Жизненный цикл бабочек. Необъяснимый метаморфоз насекомых

Многочисленные отряды насекомых условно делятся на две группы. У представителей первой группы вышедшие из яйца личинки похожи на взрослых особей и отличаются от них лишь отсутствием крыльев. Сюда относятся тараканы, кузнечики, саранча, клопы, богомолы, палочники и др. Это насекомые с неполным превращением. У второй группы из яиц вылупляются червеобразные личинки, совсем не похожие на своих родителей, которые затем превращаются в куколок, и лишь после этого из куколок выходят взрослые крылатые насекомые. Таков цикл развития насекомых с полным превращением, К ним относятся комары, пчелы, осы, мухи, блохи, жуки, ручейники, а также бабочки.

Что такое метаморфоз и для чего он нужен?

Метаморфоз, т.е. жизненный цикл с рядом последовательных превращений – весьма удачное приобретение в борьбе за существование. Поэтому он широко распространен в природе и встречается не только у насекомых, но и у других живых организмов. Метаморфоз позволяет различным стадиям одного и того же вида избежать конкуренции между собой за пищу и за места обитания. Ведь личинка питается другой пищей и живет в другом месте, между личинками и взрослыми особями не возникает никакой конкуренции. Гусеницы грызут листья, взрослые бабочки спокойно кормятся на цветах – и никто никому не мешает. С помощью метаморфоза один и тот же вид одновременно занимает несколько экологических ниш (питание как на листьях, так и цветах в случае с бабочками), что также повышает шансы вида на выживан­ие в условиях постоянно меняющейся окружающей среды. После очередной перемены хотя бы одна из стадий уцелеет, а значит выживет, продолжит свое существование и весь вид.

Развитие бабочек: четыре стадии жизненного цикла

Итак, бабочки относятся к насекомым с полным пре­вращением – у них имеются все четыре стадии соответствующего жизненного цикла: яйцо, куколка, гусеница-личинка и имаго – взрослое насекомое. Рассмотрим последовательно этапы превращений у бабочек.

Яйцо

Сначала взрослая бабочка откладывает яйцо и тем самым дает начало новой жизни. Яйца в зависимости от вида могут быть круглыми, овальными, цилиндрическими, коническими, уплощенными и даже похожими на бутылку. Различаются яйца не только по форме, но и по цвету (обычно они белые с зеленым оттенком, но не так редки и другие цвета – бурый, красный, голубой и т.д.).

Яйца покрыты плотной твердой оболочкой – хорионом. Находящийся под хорионом зародыш снабжен запасом питательных веществ, очень похожим на хорошо всем знакомый яичный желток. Именно по нему различают две основные жизненные формы яиц чешуекрылых. Яйца первой группы бедны желтком. У тех видов бабочек, которые откладывают подобные яйца, развиваются малоподвижные и слабые гусеницы. Внешне они похожи на головастиков – огромная голова и худенькое тонкое тельце. Гусеницы таких видов должны начать питаться сразу же после выхода из яйца, лишь после этого они приобретают вполне упитанные пропорции. Именно поэтому бабочки этих видов откладывают яйца на кормовое растение – на листья, стебли или ветки. Размещаемые на растениях яйца характерны для дневных бабочек, бражников, многих совок (особенно стрельчаток).

Яйца бабочки капустницы

У других бабочек яйца богаты желтком и обеспечивают развитие сильных и активных гусениц. Покинув яичную оболочку, эти гусеницы сразу начинают расползаться и способны преодолевать иногда весьма значительные для них расстояния, прежде чем обнаружат подходящую пищу. Поэтому бабочкам, откладывающим такие яйца, не надо особо заботиться об их размещении – они откладывают их там, где придется. Тонкопряды, например, разбрасывают яйца по земле россыпью прямо на лету. Помимо тонкопрядов такой способ характерен для мешочниц, стеклянниц, многих волнянок, коконопрядов и медведиц.

Есть и такие чешуекрылые, которые стараются погрузить яйца в землю (некоторые совки).

Число яиц в кладке тоже зависит от вида и иногда доходит до 1000 и более, однако до взрослой стадии доживают далеко не все – это зависит от таких факторов, как температура и влажность воздуха. Кроме того, у яиц бабочек немело врагов из мира насекомых.

Средняя продолжительность стадии яйца составляет 8-15 дней, но у некоторых видов яйца зимуют и эта стадия длится месяцы.

Гусеница

Гусеница – это личинка бабочки. Обычно она червеобразная и имеет грызущий ротовой аппарат. Как только гусеница появляется на свет, она начинает усиленно питаться. Большинство личинок питаются листьями, цветами и плодами растений. Некоторым видам пищей служит воск и роговые вещества. Есть и личинки – хищники, в их рацион входит малоподвижная тля, червецы и т.д.

В процессе роста гусеница несколько раз линяет – меняет свою внешнюю оболочку. В среднем линек бывает 4-5, но есть и такие виды, которые линяют до 40 раз. После последней линьки гусеница превращается в куколку. Гусеницы бабочек, обитающих в более холодном климате, часто не успевают завершить свой жизненный цикл за одно лето и впадают в зимнюю диапаузу.

Многие думают, что чем красивее и ярче гусеница, тем красивее будет развившаяся из нее бабочка. Однако, часто бывает как раз наоборот. Например, из яркой гусеницы большой гарпии (Cerura vinula) получается весьма скромно окрашенная ночная бабочка.

Куколка

Куколки не двигаются и не питаются, только лежат (висят) и ждут, расходуя накопленные гусеницей запасы. Внешне кажется, что ничего не происходит, однако этот последний этап удивительного превращения можно назвать «бурным затишьем». Внутри куколки в это время кипят очень важные жизненные процессы перестройки организма, появляются и формируются новые органы.

Куколка совсем беззащитна, единственное, что позволяет ей выжить, это ее относительная незаметность для врагов – птиц и хищных насекомых.

Обычно развитие бабочки в куколке продолжается 2-3 недели, однако у некоторых видов куколка является стадией, впадающей в зимнюю диапаузу.

Куколки – создания молчаливые, однако есть исключения: куколка бражника мертвая голова и куколка голубянки артаксеркс умеют… пищать.

