Куколка бабочки капустницы, фото, описание кокона

На фото — куколки южноамериканской бабочки Mechanitis polymnia, выглядящие так, словно они сделаны из золота. Но никаких золотых частиц в их покровах нет, а зеркальный блеск — вариант структурной окраски (Structural coloration), обусловленной не содержанием в кутикуле каких-либо пигментов, а особой микроструктурой прозрачного хитина, преломляющей и отражающей свет (см. картинку дня Чешуйки крыла бабочки урании).

Mechanitis polymnia — вид бабочек из трибыитомины подсемейства данаид семейства нимфалид, весьма распространенный в Центральной и Южной Америке. Эти бабочки населяют в основном нарушенные антропогенным воздействием леса от Мексики до Боливии. Размеры имаго (взрослого насекомого) — 65–75 мм. «Золотой» куколкой могут похвастаться и другие южноамериканские итомины, например представители рода Tithorea — обитатели субтропических лиственных и вечнозеленых тропических лесов Южной Америки.

«Золотые» и «серебряные» куколки имеют и представители трибы данаины того же подсемейства данаид — например, бабочки Euploea core, обитающие в лесах и на засушливых территориях от Южной Азии до Австралии. А на юге и юго-востоке Африки распространены бабочки Amauris ochlea, куколки которых имеют кокон с металлическим, серебряным блеском. Видимо, как раз из-за золотого блеска многих видов данаид куколки бабочек называют также хризалидами (англ. Chrysalis) — от лат. chrysalis из греч. χρυσός «золото» (впрочем, русский термин в энтомологии сейчас не употребляется). А куколка североамериканской бабочки данаиды монарх (Danaus plexippus) не полностью «металлическая», а с выпуклыми золотыми пятнышками. Впрочем, это тоже никакое не золото: золотой блеск пятен вызван игрой света на прозрачном хитине.

Изучение кутикулы куколок данаид E. core и A. ochlea под электронным микроскопом показало, что в ней последовательно чередуются плотные и прозрачные слои (до 250 пар). При этом толщина прозрачных слоев по направлению от внешнего края к внутреннему сначала увеличивается, а затем уменьшается. Толщина плотных слоев при этом остается постоянной по всей толщине кутикулы. Микроспектрофотометрия кутикул Amauris и Euplorea показала, что они имеют отражательную способность более 70% в широком диапазоне длин волн (от 550 до 800 нм и более), что и создает эффект зеркальной поверхности. Выяснилось, что кутикула толщиной 25 слоев отражает в желто-оранжевом спектре, что воспринимается глазом человека как золотой блеск, а от 40 слоев и выше — отражает весь видимый спектр света, создавая серебристый цвет куколки.

Интересно, что в коконах E. core найдены пигменты каротиноиды. При выращивании гусениц на диете без каротиноидов «золотые» участки кокона куколок становятся серебряными. Тот же эффект наблюдается и при содержании гусениц в белом боксе, что исследователи объясняют перемещением пигментов в более глубокие ткани в ответ на соответствующие световые сигналы. Впрочем, авторы работы по электронно-микроскопическому изучению структуры кутикулы куколок данаид считают, что «золотой» цвет не связан с присутствием пигментов, а определяется исключительно структурными особенностями строения кутикулы. Так, даже лишенные желтых пигментов участки кокона всё равно имели металлический «золотой» блеск. Вероятно, диета и содержание гусениц в белом боксе может вызывать изменение «металлического» блеска коконов только за счет непрямого влияния на толщину слоев кутикулы и расстояние между ними.

В процессе окукливания коконы данаид не сразу приобретают «металлический» цвет. На вторые-четвертые сутки после начала окукливания кутикула синяя или зеленоватая, и только потом становится «золотой» и «серебряной». За сутки до выхода из кокона имаго все эти цвета снова исчезают в обратном порядке. Если срезанная с кокона кутикула высыхает, ее металлический блеск быстро теряется и она становится полностью прозрачной. Такие изменения цвета кокона связаны с последовательным возникновением и разрушением микрослоев кутикулы.

