Жизненный цикл бабочек состоит из четырех стадий: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь. Бабочки — это насекомые с так называемым полным циклом превращений, так как личинка полностью отличается от взрослой особи. Переход от одной стадии к другой или превращение, называется метаморфозом.
Яички — это первая фаза развития насекомых. Яички должны сохраниться в целости и сохранности, поэтому бабочки заботятся об этом, одни откладывают их в почву, другие заливают яички выделениями желёз, которые твердеют на воздухе — получается капсула, капсулы обычно маскируют под цвет поверхности.
Другой способ состоит в том, что насекомые прикрывают яички волосками или чешуйками, которые соскабливают с брюшка. Самка откладывает яйца порциями, которые могут содержать несколько штук, а могут достигать сотен яиц. В зависимости от вида они располагаются слоями, в линию или кольцом вокруг побега растения, которым будут питаться гусеницы.
У некоторых видов самка рассеивает яйца на лету. Развитие эмбриона зависит от климатических условий и может тянуться от нескольких дней до нескольких месяцев, особенно когда насекомое зимует на стадии яйца.
Из яичек появляются личинки — гусеницы. Они активно питаются, растут и накапливают вещества на следующие превращения.
У гусеницы три пары членистых ножек, вооруженных коготками, и несколько (до 5 пар) ложных ножек, снабженных пучками коготков, что позволяет ей хорошо удерживаться на опоре. Гусеницы дневных бабочек очень разнообразны по окраске и внешнему строению. Они имеют грызущий ротовой аппарат и, в большинстве, питаются листьями различных растений.
Гусеницы быстро растут. Постепенно наружные покровы (кутикулы) личинки становятся для нее слишком тесны, и их необходимо сменить. Происходит линька, которой предшествует период роста. У большинства личинок их бывает 5 или даже больше, если личинка зимует. Поэтому продолжительность жизни личинки может достигать от нескольких недель до нескольких месяцев, а у древоточцев и до 2-3 лет.
При последней линьке гусеница превращается в куколку.
Окраска и форма тела куколок бабочек не менее разнообразна, чем у гусениц. Куколки бабочек не питаются и не передвигаются, обычно они прикреплены к веткам, листьям, различным предметам (так называемые «подпоясанные» и «висячие» куколки), либо свободно лежат на почве — среди опавших листьев и в почвенной подстилке.
Продолжительность стадии развития куколки может варьировать от нескольких недель (у некоторых тропических видов) до девяти месяцев и более (у обитающих в умеренном климате, где зимы долгие). Во время этого периода органы и ткани изменяются и приобретают черты, свойственные взрослым особям, формируются крылья и мышцы.
Из куколки выводится бабочка.
Взрослая бабочка (имаго) быстро достигает половой зрелости и через несколько дней готова к размножению. В зависимости от того, как быстро бабочка выполнит это основное предназначение, она живет от нескольких дней до нескольких недель. Исключение составляют зимующие бабочки, которые могут прожить более 10 месяцев.
Личинка — это ранняя стадия постэмбрионального развития животного, ведущая самостоятельный образ жизни, отличный от взрослой формы. После переходного периода трансформации, называемого метаморфозом, личинка становится взрослой особью. Личинка часто сильно отличается от взрослого животного и имеет собственные специализированные органы, адаптированные к ее образу жизни. Типичный пример — бабочка с личиночной стадией, называемой гусеницей.
Развитие и образ жизни
У многих животных личинка растет и постепенно приобретает черты взрослого животного. Например, по мере роста головастики постепенно теряют хвост и отращивают конечности. Однако у насекомых с полным превращением (Endopterygota) метаморфоз протекает резко во время стадии относительного покоя, называемого куколкой. На стадии куколки большая часть тканей растворяется и образуются новые — насекомое полностью трансформируется.
Когда личинки беспозвоночных с внешней оболочкой — кутикулой (Ecdysozoa — членистоногие, нематоды и т. д.) растут, оболочка препятствует дальнейшему росту и поэтому периодически сменяется, этот процесс называется линькой. При линьке личинка сбрасывает оболочку, как бы «раздевается», а на ее месте образуется новая, более крупная и временно эластичная оболочка. Стадия между двумя линьками называется «возрастом», или инстаром. Различные представители Ecdysozoa проходят разное количество возрастов, прежде чем стать взрослыми. Последняя линька, при которой появляется взрослая форма, называется имагинальной, а сам взрослый организм — имаго.
