Строение бабочки
Тело взрослой бабочки состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка.
На голове хорошо заметны крупные, почти полусферические сложные глаза и пара длинных членистых антенн (усиков), отходящих от лобной части между глазами.
На нижней стороне головы располагается ротовой аппарат. У дневных бабочек это скручивающийся в спираль хоботок, образованный соединенными между собой, но не сросшимися наружными лопастями нижних челюстей (две его половинки можно легко разъединить булавкой). Через хоботок бабочка высасывает нектар с помощью похожего на кузнечные мехи глоточного насоса.
Почти всегда по сторонам хоботка располагаются 3-члениковые густо покрытые чешуйками сенсорные органы – нижнегубные щупики.
Грудь состоит из трех сегментов: передне-, средне- и заднегруди. Каждый несет по паре ног. Членистые ноги состоят из пяти сегментов: тазик, вертлуг, бедро, голень и лапка.
У бабочек ноги служат в основном для закрепления на определённом месте и только потом — для передвижения, поэтому лапки оснащены целым набором приспособлений для фиксации на разных поверхностях. У некоторых бабочек на ногах расположены вкусовые рецепторы: до того, как такая бабочка коснётся конечностью сладкого раствора, она не развернёт хоботок и к еде не приступит.
Средне- и заднегрудь несут по паре крыльев. Как и у других насекомых, они укреплены системой трубчатых образований, называемых жилками. Жилки выполняют двоякую функцию: во-первых, каркасную, во-вторых, в полости трубок проходят трахеи и нервные волокна. По форме крыльев и расположению жилок в основном происходит распознавание видов и дифференциация.
Брюшко примерно цилиндрическое и состоит из 10 сегментов, из которых два или три последних преобразованы в наружные половые придатки (гениталии). Форма последних широко варьирует и часто используется в качестве диагностического признака при определении видов бабочек.
Тело бабочки и придатки снаружи покрыты твердым защитным слоем (кутикулой), который в свою очередь состоит из трех слоев. Первый, тонкий и нежный — эпикутикула, второй — экзокутикула — более твердый и слит с внутренним слоем эндо-кутикулой. Последние два слоя состоят из плотной ткани, образованной хитином и полибелковыми структурами, связанными между собой химическими соединениями.
Хитин — уникальное изобретение природы, при поражающей легкости он очень прочен, нерастворим в органических растворителях и даже в щелочах. Все тело, за исключением сложных глаз, целиком покрыто волосками и щетинками.
Крылья бабочки
У бабочек две пары крыльев — именно в них красота этих хрупких созданий. У бабочек обе пары крыльев летательные; надкрыльев, характерных для жуков и прямокрылых, нет. По природе своей крыло двухслойно и образовано верхней и нижней боковыми складками тела.
Крылья иссечены продольными и поперечными жилками, трубковидными расширениями пластинки крыла. Жилки выполняют двоякую функцию: во-первых, каркасную, во-вторых, в полости трубок проходят трахеи и нервные волокна.
По форме крыльев и расположению жилок в основном происходит распознавание видов и дифференциация.
На рисунке представлена схема жилкования крыла: Sс — субкостальная жилка, R — радиальные, М — медиальные, Сu — кубитальные, А — анальные жилки.
Крылья покрыты чешуйками, образующими на их поверхности пыльцу, — этого нет ни у каких иных представителей животного мира. Это видоизменённые волоски, имеющиеся на крыльях многих насекомых. Количество чешуек может быть очень велико — несколько сотен тысяч у некоторых видов!
Форма и назначение чешуек различны. Прежде всего существуют пигментные и оптические чешуйки, определяющие окраску крыльев. Первые содержат красящее вещество меланин и отвечают за основную расцветку. А вторые, пропуская лучи света сквозь собственную структуру, преломляют их, вызывая явления интерференции (по принципу призмы). Вот почему под разными углами освещения крылья бабочки приобретают новые цвета и оттенки. Благодаря этому крылья бабочек делаются металлически-блестящими и переливающимися — особенной красотой отличаются они у тропических бабочек.