Имаго

Из куколки выходит взрослое насекомое – имаго. Оболочка куколки лопается, и имаго, цепляясь ногами за край оболочки, при этом прилагая немало усилий, выползает наружу.

Новорожденная бабочка еще не может летать – ее крылышки маленькие, будто свернутые, и влажные. Насекомое обязательно взбирается на вертикальное возвышение, где остается до тех пор, пока полностью не расправит крылья. За 2-3 часа крылья теряют свою эластичность, отвердевают и приобретают окончательную окраску. Теперь можно совершить первый полет!

Продолжительность жизни взрослой особи варьирует от нескольких часов до нескольких месяцев, но в среднем век бабочки составляет всего 2-3 недели.

Вконтакте

На вопрос Какая бабочка откладывает яйца под водой? заданный автором Ђатьяна лучший ответ это Ацентропус.- Acentropus niveus Oliv.
обитатель аквариума - бабочка из сем. пиралид - Acentropus niveus Oliv. (рис. 8.42 e, f)
Бабочка эта так же, как и предыдущая, встречается по берегам вод и откладывает свои яички на разных видах горошиц (Potamogeton crispus, P. pectinatus, P. lucens) и на роголистниках (Cepatophyllum), перистолистниках (Myriophyllum), и притом исключительно лишь на подводных их листьях. А потому вопрос, каким же образом это легкое, воздушное насекомое ухитрялось отложить свои яички под воду, составлял долгое время большую загадку и был лишь недавно разрешен благодаря усидчивым наблюдениям д-ра Целлера и Ритземы, которым удалось открыть довольно редкий факт, что у Acentropus niveus, как и у некоторых шелкопрядов и пядениц, имеется два рода самок: крылатые и бескрылые (или, лучше сказать, с зачатками крыльев) и что вот эти-то последние и живут прямо под водой,- факт еще более редкий и, быть может, даже единичный во всем отряде чешуекрылых.
Самки эти (рис. 8.42 g) сидят под водой, прицепившись крепко передними лапками к стеблю растений, и постоянно движут, по мнению Ритземы, зачатками своих крыльев, а по мнению Целлера - средней парой своих ног. Кто из них прав, должны решить, конечно, дальнейшие наблюдения. Но оба наблюдателя сходятся в одном, что движения эти столь быстры, что доходят до 150 колебаний в минуту.
Затем интересно также, что бабочка эта, как и выходящие из снесенных ею яичек гусеницы, дышит не жабрами, как это предполагалось прежде (последних у них совсем не оказалось), а стигмами, причем, однако, еще не установлено, дышит ли она, выставляя их наружу близ поверхности воды, или же прямо кожей.
Жизнь этих бабочек очень коротка. Так, по наблюдениям Целлера, вышедшие в 8 ч вечера из кокона самчики начинают быстро летать и носиться над водой, но на следующее утро имеют уже совершенно истомленный вид и вскоре умирают.
Не дольше живут и самочки, так как оплодотворение совершается в первую же ночь, причем, по словам Райте, нередко коварные эти создания увлекают самцов своих в глубь воды, где эти последние и гибнут жертвой своего увлечения. Насколько, однако, эта романическая подкладка верна - до сих пор еще не доказано.
Кладка яиц бабочками Acentropus niveus, как мы уже выше говорили, совершается под водой. Каждая бабочка откладывает около 150 яиц и употребляет на это одну ночь и половину дня. Яички раскладываются кучками (рис. 8.42 a).
Кладка яиц происходит у них два раза в год: ранней весной, из каковой кладки бабочки выходят уже в середине мая, и осенью, в конце августа или начале сентября. Вышедшие из яиц осенней кладки гусеницы въедаются в стебли горошицы (рис. 8.42 d), проводят в них зиму и вылетают в виде бабочек лишь следующей весной.
Все самки этих поколений - бескрылые. Но, кроме того, существуют еще бабочки, выходящие из коконов среди лета. Это запоздавшие в своем развитии гусеницы весенней кладки, и из них-то, как предполагает Ритзема, и получаются уже крылатые самочки. Но вообще это вопрос еще крайне темный и требующий еще многих тщательных наблюдений в аквариуме.
Из положенных бабочками яичек гусеницы выходят две недели спустя. Гусеницы эти, по наблюдениям Ритземы, ползают по кормящим их растениям лишь несколько дней, а затем часть их въедается в стебли этих растений, а другая или загибает верхушки их листьев, или же, вырвав из них овальный щиток (рис. 8.42 h) и прикрепив его паутиной к листу, устраивает себе род жилища, сидя в котором, как под навесом, объедает постепенно весь несущий его лист.
Необходимый для своего дыхания воздух личинки ацентропус находят под листовой пластинкой. Он выходит из выгрызенного места и состоит из чистого кислорода. Уползая куда-нибудь, личинки уносят с собой выгрызенный кусочек. По-видимому, он служит им такой же защитой спины, как у ручейников чехольчик.
Прирост этих личинок идет вначале крайне медленно, а потом все быстрее и быстрее, так что недель через 6-7 личинка достигает уже полного развит-я
[ссылка появится после проверки модератором]

Ответ от 2 ответа [гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Какая бабочка откладывает яйца под водой?

Ответ от Ђатьяна [гуру]
бабочка-акволангист

Ответ от Irina kirina [гуру]
Подёнка (а подробнее см. Дискавери)

Ответ от Айболит [эксперт]
Весьма своеобразна жизнь чешуекрылых, гусеницы которых развиваются в водной среде. В середине лета по берегам водоемов, поверхность которых покрыта листьями белых лилий и желтых кувшинок, часто можно встретить небольшой вид бабочки с красивыми желтоватыми крыльями, сложный рисунок которых состоит из сильно изогнутых бурых линий и располагающихся между ними беловатых пятен неправильной формы. Это кувшинковая, или болотная, огневка (Hydrocampa nymphaeata).
Она откладывает яйца на листьях различных водных растений, с нижней их стороны. Вылупляющиеся из яиц зеленоватые личинки насекомых сперва минируют ткани растений. После линьки гусеница оставляет мину и строит из вырезанных кусочков рдеста и кувшинок особый чехлик, причем дыхание пока остается прежним. В этом чехлике гусеница зимует, а весной покидает его и строит новый чехлик. Перед окукливанием этот вид бабочки обычно покидает свой чехлик и заползает в какую-нибудь камышовую или тростниковую трубочку. Еще более приспособлена к водной жизни зеленоватая гусеница такого вида бабочки, как телорезная огневка (Paraponyx stratiotata), встречающаяся на листьях телореза, рдестов, роголистника и других растений. Она живет исключительно под водой в неправильных чехликах или вовсе без чехликов. Дышит насекомое трахейными жабрами, которые в виде длинных мягких разветвленных выростов расположены по 5 пар почти на каждом сегменте. У подводной огневки (вид бабочки - Acentropus niveus) самки встречаются в виде двух форм - крылатой и почти бескрылой, у которой сохраняются только небольшие зачатки крыльев. Бескрылые самки откладывают яйца под водой.