Личинки часто имеют среду обитания и образ жизни, отличные от взрослой формы. Например, головастики не могут жить без воды, а лягушки могут. Такое разделение позволяет личинке и взрослой особи использовать различные пищевые ресурсы и, таким образом, не конкурировать друг с другом.
У многих насекомых одна из стадий — личинка или имаго — значительно сокращена и выполняет ограниченную функцию в жизненном цикле. Например, у поденок имаго существует всего несколько дней, и его единственная функция — воспроизводить потомство. У многих социальных перепончатокрылых (пчелы, муравьи и т. д.) личинка развивается относительно быстро (3–4 недели), имеет простое строение и не может сама позаботиться о себе, но за ней ухаживают взрослые.
Названия
Личинки некоторых групп животных имеют специальные названия. Обычно, когда говорят о виде животного, без указания стадии, к которой оно относится, или когда говорят о виде в целом, используется название взрослой формы, например: «бабочки — это отряд насекомых с полным метаморфозом».
Название личинки
Животные
Насекомые
Гусеница
Бабочки (Lepidoptera)
Ложногусеница
Сидячебрюхие (Symphyta)
Нимфа
Все насекомые с неполным превращением — полужесткокрылые, прямокрылые, богомолы, стрекозы и т. д.
Проволочник
Жуки-щелкуны
Другие беспозвоночные
Глохидий
Пресноводные моллюски семейств перловицы (Unionidae) и жемчужницевые (Margaritiferidae)
Трохофора
Свободно плавающие (планктонные) личинки ряда морских животных. У них есть несколько рядов ресничек, способствующих питанию
Науплиус
Тип личинки у многих ракообразных, которая использует придатки головы для плавания
Разнообразие насекомых и их личинок потребовало введения некоторых специализированных терминов, используемых при их описании. Консенсуса при введении терминологии нет, но некоторые из наиболее часто используемых терминов для определения общего вида личинок:
Имеют две пары крупных перепончатых крыльев, покрытых хитиновыми чешуйками. Чешуйки представляют собой видоизмененные волоски и часто ярко окрашены. Чешуйки в совокупности нередко создают на крыльях причудливые рисунки. Размах крыльев от 3,2 мм у моли-малютки (Nepticula filipendulae) до 300 мм у совки (Thysania agrippina).
Голова бабочек несет пару фасеточных глаз, усики различной длины и формы и высокоспециализированный ротовой аппарат сосущего типа (хоботок). Хоботок состоит из удлиненных максилл, образующих трубку и сворачивающихся спиралью, остальные части ротового аппарата редуцируются (рис. 1). Имаго чешуекрылых питаются нектаром и соком растений.
Развитие с полным превращением. Личинки бабочек называются гусеницами, питаются растительной пищей. Они имеют червеобразную форму, ротовой аппарат грызущего типа. Жвалы сильно развиты, на нижней губе имеются отверстия парной шелкоотделительной железы. На грудных сегментах – три пары грудных членистых ножек, на брюшных сегментах – обычно 5 пар ложных (нечленистых) брюшных ножек. У пядениц и некоторых совок число брюшных ножек сокращается до 2–3 пар; у некоторых низших групп увеличивается до 7–8 пар. Куколки – покрытые.
Отряд Чешуекрылые подразделяется на подотряды: Разнокрылые (Frenata), Булавоусые (Rhopalocera) и др.
Подотряд Разнокрылые включает в себя бабочек, имеющих крылья разной формы (передние – треугольные, задние – округленные) и типичный хоботок сосущего типа. Подотряд Разнокрылые подразделяется на семейства: Листовертки (Tortricidae), Стеклянницы (Aegeriidae), Коконопряды (Lasiocampidae), Настоящие шелкопряды (Bombycidae), Волнянки (Lymantriidae), Совки (Noctuidae), Пяденицы (Geometridae), Бражники (Sphingidae) и многие другие.
