Метелики денні

Метелики денні, велика група комах, що характеризуються наявністю двох пар щодо великих крил, вкритих лусочками (плоскими щетинками). Разом з нічними метеликами входять до загону лускокрилих, або Lepidoptera (від грец. lepid - лусочками, pteron - крило). Денні, або булавоусие, метелики відрізняються від нічних, або разноусих, з багатьох ознаками. Найбільш помітні з них - форма антен, механізм з'єднання переднього і заднього крил, їх забарвлення та становище в спокої, форма тіла і час активності комахи.

У денних метеликів зазвичай більш-менш довгі тонкі антени (вусики), закінчуються булавовидний потовщенням; у нічних видів антени найчастіше пір'ясті. Для них же характерна особлива зачіпка (вуздечка) з однієї або декількох щетинок біля кореня переднього краю заднього крила, що заходять під особливий виріст або групу лусочок на нижній стороні переднього крила і в результаті скріпляє крила одна з одною. У денних метеликів для цього служить сильно розрісся передній край заднього крила, а вуздечки немає. Завдяки тому або іншому сполучної механізму обидва крила під час польоту діють як єдине ціле. У стані спокою денні метелики складають крила, вертикально піднявши їх над тулубом, а нічні або розводять їх у сторони, або зрушують на спині будиночком. У денних метеликів тулуб щодо струнке, крила яскраво пофарбовані, а період активності припадає на світлий час доби; багато нічні види відрізняються щільним складанням, непомітними крилами і літають у сутінках або вночі.

Хоча перераховані ознаки загалом типові для денних (булавоусих) і нічних (разноусих) лускокрилих, існує безліч винятків. Відомі, наприклад, нічні метелики з тонкими булавовидними вусиками і денні з антенами іншого типу; вуздечка відсутній у деяких примітивних разноусих, але є у самців одного булавоусого види роду Euschemon з сімейства толстоголовок (Hesperiidae). Зустрічаються булавоусие, відпочиваючі з розпростертими крилами, володіють товстим черевцем, тьмяною забарвленням і активні в нічний час і, навпаки, разноусие зі струнким тілом, яскравим забарвленням і денний активністю.

Будова. Тіло дорослої метелика складається з трьох відділів: голови, грудей і черевця. На голові добре помітні великі, майже напівсферичні складні очі і пара довгих членистих антен (вусиків), відходять від лобової частини між очима. На нижній стороні голови розташовується ротовий апарат. У денних метеликів це скручується в спіраль хоботок, освічений з'єднаними між собою, але не зрощеними зовнішніми лопатями нижніх щелеп (дві його половинки можна легко роз'єднати шпилькою). Через хоботок метелик висмоктує нектар за допомогою схожого на ковальські міхи глоткового насоса. Майже завжди по сторонам хоботка розташовуються 3-членіковие густо вкриті лусочками сенсорні органи - ніжнегубние щупиків. Груди складаються з трьох сегментів: передньо-, середньо-та задньогрудей. Кожен несе по парі ніг, хоча у великому сімействі німфалід (Nymphalidae) і в деяких інших метеликів передня їх пара сильно редукована і не використовується для локомоції. Середньо-і задньогрудей несуть по парі крил. Як і в інших комах, вони укріплені системою трубчастих утворень, які називаються жилками. Жилкування крил - важливий систематична ознака, що допомагає встановити взаємозв'язки між різними групами метеликів. Черевце приблизно циліндричне і складається з 10 сегментів, з яких дві або три останні перетворені в зовнішні статеві придатки (геніталії). Форма останніх широко варіює і часто використовується як діагностичного ознаки при визначенні видів метеликів.

Всі тіло, за винятком складних очей, цілком покрите волосками і щетинками. Деякі з них сильно сплощений і називаються лусочками. Відкрита поверхня кожної луски вкрита мініатюрними поздовжніми борозенками. На крилах лусочки покладені, як черепиця на даху, і легко відокремлюються.

Фарбування. Забарвлення метеликів можна підрозділити на дві типу: пігментну, обумовлену наявністю барвників, і «структурну», що залежить від укладання й будови лусочок. В останньому випадку вона виникає в результаті інтерференції та дифракції сонячного світла. Багато варіантів структурної забарвлення, наприклад переливчасто або металевий блиск крил, пояснюються накладенням один на одного найтонших шарів прозорих пластинок: довжина відображаються ними світлових хвиль залежить від кута падіння променів. Втім, незважаючи на всю привабливість такого забарвлення, пігментна зустрічається набагато частіше.

