Где позвоночник у бабочки
Строение бабочки
Бабочки относятся к членистоногим — самым высокоразвитым
животным среди беспозвоночных. Свое название они получили за наличие членистых
трубчатых конечностей. Другим характерным признаком является наружный скелет,
образованный пластинками прочного полисахарида — хинина. У членистоногих
вследствие развития прочной наружной оболочки и членистых конечностей появилась
сложная система мышц, крепящихся изнутри к покровам. Все движения их частей
тела и внутренних органов связаны с мышцами.
1- брюшко
2- грудь
3- голова с усиками
4- хоботок
5, 8, 9- передние, средние и задние ноги
6, 7- первая и вторая пара крыльев
Тело бабочек состоит из трех отделов: головы, груди
и брюшка. Перепончатой короткой и мягкой шеей голова скреплена с грудью,
состоящей из трёх неподвижно соединённых друг с другом сегментов. Места
соединения не заметны. Каждый из сегментов несёт по паре членистых ног.
На груди у бабочек имеется три пары ног. Передние лапки самцов нимфалид,
сатиров голубянок недоразвиты; у самок они развиты сильнее, но при ходьбе
также не используются и всегда прижаты к груди. У парусников и толстоголовок
все ноги развиты нормально, а голени их передних ног снабжены лопастевидными
образованиями, которые, как полагают, используются для чистки глаз и усиков.
У бабочек ноги служат в основном для закрепления на определённом месте и
только потом — для передвижения. 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.
На голове расположены ротовой аппарат, усики и глаза. Ротовой
аппарат сосущего типа — это нечленистый, в покое спирально завитой, длинный
трубчатый хоботок. В его образовании принимают участие нижние челюсти и
нижняя губа. Верхние челюсти у бабочек отсутствуют. Во время приема пищи
бабочка расправляет длинный хоботок, погружая его в глубь цветка, и высасывает
нектар. В качестве основного источника пищи взрослые чешуекрылые используют
нектар, поэтому входят в число основных опылителей цветковых растений. У
всех насекомых и у бабочек в том числе есть особый орган, называемый джонсовым,
предназначенный для анализа тряски и звуковых колебаний. С помощью этого
органа насекомые не только оценивают состояние физической среды, но и общаются
между собой.
Зрение
Усики или антенны
Крылья и их окраска
Система очистки крыльев бабочки
Полет бабочки
Внутреннее строение
Бабочки имеют совершенную нервную систему и органы чувств,
благодаря чему они прекрасно ориентируются в окружающей обстановке, быстро
реагируют на сигналы опасности. Нервная система, как и у всех членистоногих,
состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. В голове в
результате слияния скоплений нервных клеток образуется головной мозг. Эта
система руководит всеми движениями бабочки, кроме таких непроизвольных функций,
как циркуляция крови, пищеварение, дыхание. Исследователи полагают, что
данные функции контролирует симпатическая нервная система.
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
Кровеносная система, как у всех членистоногих, незамкнутая.
Кровь непосредственно омывает внутренние органы и ткани, находясь в полости
тела, передавая им питательные вещества и унося к органам выделения вредные
продукты жизнедеятельности. Она не участвует в переносе кислорода и углекислого
газа, то есть в дыхании. Ее движение обеспечивается работой сердца — продольной
мускулистой трубки, расположенной в спинной части над кишечником. Сердце,
ритмично пульсируя, гонит кровь в головной конец тела. Обратному току крови
препятствуют клапаны сердца. Когда сердце расширяется, кровь поступает в
него из задней части тела через его боковые отверстия, снабженные клапанами,
которые не допускают обратного оттока крови. В полости тела, в отличие от
сердца, кровь течет от переднего конца к заднему, а затем, попадая в сердце
в результате его пульсации, снова направляется к голове.
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. Продукты обмена
отфильтровываются всей поверхностью мальпигиевых сосудов, а потом внутри
сосудов превращаются в кристаллы. Затем они попадают в полость кишечника
и вместе с непереваренными остатками пищи выделяются из организма. Некоторые
вредные вещества, особенно яды, накапливаются и изолируются в жировом теле.