Кольчатый шелкопряд (Malacosoma neustria) относится к семейству Коконопряды (рис. 2). Получил название из-за формы яйцекладок: самка приклеивает яйца вокруг тонких веточек, располагая их по пологой спирали. В результате кладка имеет вид широкого кольца, плотно охватывающего побег. Гусеницы кольчатого шелкопряда сильно вредят плодовым и другим лиственным деревьям.
Шелкопряд тутовый (Bombix mori) относится к семейству Настоящие шелкопряды (рис. 3). Шелкопряд тутовый разводится на специальных фермах для получения шелка из коконов куколок. Гусениц выкармливают листьями шелковицы, или тутового дерева. Шелководство как отрасль хозяйства существует в Китае с глубокой древности.
Непарный шелкопряд (Limantria dispar) относится к семейству Волнянки (рис. 4). Для бабочек этого вида характерен половой диморфизм. Размах белых крыльев самки до 7,5 см, размах буровато-серых крыльев самца до 4,5 см. Одна самка может отложить до 1000 яиц. Гусеницы плетут гнезда, полностью съедают листья, оголяя деревья. Непарный шелкопряд – один из самых распространенных вредителей леса и плодовых садов. Многоядный.
Бражник мертвая голова (Acherontia atropos) относится к семейству Бражники (рис. 5). Самый крупный вид из встречающихся в Центральной Европе бражников. Размах крыльев до 130 мм.
На спинке рисунок, напоминающий череп. Каждый год в мае и осенью бабочки прилетают в Европу из Средиземноморья и Северной Америки. Прекрасно летают, обычно в ночное время. Любят мед, иногда забираются в ульи. Гусеницы живут на пасленовых, жасмине, бересклете, малине. Окукливаются в почве. Зимуют на стадии куколки.
Подотряд Булавоусые подразделяется на семейства: Белянки (Pieridae), Нимфалиды (Nymphalidae), Голубянки (Lycaenidae), Парусники (Papilionidae) и многие другие.
Боярышница (Aporia crataegi) относится к семейству Белянки (рис. 6). Размах крыльев 60–70 мм. Крылья белые с резко выделяющимися черными жилками, пыльца негустая. Яйца откладывает на нижней стороне листьев яблонь, груш, сливы, черешни, абрикоса и других деревьев. Молодые гусенички живут вместе. Зимуют гусеницы третьего возраста. На зиму делают общее «зимнее» гнездо внутри стянутого шелковинками сухого листа, но каждая гусеница находится в отдельном белом коконе.
Подалирий (Iphiclides podalirius) относится к семейству Парусники (рис. 7). Гусеницы кормятся листьями терна и плодовых деревьев. Зимуют куколки. Занесен в Красную книгу России как сокращающийся в численности вид.
► К насекомым с полным превращением (Holometabola) относятся также отряды:
Жизненный цикл бабочек (метаморфоз) : развитие бабочки
Многочисленные отряды насекомых условно делятся на две группы. У представителей первой группы вышедшие из яйца личинки похожи на взрослых особей и отличаются от них лишь отсутствием крыльев. Сюда относятся тараканы, кузнечики, саранча, клопы, богомолы, палочники и др. Это насекомые с неполным превращением. У второй группы из яиц вылупляются червеобразные личинки, совсем не похожие на своих родителей, которые затем превращаются в куколок, и лишь после этого из куколок выходят взрослые крылатые насекомые. Таков цикл развития насекомых с полным превращением, К ним относятся комары, пчелы, осы, мухи, блохи, жуки, ручейники, а также бабочки.
Что такое метаморфоз и для чего он нужен?
Метаморфоз, т.е. жизненный цикл с рядом последовательных превращений – весьма удачное приобретение в борьбе за существование. Поэтому он широко распространен в природе и встречается не только у насекомых, но и у других живых организмов. Метаморфоз позволяет различным стадиям одного и того же вида избежать конкуренции между собой за пищу и за места обитания. Ведь личинка питается другой пищей и живет в другом месте, между личинками и взрослыми особями не возникает никакой конкуренции. Гусеницы грызут листья, взрослые бабочки спокойно кормятся на цветах — и никто никому не мешает. С помощью метаморфоза один и тот же вид одновременно занимает несколько экологических ниш (питание как на листьях, так и цветах в случае с бабочками), что также повышает шансы вида на выживание в условиях постоянно меняющейся окружающей среды. После очередной перемены хотя бы одна из стадий уцелеет, а значит выживет, продолжит свое существование и весь вид.
