Яйца бабочек. Жизненный цикл бабочек (метаморфоз): развитие бабочки Обитание в коконе

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.

Различные изделия из шелка уже давно стали привычным предметом обихода в жизни человека. А ценой замечательных нарядов стала прозаичность и неприглядный вид тех существ, которые создают тончайшие нити шелка - . Взглянув на фото этого взрослого существа, можно увидеть бледно-бежевую бабочку, которая и летать-то не умеет. В компенсацию этому недостатку, тутовый шелкопряд обладает многими полезными свойствами, пользуясь которыми, человек извлекает из них много пользы для своей жизни.

История одомашнивания

Родиной этих насекомых считаются Гималаи. Доподлинно неизвестно, когда же человеком были изучены свойства шелкопрядов и задействованы в собственном хозяйстве. Некоторые фото, сделаны при археологических раскопках свидетельствуют, что тутового шелкопряда пытались разводить еще пять тысяч лет назад. Правда, насколько успешно, никто не знает.

Первые исторические упоминания об этих текстильных тружениках датируется седьмым веком до нашей эры. В этих манускриптах описываются некоторые детали производства шелка. Спустя несколько столетий, тутовый шелкопряд приобретает популярность в Азии, где в Китае становиться неким народным достоянием и проводятся строгие проверки на предмет вывоза гусениц за пределы Поднебесной.

И все-таки, одним хитрым путешественникам удалось провести коконы в своих тростях, чем они разрушили китайскую монополию на шелк. Спрос от этого, конечно не упал, просто у китайских торговцев поубавилось инструментов манипуляций.

Яйца шелкопряда и их инкубация

На сегодняшний день, тутовый шелкопряд-полностью одомашненное создание, его популяции в дикой природе нигде не наблюдается. Поскольку добыча шелка была всегда очень выгодным делом, сегодня она поставлена на массовое производство.

Яйца бабочки шелкопряда из которых выводятся гусеницы, помещают в инкубатор на восемь-десять дней. Совокупность яиц тутового шелкопряда, которые в научных кругах называют гренами, должны содержаться при достаточной влажности и температурных показателях в пределах двадцати трех- двадцати пяти градусов тепла, на весь период инкубации.

Гусеницы, линька

После инкубационного срока на свет появляются маленькие гусенички, размером до трех миллиметров. Такие личинки помещаются в специальные лотки, приготовленные специально для данного типа личинок, и содержатся в хорошо проветриваемом, теплом и в меру светлом помещении.

И начинается кропотливый уход шелководов за своими питомцами. Шелкопряды не зря названы тутовыми, поскольку они питаются листьями тутового дерева, которое в, несомненно, их честь называют еще шелковицей. У молодых личинок очень хороший аппетит, поэтому количество еды с каждым днем нужно увеличивать чуть-ли не в два раза. Так они безостановочно точат листья на протяжении пяти суток.

А далее останавливаются. Не стоит этого боятся, важно знать, что пришло время первой линьки. Старая кожа очень туго натянута. Один резкий рывок-и она лопается по всей длине тела, а под ней находится новая, с некоторым запасом эластичности для еще большего растяжения.

За весь период, который тутовый шелкопряд проводит в виде личинка, а это чуть больше месяца, он линяет четыре раза. За этот период гусеница, окрашенная в светло-желтый цвет, вырастает до восьми сантиметров в длину, а толщина составляет немного большим одного сантиметра.

К этому сроку у шелкопряда полностью сформирована шелкоотделительная железа, самая ценная часть для шелководов, которая достигает размера, равного двум пятым от длины личинки. Теперь ваш шелкопряд будет с каждым днем терять аппетит и перестает питаться такими любимыми листьями тутового дерева. И неудивительно, ведь шелкоотделительная железа переполнена жидкостью, которая теперь выделяется даже при движении. Пора залезать в кокон.

Обитание в коконе

Когда взрослая гусеница находит подходящую опору, в основном веточку, она забирается на нее и делает основу каркаса для своего будущего места пребывания. Сплетя такую прочную основу, она переползает в её центральную часть. Теперь начинается самая сложная и трудоемкая часть работы-изготовить полноценный кокон. Гусеница вертит головой с быстрой скоростью, тем самым опутывая себя тонкими шелковыми нитями и, таким образом, формирует кокон в течении четырех дней. Сам кокон, овальной или округлой формы, достигает размеров до шести сантиметров. Закончив работу, обессиленная гусеница засыпает и ожидает своего перевоплощения в куколку.

