видове пеперуди са полезни, защото са добри опрашители.

Какавидите на пеперудата са покрити с плътна черупка. Само при низши формиКакавидата на Lepidoptera е свободна или полусвободна. Това означава, че нейните крайници и други придатъци лежат свободно на повърхността на тялото. Повечето пеперуди имат покрита какавида. В този случай краката, антените и другите придатъци са залепени към тялото от замръзнала течност. Цветът и формата на какавидите са много разнообразни. Характеристика на много видове е наличието на пашкул, който гъсеницата тъче непосредствено преди какавидирането, използвайки секретите на отделящите коприна или предене жлези.

Разнообразието от пеперуди е много голямо. Това е една от най-интересните и видими групи насекоми. Не само външният им вид, но и начинът им на живот привличат интереса както на професионалисти, така и на просто любители на природата.

Пеперудите са едни от най-интересните групинасекоми, не само от биологична гледна точка, но и във връзка с тяхната роля в историята и културата на човечеството. С тях са свързани идеите за красота, които са се формирали сред повечето различни нациимир. Легенди за тях могат да се чуят във всички краища на нашата планета. Пеперудите са обект на внимание на художници и поети. Това е една от малкото групи насекоми, които предизвикват повече положителни, отколкото отрицателни емоции у повечето хора.

Практическата роля на Lepidoptera в живота на човечеството също е много голяма. Именно на пеперудите дължим развитието на бубарството. Пеперудите са най-важните, а понякога и единствените опрашители на растенията, без които би било трудно да си представим живота си. Гъсениците на много видове пеперуди са най-важният източник на протеин не само за насекомоядни птиции животни, но в някои страни – и за хора.

И накрая, основната им стойност е, че пеперудите са едно от многото невероятни и уникални живи същества, които обитават нашата планета.

Може да се интересувате от:

В момента класът насекоми е най-многобройният по отношение на броя на видовете. В допълнение, това е най-проспериращата група животни на Земята по отношение на широчината на пространственото разпространение и екологичната диференциация. Насекомите имат редица общи характеристики във вътрешната си структура, но техният външен вид, развитие, начин на живот и други параметри варират значително.

Разделянето на класа насекоми в големи систематични категории - подкласове, инфракласове, разреди - се основава на такива важни характеристики като структурата на крилата, устата и вида на постембрионалното развитие. Освен това се използват и други диагностични признаци.

Обща характеристика на Lepidoptera

Пеперудите са едни от най-красивите насекоми; разредът Lepidoptera включва повече от 140 (според някои източници 150) хиляди вида. Но сред другите насекоми това е доста „млада“ група, чието най-голямо развитие съвпада с цъфтежа на цъфтящи растения през периода Креда. Продължителността на живота на имагото е от няколко часа, дни до няколко месеца. Разликата в размера на Lepidoptera е по-голяма, отколкото във всеки друг ред. Размахът на крилете им варира от 30 cm при южноамериканския червей до половин сантиметър при Eriocrania. Пеперудите са най-широко разпространени в тропическите ширини. А в Южна Америка, Далечния Изток и Австралия живеят най-големите, ярко оцветени и на пръв поглед интересни пеперуди.

Така рекордьорите за най-ярък цвят са представители на южноамериканския род Morho и австралийската лястовича опашка Ulysses. Големи (до 15 - 18 см), искрящи сини метални морфограми са може би мечтата на всеки колекционер. И по отношение на миграцията, най-добре проучената пеперуда е пеперудата монарх, която живее в Северна и Централна Америка и всяка година прави полети от Канада и северните райони на Съединените щати на юг.

Структурата на възрастно насекомо

Глава.Главата е неактивна, свободна, с кръгла форма. Тук има силно развити изпъкнали сложни очи, заемащи значителна част от повърхността на главата, обикновено кръгли или овални, заобиколени от косми. В допълнение към сложните очи, понякога има две прости оцели на темето зад антените. Проучване на способността на пеперудите да виждат цветове показа, че тяхната чувствителност към видимите части на спектъра варира в зависимост от начина им на живот. Повечето възприемат лъчи в диапазона 6500-350 А. Пеперудите реагират особено активно на ултравиолетовите лъчи. Пеперудите са може би единствените животни, които възприемат червения цвят. Въпреки това, поради липсата на чисто червени цветя в централноевропейската флора, червеното не се възприема от ястребовите молци. Гъсениците на боровата копринена буба, зелевия молец и върбовия молец ясно разграничават различни части от спектъра, реагирайки на виолетовите лъчи като бели, докато червеното се възприема като тъмнина.