Развитие бабочек: четыре стадии жизненного цикла
Итак, бабочки относятся к насекомым с полным превращением – у них имеются все четыре стадии соответствующего жизненного цикла: яйцо, куколка, гусеница-личинка и имаго — взрослое насекомое. Рассмотрим последовательно этапы превращений у бабочек.
Сначала взрослая бабочка откладывает яйцо и тем самым дает начало новой жизни. Яйца в зависимости от вида могут быть круглыми, овальными, цилиндрическими, коническими, уплощенными и даже похожими на бутылку. Различаются яйца не только по форме, но и по цвету (обычно они белые с зеленым оттенком, но не так редки и другие цвета – бурый, красный, голубой и т.д.).
Яйца покрыты плотной твердой оболочкой — хорионом. Находящийся под хорионом зародыш снабжен запасом питательных веществ, очень похожим на хорошо всем знакомый яичный желток. Именно по нему различают две основные жизненные формы яиц чешуекрылых. Яйца первой группы бедны желтком. У тех видов бабочек, которые откладывают подобные яйца, развиваются малоподвижные и слабые гусеницы. Внешне они похожи на головастиков — огромная голова и худенькое тонкое тельце. Гусеницы таких видов должны начать питаться сразу же после выхода из яйца, лишь после этого они приобретают вполне упитанные пропорции. Именно поэтому бабочки этих видов откладывают яйца на кормовое растение — на листья, стебли или ветки. Размещаемые на растениях яйца характерны для дневных бабочек, бражников, многих совок (особенно стрельчаток).
Яйца бабочки капустницы
У других бабочек яйца богаты желтком и обеспечивают развитие сильных и активных гусениц. Покинув яичную оболочку, эти гусеницы сразу начинают расползаться и способны преодолевать иногда весьма значительные для них расстояния, прежде чем обнаружат подходящую пищу. Поэтому бабочкам, откладывающим такие яйца, не надо особо заботиться об их размещении — они откладывают их там, где придется. Тонкопряды, например, разбрасывают яйца по земле россыпью прямо на лету. Помимо тонкопрядов такой способ характерен для мешочниц, стеклянниц, многих волнянок, коконопрядов и медведиц.
Есть и такие чешуекрылые, которые стараются погрузить яйца в землю (некоторые совки).
Число яиц в кладке тоже зависит от вида и иногда доходит до 1000 и более, однако до взрослой стадии доживают далеко не все – это зависит от таких факторов, как температура и влажность воздуха. Кроме того, у яиц бабочек немело врагов из мира насекомых.
Средняя продолжительность стадии яйца составляет 8-15 дней, но у некоторых видов яйца зимуют и эта стадия длится месяцы.
Гусеница
Гусеница — это личинка бабочки. Обычно она червеобразная и имеет грызущий ротовой аппарат. Как только гусеница появляется на свет, она начинает усиленно питаться. Большинство личинок питаются листьями, цветами и плодами растений. Некоторым видам пищей служит воск и роговые вещества. Есть и личинки – хищники, в их рацион входит малоподвижная тля, червецы и т.д.
В процессе роста гусеница несколько раз линяет — меняет свою внешнюю оболочку. В среднем линек бывает 4-5, но есть и такие виды, которые линяют до 40 раз. После последней линьки гусеница превращается в куколку. Гусеницы бабочек, обитающих в более холодном климате, часто не успевают завершить свой жизненный цикл за одно лето и впадают в зимнюю диапаузу.
Многие думают, что чем красивее и ярче гусеница, тем красивее будет развившаяся из нее бабочка. Однако, часто бывает как раз наоборот. Например, из яркой гусеницы большой гарпии (Cerura vinula) получается весьма скромно окрашенная ночная бабочка.
Куколка
Куколки не двигаются и не питаются, только лежат (висят) и ждут, расходуя накопленные гусеницей запасы. Внешне кажется, что ничего не происходит, однако этот последний этап удивительного превращения можно назвать «бурным затишьем». Внутри куколки в это время кипят очень важные жизненные процессы перестройки организма, появляются и формируются новые органы.