Яйца бабочек покрыты плотной твёрдой оболочкой и могут быть разнообразной формы. В зависимости от рода и вида яйца могут быть круглыми, цилиндрическими, шаровидными, яйцеобразными, угловатыми. Их внешняя поверхность может быть рельефной, образовывая углубления, точки, полоски, бугорки, расположенных, как правило, в симметричном порядке.
Окраска чаще всего белая и зеленоватых оттенков, реже — бурая, жёлтая, красная, голубая, тёмно-зелёная, иногда с цветным рисунком. Самки откладывают яйца на листья, стебли или ветки кормовых растений. Их число в кладке зависит от вида и может быть больше 1000, однако до взрослой стадии выживают немногие.
В зависимости от вида, яйца могут откладываться поодиночке или группами по 10 и более. Самки могут покрывать яйца волосками из густого пучка на конце брюшка. Отложенные яйца могут покрываться выделениями из придаточных половых желёз, которые, застывая, образуют защитный щиток (яблонная моль). Средняя продолжительность стадии яйца 8—15 дней.

Жизненный цикл развития бабочек состоит из четырех фаз: яйца, гусеницы, куколки и взрослого насекомого (имаго). В зависимости от вида и климатических условий в течении года может развиваться как одно, так и несколько поколений бабочек. Длительность развития некоторых видов составляет два года и более.

Виды яиц бабочек

Яйца бабочек бывают разнообразной формы - округлые, уплощенные, овальные, веретенообразные, гладкие либо с ячеистой поверхностью, покрытые шипиками либо ребрами. Окраска яиц также различна, чаще беловатая, светло-зелёная или желтая, кроме того, коричневатая, буро-фиолетовая, рыжеватая. Яйца многих видов меняют цвет по мере своего развития.

Манера откладки яиц у разных видов бабочек может быть различна. Яйца могут откладываться по одному или по нескольку штук либо большими группами, до нескольких сотен в одной кладке. Откладка яиц может происходить на листья, стебли, цветки, плоды растений, в трещины древесной коры, на почву, лишайники, на сухие остатки растений. Самки некоторых видов после откладки прикрывают яйца волосками со своего брюшка.

Сколько длится стадия яйца у бабочки?

Стадия яйца у разных видов может длиться от нескольких дней в тёплое время года до многих месяцев в том случае, если яйца зимуют. По мере развития яйца внутри него формируется гусеница, которая затем прогрызает оболочку и выходит наружу. У отдельных видов сформировавшаяся гусеница зимует внутри яйца и выходит только весной. Гусеницы многих видов сразу же после выхода съедают оболочку своего яйца.

Тело гусениц состоит из тринадцати сегментов, из которых три являются грудными и десять - брюшными. Грудные сегменты несут по паре членистых ног, на брюшных сегментах обычно имеются пять пар ложных ног, у некоторых видов брюшных ног две или три пары, либо они недоразвиты. Внешность гусениц очень разнообразна и часто различна даже у близких видов.

Многие ярко и пестро окрашены, некоторые имеют выросты в виде рогов, шипов, бугров. Поверхность тела гладкая с редкими щитинками либо покрыта густыми волосками, бородавками, шипами. Пропорции тела также бывают различны: одни гусеницы - короткие и толстые, другие - тонкие и длинные.

Чем питаются гусеницы?

Гусеницы большинства видов бабочек питаются зелёными частями растений - листьями, цветками, незрелыми плодами. Некоторые развиваются внутри ветвей и стволов, питаются древесиной, на лишайниках и на отмерших частях растений, на животных остатках, таких как шерсть, пух, перья, а также на воске.

Отдельные виды хищничают, питаясь личинками муравьев и червецами.

Сколько длится стадия гусеницы?

Стадия гусеницы может длиться от нескольких недель до нескольких лет, в зависимости от вида и условий развития. По мере роста гусеницы несколько раз линяют, сбрасывая старые покровы, некоторые виды после линьки съедают свою предыдущую оболочку. По окончании своего развития гусеница еще раз линяет и превращается в куколку.

Превращение гусеницы в бабочку - стадия куколки

Окукливание является наиболее уязвимым процессом в цикле развития бабочки, и большинство гусениц к нему тщательно готовится. Стадия куколки у разных видов может продолжаться от нескольких суток до нескольких лет. Длительная пауза (остановка в развитии) куколок является приспособлением, позволяющим виду переживать неблагоприятные годы. В случае, если в первый год сложились неподходящие условия и вышедшие из куколок бабочки погибли, популяция восполняется за счет диапаузировавших до этого куколок, которые выходят на следующий год.

Сформировавшаяся внутри куколочной оболочки бабочка имеет очень короткие, мягкие крылья. При выходе из куколки ей необходимо взобраться на какую-либо вертикальную поверхность, чтобы свесить крылья, что даст им возможность расправиться. После чего крылья постепенно отвердевают, и в течение этого времени бабочка сидит неподвижно.

Тело бабочки состоит из трех отделов - головы, груди и брюшка, несущего внутренние органы.

Голова несет усики, щупики, сложные фасеточные глаза и ротовые органы. У подавляющего большинства бабочек ротовые органы сосущего типа и представляют собой тонкую длинную трубочку-хоботок, который в состоянии покоя свернут в спираль. Многие бабочки имеют недоразвитый ротовой аппарат и таким образом не способны питаться, существуя за счет энергетических запасов, накопленных на стадии гусеницы.