Интересная особенность: некоторые тутовые шелкопряды не плетут коконов, а формируют что-то на подобии настила, куда потом заползают. Другие же, формируют коконы по несколько особей, что становится предметом необычных фото этих необычных шелкопрядов. Но это исключение из правил, а не некоторая особенность тутовых шелкопрядов.

Бабочка, кладка яиц

По прошествии трех недель куколка шелкопряда вырастает в полноценную бабочку, хоть она и не умеет летать. Из собсвенносплетенного кокона бабочка выбирается методом размачивания краев своего жилища слюной, которая по своему химическому составу является щелочью.

Из-за этой особенной слюны рот бабочки тоже размягчается, и она не в состоянии питаться. Возможно это является основной причиной столь непродолжительного последующего срока жизни, который составляет период около двух недель.

За это время нужно повстречать особей противоположного пола, чтобы оплодотворить яйцеклетки. Уже через несколько часов возможна кладка яиц тутового шелкопряда, длительность которой составляет пять суток.

Яйца в количестве 300-800 штук откладываются в грену, которая порой имеет причудливые формы, некоторые из которых запечатлены на известных фото. Это зависит от срока выведения гусеницы, которое может быть осуществлено как в этом году, так и в следующем.

Разведение

Причиной разведения тутового шелкопряда является не сохранение его популяции, а получение шелка сырца для коммерческого использование.

Поэтому многие предприниматели начинают заниматься этим выгодным делом. Поскольку достаточное количество шелководов есть и в наших регионах, то можно поспрашивать их об особенностях выращивания шелкопрядов, а заодно и прикупить яиц. Нужно лишь обращаться к надежным поставщикам этой продукции. Даже небольшие домашние хозяйства могут приносить неплохую прибыль своим владельцам.

Сегодня в глянцевых журналах можно увидеть фото моделей, облаченных в шелковые одежды. Глядя на это, задумываешься, насколько удивительными могут быть дары природы, если прикладывать к их добыче достаточное количество усилий и терпения, которые в финале приносят многократные плоды.

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.

Яйцо

Для развития яйца в большинстве случаев требуется оплодотворение. После дозревания яйца откладываются самками на кормовые растения. Каждому виду бабочек присущи свои особенности яйцекладки. Некоторые прячут пакет яиц за волосками, которые сбрасывают при яйцекладке. Яйцо неплохо защищено от негативных воздействий внешней среды, т.к. закрыто толстой, твердой оболочкой. Форма яиц самая разнообразная (рис. 8, 9), цвет чаще белый, но бывают и другие окраски, а количество яиц, откладываемых разными видами бабочек, сильно варьирует и, возможно, зависит от внешних факторов воздействия.

Большинство бабочек развиваются из оплодотворенных яиц (оплодотворение внутреннее), но есть и исключения. У не которых видов семейства мешочниц (Psychidae) наблюдается партеногенез — развитие из неоплодотворенного яйца.

Рис. 8. Яйцо бабочки перламутровки селены (Clossiana selene)

Рис. 9. Яйцо бабочки Гиперант (Hipparhia hyperantus)

Скорость созревания яиц зависит не только от вида, но и от условий окружающей среды, в частности от температуры и влажности. Некоторым бабочкам в период созревания яиц необходимо дополнительное питание. Например, часто встречающимся у нас крапивницам (Aglais urticae), крушинницам (Gonepteryx rhamni), траурницам (Nimphalis antiopa). А вот представителям семейств тонкопрядов (Hepialidae), коконопрядов (Lasiocampidae), павлиноглазок (Saturniidae), волнянок (Liparidae) и ряда других питание во взрослом состоянии не требуется. У них даже отсутствует хоботок, с помощью которого они могли бы потреблять пищу. Таких бабочек называют афагами, т.е. не питающимися.

Некоторые виды бабочек откладывают сразу все созревшие яйца, другие — маленькими порциями или по одному. У каждого вида места кладки яиц специфичны. Одни самки, проявляя заботу о потомстве, откладывают яйца на листья или стебель кормового растения (большинство дневных бабочек). Другие — просто разбрасывают яйца по земле (тонкопряды). Третьи — стараются зарыть их в землю (некоторые совки). Но во всех случаях яйца изначально приспособлены к развитию в тех условиях, в которые их помещают самки. Попади яйца в другие места — им грозит неминуемая гибель. Если яйца, обычно откладываемые в землю, окажутся на листе растения, где совершенно другой температурный режим, то будущая личинка погибнет либо появится на свет с аномалией, которая не позволит ей полноценно развиваться. Тот же результат неизбежен, если яйцо с растения поместить на землю.