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, которые
объединяются в непарный семяизвергательный канал, служащий для выведения
спермы.
Почему бабочки такие красивые?
Источник
Бабочка относится к классу насекомые, типу членистоногие, отряду чешуекрылые (лат. Lepidóptera). Русское название «бабочка» произошло от старославянского слова «babъka», обозначавшего понятие «старуха» или «бабка». В верованиях древних славян считалось, что это души умерших, поэтому люди относились к ним почтительно.
Бабочка – описание. Строение и внешний вид бабочек.
В строении бабочки выделяются два главных отдела – тело, защищенное твердым хитиновым панцирем и крылья.
Бабочка – насекомое, тело которого состоит из:
- Головы, малоподвижно соединенной с грудью. Голова бабочки имеет округлую форму с немного приплюснутой затылочной частью. Круглые или овальные выпуклые глаза бабочки в виде полушарий, занимающие большую часть боковой поверхности головы, имеют сложное фасеточное строение. Бабочки обладают цветным зрением, и подвижные объекты воспринимают лучше, чем неподвижные. У многих видов за усиками находятся дополнительные простые теменные глаза. Строение ротового аппарата зависит от видовой принадлежности и может быть сосущего или грызущего типа.
- Груди бабочки, имеющей трехсегментное строение. Передняя часть значительно меньше средней и задней, где располагаются три пары ножек, которые имеют характерное для насекомых строение. На голенях передних лапок бабочки расположены шпоры, предназначенные для поддержания гигиены усиков.
- Брюшка бабочки, имеющего форму удлиненного цилиндра, состоящего из десяти сегментов кольцеобразной формы с находящимися на них дыхальцами.
Строение бабочки
Усики бабочки расположены на границе теменной и лобной части головы. Они помогают бабочкам ориентироваться в окружающей обстановке, воспринимая колебания воздуха и различные запахи. Длина и строение усиков зависят от принадлежности к виду.
Усики бабочки
Усики ночной бабочки
Две пары крыльев бабочки, покрытых плоскими чешуйками разной формы, имеют перепончатое строение и пронизаны поперечными и продольными жилками. Размер задних крыльев может быть одинаковым с передними или значительно меньше их. Узор крыльев бабочки разнится от вида к виду и очаровывает своей красотой. При макросъемке очень хорошо видны чешуйки на крыльях бабочек – они могут иметь совершенно разную форму и цвет.
Крылья бабочки – макросъемка
Макрофотографии крыльев бабочек
Внешний вид и окраска крыльев бабочки служат не только для внутривидового полового распознавания, но и выступают в качестве защитного камуфляжа, позволяющего слиться с окружающей обстановкой. Поэтому цвета могут быть как монохромными, так и пестрыми со сложным рисунком. Размер бабочки, или лучше сказать размах крыльев бабочки, может колебаться от 2 мм до 31 см.
Крылья бабочки крапчатая павлиноглазка с рисунком кобры
Классификация и виды бабочек.
В многочисленный отряд чешуекрылых входит более 158 тысяч представителей. Существует несколько систем классификации бабочек, довольно сложных и запутанных, с постоянно происходящими в них изменениями. Наиболее удачной считается схема, разделяющая этот отряд на четыре подотряда:
1) Первичные зубатые моли. Это мелкие бабочки, размах крыльев которых колеблется от 4 до 15 мм, с ротовым аппаратом грызущего типа и усиками, которые достигают в длину до 75% размеров передних крыльев. Семейство состоит из 160 видов бабочек. Типичными представителями являются:
- золотистый мелкокрыл (лат. Micropteryx calthella);
- калужницевый мелкокрыл (лат. Micropteryx calthella).
Бабочка золотистый мелкокрыл
2) Бесхоботковые бабочки. Размах крыльев этих насекомых, покрытых темными мелкими чешуйками с кремовыми или черными пятнами, не превышает 25 мм. До 1967 года их относили к первичным зубатым молям, с которыми это семейство имеет много общего. Самые известные бабочки из этого подотряда:
- мучная огневка — Asopia farinalis L.
- огневка еловых шишек – Dioryctrica abieteila.
Огневка еловых шишек
3) Гетеробатмии, представленные одним семейством Heterobathmiidae.