Усики бабочек являются органом обоняния и бывают различной формы - нитевидные, булавовидные, перистые, гребенчатые и другие. Обоняние некоторых бабочек весьма развито, самцы таких видов способны уловить запах самки на значительном расстоянии.

Грудь бабочек несет три пары членистых ног и две пары крыльев, при этом самки некоторых видов имеют недоразвитые крылья либо вообще бескрылы, а у отдельных видов также и безноги. Рисунок на крыльях бабочек образуют покрывающие их чешуйки, отсюда происходит научное название отряда - Чешуекрылые.

Виды бабочек

Окраска крыльев бабочек разнообразна. У одних они красиво и ярко окрашены, у других же, напротив, имеют скромную покровительственную окраску, позволяющую им быть незаметными на цветах и травах, коре деревьев, камнях, лишайниках. Многим видам присущ половой диморфизм, то есть выраженное внешнее различие самца и самки в окраске, форме и размере крыльев, а также в строении усиков. Изредка встречаются отдельные, нетипично окрашенные особи, называемые аберрантами.

Исключительно редко встречаются бабочки-гинандроморфы, то есть особи, сочетающие в себе признаки самца и самки. Очень необычно выглядят гинандроморфы видов, которым присущ ярко выраженный половой диморфизм. В этом случае на одной стороне тела бабочки располагаются крылья с окраской самца, а на другой - с окраской самки.

Большинство бабочек активны в сумерках и ночью, гораздо меньшее число видов активны днем. Однако именно дневные бабочки являются наиболее заметными, и, как следствие, лучше всего изучены. Многие бабочки хорошие летуны, для некоторых видов характерны регулярные миграции, что часто обуславливает их широкое распространение. Другие, напротив, населяют лишь небольшие географические регионы, такие виды называются эндемами.

Развитие бабочки - видео

Бабочки - это насекомые с так называемым полным циклом превращений. Между стадией личинки (гусеницы) и взрослой стадией (бабочки) находится промежуточная стадия куколки. А всё развитие можно представить так: яйцо - гусеница - куколка - бабочка.

Большинство дневных и ночных бабочек дают одно поколение в год, при этом взрослые бабочки встречаются лишь в течение нескольких недель в определенное время года и потом снова исчезают до следующего года. Оставленное бабочками потомство зимует в стадии яйца, гусеницы или куколки, в зависимости от вида бабочки. Некоторые бабочки - крушинница, дневной павлиний глаз и другие - зимуют в оцепенении на имагинальной стадии. Имаго этих видов встречаются в течение всего года.
Многие виды бабочек дают два поколения в год. Взрослые насекомые в таком случае появляются поздней весной и еще раз летом. Гусеницы, которые выходят из яиц, отложенных весной, растут быстро, а гусеницы, появившиеся летом, могут превратиться в бабочек лишь девять месяцев спустя.
Бабочки, дающие одно поколение в год в северных областях, южнее могут откладывать яйца два или даже три раза в год. Бабочки, живущие в горах, дают, как правило, одно поколение в год. Некоторые бабочки, живущие в холодном климате, успевают закончить развитие лишь за два года, это же характерно для гусениц, живущих в древесине и на корнях.

Когда помогать опасно? История одной бабочки...
Однажды некий человек нашел кокон бабочки и взял его домой.
Он решил понаблюдать за процессом трансформации. Кокон открылся, и несколько часов подряд этот человек наблюдал через какие трудности приходится проходить бабочке, чтобы выбраться наружу. Она довольно долго пыталась выбраться через маленькое отверстие и вдруг наступил момент, как ему показалось, что бабочка сдалась и перестала бороться. Выглядело все так, будто она застряла и стала совсем неподвижна.
Пожалев ее, человек решил ей помочь и расстриг кокон. Благодаря этому, бабочка выбралась из кокона, но туловище ее было распухшим как у гусеницы, крылья маленькими и нераскрытыми. Человек ожидал, что ее крылья укрепятся и вырастут и тело преобразиться, но ничего больше не происходило. Бабочка жалко волочила свое распухшее тельце по кругу, обреченная теперь на это всю свою жизнь.
Человек по свой доброте не понимал, что вмешался в естественный процесс природы. Усилия, которые прикладывала бабочка, были просто необходимы для метаморфозы. Пробираясь сквозь узкое отверстие кокона, жидкость с тела бабочки перешла бы в крылья, сделав их большими и сильными для полета.
Лишив бабочку борьбы, человек обрек ее на жалкое существование и лишил прекрасного будущего.
Так же и люди, становятся сильными и успешными и преображаются в лучший образ лишь тогда, когда проходят определенные трудности и прикладывают много усилий.

Жизненный цикл бабочек состоит из четырех стадий: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь. Бабочки - это насекомые с так называемым полным циклом превращений, так как личинка полностью отличается от взрослой особи. Переход от одной стадии к другой или превращение, называется метаморфозом.

Яички - это первая фаза развития насекомых. Яички должны сохраниться в целости и сохранности, поэтому бабочки заботятся об этом, одни откладывают их в почву, другие заливают яички выделениями желёз, которые твердеют на воздухе - получается капсула, капсулы обычно маскируют под цвет поверхности. Другой способ состоит в том, что насекомые прикрывают яички волосками или чешуйками, которые соскабливают с брюшка. Самка откладывает яйца порциями, которые могут содержать несколько штук, а могут достигать сотен яиц. В зависимости от вида они располагаются слоями, в линию или кольцом вокруг побега растения, которым будут питаться гусеницы. У некоторых видов самка рассеивает яйца на лету. Развитие эмбриона зависит от климатических условий и может тянуться от нескольких дней до нескольких месяцев, особенно когда насекомое зимует на стадии яйца.

Из яичек появляются личинки - гусеницы . Они активно питаются, растут и накапливают вещества на следующие превращения. У гусеницы три пары членистых ножек, вооруженных коготками, и несколько (до 5 пар) ложных ножек, снабженных пучками коготков, что позволяет ей хорошо удерживаться на опоре. Гусеницы дневных бабочек очень разнообразны по окраске и внешнему строению. Они имеют грызущий ротовой аппарат и, в большинстве, питаются листьями различных растений. Гусеницы быстро растут. Постепенно наружные покровы (кутикулы) личинки становятся для нее слишком тесны, и их необходимо сменить. Происходит линька, которой предшествует период роста. У большинства личинок их бывает 5 или даже больше, если личинка зимует. Поэтому продолжительность жизни личинки может достигать от нескольких недель до нескольких месяцев, а у древоточцев и до 2-3 лет.