Життєвий цикл

Після спаровування самка метелика відкладає яйця - іноді по одному, іноді купками -- на що служить кормом її личинкам рослина або поруч з ним. Після вилуплення багато личинки (гусениці) з'їдають спорожнілу оболонку яйця і лише потім переходять на вегетаріанську дієту. Вони дуже швидко ростуть, 4 або 5 разів ліняя, тобто скидаючи стала тісною стару оболонку (екзоскелет), перш ніж досягнуть максимальних розмірів. Більшість гусениць харчується листям, але деякі, наприклад з сімейства толстоголовок, живуть у стеблах, стовбурах або коріння рослин, прогризаючи в них ходи. Личинка ряду голубянок (сімейство Lycaenidae) властивий канібалізм, а дуже мало хто з них відносяться до справжнім хижаків, наприклад північноамериканські мілетіни, які харчуються попелицями. Хоча в основному гусениці живуть поодинці, іноді, наприклад у Euphydryas phaeton, вони разом влаштовують великі павутинні гнізда. В одного з видів мексиканських білянок таке гніздо нагадує гарбуз-горлянку. Гусениці виходять з нього ночами для годування, а окукліваются всередині, підвішуючи вниз головою.

За досягненні личинкою максимальних розмірів вона перетворюється в лялечку. На цій зовні що спочиває стадії в організмі комахи відбуваються радикальні перетворення, що носять назву метаморфоза. Личинкові системи органів розпадаються, і формуються імагінальние (властиві дорослим комах) структури. Разноусие метелики зазвичай окукліваются всередині кокона, але більшість денних його не плете. Вони роблять з секрету шовкових залоз лише маленьку «Гудзик» на гілці або іншій опорі, а потім «пристібаються» до неї за допомогою гачки (кремастера), підвішуючи вниз головою. У двох родинах -- вітрильників і близьких до них білянок - лялечка хоча і прикріплюється до опори кремастером, але утримується «сторч» за допомогою паска з шелковінок, який притягує її до вертикальної гілочці. Вважають, що цей поясок представляє собою залишки кокона, що існував у їхніх предків. Іноді, в основному серед вітрильників і більшості толстоголовок, окукліваніе відбувається в грубих коконах. Лялечки без коконів у метеликів називаються хрізалідамі.

Ця стадія триває від тижня до декількох років. Потім з лялечки з'являється доросла метелик (імаго), яка розправляє крила, нагнітаючи в них з порожнини тіла кровеподобную рідина - гемолімфою. «Трубопровід» для неї служать жилки. В кінцевому підсумку вони товщають і тверднуть, перетворюючись на опорні елементи крил. Коли ті підсохнуть, Гемолімфа з них іде назад: тепер метелик готова до польоту.

Тривалість життєвого циклу різна і залежить від зовнішніх умов. В Арктиці, де вегетаційний період короткий, повний розвиток метелика може займати кілька років і включати діапаузу, тобто період зимового спокою (сплячку) гусениць. І навпаки, в помірних і тропічних широтах у багатьох видів, наприклад желтушкі люцернового, за рік змінюються чотири, а то й п'ять поколінь. Взагалі метелика можуть впадати в зимову сплячку на будь-якій стадії життєвого циклу, але у переважної більшості лускокрилих помірних широт зимують гусениці або лялечки.

Поширення

На розповсюдження метеликів впливають багато факторів. Головні з них такі: 1) географічні бар'єри (минулі і сучасні), такі, як океани, пустелі, гірські хребти і т.д.; 2) ареали кормових рослин - метелики зустрічаються виключно поруч з ними; 3) «льотні характеристики», - за інших рівних умовах сильні літуни поширені ширше, ніж порівняно погано літаючі види; 4) стійкість до різноманітних фізичних чинників навколишнього середовища.

Ареали. Метелики виявлені на всіх континентах, за винятком Антарктиди. Їх можна зустріти лише в кількох сотнях кілометрів від Північного полюса, вище лісового поясу в горах, в пустелях (особливо навесні або після злив), в непрохідних джунглях і навіть далеко від суші над морем під час міграцій. Деякі види поширені майже космополітичною (всесвітня), в той час як ареали інших дуже малі за площею; наприклад, бархатніца Oeneis semidea зустрічається тільки на вершині гори Вашингтон (шт. Нью-Гемпшир) і на декількох сусідніх гірських піках.

місцепроживання. Хоча деякі метелики, такі, як монарх (Danaus plexippus), прекрасно літають і в США трапляються майже всюди, більшість видів звичайно не виходить за межі специфічних біотопів (місць проживання). Так, болотний червонець зустрічається тільки на торфовищах, у той час як північна аподемія приурочена до лісистих місцевостях.

