Метаморфоз бабочек¶

Метаморфоз — это процесс полного превращения насекомого, при котором личинка (гусеница) превращается во взрослую особь (имаго), кардинально отличающуюся от неё по внешнему виду, строению и образу жизни. У бабочек (отряда чешуекрылых) этот процесс называется полным превращением и состоит из четырёх стадий: яйцо, личинка (гусеница), куколка (пупарий) и имаго. В ходе метаморфоза ткани личинки практически полностью разрушаются и заново формируются в теле куколки, поэтому взрослая бабочка не имеет ничего общего с гусеницей, кроме генетического кода.

¶Стадии развития

¶Яйцо

Самка бабочки откладывает яйца на определённые растения — кормовые, на которых будет питаться будущая гусеница. Размер яиц невелик, форма и окраска зависят от вида: они могут быть шаровидными, цилиндрическими, с рёбрами или гладкими. Поверхность яйца покрыта тонкой оболочкой (хорионом), часто с микроскопическими порами для газообмена. Внутри развивается зародыш, который питается желтком. Продолжительность стадии яйца — от нескольких дней до нескольких недель, в зависимости от вида и температуры.

¶Личинка (гусеница)

Вылупившаяся гусеница начинает активно питаться, поедая листья растения. Тело её состоит из головы, трёх грудных и десяти брюшных сегментов. На грудных сегментах расположены три пары хитиновых ножек, на брюшных — до пяти пар ложных ножек, заканчивающихся крючками. Гусеница растёт, но её хитиновый экзоскелет не растягивается, поэтому периодически происходит линька — сбрасывание старой кутикулы. Обычно личинка линяет пять раз, проходя через пять возрастов (инстаров). Между линьками гусеница активно ест, накапливая запасы питательных веществ, необходимые для дальнейшего превращения.

¶Куколка

Когда гусеница достигает максимального размера, она прекращает питание и ищет укрытие. Многие виды прикрепляются к ветке или листу шёлковой нитью, свисая вниз головой (пупарий), другие закапываются в почву или входят в трещины коры. Внутри куколки происходит перестройка тела: большинство личиночных тканей разрушается под действием ферментов, а из группы недифференцированных клеток (имагинальных дисков) формируются органы взрослой бабочки — крылья, сложные глаза, хоботок, репродуктивные органы. Стадия куколки длится от нескольких дней до нескольких месяцев; у видов, зимующих в стадии куколки, этот период может растягиваться до полугода.

¶Имаго

Из куколки выходит взрослая бабочка. Её тело покрыто чешуйками, крылья расправляются и наполняются гемолимфой. Взрослая особь питается нектаром, соками растений или другими жидкостями, используя хоботок — трубчатый ротовой орган. Основная функция имаго — размножение. Продолжительность жизни бабочки — от нескольких дней до нескольких месяцев.

¶Гормональная регуляция

Превращение контролируется гормонами. Главную роль играют экдизон (гормон линьки) и ювенильный гормон, выделяемый фронтальными железами. Пока уровень ювенильного гормона высок, личинка линяет и остаётся личинкой. Когда его концентрация падает, экдизон вызывает линьку, приводящую к образованию куколки, а затем — к вылету имаго. Регуляция осуществляется нейроэндокринной системой: нейросекреторные клетки мозга вырабатывают нейрогормоны, которые стимулируют железы, вырабатывающие экдизон и ювенильный гормон.

¶Примеры

¶Интересные факты

• Гусеницы некоторых видов бабочек способны слышать ультразвук, что помогает им избегать летучих мышей.
• В процессе линьки гусеница сначала сбрасывает головную капсулу, а затем остальной экзоскелет.
• У некоторых тропических видов куколка имеет металлический блеск, что служит защитой от хищников.

Источники:

• «Жизнь животных», том 3. Беспозвоночные. — М.: Просвещение.
• Борхсениус Н. С. «Бабочки» (серия «Жизнь животных»). — М.: Просвещение.
• Толковый словарь биологических терминов / под ред. И. А. Дьяконова.