Некоторые виды бабочек откладывают по два яйца, из которых выходят разнополые особи, и им на первое время вполне хватает листочка как кормовой базы.

Яйца бабочек имеют разнообразную форму и структуру поверхности (рис. 10,11), а окраска их обычно белая с зеленым оттенком. Но встречаются и другие цвета — красный, голубой, зеленый, бурый, желтый. Не редки яйца с красивым рисунком. Различны и формы кладок. Некоторые из чешуекрылых, например, кольчатый шелкопряд (Malacosoma neustria), делают кладку в виде колец, опоясывая ими тоненькие веточки. Часто кладки бывают покрыты волосками, которые бабочки берут со своего брюшка.

Рис. 10. Внешнее строение хориона (оболочки) яйца американской белой бабочки (Hyphantrya cunea)

Рис. 11. Вид хориона в электронном микроскопе. Фотографии А.Ю. Баранова

Некоторые бабочки вообще не откладывают яиц, сразу производят на свет личинок-гусениц. Такое явление живорождения наблюдается у некоторых видов из семейств молей (Tineidae), белянок (Pieridae) и данаид (Danaidae). Впервые живорождение у бабочек обнаружил ученый-энтомолог А. Скотти, наблюдавший в 1862 г. выведение живых, быстро двигающихся личинок у молей Tinea vivipara.

Еще интересные статьи

А их гусеницы, напротив, вызывают отвращение и лишь в некоторых случаях выглядят настолько оригинально, что просто привлекают внимание своим эстравагантным образом.

Но в жизни бабочки есть ещё одна стадия, пусть и самая короткая и малозаметная, но, как оказывается, потрясающе красивая. Видели вы когда-нибудь яйцо бабочки? Тем более – под микроскопом? Если нет – посмотрите фотографии этих яиц, которые сделали специалисты из Швейцарского университета прикладных наук с помощью электронного сканирующего микроскопа.

Это – яйцо бабочки Dryas iulia:

Вот так выглядит гусеница, которая из него выведется:

А так – бабочка, которая затем отложит такие же точно яйца:

Интересная особенность этого вида – взрослые бабочки иногда питаются слезами крокодилов:

А здесь – яйцо гигантской калиго, очень крупной бабочки, обитающей в тропических лесах Южной Америки:

В центре яйца находится микропиле — крошечное отверстие, через которое в яйцо проникают сперматозоиды.

Это – две взрослые бабочки этого же вида (размах их крыльев около 13 см):

А это – гусеницы:

Яйцо ещё одной очень красивой и крупной бабочки – Морфо Пелеиды:

Красные точки на яйце появляются вследствие химических реакций, протекающих при оплодотворении.

Это – взрослая Морфо:

А так выглядит яйцо широко распространенной в Европе голубянки красивой:

Взрослая бабочка откладывает их только на листья подковника хохлатого, причём предпочитает те растения, которые надгрызены кроликами – на них проще садиться. Из-за такой привередливости эти бабочки более редки, чем их родственники. Здесь на фото – взрослая особь:

Яйцо бабочки цетозии библис, обитающей в Юго-Восточной Азии:

И взрослая особь её:

Это неприметное яйцо отложил мотылек толстоголовка тагес:

Пожалуй, этот тот случай, когда яйцо выглядит красивее, чем взрослая бабочка:

Здесь – яйца одной из самых известных у нас бабочек, капустной белянки, или капустницы:

Гусеницы, которые выведутся из него, будут вредить капусте, хрену, редьке, пастушьей сумке и брюкве. А бабочки затем будут создавать у людей настоящее летнее настроение:

А вот яйцо зебровой длиннокрылой бабочки:

не столь примечательно, как взрослая особь:

Бабочки этого вида ядовиты, поскольку питаются не только нектаром, но и пыльцой некоторых растений, что позволяет им синтезировать цианогенные гликозиды, ядовитые практически для всех потенциальных врагов – птиц, пресмыкающихся, млекопитающих. Отчасти яркая окраска самой бабочки является предупреждающей, дающей хищнику понять, что трогать это существо не стоит.

Просто для сравнения покажем кладку яиц клопа-щитника:

Согласитесь, насколько бабочки выглядят ярче клопов, настолько и их яйца держат марку и похожи на настоящие шедевры эволюционного искусства.