Оглавление

Чешуекрылые

Описание чешуекрылых
- Чешуекрылые (Lepidoptera) включают бабочек и мотыльков.
- Описано около 180 000 видов, что делает их вторым по величине отрядом насекомых.
- Включают 126 семейств и 46 надсемейств.
Характеристики и жизненный цикл
- Чешуя, большие треугольные крылья и хоботок для нектара.
- Личинки (гусеницы) отличаются от взрослых форм.
- Спаривание и откладывание яиц вблизи растений-хозяев.
- Полная метаморфоза: яйцо, личинка, куколка, имаго.
Эволюция и разнообразие
- Появились на границе триаса и юры.
- Эволюционировали параллельно с цветковыми растениями.
- Включают множество вариаций базовой структуры тела.
- Входят в пятерку наиболее богатых видами отрядов.
Экономическое значение
- Важны как опылители и потребители в пищевой цепи.
- Личинки могут наносить ущерб сельскому хозяйству.
- Некоторые виды представляют экономический интерес.
Этимология и распространение
- Термин “Чешуекрылые” введен Карлом Линнеем в 1746 году.
- Встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды.
- Обитают в различных наземных местах обитания.
Внешняя морфология
- Отличаются наличием чешуи на теле и крыльях.
- Различаются по размеру от микролепидокрылых до крупных видов.
- Жизненный цикл включает яйцо, личинку, куколку и имаго.
Голова и ротовые органы
- На голове множество органов чувств и ротовая полость.
- Усики различаются у разных видов.
- Хоботок состоит из одного-пяти сегментов.
- Личинки лишены хоботка и имеют мандибулы.
Грудная клетка
- Состоит из трех сросшихся сегментов с парой ног на каждом.
Анатомия и физиология бабочек
- Передние конечности самцов редуцированы, используются для обоняния.
- Три пары ног покрыты чешуей, органы обоняния на лапках.
- Личинки имеют 3 пары настоящих ног, до 11 пар брюшных ног и крючочки.
- Крылья расположены на среднем и третьем сегментах, покрыты чешуйками.
- Мезоторакс имеет мощные мышцы, крылья второго сегмента более выражены.
- У Noctuoidea крылья модифицированы для слуха.
Брюшная полость и гениталии
- Брюшная полость состоит из 10 сегментов, грудина на первом сегменте может отсутствовать.
- Мужские гениталии включают клапан для захвата самки, женские состоят из трех частей.
- У самок прикорневой бабочки один половой орган для спаривания и яйцеклада.
Чешуйки и их функции
- Крылья, голова и части тела покрыты чешуйками, придающими цвет и узоры.
- Чешуйки выполняют функции изоляции, терморегуляции, выработки феромонов и помогают парящему полету.
Репродуктивная система
- Гениталии самцов сложны и неясны, у самок три типа гениталий.
- Гормоны управляют развитием бабочек, включая проторацикотропный гормон.
Пищеварительная система
- Передняя кишка модифицирована для всасывания жидкостей, средняя кишка короткая и прямая.
- У личинок бокаловидные клетки выделяют положительные ионы калия.
Кровеносная и дыхательная системы
- Гемолимфа циркулирует по венам крыльев, обеспечивая терморегуляцию.
- Воздух всасывается через дыхальца, снабжая трахею кислородом.
Полиморфизм
- Полиморфизм проявляется в различиях между особями, полами, географическими популяциями и сезонами.
- Экологический полиморфизм включает сезонные изменения окраски.
- Географическая изоляция приводит к расхождению видов в различные формы.
- Половой диморфизм включает различия между самцами и самками.
Половой диморфизм у чешуекрылых
- Широко распространен и генетически обусловлен
- Более выражен у Lycaenidae, Pieridae и некоторых Nymphalidae
- Включает вариации окраса и вторичные половые признаки
Воспроизводство и развитие
- Виды чешуекрылых проходят голометаболизм
- Жизненный цикл включает яйцо, личинку, куколку и имаго
- Личинки называются гусеницами, куколки мотыльков — коконами, куколки бабочек — хризалидами
Спаривание и адаптация
- Самцы начинают эклозию раньше самок
- Спаривание начинается с привлечения самца визуальными стимулами или феромонами
- Адаптация включает вольтинизм и диапаузу
Жизненный цикл
- Чешуекрылые размножаются половым путем, откладывая яйца
- Количество яиц варьируется от нескольких до нескольких тысяч
- Самки выбирают растение-хозяина инстинктивно
Личинки и куколки
- Личинки (гусеницы) — первая стадия жизненного цикла
- Личинки развиваются быстро, образуя несколько поколений