Фиг. 1. Глава на ряпа или бяла ряпа (лат. Pieris rapae)

1 - Страничен изглед с увит хобот: B - лабиална палпа, C - антена; G - извит хобот; 2 - изглед отпред със сгънат хобот: A - сложно око, B - лабиална палпа; B - антени; G - извит хобот; 3 - страничен изглед с разгънат хобот: B - лабиална палпа; B - антени; G - разширено хоботче

Устен апарат.Устният апарат на Lepidoptera възниква чрез специализацията на крайниците на обикновените членестоноги. Усвояване и смилане на храна. Устният апарат на пеперудите е не по-малко характерна черта от структурата на крилата и люспите, които ги покриват.

Гърди.Гръдният кош се състои от три сегмента, наречени проторакс, мезоторакс и метаторакс. Сегментите на гръдния кош носят три чифта двигателни крайници, поставени между стернита и страничната плоча от всяка страна. Крайниците се състоят от един ред сегменти, в които различаваме от основата до края на крака: coxa, или бедро, широк основен сегмент; трохантер; бедро, най-дебелият сегмент на крака; тибия, обикновено най-дългият от сегментите; крак, състоящ се от различен брой много малки сегменти. Последният от които завършва с един или два нокътя. На гърдите има множество косми или четина, понякога се образува кичур в средата на гърба; коремът никога не е свързан с гърдите чрез дръжка; при женските обикновено е по-дебел и снабден с дълго яйцеполагало; мъжките често имат гребен в края на корема вместо това.

Крила.Характерна особеност на насекомите като голяма систематична група е способността им да летят. Полетът се осъществява с помощта на крила; в повечето случаи те са две двойки и са разположени на 2-ри (мезоторакс) и 3-ти (метоторакс) торакални сегменти. Крилата са по същество мощни гънки на стената на тялото. Въпреки че напълно оформеното крило има вид на тънка плътна плоча, то все пак е двуслойно; горният и долният слой са разделени от тънка междина, която е продължение на телесната кухина. Крилата са оформени под формата на торбовидни издатини на кожата, в които продължава телесната кухина и трахеята. Издатините са сплескани дорзовентрално; хемолимфата от тях се влива в тялото, горните и долните листа на плочата се сближават, меките тъкани частично се дегенерират и крилото придобива вид на тънка мембрана.

Фиг.2. Пеперуда Грета (лат. Greta)

Красотата на пеперудата се крие в нейните крила и разнообразието от цветове. Цветовата схема се осигурява от люспи (оттук и името на разред Lepidoptera). Везните са удивителни изобретения на природата, които са служили вярно на пеперудите в продължение на милиони години, а сега, когато хората са започнали да изучават свойствата на тези удивителни структури, те могат да служат и на нас. Люспите на крилата са модифицирани косми. Имат различни форми. Например, по ръба на крилото на пеперудата Аполон (Parnassius apollo) има много тесни люспи, почти неразличими от косми. По-близо до средата на крилото люспите се разширяват, но остават остри в краищата. И накрая, много близо до основата на крилото има широки люспи, подобни на куха торбичка, прикрепени към крилото с малък крак. Люспите са подредени в правилни редове през крилото: краищата им са обърнати навън и покриват основите на следващите редове.

Експериментите показват, че люспестата покривка на пеперудите има редица абсолютно невероятни свойства, например добри топлоизолационни свойства, които са най-изразени в основата на крилото. Наличието на люспеста покривка увеличава разликата между температурата на насекомото и температурата на околната среда с 1,5 - 2 пъти. В допълнение, люспите на крилата участват в създаването на повдигане. В края на краищата, ако държите пеперуда в ръцете си и някои от нейните ярки люспи останат на пръстите ви, тогава насекомото ще има големи затруднения да прелита от място на място.

Фиг.3. Пеперуда върба (Apatura iris)

Наскоро стана известно, че подобен ефект на смущение може да бъде създаден с помощта на различни микроструктури с уникални оптични свойства. Освен това микроструктурите на крилата се различават не само при представители на различни семейства с подобни цветове, но и при тясно свързани видове. Оптичните физици от университета Екстър сега изучават отблизо тънкостите на тези ефекти, използвайки съвременна технология. В същото време физиците правят неочаквани открития, които се оказват интересни не само за тях, но и за биолозите, изучаващи еволюционните процеси.