Куколка совсем беззащитна, единственное, что позволяет ей выжить, это ее относительная незаметность для врагов – птиц и хищных насекомых.
Куколка бабочки «Павлиний глаз»
Обычно развитие бабочки в куколке продолжается 2-3 недели, однако у некоторых видов куколка является стадией, впадающей в зимнюю диапаузу.
Куколки – создания молчаливые, однако есть исключения: куколка бражника мертвая голова и куколка голубянки артаксеркс умеют… пищать.
Имаго
Из куколки выходит взрослое насекомое — имаго. Оболочка куколки лопается, и имаго, цепляясь ногами за край оболочки, при этом прилагая немало усилий, выползает наружу.
Новорожденная бабочка еще не может летать – ее крылышки маленькие, будто свернутые, и влажные. Насекомое обязательно взбирается на вертикальное возвышение, где остается до тех пор, пока полностью не расправит крылья. За 2-3 часа крылья теряют свою эластичность, отвердевают и приобретают окончательную окраску. Теперь можно совершить первый полет!
Продолжительность жизни взрослой особи варьирует от нескольких часов до нескольких месяцев, но в среднем век бабочки составляет всего 2-3 недели.
Комментарии:
Интересно. Особенно тот факт, что бабочки, оказывается, живут от нескольких часов до нескольких месяцев. И стадия «Имаго» — тоже познавательный факт. Заберу себе название этой стадии для имени какого-нибудь литературного героя, в сказку. Благодарю.
Бабочки — настоящее чудо природы. В народе их называют живыми цветами, восхищаются и восхищаются. Как происходит превращение из гусеницы в бабочку – стадии развития.
Даже маленькие дети знают, что неуклюжая гусеница превращается в нежную и грациозную бабочку. Но подробности процесса трансформации могут удивить даже взрослых.
Являются ли гусеницы отдельным видом насекомых?
Гусеницы не являются представителями отдельного вида, отряда или подотряда насекомых. Это один из этапов развития бабочек — насекомых, относящихся к отряду чешуекрылых.
Гусеница — это личинка бабочки, которая вылупляется из яйца и со временем превращается в куколку, из которой на самом деле появляется красивая бабочка.
До того момента, пока гусеница не превратится в бабочку, личинке грозит множество опасностей. Гусеницы используют множество средств защиты, чтобы выжить. Одни пугаются яркой окраски, другие — неприятным запахом, а третьи совершенно ядовиты.
Все ли гусеницы становятся бабочками?
Любая гусеница, дожив до стадии куколки, превращается в бабочку или моль. Гусеницы, которые не превращаются в бабочек, не являются гусеницами. Существует множество разновидностей насекомых, личинок которых внешне сложно отличить от гусениц.
Самое главное, личинки насекомых из семейства пильных выглядят как гусеницы. Из-за этого сходства их называют ложными гусеницами. На гусениц похожи личинки многих жуков, а также пчел, ос и мух.
Стадии развития бабочки
Бабочки — это насекомые с полным циклом трансформации, то есть они проходят все стадии развития:
Каждый этап превращения гусеницы в бабочку требует времени и имеет свои особенности.
Откуда берутся и как растут гусеницы?
После спаривания бабочка откладывает яйца. Количество яиц в выводке зависит от вида, к которому принадлежит насекомое. Некоторые бабочки откладывают до 1000 яиц.
Но это не значит, что через время родится 1000 личинок. У яиц бабочек много врагов среди насекомых, и на их развитие сильно влияет влажность и температура воздуха.
Яйца имеют совсем другую форму. Они могут быть овальными, круглыми, грушевидными, приплюснутыми, цилиндрическими, конусовидными.
Основной цвет — светло-зеленый, но есть также белый, кремовый, синий, коричневый, красный, желтый и другие оттенки. Бабочки откладывают яйца по одному или группами.
Отношение к будущему потомству у разных видов насекомых очень разное.
Одни самки разбрасывают яйца повсюду, другие прикрепляют их липким секретом к кормовому растению, чтобы появившимся личинкам не приходилось искать пищу, а третьи откладывают их в укромном месте, прикрывая собственными волосами.