- Личинки мимикрируют для защиты от хищников
- Куколки развиваются из личинок, сбрасывая личиночную кутикулу
Разработка крыла
- Крылья развиваются в виде дисков на грудных сегментах личинки
- Крылья увеличиваются в размерах и формируют узоры
- В период окукливания крылья плотно прилипают к кутикуле куколки
Куколка
- Куколка формируется из личинки, сбрасывая личиночную кутикулу
- Куколки могут быть завернуты в кокон или прикреплены к субстрату
- Куколки некоторых видов имеют функциональные нижние челюсти
Перемещение куколки
- Куколка мексиканской бобовой моли-прыгуньи использует фасоль для укрытия.
- При повышении температуры куколка дергается, натягивая нити.
- Покачивание помогает отпугнуть паразитоидных ос.
Продолжительность куколки
- Бабочка-монарх может оставаться в куколке до двух недель.
- Другие виды могут находиться в куколке более 10 месяцев.
- Взрослая особь выходит из куколки с помощью брюшных крючков или выступов на голове.
Взрослый период
- Большинство видов чешуекрылых живут недолго после спаривания.
- Некоторые виды проходят диапаузу и зимовку.
- Некоторые микролепидоптеры проходят стадию без репродуктивной активности.
Водные виды
- Многие виды Acentropinae (Crambidae) водные.
- Другие семейства, такие как Erebidae, Nepticulidae, Cosmopterigidae, Tortricidae, Olethreutidae, Noctuidae, Cossidae и Sphingidae, также водные или полуводные.
Видеогалерея жизненного цикла бабочки
- Вылупление из яйца и первое кормление.
- Личинки второго возраста питаются и сбрасывают кожу.
- Личинки пятого возраста передвигаются по стеблю брокколи.
- Паразитирующие личинки показывают, как личинки осы выходят из тела.
- Превращение из куколки во взрослую особь.
Поведение
- Полет важен для бабочек и мотыльков, используется для поиска пищи и партнеров.
- Полет переднемоторный, осуществляется за счет движения передних крыльев.
- Бабочки зависят от температуры тела, греются на солнце или отдыхают в тени.
- Некоторые виды могут развивать высокую скорость, например, южная стрекоза.
Навигация
- Бабочки ориентируются по солнечным компасам и поляризованному свету.
- Мотыльки используют магнитное поле Земли и искусственные источники света.
- Мотыльки кружат вокруг искусственных источников света, используя поперечную ориентацию.
Миграция
- Миграция чешуекрылых носит сезонный характер.
- Большинство мигрирующих видов – бабочки, расстояние миграции варьируется.
- Мотылек богонг мигрирует на большие расстояния.
- Миграции изучаются с использованием меток на крыльях и стабильных изотопов водорода.
Общение
- Феромоны участвуют в брачных ритуалах и других формах общения.
- Феромоны вырабатываются самцом или самкой и улавливаются усиками.
- Ночные бабочки используют акустические формы общения для ухаживания.
Звуки и тактильная коммуникация
- Мотыльки улавливают звуки с помощью барабанных перепонок.
- Звуки используются для тактильной коммуникации.
Визуальное общение
- Самки бабочек-капустниц используют ультрафиолетовый свет для общения.
- Вспышки света привлекают самцов для брачных игр.
Экология и пищевая цепь
- Мотыльки и бабочки важны в экосистеме.
- Личинки и куколки являются пищей для птиц и паразитов.
- Взрослые особи включены в пищевые сети многих потребителей.
Защита и хищничество
- Чешуекрылые уязвимы для хищников.
- Взрослые бабочки охотятся птицы, летучие мыши и пауки.
- Гусеницы и куколки становятся добычей птиц, беспозвоночных и мелких млекопитающих.
- Чешуекрылые разработали стратегии защиты, включая апосематизм и мимикрию.
Опыление
- Большинство видов чешуекрылых опыляют цветы.
- Взрослые бабочки питаются нектаром и переносят пыльцу.
- Цветы, опыляемые бабочками, крупные и яркие.
Взаимовыгодность
- Мутуализм – форма биологического взаимодействия, где каждый получает выгоду.
- Пример: мотыльки юкки и их хозяин, цветки юкки.
Взаимовыгодные отношения
- Самки юкковой моли собирают пыльцу и откладывают яйца в пестик, что выгодно для растений и насекомых.
- Личинки некоторых бабочек сотрудничают с муравьями, получая защиту и медвяную росу.
Паразитизм
- Известно 42 вида паразитоидных чешуекрылых, личинки которых питаются сотами и могут вредить пчелам.
- Некоторые паразиты живут внутри гусениц, вызывая их гибель.