При последней линьке гусеница превращается в куколку . Окраска и форма тела куколок бабочек не менее разнообразна, чем у гусениц. Куколки бабочек не питаются и не передвигаются, обычно они прикреплены к веткам, листьям, различным предметам (так называемые «подпоясанные» и «висячие» куколки), либо свободно лежат на почве - среди опавших листьев и в почвенной подстилке. Продолжительность стадии развития куколки может варьировать от нескольких недель (у некоторых тропических видов) до девяти месяцев и более (у обитающих в умеренном климате, где зимы долгие). Во время этого периода органы и ткани изменяются и приобретают черты, свойственные взрослым особям, формируются крылья и мышцы.

Из куколки выводится бабочка. Взрослая бабочка (имаго) быстро достигает половой зрелости и через несколько дней готова к размножению. В зависимости от того, как быстро бабочка выполнит это основное предназначение, она живет от нескольких дней до нескольких недель. Исключение составляют зимующие бабочки, которые могут прожить более 10 месяцев.

Бабочки - это чешуекрылые, относящиеся к насекомым, имеющим полный цикл превращения. Их отличительная особенность от других представителей отряда - присутствие хитиновых чешуек на задних и передних крыльях. Эти элементы имеют тончайшие оптические составляющие, которые при взаимодействии с ультрафиолетом позволяют увидеть такую цветовую гамму , которую не воспринимает человеческий глаз.

Чтоб узнать, как происходит развитие бабочки, вначале нужно понять, что включает в себя цикл с полным превращением. Этот процесс содержит следующие стадии:

• стадия яйца;
• стадия гусеницы (личинки);
• стадия куколки;
• стадия взрослого насекомого (имаго).

Так же, как происходит развитие бабочки, превращаются во взрослые особи и другие представители чешуекрылых - мотыльки и моль.

Спаривание бабочки

Итак, чтоб разобраться, как происходит развитие бабочки, необходимо начать с основной стадии жизненного цикла - спаривания. Важными факторами в размножении являются форма крыльев и их окраска, а также варианты ухаживания - танцы и брачные полеты. Самцы могут обнаружить самку на расстоянии более чем один километр. Отыскать партнерам друг друга позволяют феромоны, а также пахучие чешуйки, расположенные на лапках или на крыльях.

Спаривание этих насекомых происходит на растениях или на земле в течение от 20-25 минут до нескольких часов. Все это время особи находятся неподвижно. Спариваясь, самка получает возможность получить от самца сперматозоиды, микроэлементы и белки. Именно два последних компонента играют большую роль в формировании и откладывании яиц. У некоторых видов бабочек у самок после спаривания возникает на брюшке придаток из хитина, который образует самец по окончании процесса. Он необходим для того, чтобы исключить возможность оплодотворения повторно с другим самцом.

Стадия яйца

Первым в бабочки является яйцо. Они у бабочек имеют разнообразную форму и достаточно твердую оболочку. Они бывают угловатыми, круглыми, шаровидными. Их внешняя поверхность рельефная с симметричными бугорками и углублениями. Цветовая гамма имеет переход от белого к зеленому, иногда имеется цветной рисунок на внешней поверхности.

Обычно самки могут откладывать в одной кладке более 1000 яиц. В зависимости от видов этих насекомых, они могут оставлять их как группой до 10 штук, так и поодиночке. Стадия яйца продолжается от 8 до 15 дней.

Стадия гусеницы

Личинка бабочки - это червеобразная гусеница. У нее ярко выраженный грызущий ротовой аппарат. У гусеницы существуют особые вырабатывающие секрет, который, твердея на воздухе, образует шелковую нить. Личинки в основном фитофаги, то есть их пища - это цветы, листья и плоды растений.

Существуют и такие виды гусениц, которые употребляют в пищу личинок муравьев, тлю и червецов. Эти виды являются хищниками. На теле гусеницы 10 брюшных с пятью парами толстых ног и 3 грудных с тремя парами членистых ног сегментов. Тело имеет гладкую с шипами, бородавками и волосками кожу. Обычно гусеницы обитают на земле, деревьях, кустах, но некоторые из них, например ширококрылые огневки, могут жить под водой. Их можно разделить на две большие группы:

• гусеницы, склонные к свободному образу жизни;
• гусеницы, склонные к скрытому образу жизни.

Последние сооружают из шелковистой нити переносные чехлики, в которых и живут. Они носят его на себе и прячутся в него. Также гусеницы в виде убежища строят себе сигарообразный чехлик из листьев, скрепив его предварительно шелковой нитью. Цикл развития бабочки на этой стадии может длиться несколько лет. Гусеницы северных широт могут впадать в состояние диапаузы до наступления следующего лета. Например, жизненный цикл личинки волнянки, которая обитает в Гренландии, может продолжаться до 14 лет.

Стадия куколки

У бабочек куколки малоподвижные. Основной тип, характерный для чешуекрылых, - склеенные. У некоторых семейств, например коконопрядов, куколка обитает внутри кокона, который был сплетен гусеницей. Форма получается цилиндрическая, иногда округлая. - от светлых цветов до темных с наличием полос и вкраплений. Обычно куколка находится внутри склеенных листьев на стволах и цветках растений с уже четко виднеющимися зачатками брюшка, крыльев, ног и хоботка. На этой стадии развития отсутствует питание.

Стадия насекомого

Взрослое, окончательно сформировавшееся насекомое, выходящее из куколки, называется "имаго". На этой стадии развития бабочки и завершается волшебная метаморфоза. Куколка обретает маслянисто- прозрачную оболочку приблизительно за сутки до выхода из нее насекомого. Затем имаго выползает наружу, разрывая жесткие покровы. В основном самки выходят наружу позже самцов. Когда у отвердеют, расправятся, и на них появится окончательная окраска, тогда насекомое взлетит. Имаго имеет половую зрелость и может размножаться. Такая последовательность развития бабочки позволяет реагировать на изменения, происходящие в природе. Например, на улучшение или ухудшение климатических условий, количество осадков, температурный режим.