Чешуйки, уложенные на крыле бабочки, подобно черепице на крыше дома, часто ярко окрашены и образуют линии, пятна, полосы, разводы — всё то, что называют «рисунком крыла» (см. схему ниже). Количество и расположение деталей рисунка различно даже у близких видов. Глазки, лунки, пятна и перевязи могут менять своё расположение, смещаться в несвойственные им места или просто исчезать. Таким образом в основном и определяют бабочек — ведь рисунок каждой бабочки неповторим.
Окраска крыльев самцов и самок бабочек часто совершенно различна. Это явление биологи называют половым диморфизмом в окраске. Более того, редко, но встречаются особи, сочетающие в себе крылья обоих полов: слева — с расцветкой самца, справа — самки, или наоборот. Такие генетически искажённые экземпляры носят название «гинандроморфы».
Удивительны пахучие, или андрокониальные, чешуйки. Чтобы молекулы душистого вещества легче испарялись с поверхности крыла, кончики этих чешуек заканчиваются кисточкой волосков. В период брачных церемоний одни бабочки при встрече ищут усиками пахучие чешуйки и по их аромату выбирают своего партнёра. И расстояние не преграда: самцы находят подруг по запаху за несколько километров! Иногда запах бабочки настолько сильный, что его может ощутить и человек.
Каждое правило в природе имеет исключения. Существуют виды, у которых чешуйки остались только по краям крыльев и вдоль жилок. К таким бабочкам относятся, например, стеклянницы и бражники-шмелевидки. Их брюшко раскрашено яркими черно-жёлтыми полосами и в сочетании с прозрачными узкими крыльями делает этих насекомых похожими на ос или шмелей.
Есть, наконец, бабочки, совсем лишённые способности летать. Так бескрылыми являются самки пяденицы-обдирало, одноцветной и улиткообразной мешочниц, кистехвостов, некоторых коконопрядов. Они очень мало похожи на бабочек, скорее напоминая червячков. Поэтому встречу полов у этих видов обеспечивают крылатые самцы.
Внутреннее строение
1- органы выделения, 2- средний отдел кишечника, 3- зоб, 4- сердце, 5- передний отдел кишечника, 6- толстый кишечник, 7- половые органы, 8- нервный узел, 9- мозг
Нервная система, как и у всех членистоногих, состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. Внутри головы, защищенной толстым слоем хитина, находится нервный узел, утолщение нервной трубки, именуемое головным мозгом.
Пищеварительный канал берет свое начало с хоботка, разделенного на две половинки (правую и левую). Зоб служит в основном для временного хранения пищи. Иногда его называют сосательным желудком. Средний отдел состоит из желудка, насыщенного особыми железистыми клетками, продуцирующими различные ферменты, благодаря которым происходит переваривание пищи. Мышечный желудок иногда имеет особые хитиновые выросты, дополнительно измельчающие пищу. После переваривания остатки пищи поступают в заднюю кишку, передняя часть которой носит название тонкой, а из нее — в прямую кишку.
Дыхательная система представляет собой густую сеть разветвленных внутренних трубочек — трахей, по которым воздух, попадая через наружные дыхальца, доставляется непосредственно ко всем внутренним органам и тканям.
Выделительная система — это пучок тонких трубочек, так называемых мальпигиевых сосудов, расположенных в полости тела. Они на вершинах замкнуты, а основаниями открываются в кишечник.
Половая система самок состоит из двух яичников, в которых происходит образование яиц. Яичники, переходя в трубчатые яйцеводы, основаниями сливаются в единый непарный яйцевод, по которому зрелые яйца выводятся наружу. В половой системе самки имеется семяприемник — резервуар, куда поступают сперматозоиды самцов. Зрелые яйца могут оплодотворяться этими сперматозоидами. Органы размножения самца — это два семенника, переходящие в семяпроводы.
Источник
Бабочки. Общая характеристика.