Стадия куколки, характерная для всех насекомых с полным превращением, в том числе бабочек, весьма уязвима, в первую очередь из-за своей неподвижности. Пока нет окончательного ответа на вопрос, какие же выгоды приносит куколке столь необычная металлическая окраска. Конечно, есть и вероятность того, что «зеркальная» окраска может быть лишь побочным следствием формирования структуры кутикулы. Кутикула может выполнять роль низкочастотного фильтра, защищая куколку от средних и длинных волн солнечного спектра, но пропуская короткие волны, необходимые для развития. Кутикула также может являться хранилищем воды или растворов между слоями.

Однако есть и несколько предположений, каким образом металлическая окраска может облегчить жизнь бабочке на столь уязвимой стадии развития, защитив. Возможно, «зеркальная» поверхность маскирует куколку, отражая окружающие предметы и делая ее похожей на висящую каплю воды. Возможно, потенциальных хищников (птиц, ящериц, пауков и других) при приближении к «зеркальной» куколке может отпугнуть их собственное отражение или просто сам факт отраженного движения. Также есть предположение, что зеркальная поверхность позволяет куколке выглядеть «пустой», а хищнику, желающему полакомиться легкой добычей, кажется, что на ветке висит всего лишь высохшая кутикула мертвой куколки или сухой скрученный лист. Не исключено, что окраска куколки являетсяпредупреждающей, поскольку имаго и гусеницы данаид зачастую ядовиты.

Гораздо больше известно о механизмах защиты итомин, в частности M. polymnia, на других стадиях жизненного цикла. Бабочки (имаго) итомин обладают предупреждающей окраской и прекрасно защищены от хищников (пауков, птиц) за счет высокого содержания в теле пирролизидиновых алкалоидов (ПА), которые получают с пищей. Питаются они нектаром, разлагающимися остатками листвы растений (например, гелиотропа и посконника), пометом птиц — ресурсами, богатыми ПА. Продолжительность их жизни — 3–4 месяца, что для бабочек очень много.

Для Tithorea harmonia источником этих пирролизидиновых алкалоидов служат растения, на которых питаются их личинки, — Prestonia acutifolia из семейства кутровые, взрослые насекомые довольно редко посещают эти растения и, по всей видимости, сохраняют запас ПА со стадии гусеницы. Помимо того что алкалоиды увеличивают токсичность имаго, защищая их, они еще и являются предшественниками половых гормонов, а также увеличивают плодовитость самок.

Есть сведения, что имаго некоторых видов итомин, в том числе M. polymnia, специально следуют за скоплениями кочевых муравьев Eciton burchellii и питаются пометом насекомоядных птиц, которые кормятся вблизи этих скоплений. Яркая окраска, свидетельствующая о токсичности, защищает бабочек от птиц.

Защищены от хищников и гусеницы M. polymnia. Только несколько видов перепончатокрылых (например, муравьи рода Crematogaster) и клопы Montina confusa замечены за поеданием гусениц. А хищные муравьи-древоточцыCamponotus crassus, патрулирующие кормовые растения, стараются гусениц не трогать. Незаметными для хищников делает гусениц химическое сходство их кутикулярных липидов с липидами растения-хозяина Solanum tabacifolium (или Solanum mauritianum). Полевые эксперименты показали, что выживаемость гусениц M.  polymnia превышала 80%! При этом, если гусениц пересаживали на другие растения, муравьи начинали проявлять к ним пищевой интерес, и их выживаемость резко падала. А если экстрактом S. tabacifolium обрабатывали съедобных гусениц другого вида — кукурузной лиственной совки Spodoptera frugiperda — и пересаживали их на листья S. tabacifolium, гусеницы становились гораздо менее «заметными» для муравьев и жили дольше.

Как возникает сходство липидов гусениц и растений-хозяев, пока неясно: возможно, личинки сами синтезируют липиды, а может быть, извлекают их из листьев при питании. В природе известны оба варианта. Например, жук Myrmecaphodius excavaticollis из семейства пластинчатоусыхполучает кутикулярные углеводороды от своих хозяев — жалящих муравьев рода Solenopsis. Это позволяет жукам жить внутри муравейника на всех стадиях своего жизненного цикла, получая пищу от рабочих особей муравьев путем трофаллаксиса, а также безнаказанно поедая их личинок. А жуки Trichopsenius frosti из семейства стафилинид сами синтезируют углеводороды, имитирующие кутикулярные углеводороды термитов Reticulitermes flavipes, с которыми они живут.