Итак, разобравшись, как происходит развитие бабочки, мы разгадали очередную загадку в природе - как же на самом деле стало возможным волшебное превращение из зеленой неприглядной гусеницы в прекрасное летающее насекомое.

Бабочки относятся к насекомым с полным превращением, или голометаморфозом. Их жизненный цикл включает четыре фазы:

Личинка (гусеница)

Взрослое насекомое (имаго)

Личинок бабочек называют гусеницами. Тело гусеницы состоит из головы, 3 грудных и 10 брюшных колец. Помимо трех пар грудных ножек, у гусениц имеются еще так называемые "ложные", или "брюшные", ножки, которых бывает до 5 пар. В отличие от взрослых чешуекрылых, их гусеницы всегда имеют грызущий ротовой аппарат. Именно на этой стадии происходит рост и накопление питательных веществ на всю жизнь насекомого. Едва появившись на свет, гусеница начинает питаться - съедает оболочку яйца, затем принимается за листья растения, на котором сидит. Но если гусенице не довелось очутиться на нужном растении, то она не сразу освоится на другом виде - будет голодать, отвергая пищу. Поскольку гусеница поглощает большое количество пищи за короткое время, она быстро растет. В процессе роста гусеница линяет - сбрасывает кожу; Это связано с тем, что она неэластична и не может растягиваться, когда увеличивается брюшко. Большинство гусениц линяет 4-5 раз. После последней линьки гусеница превращается в куколку.

Специфичной физиологической особенностью гусениц является наличие у них пары трубчатых прядильных, или шелкоотделительных, желез, открывающихся общим каналом на нижней губе. Это измененные слюнные железы, у которых основная функция слюноотделения заменена выработкой шелка. Выделения этих желез быстро затвердевают на воздухе, образуя шелковую нить, при помощи которой одни гусеницы скрепляют свернутые в трубку листья, другие повисают в воздухе, спускаясь с ветки, третьи окружают себя и ветви, на которых они сидят, паутиной. Наконец, у гусениц шелковая нить используется для постройки кокона, внутри которого происходит окукливание.

По образу жизни гусениц можно разделить на две группы: 1) гусеницы, ведущие свободный образ жизни, которые живут более или менее открыто на растениях; 2) гусеницы, ведущие скрытый образ жизни. Свободноживущие гусеницы обитают как на травянистых, так и на древесных растениях, питаясь листьями, цветками и плодами. Скрытый образ жизни предполагает обитание в переносных чехликах, которые гусеницы сплетают из шелковистых нитей. Передвигаясь по растению, гусеницы таскают на себе чехлик, прячась в него при опасности. Так поступают, например, гусеницы бабочек-мешочниц.

Промежуточное положение между указанными двумя биологическими группами занимают листоверты. Так называют гусениц, которые строят убежища из листьев, свертывая их и скрепляя свернутые части шелковистой нитью. При постройке такого убежища используется один или несколько листьев. Для многих гусениц характерно свертывание листа в сигарообразную трубку. Гусеницы, живущие "обществами", обычно устраивают специальные, иногда сложные гнезда, оплетая паутиной ветви, листья и другие части растений. Крупные паутинные гнезда образуют гусеницы яблонной горностаевой моли (Hyponomeuta malinellus), являющиеся опасными вредителями садов и лесов. Большими группами живут в паутинных гнездах гусеницы походных шелкопрядов (семейство Eupterotidae), отличающиеся своеобразным поведением: в поисках пищи они отправляются "в поход" стройными рядами, следуя гуськом друг за другом. Так ведут себя, например, гусеницы дубового походного шелкопряда (Thaumetopoea processionea), изредка встречающегося в лесах Юго-Западной Украины.

Вылупившиеся из яиц в мае гусеницы держатся группами в паутинном гнезде. Когда листья на дереве уже сильно объедены, они спускаются с него и в поисках пищи ползут по земле, всегда в определенном порядке: впереди ползет одна гусеница, за ней, касаясь ее своими волосками, следует другая. В середине колонны число гусениц в ряду увеличивается, сначала по 2, затем по 3-4 гусеницы ползут рядом. К концу колонна опять сужается. В июле - начале августа тут же в гнезде происходит окукливание, причем каждая гусеница плетет себе овальный кокон. Через две-три недели вылетают бабочки.

Скрытый образ жизни ведут все гусеницы, обитающие внутри различных органов растений. Сюда относятся минеры, плодожорки, бурильщики и галлообразователи. Минерами называют гусениц, живущих внутри листьев и их черешков и прокладывающих внутри хлорофиллоносных тканей внутренние ходы - мины. Некоторые минеры выедают не все содержимое листа, а ограничиваются или отдельными участками.

Когда минирующие гусеницы живут внутри листа группами, могут возникать так называемые вздутые мины. Так, гусеницы сиреневой моли (Caloptilia syringella), относящейся к особому семейству молей-пестрянок (Gracillariidae), вначале живут по нескольку штук вместе в одной общей мине, имеющей форму широкого пятна, которое может занимать большую часть листа. Мины эти сильно вздуты от скопляющихся в них газов. Эпидермис, покрывающий мину, быстро желтеет. Позднее гусеницы выходят из своих мин и, скелетируя листья, свивают их в трубки. Перед окукливанием они уходят в землю.

Весьма своеобразна жизнь чешуекрылых, гусеницы которых развиваются в водной среде. В середине лета по берегам водоемов, поверхность которых покрыта листьями белых лилий и желтых кувшинок, часто можно встретить небольшую бабочку с красивыми желтоватыми крыльями, сложный рисунок которых состоит из сильно изогнутых бурых линий и располагающихся между ними беловатых пятен неправильной формы. Это кувшинковая, или болотная огневка (Hydrocampa nymphaeata). Она откладывает яйца на листьях различных водных растений, с нижней их стороны. Вылупляющиеся из яиц зеленоватые личинки сперва минируют ткани растений. В это время их дыхальца сильно редуцированы, поэтому дыхание происходит через поверхность кожи. После линьки гусеница оставляет мину и строит из вырезанных кусочков рдеста и кувшинок особый чехлик, причем дыхание пока остается прежним. В этом чехлике гусеница зимует, а весной покидает его и строит новый чехлик. Для этого она челюстями выгрызает из листа два овальных или круглых куска, которые скрепляет по бокам паутиной. Такой чехлик всегда наполнен воздухом; на этой стадии у гусеницы имеются вполне развитые стигмы и трахеи, и она дышит теперь атмосферным воздухом. Ползая по водным растениям, гусеница таскает с собой чехлик так же, как это делают ручейники. Питается она, соскабливая челюстями кожицу и мякоть с листьев водных растений. Окукливание происходит в чехлике.