4) Хоботковые бабочки, слагающие самый многочисленный подотряд, состоящий из нескольких десятков семейств, в которые входят более 150 тысяч видов бабочек. Внешний облик и размеры представителей этого подотряда очень разнообразны. Ниже представлено несколько семейств, демонстрирующих все разнообразие хоботковых бабочек.
- Семейство Парусники, представленное средними и крупными бабочками с размахом крыльев от 50 до 280 мм. Рисунок на крыльях бабочек состоит из черных, красных или голубых пятен различной формы, хорошо заметных на белом или желтом фоне. Наиболее известны из них:
- Бабочка махаон;
- Парусник «Слава Бутана»;
- Птицекрыл королевы Александры и другие.
Бабочка махаон
Птицекрыл королевы Александры (Ornithoptera alexandrae)
Парусник «Слава Бутана» (Bhutanitis lidderdalii)
- Семейство Нимфалиды, характерной чертой которого является отсутствие утолщенных жилок на широких угловатых крыльях с пестрой окраской и разнообразными узорами. Размах крыльев бабочек варьируется от 50 до 130 мм. Представителями этого семейства являются:
- Бабочка адмирал;
- Бабочка дневной павлиний глаз;
- Бабочка крапивница;
- Бабочка траурница и т.д.
Бабочка адмирал (Vanessa atalanta)
Бабочка дневной павлиний глаз
Бабочка крапивница (Aglais urticae)
Бабочка траурница
- Семейство Бражники, представленное ночными бабочками с узкими крыльями, размах которых не превышает 13 см и отличается характерным рисунком. Брюшко у этих насекомых утолщенное веретенообразное. Самые знаменитые бабочки этого семейства:
- Бражник «мертвая голова»;
- Бражник олеандровый;
- Бражник тополевый.
Бражник «мертвая голова» (Acherontia atropos)
Бражник олеандровый (Daphnis nerii)
Бражник тополевый Laothoe populi
- Семейство Совки, в которое входит более 35 000 видов ночных бабочек. Размах серых с металлическим оттенком пушистых крыльев в среднем составляет 35 мм. Однако в Южной Америке существует вид бабочек тизания агриппина с размахом крыльев 31 см или павлиноглазка атлас, размер которой напоминает птицу средней величины.
Бабочка тизания Агриппина (Thysania agrippina)
Бабочка павлиноглазка атлас
вернуться к содержанию ↑
Где живут бабочки в природе?
Ареал распространения бабочек по планете очень широк. Он не включает в себя только ледяные просторы Антарктиды. Бабочки обитают повсеместно от Северной Америки и Гренландии до побережья Австралии и острова Тасмания. Наибольшее количество видов обнаружили на территории Перу и Индии. Эти порхающие насекомые совершают свои полеты не только в цветущих долинах, но и высоко в горах.
Чем питаются бабочки?
Рацион многих бабочек состоит из пыльцы и нектара цветущих растений. Многие виды бабочек питаются соками деревьев, перезревшими и гниющими фруктами. А бражник мертвая голова является настоящим гурманом, потому что часто залетает в ульи к пчелам и лакомится собранным ими медом.
Некоторые бабочки нимфалиды нуждаются в различных микроэлементах и дополнительной влаге. Их источником являются экскременты, моча и пот крупных животных, мокрая глина, а также пот человека. К примеру, бабочки из тропических лесов Амазонки пьют слезы черепах и крокодилов.
Есть виды бабочек, у которых отсутствует ротовой аппарат: для поддержания жизнедеятельности они расходуют те запасы питательных веществ, которые были накоплены еще в стадии гусеницы. К таким бабочкам относится мадагаскарская комета, размах крыльев которой составляет 14-16 см. Продолжительность жизни этой бабочки составляет 2-3 дня.
Бабочка мадагаскарская комета (сатурния мадагаскарская) (argema mittrei)
Также среди бабочек существуют «вампиры». К примеру, самцы некоторых видов совок поддерживают свои силы благодаря крови и слезной жидкости животных. Таковой является бабочка-вампир (лат. Calyptra).
Бабочка-вампир
вернуться к содержанию ↑
Размножение бабочек. Стадии, превращение гусеницы в бабочку.