- Гусеницы могут защищаться от паразитов, образуя капсулы.
Другие биологические взаимодействия
- Некоторые чешуекрылые являются хищниками, питаясь яйцами других насекомых и личинками муравьев.
- Личинки моли питаются детритом, превращая его в гумус.
- ДНК браковируса осы обнаружена у чешуекрылых.
Эволюция и систематика
- Линней выделил три отряда чешуекрылых, которые сохранились как 9 надсемейств.
- Исследования включали работы Хюбнера, Оксенхаймера, Трейчке, Херрих-Шеффера и Мейрика.
- В 20-м веке Борнер и Хенниг разработали монотризию и дитризию.
- Генетическое исследование показало, что геномы бабочек практически не изменились за последние 250 миллионов лет.
Летопись окаменелостей
- Окаменелости чешуекрылых редки и фрагментарны из-за гидрофобной чешуи и быстрого разложения тел.
- Самые ранние окаменелости чешуекрылых найдены на границе триаса и юры.
- Древнейшие настоящие бабочки найдены в палеоценовой формации Моклей.
Филогения
- Чешуекрылые и трехкрылые имеют много общего, включая гетерогаметность самок и особый рисунок жилкования на крыльях.
Общая информация о чешуекрылых
- Личинки имеют ротовую полость и железы для выработки шелка.
- Вилли Хенниг объединил эти отряды в надотряд Amphiesmenoptera.
- Чешуекрылые произошли от общего дневного предка, питавшегося растениями.
Филогения чешуекрылых
- Кладограмма показывает, что чешуекрылые являются сестринскими по отношению к Trichoptera и более отдаленными родственниками Diptera и Mecoptera.
- Внутренняя филогения чешуекрылых все еще находится в стадии разработки.
Основные семейства и роды
- Micropterigidae, Agathiphagidae и Heterobathmiidae являются древнейшими и наиболее базальными родами.
- У взрослых особей этих семейств нет загнутого языка или хоботка, а есть жевательные мандибулы.
- У Eriocraniidae короткий свернутый хоботок, но мандибулы сохраняются.
Эволюция дитризии
- С эволюцией дитризии произошли серьезные репродуктивные изменения.
- Дитризии имеют у самок два отверстия для размножения и третье для выделения.
- Ранние линии Ditrysia питаются листьями, более поздние линии питаются внешним путем.
Макролепидоптеры
- У макролепидоптеров наблюдалось увеличение размеров, улучшение способности к полету и изменение расположения крючков на передних лапках личинок.
- Основные роды крупнокрылых включают Noctuoidea, Bombycoidea, Lasiocampidae и другие.
Таксономия чешуекрылых
- Чешуекрылые насчитывают более 120 семейств и от 45 до 48 надсемейств.
- Исторически чешуекрылые подразделялись на пять подотрядов, но недавно отказались от них.
Примитивные линии
- Zeugloptera включает Micropterigoidea, единственное семейство Micropterigidae.
- Aglossata включает Agathiphagidae, единственное семейство с двумя видами.
- Heterobathmiina включает Heterobathmiidae, единственное семейство с около 10 видами.
Отношение к людям
- Бабочки использовались в искусстве и ювелирных изделиях с древних времен.
- В некоторых культурах бабочка ассоциируется с душой умершего.
- В Японии бабочка считалась олицетворением души человека.
История и символика бабочек
- В Теотиуакане бабочки изображались на храмах и зданиях.
- Бабочки ассоциировались с огнем и войной.
- В цивилизациях сапотеков и майя также найдены изображения бабочек-ягуаров.
Вредители сельского хозяйства
- Личинки многих видов чешуекрылых вредят сельскому хозяйству.
- Личинки Helicoverpa zea и пестрые совки наносят значительный ущерб.
- Бабочки и мотыльки-мотыльки могут откладывать до 30 000 яиц в день.
Экологические методы борьбы с вредителями
- Интродукция паразитических ос и мух.
- Использование феромонных ловушек.
Полезные насекомые
- Тутовый шелкопряд и другие виды производят шелк.
- Личинки некоторых видов используются для биологической борьбы с сорняками.
Разведение бабочек
- Разведение бабочек в Папуа – Новой Гвинее для коллекционного рынка.
Чешуекрылые в энтомофагии
- Личинки и куколки употребляются в пищу в разных культурах.
- Взрослые особи редко употребляются в пищу.
Здоровье и опасности
- Волоски гусениц могут вызывать проблемы со здоровьем.
- Лономия является частой причиной заражения в Бразилии.
Дополнительная информация
- Ссылки на порталы и ресурсы по чешуекрылым.
- Рекомендации для дальнейшего чтения.