По классификации учёных-зоологов бабочки — беспозвоночные животные, они относятся к типу Членистоногих и классу Насекомых. Среди насекомых они образуют один из самых крупных отрядов — отряд Чешуекрылых. Бабочек легко узнать по очень крупным крыльям, покрытым множеством чешуек, уложенных подобно черепице на крыше здания. Бабочки — одни из самых восхитительных животных, радующих нас своим бесшумным полетом и красотой крыльев. Не случайно человек уже многие тысячелетия восхищается ими.
Чудесные превращения.
Каждая бабочка в своём развитии проходит стадии яйца, личинки, куколки и взрослого насекомого. Все эти этапы составляют её жизненный цикл. Он может длиться у разных бабочек от нескольких недель до нескольких лет. Сначала взрослая бабочка откладывает яйцо и тем самым дает начало новой жизни. Яйца могут быть разной формы — круглыми, овальными, даже похожими на бутылку, размещаться по одному или группами. Из яиц появляются гусеницы – это личинки бабочек. Гусеницы обычно имеют хорошо развитые челюсти и очень прожорливы.
Пищей им может служить практически всё съедобное, что встречается в природе: листья, древесина, корни, плоды и семена растений. Есть и хищные гусеницы, которые поедают насекомых, например малоподвижных тлей. Личинка много ест и значительно прибавляет в весе, иногда даже в тысячи раз. Кроме того, гусеница очень часто линяет — меняет свою внешнюю оболочку. Некоторые бабочки делают это до 40 раз. Закончив развитие, личинка бабочки покрывается твердой оболочкой и превращается в куколку. Куколки не питаются и не движутся. В это время в их организме происходит очень важный и даже таинственный процесс: одни клетки уничтожают практически все органы и ткани гусеницы, а другие — создают органы взрослой бабочки. Когда этот процесс завершается, куколка начинает совершать небольшие движения телом. Оболочка прорывается, и на свет появляется взрослая бабочка, поражающая своей несхожестью с прожорливой гусеницей.
Из чего состоит жизнь бабочки.
Когда бабочка появляется из куколки, она расправляет крылья и отправляется в полёт. Учёные говорят, что наступает время лёта.
Главное для бабочки — расселение и размножение. Первое легко сделать благодаря прекрасным лётным способностям большинства видов. Помогают бабочкам и воздушные потоки, которые переносят их не только с одного луга на другой, но даже через океаны. Так расширяются ареалы — та часть земной поверхности, где можно встретить бабочек данного вида. Размножение — более трудная задача, ведь самцам и самкам нужно встретить друг друга. Иногда для этого им приходится преодолевать огромные расстояния.
Разнообразие бабочек в природе.
Большой дневной павлиний глаз (Inachis io) — одна из самых популярных в Европе бабочек из семейства нимфалид (Nymphalidae). Она летает в Центральной Европе с марта по октябрь, давая от двух до трёх поколений. На зимовку устраивается в пещерах, различных норах и зданиях. Гусеница живёт на крапиве и на хмеле.
В мире существует более 100 000 видов бабочек. Их почти в три раза больше, чем всех современных позвоночных — рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. Такое обилие приводит к чрезвычайному разнообразию бабочек. Для них можно даже создавать отдельную Книгу рекордов. Самые мелкие бабочки — моли — имеют размах крыльев всего 3 мм, они в 100 раз меньше самой крупной бабочки — совки-агриппы. У бабочек не только разные размеры, но даже разные усики. А крылья поражают калейдоскопом узоров, цветов и линий. Каждый вид имеет свой особый, свойственный только ему рисунок крыла. Причем не только верхней его части, но и нижней, которую называют исподом. И даже у бабочек одного вида рисунок и окраска крыла могут быть разными, и вид распадается на несколько подвидов. Внешнему разнообразию соответствует и разный образ жизни этих чудесных насекомых. Одни не питаются во взрослом состоянии, другие пьют нектар, третьи считают лакомством разлагающиеся вещества. Некоторые совершают длительные перелёты, многие оседлы, а часть бабочек вообще не могут летать Учёные до сих пор не пришли к единой классификации бабочек.
Источник