У большинства бабочек существуют сложные формы ухаживания во время брачного периода, выражающиеся в полетах и танцах. Процесс спаривания, во время которого самка получает от самца помимо сперматозоидов запас необходимых микроэлементов и белков, иногда затягивается на несколько часов.
Гусеница превращается в бабочку
Жизненный цикл бабочки состоит из 4 фаз (стадий):
- Яйца бабочки.
Жизнь бабочки начинается с яйца. В зависимости от видовой и родовой принадлежности бабочка откладывает яйца на листья или ветки растений. Это может быть до 1000 оплодотворенных яиц круглой, цилиндрической или яйцеобразной формы. Окраска яиц может быть белой, зеленоватой, желтой, красной, иногда с рисунком. Данная стадия жизни бабочки длится в пределах 8-15 дней.
Яйца бабочек
- Гусеница.
В этой стадии насекомому присуща червеобразная форма. Ротовой аппарат у гусениц грызущего типа. Особенностью гусеницы является наличие у нее особых желез, которые вырабатывают вещество, быстро затвердевающее от соприкосновения с воздухом и образующее подобие прочной шелковой нити. Питаются гусеницы бабочек в основном растительной пищей: плодами, цветами и листьями растений. Однако существуют гусеницы, рацион которых составляют шерсть, роговые вещества и даже воск.
Гусеница
- Куколка.
В зависимости от видовой принадлежности куколка может иметь вытянутую цилиндрическую и даже круглую форму. Однотонный кокон иногда имеет рисунок, образованный полосами, точками и пятнами. В этой стадии развития у бабочки уже присутствуют в зачаточном состоянии крылья, хоботок и ноги.
Превращение гусеницы в куколку
- Бабочка (имаго).
В зависимости от вида продолжительность жизни бабочки может колебаться от нескольких часов до 10 месяцев. Имаго уже способно к размножению и расселению, которые являются его основной функцией.
Превращение куколки в бабочку (имаго)
Бабочки зимой.
Что делают бабочки зимой? Примечательно, что зимовку бабочки проходят по-разному. Существуют виды бабочек, которые покинув куколку, живут только на протяжении лета, и с наступлением холодов погибают. Некоторые пережидают зиму в стадии яйца, но большая часть делает это, будучи куколкой. Есть виды, которые встречают холода уже взрослыми насекомыми и прячутся от них в дуплах деревьев или глубоких трещинах в коре. Такими являются крапивница, репейница и лимонница.
Бабочка лимонница (крушинница)
Но существуют и исключения из правил. Некоторые представители чешуекрылых предпочитают покинуть места обитания, не дожидаясь наступления неблагоприятных условий. Они просто перелетают в более теплые края. Самыми знаменитыми «путешественниками» являются олеандровый бражник и монарх.
Миграция бабочек монархов в теплые края
Польза и вред бабочек.
Примечательно, что бабочки приносят как большую пользу, так и вред для сельского хозяйства. В стадии гусеницы они уничтожают листья на плодовых деревьях, что ведет к потере урожая. В то же время взрослые бабочки помогают перекрестному опылению и самоопылению растений. Как гусеницы, так и имаго служат кормом для многих птиц. А о пользе тутового шелкопряда и говорить не приходится – это производитель натурального шелка.
Тутовый шелкопряд (Bombyx mori)
Интересные факты о бабочках:
- У бабочки сатурния гусеница настолько ядовита, что токсины, которые она выделяет, могут убить человека.
- Перелетная бабочка монарх способна преодолеть до 1000 км за один перелет, не останавливаясь на отдых.
- Бабочки не спят ночами, так как не нуждаются во сне.
- Во время перелета на короткие дистанции бражники могут развить скорость до 60 км/ч.
- Моль малютка – это самая маленькая бабочка с размером крыльев 2 мм.
- Мадагаскарские бражники имеют самый длинный хоботок, длина которого составляет 28 см.
- Размер крыльев бабочки Тисания агриппина достигает 31 см.
- Обоняние у бабочки павлиноглазки очень развито: она чувствует запах на расстоянии 10 км.
Источник
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.
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.
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