В тесной связи с образом жизни гусениц находятся форма и окраска их тела. Гусеницы, ведущие открытый образ жизни, часто имеют криптическую окраску, хорошо гармонирующую с окружающим фоном. Эффективность защитной окраски может повышаться благодаря особенностям рисунка. Так, у гусениц бражников по общему зеленому или серому фону проходят косые полосы, которые расчленяют тело на отрезки, делая его еще менее бросающимся в глаза. Покровительственная окраска, сочетаясь с характерной формой, часто приводит к возникновению покровительственного сходства с частями растений, на которых обитает гусеница. У пядениц, например, гусеницы бывают похожи на сухие сучки. Наряду с криптической окраской у гусениц, ведущих открытый образ жизни, встречается и яркая демонстрационная окраска, свидетельствующая об их несъедобности.

Некоторые гусеницы в момент опасности принимают угрожающую позу. К ним нужно отнести гусеницу большой гарпии (Cerura vinula), имеющую весьма своеобразную форму: у нее большая плоская голова, широкое в передней части тело сильно сужается к заднему концу, на вершине которого находится "вилка", состоящая из двух сильно пахучих нитей. Стоит потревожить гусеницу, как она сразу принимает угрожающую позу, приподнимая вверх переднюю часть тела и кончик брюшка с "вилкой".

Куколка у чешуекрылых имеет яйцевидно вытянутую форму, с заостренным задним концом. Ее плотные наружные покровы образуют твердую оболочку; все придатки и конечности спаяны с телом, в результате чего поверхность куколки становится сплошной, ноги и крылья не могут быть отделены от туловища без нарушения целостности покровов. Такая куколка носит название покрытой куколки. Передвигаться она не может, но у нее сохраняется некоторая подвижность последних сегментов брюшка.

В жизненном цикле насекомых куколка - наиболее уязвимая стадия. Поэтому для окукливания важно найти безопасное место. Куколок,которые крепятся к растениям, почти невозможно отличить от листьев и веток.

Очень причудливы куколки дневных бабочек: обычно угловатые, нередко с металлическим блеском, без кокона. Они прикрепляются к различным предметам, причем или висят головой вниз (висячая куколка), или опоясаны нитью, и тогда их голова обращена кверху (подпоясанная куколка). У многих чешуекрылых гусеницы перед окукливанием плетут шелковистый кокон, в котором и происходит развитие куколки.

Стадия куколки длится несколько дней, у некоторых видав - до трех лет. Продолжительность стадии куколки во много и зависит от внешних условий - температуры и влажности.

Когда куколка лопается, из нее выходит бабочка. Появившись на свет, она первым делом ищет место, где можно свободно расправить крылья. Затем бабочка сушит их в течение нескольких часов. Постепенно крылья теряют эластичность и крепнут. Теперь можно совершать первый полет.

Большинство бабочек появляется из куколок ранним утром, когда еще не жарко и воздух влажен от росы. Распрямлять и сушить крылья в это время гораздо лучше, чем в полдень, когда палит солнце.

Когда бабочка готова к полету, она устремляется на поиски партнера. После спаривания самка откладывает яйца, и жизненный цикл повторяется с самого начала.

Жизненный цикл

Бабочки относятся к насекомым с полным превращением, или голометаморфозом. Их жизненный цикл включает четыре фазы:

яйцо,

личинка (гусеница),

куколка,

взрослое насекомое (имаго).

Яйцо

Яйца бабочек покрыты плотной твёрдой оболочкой и могут быть разнообразной формы. В зависимости от рода и вида яйца могут быть круглыми, цилиндрическими, шаровидными, яйцеобразными, угловатыми. Их внешняя поверхность может быть рельефной, образовывая углубления, точки, полоски, бугорки, расположенных, как правило, в симметричном порядке. Окраска чаще всего белая и зеленоватых оттенков, реже — бурая, жёлтая, красная, голубая, тёмно-зелёная, иногда с цветным рисунком.

Самки откладывают яйца на листья, стебли или ветки кормовых растений. Их число в кладке зависит от вида и может быть больше 1000, однако до взрослой стадии выживают немногие. В зависимости от вида, яйца могут откладываться поодиночке или группами по 10 и более. Самки могут покрывать яйца волосками из густого пучка на конце брюшка. Также отложенные яйца могут покрываться выделениями придаточных половых желёз, которые, застывая, образуют защитный щиток (яблонная моль).

Самки эпикопеи (Epicopeia mencia) отличаются удивительной привязанностью к однажды выбранным для откладывания яиц местам, которые остаются неизменными на протяжении многих лет и, как правило, представлены одними и теми же деревьями ильма. Такая избирательность приводит к тому, что основная масса мест откладывания яиц концентрируется на немногих, пользующихся особой привлекательностью для бабочек, кормовых деревьях.

Средняя продолжительность стадии яйца 8—15 дней. У многих видов умеренного пояса отложенные осенью яйца зимой находятся в состоянии диапаузы.

Гусеница

Гусеница является личинкой бабочки. Она обычно червеобразная, с грызущим ротовым аппаратом. Физиологической особенностью гусениц является наличие пары изменённых слюнных желез, открывающихся общим каналом на нижней губе и вырабатывающих особый секрет, который быстро затвердевает на воздухе, образуя шёлковую нить. Большинство гусениц являются фитофагами — питаются листьями, цветками и плодами растений.

Ряд видов — кератофаги — питаются воском, шерстью, роговыми веществами (гусеницы молей рода Ceratophaga живут в рогах африканских антилоп, питаясь кератином). Немногие виды являются ксилофагами — стеклянницы и древоточцы. Гусеницы некоторых видов — хищники, питаются тлями, червецами, личинками и куколками муравьёв. К примеру, гусеницы пядениц рода Eupithecia, которые обитают на Гавайских островах, являются насекомоядными и обладают целым арсеналом приспособлений для поимки добычи.