Фиг.4. Пеперуда Kallima inachus със свити крила

Жизнен цикъл на лепидоптери, миграционно поведение, роля в биоценозите
Устройство на бозайници, поведенчески особености, централна нервна система
животинско царство
Характеристики на отглеждането на птици
Характеристики на гущерите

Lepidoptera (или пеперуди) са доста многоброен разред насекоми. Включва около 150 хиляди вида. Представители на Lepidoptera са различни пеперуди, молци и молци. Основните им местообитания са гори, ливади, както и ниви и градини.

Пеперудите се характеризират с два чифта големи крила, обикновено ярко оцветени. Крилата са покрити с дребни хитинови разноцветни или безцветни люспи, подредени като плочки. Оттук и името на разреда - Lepidoptera. Люспите са видоизменени косми, намират се и по тялото.

Обикновено пеперудите, които водят дневен начин на живот (лимонена трева, зелева трева и т.н.), имат крила, сгънати заедно над тялото в спокойно състояние. При нощните Lepidoptera те са подредени по покривен начин (например при молци).

Яркият цвят на крилата служи на пеперудите за разпознаване на представители на техния вид, а също така често има защитна функция срещу хищници. Така при някои лепидоптери сгънатите крила изглеждат като лист, т.е. насекомото се маскира с околната среда.

Жизнен цикъл на пеперудите (метаморфози): развитие на пеперудата

Други Lepidoptera имат петна по крилете си, които от разстояние наподобяват очите на птиците. Такива пеперуди имат предупредително оцветяване. Обикновено покровителствено оцветяванемолците го имат и се намират по миризмата.

Lepidoptera са насекоми с пълна метаморфоза. Яйцата се излюпват в ларви на гъсеница, които впоследствие какавидират, след което от какавидата излиза пеперуда (възрастният е полово зрял стадий). Гъсениците обикновено живеят по-дълго от възрастните. Има видове, при които ларвата живее няколко години, докато самата пеперуда живее около месец.

Гъсениците се хранят главно с листа и имат устен апарат от гризащ тип. Пеперудите имат устен апарат от смучещ тип, представен от хобот, навит в спирална тръба, която се образува от долните челюсти и долната устна. Възрастните Lepidoptera най-често се хранят с нектара на цветята и в същото време опрашват растенията. Дългият им хобот се развива и те могат да го използват, за да проникнат дълбоко в цветето.

Гъсениците на Lepidopteran, в допълнение към три чифта съединени крака, имат псевдоподи, които са израстъци на тялото с издънки или куки. С тяхна помощ ларвата се задържа на листа и клони, а също и пълзи. Истинските крака най-често се използват за задържане на храна.

Гъсениците имат в устата си жлези, отделящи коприна, които отделят секрет, който, когато е изложен на въздух, се превръща в тънка нишка, от която ларвите тъкат пашкули по време на какавидиране. При някои представители (например копринената буба) нишката има стойност. Хората получават своята коприна. Ето защо копринена бубаотглеждан като домашен любимец. От дъбовата копринена буба също се получава копринен конец, но по-груб.

Има много лепидоптери вредители по гори, земеделски полета и градини. И така, при силно размножаване на дъбовия пъпков червей и Сибирска копринена бубаМоже да бъдат унищожени хектари гори. Белите гъсеници се хранят със зелеви листа и други кръстоцветни растения.

Структура на пеперуда

Пеперудите са членестоноги - най-силно развитите животни сред безгръбначните. Те са получили името си поради наличието на съчленени тръбести крайници.

Видове пеперуди: външен вид, сортове, структура на насекоми

Друга характерна черта е екзоскелетът, образуван от пластини от устойчив полизахарид - хинин. При членестоногите, поради развитието на издръжлива външна обвивка и съчленени крайници, се появи сложна система от мускули, прикрепена отвътре към обвивката. Всички движения на техните части от тялото и вътрешните органи са свързани с мускулите.