Чешуекрылые

Чешуекрылые

Описание чешуекрылых

Характеристики и жизненный цикл

Эволюция и разнообразие

Экономическое значение

Этимология и распространение

Внешняя морфология

Голова и ротовые органы

Грудная клетка

Анатомия и физиология бабочек

Брюшная полость и гениталии

Чешуйки и их функции

Репродуктивная система

Пищеварительная система

Кровеносная и дыхательная системы

Полиморфизм

Половой диморфизм у чешуекрылых

Воспроизводство и развитие

Спаривание и адаптация

Жизненный цикл

Личинки и куколки

Разработка крыла

Куколка

Перемещение куколки

Продолжительность куколки

Взрослый период

Водные виды

Видеогалерея жизненного цикла бабочки

Поведение

Навигация

Миграция

Общение

Звуки и тактильная коммуникация

Визуальное общение

Экология и пищевая цепь

Защита и хищничество

Опыление

Взаимовыгодность

Взаимовыгодные отношения

Паразитизм

Другие биологические взаимодействия

Эволюция и систематика

Летопись окаменелостей

Филогения

Общая информация о чешуекрылых

Филогения чешуекрылых

Основные семейства и роды

Эволюция дитризии

Макролепидоптеры

Таксономия чешуекрылых

Примитивные линии

Отношение к людям

История и символика бабочек

Вредители сельского хозяйства

Экологические методы борьбы с вредителями

Полезные насекомые

Разведение бабочек

Чешуекрылые в энтомофагии

Здоровье и опасности

Дополнительная информация

Полный текст статьи:

Чешуекрылые

Похожие статьи:

Оставьте комментарий Отменить ответ