Гусеницам некоторых видов свойственна олигофагия — питание очень ограниченным количеством видов растений. Например, гусеницы поликсены питается лишь четырьмя видами растений рода кирказон.

Гусеницами выделяются три главные группы пищеварительных ферментов — протеазы, карбогидразы и липазы.

Тело гусеницы состоит из 3 грудных и 10 брюшных сегментов. Кожа гладкая, с редкими бородавками, щетинками или волосками, шипами. Грудные сегменты несут 3 пары членистых ног, брюшные обычно имеют 5 пар более толстых ног, с крючками на подошвах, помогающие гусенице удерживаться на субстрате. У пядениц и некоторых совок имеет место уменьшение числа брюшных ног до 2—3 пар, или же они редуцируются.

Большинство гусениц ведут наземный образ жизни, но гусеницы ряда видов семейства ширококрылые огнёвки (Pyraustidae) обитают под водой, а у подводной огнёвки Acentria ephemerella под водой живут и взрослые бескрылые самки. По образу жизни гусеницы условно разделяются на две большие группы:

гусеницы, ведущие свободный образ жизни, открыто питающиеся на кормовых растениях;

гусеницы, ведущие скрытый образ жизни.

Гусеницы, ведущие скрытый образ жизни, обитают в переносных чехликах, которые они сооружают из шелковистой нити (мешочницы, Psychidae), либо из кусочков листьев (ряд огнёвок).

Гусеницы таскают такой чехлик на себе, прячась в него при опасности. Другие гусеницы строят убежища из листьев, свёртывая и скрепляя их шелковистой нитью, часто образуя сигарообразную трубку. Скрытый образ жизни ведут и гусеницы, обитающие внутри различных частей растений. Сюда можно отнести бабочек из групп: моли-минёры (Tischeriidae), плодожорки (Laspeyresiini), а также виды-галлообразователи.

Окраска тела гусениц взаимосвязана с их образом жизни. Гусеницы, ведущие открытый образ жизни, имеют покровительственную окраску, сочетающуюся с определённой формой тела, порой напоминающей части растений. Наряду с покровительственной окраской распространена яркая демонстрационная окраска, свидетельствующая об их несъедобности. Некоторые гусеницы в момент опасности принимают угрожающую позу, например, большой гарпии (Cerura vinula), винного среднего бражника (Deilephila elpenor).

Гусеницы бабочек, живущих в северных широтах, порой не успевают завершить свой жизненный цикл за одно лето, из-за чего вынуждены впадать в зимнюю диапаузу до следующего лета. Обитающая за полярным кругом в Гренландии и Канаде волнянка Gynaephora groenlandica известна тем, что жизненный цикл её гусеницы может длиться до 14 лет. Обычно продолжительность жизненного цикла составляет до 7 лет. Вторая уникальная возможность гусениц данного вида заключается в том, что во время зимовок в стадии диапаузы они могут переживать температуру −60 °C — −70 °C.

При снижении температуры окружающей среды в конце арктического лета гусеницы начинают синтезировать защищающие от холода химические соединения, такие как глицерин и бетаин. Гусеницы проводят около 90 % своей жизни в замёрзшем виде в состоянии диапаузы и лишь около 5 % питаясь скудной растительностью. Жизненный цикл гусениц родственного ей вида волнянка Кузнецова, являющейся эндемиком острова Врангель, длится до 6 лет.

Куколка

Куколка бабочек малоподвижная, почти всегда относятся к покрытым куколкам (pupa obtecta). У таких семейств, как сатурнии и коконопряды, куколка находится внутри специального сплетённого гусеницей кокона.

Форма от вытянутой цилиндрической, яйцевидной до почти округлой. Окраска преимущественно покровительственная, однотонная от светлой до тёмной или с различным рисунком из точек, пятен и полос. Сразу после окукливания цвет часто бледный, иногда почти белый или зеленоватый, потом он меняется на свойственный данному виду, и куколка превращается, например, из зелёной в коричневую.

У неё хорошо различимы очертания зачатков крыльев, хоботка и ног, брюшко с дыхальцами по бокам, кремастер на конце брюшка — специальное утолщение, часто раздвоенное на вершине, с крючочками для крепления паутинными нитями к субстрату.

Иногда располагается открыто на растении, но чаще находится внутри оплетённых свёрнутых и склеенных листьев, либо в поверхностном слое почвы, на стеблях и стволах растений. Куколка чаше прикреплена к субстрату (различают висячих куколок и подпоясанных), реже лежит свободно на подстилке или земле среди растительных остатков в редкой паутине.

Висячая куколка прикрепляется головным концом вниз при помощи кремастера, подпоясанная — головой вверх, кроме кремастера её поддерживает в таком положении специальный паутинистый поясок.

Куколки не питаются и часто являются покоящейся фазой развития, у видов из северных и умеренных широт — впадающей в зимнюю диапаузу.

Внутри куколки происходят сложные изменения, связанные с перестройкой и образованием органов имаго. Эти изменения состоят из двух одновременно происходящих процессов — гистолиза и гистогенеза. При гистолизе разрушаются все органы гусеницы, кроме органов нервной и кровеносной систем. При гистогенезе развиваются органы имаго из особых зачатков — имагинальных дисков.

Имаго

Из куколки выходит взрослое насекомое — имаго. Примерно за сутки до выхода бабочки, оболочка куколки становится маслянисто-прозрачной. Затем происходит разрыв куколки вдоль головы и переднего края крыльев, а имаго, цепляясь ногами за край разорванной оболочки, выползает наружу.

Во многих группах чешуекрылых самцы выходят из куколок раньше самок, поэтому в начале периода лёта бабочек встречаются только самцы, а конце — только самки.

В первые минуты после выхода из куколки бабочка ещё не способна летать. Она взбирается на вертикальные возвышения, где остаётся до расправления крыльев, происходящего под действием гидростатического давления гемолимфы. Расправленные крылья отвердевают и приобретают окончательную окраску.

Имаго является половозрелой формой, способной к размножению. Основная функция данной стадии жизненного цикла — размножение и расселение.

Продолжительность жизни имаго колеблется от нескольких часов до нескольких месяцев (у видов впадающих в диапаузу) и в среднем составляет 2—3 недели.