1- корем
2- гърди
3- глава с антени
4- хоботче
5, 8, 9 - предни, средни и задни крака
6, 7 - първа и втора двойка крила

Тяло на пеперудисе състои от три части: глава, гърди и корем. С ципеста, къса и мека шия, главата е прикрепена към гърдите, която се състои от три сегмента, неподвижно свързани един с друг. Точките на свързване не се забелязват. Всеки от сегментите носи чифт ставни крака. Пеперудите имат три чифта крака на гърдите си. Предните крака на мъжките нимфалиди и сатирските гълъби са недоразвити; при женските те са по-развити, но при ходене също не се използват и винаги са притиснати към гърдите. При лястовичите опашки и дебелоглавите всички крака са нормално развити, а пищялите на предните им крака са снабдени с лобовидни структури, за които се смята, че се използват за почистване на очите и антените. При пеперудите краката служат главно за закрепване на определено място и едва след това за движение. Някои пеперуди имат вкусови рецептори на краката си: преди такава пеперуда да докосне сладкия разтвор с крайника си, тя не отваря хоботчето си и не започва да яде.

Главата съдържа устни части, антени и очи. Устният апарат от смучещ тип е несегментиран, спирално извит, дълъг тръбен хобот в покой. В образуването му участват долната челюст и долната устна. Пеперудите нямат горни челюсти. Докато се храни, пеперудата изправя дългия си хобот, забива го дълбоко в цветето и изсмуква нектара. Възрастните лепидоптери използват нектара като основен източник на храна и следователно са сред основните опрашители на цъфтящи растения. Всички насекоми, включително пеперудите, имат специален орган, наречен орган на Джоунс, предназначен да анализира треперенето и звукови вибрации. С помощта на този орган насекомите не само оценяват състоянието физическа среда, но и общуват помежду си.

Вътрешна структура

Пеперудите са перфектни нервната система и сетивните органи, благодарение на което се ориентират добре в заобикалящата ги среда и бързо реагират на сигнали за опасност. Нервна система, като всички членестоноги, се състои от перифарингеален пръстен и коремна нервна връв. В главата, в резултат на сливането на клъстери от нервни клетки, се образува мозъкът. Тази система контролира всички движения на пеперудата, с изключение на такива неволни функции като кръвообращението, храносмилането и дишането. Изследователите смятат, че тези функции се контролират от симпатиковата нервна система.

1- отделителни органи
2- средно черво
3- гуша
4- сърце
5- предно черво
6- дебело черво
7- гениталии
8-ми нервен ганглий
9- мозък

Кръвоносна система, като всички членестоноги, не са затворени. Кръвта директно измива вътрешните органи и тъкани, докато е в телесната кухина, предавайки им хранителни веществаи пренасяне на вредни отпадъчни продукти до отделителните органи. Не участва в преноса на кислород и въглероден диоксид, тоест в дишането. Движението му се осигурява от работата на сърцето - надлъжна мускулна тръба, разположена в дорзалната част над червата. Сърцето, пулсирайки ритмично, задвижва кръвта към главата на тялото. Обратният поток на кръвта се предотвратява от сърдечните клапи. Когато сърцето се разширява, кръвта навлиза в него от задната част на тялото през страничните му отвори, които са снабдени с клапи, които пречат на кръвта да тече обратно. В телесната кухина, за разлика от сърцето, кръвта тече от предния край към гърба и след това, навлизайки в сърцето в резултат на пулсацията му, отново се насочва към главата.

Дихателната системае гъста мрежа от разклонени вътрешни тръби - трахеи, през които въздухът, постъпващ през външните спирали, се доставя директно до всички вътрешни органии тъкани.

Отделителна система- това е сноп от тънки тръби, така наречените малпигиеви съдове, разположени в телесната кухина. Те са затворени в горната част и отворени в основата към червата. Метаболитните продукти се филтрират от цялата повърхност на малпигиевите съдове и след това вътре в съдовете се превръщат в кристали. След това те навлизат в чревната кухина и заедно с неразградените хранителни остатъци се изхвърлят от тялото. Някои вредни вещества, особено отрови, се натрупват и се изолират в мастното тяло.

Репродуктивна системаженските се състоят от два яйчника, в които се образуват яйца. Яйчниците, преминавайки в тръбести яйцепроводи, се сливат в основата си в един нечифтен яйцепровод, през който се освобождават зрели яйца. В женската репродуктивна система има сперматека - резервоар, в който влизат мъжките сперматозоиди. Зрелите яйцеклетки могат да бъдат оплодени от тези сперматозоиди. Репродуктивните органи на мъжа са два тестиса, които преминават в семепровода, които се обединяват в нечифтен еякулаторен канал, който служи за отделяне на сперма.