Міграція. В останні роки міграція метеликів привертає значну увагу дослідників. У Північній Америці перельоти монархів вивчали, метя окремих особин, а потім випускаючи їх на волю. Популяція цього виду на схід від Скелястих гір мігрує восени до місця зимівлі в центральній частині Мексики. Метелики, що починають свою подорож на південному сході Канади, долають за кілька місяців відстань понад 2900 км. Мільйони їх зимують пліч-о-пліч у Мексиці, навесні спаровуються і відправляються назад на північ. За дорозі торішні особи зазвичай гинуть, але їх потомство, вилупилася з яєць, відкладених на зворотному шляху самками, продовжує шлях на північ. Щоб знову заселити США та південь Канади, щороку необхідна зміна декількох таких поколінь. Монархи, що живуть на захід від Скелястих гір, летять до місць зимівлі на узбережжі центральній частині Каліфорнії. Тут в їх скупченнях лише зрідка буває по кілька десятків тисяч особин.

Зв'язки з іншими тваринами

З всіх груп денних метеликів гусениці голубянок (родина Lycaenidae), мабуть, найсильніше відхиляються від типового для лускокрилих образу життя. Вище вже згадувалися хижацькі звички мілетін. Крім того, личинки деяких голубянок живуть в мутуалістіческом (взаємовигідній) симбіозі з мурашками, які захищають їх від ворогів в обмін на солодкі виділення спеціальних залоз, «Медовий росу». Гусениці інших голубянок, зокрема одного австралійського виду, поїдають личинок мурах. Деякі білянки теж сожітельствуют з мурахами, забезпечуючи їх медовий росою через трубчасті щетинки, з'єднані з виробляють її залозами.

Паразити метеликів. На всіх стадіях життєвого циклу метелики страждають від різних паразитів. Крихітні перетинчастокрилі відкладають їх яйця свої власні. Розвиток личинок і лялечок паразита відбувається всередині яйця метелики, у результаті чого вона гине, а з його оболонки з'являється на світ зовсім інша комаха. Самки наїзників іхневмонід, теж із загону перетинчастокрилих, розшукують гусениць певних метеликів: кожному виду паразита відповідає вузьке коло господарів. Виявивши відповідних, вони за допомогою довгого яйцеклада відкладають свої яйця або в їх тіло під кутикулу, або зверху, на покриви. В останньому випадку вилупилися личинки паразита самі прогризають собі дорогу всередину господаря і харчуються потім його тканинами. Закінчивши свій розвиток, вони або окукліваются в тілі гусениці, або залишають його, щоб сплести собі кокон.

На гусеницях паразитують і різні двокрилі, перш за все ежемухі (сімейство Tachinidae). Дорослі самки багатьох їх видів відкладають яйця або личинок (у випадку живонародження) безпосередньо на господаря - зовні або (рідше) всередину його тіла. Інші ежемухі відкладають яйця на листя кормового для гусениць рослини. Якщо ті її з'їдять, личинки вилупляться прямо в травному тракті господаря, а звідти впроваджуючи в його порожнину тіла, де буде протікати їх подальше розвиток. Окукліваніе відбувається або всередині хрізаліди, або, якщо гусениця в Врешті-решт гине, у грунті.

Хижаки метеликів. Діапазон нападників на метеликів хижаків дуже широкий - від людини до членистоногих. Деякі оси, паралізувавши гусениць отрутою, котрі відтягують їх у свою нірку на корм потомству (заготовлюють «Живі консерви»). Інші оси годують своїх личинок пережований гусеницями. На дорослих метеликів нападає порівняно небагато членистоногих, але все-таки бабки, богомоли, мухи-ктирі і павуки є для них небезпечними хижаками.

Серед хребетних головні вороги метеликів, безсумнівно, птиці. Вони поїдають їх личинок, лялечок та імаго. Часто гусениці складають основний раціон пташенят. Харчуються метеликами також різні види гризунів, ящірок і жаб. У деяких країнах лускокрилих вживають у їжу люди. На Філіппінах їдять черевце метеликів-птіцекрилов; в Мексиці смажать і консервують гусениць деяких видів толстоголовок; смажені або зацукровані лялечки шовковичного шовкопряда вважаються ласощами в Південній Азії.

Захисні пристосування. Для захисту від численних ворогів метелика використовують різноманітні способи.

Неприємний смак. Деякі види, наприклад монарх, чиї гусениці годуються на Ваточник, і кірказоновий вітрильник, личинкові розвиток якого відбувається на кирказон, відрізняються пекучим, неприємним смаком у поєднанні з помітною зовнішністю, тому хижаки швидко навчаються уникати їх.