Плотная оболочка яйца (хорион) защищает развивающуюся личинку от механических воздействий и пересыхания. Внутри яйца, помимо зародыша, есть запас питательных веществ, обеспечивающих рост и развитие будущей гусеницы.
Стадия яйца у большинства бабочек длится от 1 до 3 недель, но у некоторых видов может длиться месяцами. Личинка, выходящая из яйца, похожа на крошечного червяка.
Его размер в зависимости от вида может варьироваться от 1 до 5 мм. После того, как гусеница вылупилась из яйца, она отправляется на поиски пищи.
Но есть и хищники, поедающие тлей, червей и других гусениц. Для гусеницы очень важно полноценное питание, так как оно позволяет быстро набрать вес и получить достаточно материала для формирования кокона будущей бабочки.
Из гусеницы в куколку
По мере роста гусеница многократно высвобождается. Среднее количество линьек колеблется от 4 до 7, но некоторые виды могут мутировать до 40 раз.
После каждой линьки личинка меняется, и изменения влияют не только на размер, но и на цвет и даже на структуру тела. В одних типах преобразований они почти незаметны, в других — достаточно четко проявляются.
После последней линьки гусеница превращается в куколку. Незадолго до куколки личинки перестают есть. Многие начинают вести себя беспокойно, постоянно перемещаясь в поисках наиболее подходящего места.
Некоторые виды гусениц ищут укромное место для окукливания, другие окукливаются открыто. Процесс может происходить на земле, под землей, на листе или на стебле растения.
Личинка гусеницы образует кокон, высвобождая шелковые нити. Все время формирования кокона личинка находится на одном месте, крепко удерживаясь лапками.
Именно в коконе происходит превращение гусеницы в бабочку.
Из куколки в бабочку
Находясь в форме куколки, гусеницы наиболее уязвимы. Они неподвижны и не могут защитить себя от хищников — птиц и насекомых. Спасает их только то, что кокон обычно выглядит неприхотливо и не сильно выделяется на фоне окружающей среды.
Несмотря на то, что снаружи незаметно никакое движение, внутри кокона в это время происходит множество сложных процессов. Превращение личинки во взрослую особь (имаго) у бабочек называется метаморфозом.
Конечная форма насекомого практически полностью отличается от промежуточной, то есть личинки. Узнать бывшую гусеницу можно только по лапам.
В случае с бабочками гусеница, попав в кокон, выделяет особые вещества, под действием которых ее тело становится жидким.
В этой массе сохраняются воображаемые диски, то есть группы клеток, ответственные за образование новых тканей и органов будущей бабочки.
Когда метаморфоза полностью завершена, насекомое выделяет ферменты, пожирающие панцирь, после чего бабочка может выйти из кокона. Сначала появляется голова, потом сдавливаются туловище и ноги.
Сразу после появления бабочки она все еще не может летать. Его крылья мокрые и скрученные. Насекомое ползет выше и остается неподвижным, пока крылья не расправятся, не высохнут и не станут сильными.
Впоследствии бабочка может совершить свой первый полет, чтобы найти спутника для спаривания, затем откладывает яйца и продолжает род бабочек.
Сколько по времени идет превращение?
Время, которое проходит с момента формирования куколки до момента появления бабочки, сильно варьируется в зависимости от вида насекомого, климатической зоны и условий окружающей среды. В большинстве случаев процесс возрождения занимает 2–3 недели.
Но у некоторых видов куколка намного дольше превращается в бабочку. Некоторые виды зимуют в виде куколки, а другие проводят в этом состоянии несколько лет.
Например, у пушистой коконовой моли стадия куколки может длиться до 8 лет. Если внешние условия неблагоприятны, бабочка не спешит появляться и ждет.
По внешнему виду гусеницы сложно предсказать, как будет выглядеть бабочка. Иногда личинка и взрослое насекомое совершенно разные, а в некоторых случаях сходство видно невооруженным глазом.
Заключение
Природа предлагает людям невероятные головоломки, многие из которых до сих пор не решены. Но даже уже решенные не перестают удивлять. К ним можно отнести рождение прекрасных существ — бабочек.
Яйца бабочки капустницы
Куколка бабочки «Павлиний глаз»