Морфологично Lepidoptera (пеперудите) представляват доста компактна група крилати насекоми. Цялото тяло и 4 крила са гъсто покрити с люспи и частично с косми. Главата има големи фасетни очи, добре развити лабиални палпи и дълъг спирално усукан смукателен хобот, разположен между тях. Само назъбените молци (Micropterigidae) имат устен апарат от гризащ тип. Антените са добре развити, с най-разнообразна структура - от нишковидни до пернати или клубовидни.

Крилата обикновено са широки, триъгълни, по-рядко тесни или дори ланцетни. Най-често предните крила са малко по-широки от задните, но понякога (например при видове от семейство Crambidae) се наблюдава обратното съотношение: задните крила са много по-широки от тесните предни крила. При нисшите Lepidoptera (Micropterigidae, Eriocraniidae, Hepialidae) и двете двойки крила са приблизително еднакви по форма и размер.

Предните и задните крила са закрепени едно към друго със специално съединително устройство. Най-разпространеният е френатният тип свързване на крилото. В този случай сцеплението се постига с помощта на френулума (френулума) и ретинанула (закачването). Френулумът е представен от една или няколко силни четинки в основата на задното крило, а пръстът е или ред от четинки, или извит израстък в основата на предното крило. В някои групи апаратът за свързване на френата изчезва (например при клубните молци - Rhopalocera и пашкулните молци - Lasiocampidae), а връзката на крилата се осигурява от суперпозицията на предното крило върху разширената основа на задното крило. Този тип съединяване на крилото се нарича аплексиформен.

Жилките на крилата на Lepidoptera се характеризират със значително намаляване на напречните жилки и незначително разклоняване на основните надлъжни стволове.В рамките на реда се разграничават 2 вида жилки на крилата.

Люспите на крилата са различно оцветени и често образуват доста сложен модел. Често се наблюдава структурно оцветяване (петна с метален блясък). По външните и задните ръбове на крилата има ресни, състоящи се от няколко реда люспи и косми.

IN гръдна областмезотораксът е най-развит). Протораксът отстрани на тергита носи лобовидни придатъци - патагии. В мезоторакса подобни образувания са разположени над основата на предните крила и се наричат тегули. Краката са бягащи, често с шпори на пищялите. При някои лепидоптери предните крака са силно намалени, скрити в косата, а пеперудите се движат на четири крака.

Дневните Lepidoptera, които образуват естествената група Rhopalocera, повдигат и сгъват крилата си над гърба си, когато са в покой. При повечето други пеперуди и двата чифта крила са прибрани, сгънати и изпънати по корема; само някои пеперуди (Geometridae) и пауновооки (Attacidae) не сгъват крилата си, а ги държат разперени настрани.

Коремът се състои от 9 сегмента. Последният сегмент е рязко видоизменен, особено при мъжете, при които образува копулационния апарат. Структурните особености на копулационния апарат се използват широко в таксономията, което прави възможно ясното разграничаване дори на тясно свързани видове. При женските последните коремни сегменти (обикновено от седмия до деветия) се трансформират в телескопично меко яйцеполагало. В повечето случаи репродуктивната система на женските пеперуди се отваря навън с два генитални отвора. Един от тях, краен, служи само за снасяне на яйца, вторият, разположен или в края на седмия сегмент, или в осмия сегмент, е копулативен отвор. Този тип репродуктивна система се нарича ditrisic и е характерна за повечето Lepidoptera. Но в архаичните семейства (Micropterigidae, Eriocraniidae и др.) репродуктивната система е изградена по така наречения монотризиен тип, при който има само един генитален отвор. И накрая, в семейство Hepialidae, въпреки че са развити два генитални отвора, и двата заемат крайна позиция.

Характерна особеност на пеперудите е развитието в много от тях на загадъчни адаптации, които осигуряват тяхната защита от хищници. Сложните шарки на крилата имитират отделни елементи от околната среда. По този начин някои червеи (Nootuidae), които седят по стволовете на дърветата през деня, имат предни крила, подобни на цвета и шарката на лишеите. Задните крила, покрити отгоре от предните крила, не се виждат и нямат сложен модел. Същото се наблюдава и при дендрофилните молци (Geometridae), при които върху предните крила често се възпроизвежда изображение на структурата на кората. При някои нимфалиди (Nymphalidae), когато крилата са сгънати, долната им страна се оказва външна. Именно от тази страна много от тях са боядисани в тъмнокафяви тонове, което в комбинация с грапавия контур на крилата създава пълната илюзия за изсъхнал миналогодишен лист.