Мимикрия. Фарбування. Багато метелики нікому не наслідують і не володіють відштовхуючим смаком. Їх захищає протекціоністська (маскувальна, або кріптіческая) забарвлення. Вид Крікс арктичний зустрічається в горах Сьєрра-Невада (шт. Каліфорнія) у двох формах: помаранчева приурочена до районів з оранжево-коричневими базальтовими породами, а світла - до виходів світлих гранітів. Личинок і лялечок багатьох метеликів дуже важко виявити, тому що завдяки зеленим забарвленням вони зливаються з листям. Дорослі углокрильніци, склавши крила, стають дуже схожими на засохлі листя або шматочки кори. Самий дивний приклад такої протекційним забарвлення демонструють азіатські метелика лістовідкі.

Інші метелики використовують камуфляж іншого роду - «розчленовують» забарвлення, як би розривали обриси тіла завдяки поєднанню контрастних плям. Деякі види несуть на крилах яскраві мітки, покликані відволікати увагу від хижаків життєво важливих частин тіла. Мабуть, для цього служать «очки» на крилах багатьох бархатніц і німфалід і помаранчеві крапками на них у деяких білянок.

Інші захисні засоби. Гусениці багатьох денних метеликів покриті жорсткими волосками, які до деякої міри захищають їх від ворогів. У личинок вітрильників відразу за головою на спині розташована Y-образна залозиста структура, осметерій. Вона випинається назовні кожного разу, коли гусінь турбують, поширюючи при цьому різкий запах.

Основні групи денних метеликів та їх розповсюдження

Надродина Papilionoidea

Родина Papilionidae (вітрильники)

Підродина Papilioninae

За всьому світу, але головним чином у тропіках, найбільш різноманітні в тропіках Старого Світу.

Підродина Parnassiinae

Голарктіческая і Індо-Малайська області, найбільш різноманітні в Азії.

Підродина Baroniinae (один вид)

Південний захід Мексики.

Родина Pieridae (білявки)

Підродина Pseudopontiinae (один вид)

Захід екваторіальної Африки.

Підродина Dismorphiinae

Головним чином у Неотропіческой області.

Підродина Pierinae

За всьому світу, найбільш різноманітні в тропіках.

Підродина Coliadinae (желтушкі)

За всьому світу, найбільш різноманітні в тропіках.

Родина Nymphalidae (німфаліди)

Підродина Danainae

За всьому світу, найбільш різноманітні в тропіках, особливо Старого Світу.

Підродина Ithomiinae

Неотропіческая область, за винятком одного виду, зазначеного тільки в Папуа.

Підродина Satyrinae (бархатніци)

За всьому світу, добре представлені в областях помірного і прохолодного клімату.

Підродина Brassolinae

Неотропіческая область.

Підродина Amathusiinae

Тропіки Індо-Малайської і Австралійської областей.

Підродина Morphinae

Тропіки Індо-Малайської області та Нового Світу.

Підродина Calinaginae (один вид)

Гімалаї.

Підродина Charaxinae

Тропіки, зрідка в областях з т?? самооборони кліматом.

Підродина Nymphalinae

За всьому світу, найбільш різноманітні в тропіках.

Підродина Acraeinae

Індо-Малайська, Ефіопська і Неотропіческая області, найбільш різноманітні в Африці.

Підродина Tellervinae (один рід)

Від Молуккських до Соломонових островів.

Підродина Libytheinae

За всьому світу.

Родина Lycaenidae (голубянкі)

Підродина Polyommatinae

За всьому світу, найбільш різноманітні в Євразії.

Підродина Lipteninae

Тропічна Африка.

Підродина Poritiinae

Азія.

Підродина Liphyrinae

Африка (більшість видів), Азія і Австралійська область.

Підродина Miletinae

Більшість видів в Африці; декілька - в Голарктика.

Підродина Curetinae

Більшість видів в Азії, декілька - в Європі (Палеарктики).

Підродина Theclinae

За всьому світу, найбільш різноманітні в Неотропіческой області.

Підродина Lycaeninae

Головним чином північні регіони (Голарктика).

Підродина Riodininae

Всюди в тропіках, невелике число в північних помірних областях; найбільш різноманітні в Неотропіческой області.

Надродина Hesperioidea

Родина Hesperiidae (толстоголовкі)

Підродина Megathyminae

Південь США і північ Мексики.

Підродина Hesperiinae

За всьому світу.

Підродина Pyrrhopyginae

Неотропіческая область.

Підродина Pyrginae

За всьому світу, найбільш різноманітні в Неотропіческой області.

Підродина Trapezitinae

Нова Гвінея і Австралія.

Підродина Coeliadinae

Тропічна Африка, Індо-Малайська і Австралійська області.

Надродина Hedyloidea

Родина Hedylidae

Тропічна Америка, включаючи Кубу і Тринідад.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://bio.freehostia.com