Често, успоредно със загадъчното оцветяване, пеперудите имат шарки с ярки, привличащи вниманието петна. Почти всички нимфалиди, които имат загадъчна шарка от долната страна на крилата си, са оцветени изключително впечатляващо отгоре. Многоцветните ярки цветове се използват от пеперудите за разпознаване на индивиди от техния вид. При вредителите (Zygaenidae), които имат отровна хемолимфа, яркият контрастен цвят на крилата и корема изпълнява друга сигнална функция, което показва тяхната неядливост за хищници. Някои дневни Lepidoptera проявяват забележителна външна прилика с добре защитени насекоми, като например жилещите Hymenoptera. При стъклените риби (Sesiidae) такова сходство се постига чрез цвета на корема и прозрачността на тесните крила, на които люспите са почти напълно намалени.

Основният източник на храна за пеперудите е нектарът. Прелитайки от цвете на цвете, когато се хранят, пеперудите, заедно с Diptera, Hymenoptera и бръмбари, активно участват в опрашването на растенията. Трябва да се отбележи, че пеперудите, които имат доста дълъг хобот, посещават цветя не само с открито разположени източници на нектар, но и с нектар, дълбоко скрит в шиповете на цветята или в долната част на тръбната венче и съответно недостъпен за други насекоми . Поради тяхната морфология, цветовете на много карамфили и орхидеи могат да се опрашват само от лепидоптери. Някои тропически орхидеи имат специални приспособления за опрашване на цветя от Lepidoptera.

В допълнение към нектара, много пеперуди доброволно поглъщат сок, изтичащ от ранени дървета или плодове. В горещ летен ден можете да наблюдавате големи концентрации на бели молци (Pieridae) близо до локви. Тук летят и други лепидоптери, привлечени от водата. Много дневни пеперуди често се хранят с екскременти на гръбначни животни. Независимо от това, афагията се среща в най-разнообразните семейства на Lepidoptera: пеперудите не се хранят и хоботът им е намален. Сред насекомите с пълна трансформация лепидоптерите са единствената голяма група, при която преходът към афагия се наблюдава толкова често.

Повечето Lepidoptera са нощни и само някои групи са активни през деня. Сред последните водещо място заемат клубокрилите, или дневните лепидоптери (Rhopalocera), група изключително изобилно представена в тропиците. Дневен видживотът е характерен и за ярко оцветените вредители (Zygaenidae) и стъкленицата (Sesiidae). Сред другите семейства на Lepidoptera от фауната на Палеарктика спорадично се срещат видове с дневна активност. Някои бели червеи (Noctuidae), молци (Geometridae), молци (Pyralidae) и листозавивки (Tortricidae) са активни денонощно, но през деня тези пеперуди най-често са активни при облачно време или на сенчести места.

Lepidoptera са насекоми с ясно изразен полов диморфизъм, който се проявява в структурата на антените и съединителния апарат на крилата, в естеството на модела на крилото и в степента на опушване на корема. Най-демонстративен полов диморфизъм в модела на крилата се наблюдава както при дневните, така и при нощните Lepidoptera. Ярък пример за полови различия е оцветяването на крилете на циганския молец (Ocneria dispar L.). Женските от този вид са големи, с леки, почти бели крила; те се различават рязко от малките и тънки мъжки със сложен кафяв модел на крилата. Антените на женските цигани са слабо разресани, докато тези на мъжките са силно разресани. Половият диморфизъм в цвета на крилата може да се изрази в ултравиолетовата част на спектъра и е невидим за човешкото око. По този начин напълно идентичните бели пеперуди на глог (Aporia crataegi L.) всъщност са диморфни и мъжките се различават от женските по ултравиолетовия си модел.

Екстремен израз на полов диморфизъм могат да бъдат торбести червеи (Psychidae), някои молци (Geometridae), някои видове молци (Lymantriidae) и листни ролки (Tortricidae), при които женските, за разлика от мъжките, нямат крила или имат зачатъци. Женските на много Lepidoptera отделят миризливи вещества (феромони), миризмите на които се улавят от мъжките с обонятелни рецептори. Чувствителността на рецепторите е доста висока и мъжките усещат миризмата на женска от разстояние няколко десетки, а понякога и стотици метра.

следва продължение...

$моб_инфо$