Фото © Jose Amorin с сайта flickr.com.

Ира Демина


11

Показать комментарии (11)

Свернуть комментарии (11)


  • Юрий Фёдоров  28.02.2019 10:09 Ответить

    "Скорее всего, зеркальный блеск — пример структурной окраски"
    Казалось бы, ответ на этот вопрос получить ну совершенно незатруднительно. Нужны лишь куколка и микроскоп. Отчего же этого ни разу еще никто не сделал?

    А о причинах отпугивания — разве ядовитые насекомые имеют окраску, отпугивающую сама по себе?
    Я думал, что их броскость как раз использует память потенциальных обидчиков: раз клюнув яркого (красного, черно-желто полосатого), в будущем голодная птица только спасибо скажет, что окраска яркая и что благодаря этому со съедобными насекомыми эту гадость не спутать.
    Тут же тот же может быть механизм, и не отражение пугает а именно золотой блеск издалека сообщает, что ядовитая дрянь там, незачем останавливаться, можно дальше лететь в поисках пищи.

    Кстати, сравнение с каплей воды кажется притянутым, тутведь именно золотой блеск, который скорее как раз наоборот не позволяет спутать с обыкновеннойи очень дже вкусной каплей воды.

    Ответить

    • ChiefPilotЮрий Фёдоров 28.02.2019 16:59 Ответить

      К капле воды многие насекомые (сопоставимые с ней по размерам) могут относиться совсем не так, как. Из-за действия сил поверхностного натяжения они могут буквально утонуть в этой капле, если неосторожно с ней обойтись. Так что, кто его знает, может подражание золотистым (якобы подсвеченным Солнцем) каплям воды и имеет тут смысл.

      Ответить

      • Юрий ФёдоровChiefPilot 01.03.2019 02:39 Ответить

        Полагаю, сопоставимые по размерам не стольопасны, как существенно более крупные. Они, крупные, один лишь раз клюнув куколку, уже могут убить будущую бабочку. Даже если после этого клевка сразу определят, что содержимое невкусное ядовитое. И всех куколок переклюют сдуру за пять минут.
        А сопоставимый по размерам полность насытится может всего одной куколкой, да еще ее продырявить-проесть.
        Так что мне кажется логичным, что окраска куколки обращена к крупным врагам, а не к мелочи, способной утонуть в капле воды.

        Ответить

  • editorЮрий Фёдоров 28.02.2019 18:07 Ответить

    Спасибо за комментарий, немного расширили текст.

    Ответить

    • Юрий Фёдоровeditor 01.03.2019 02:41 Ответить

      Хорошо расширили, интересными деталями, спасибо.

      Ответить

  • Интересно, что таких металлических кукол среди тропических бабочек — полным полно.
    И не только кукол, и не только бабочек. Есть металлически блестящие жуки, например, из кассидин, просто ярко-серебристые или ярко-золотистые.
    На солнце выглядят в самом деле как фольгированные.
    Заметность — зашкаливает; интересно, зачем оно им всем.

    Ответить

    • Юрий Фёдоровmehraban 01.03.2019 02:32 Ответить

      Памятуя о хобби умных птиц собирать и тащить в гнездо блестящие предметы (как о прихорашивающихся девочках говорили "гляди, сорока на гнездо утащит"), логично предположить, что такая окраска только привлекает внимание, делает невозможным не заметить блестящий золотом предмет.
      Потому я таки продолжаю считать, что тут совершенно тот же механизм демонстрации своей ядовитости, что у наших красных и желто-полосатых.
      Причем эту броскую окраску у нас не только ядовитые носят, но и хитрые- они хоть неядовиты, но их тоже не клюют, оттого что они оак броски и так на броских ядовитых похожи.
      Так и с золотыми этими блестелками так наверняка. Только безопасность этой привлекающей внимание расцветки может быть причиной ее закрепления эволюцией. А тут нам однозначно говорят, что насекомое ядовитое.
      Чего же проще: я ядовитый и чтоб меня поменьше клевали, я заранее буду об этой своей ядовитости всем издалека еще "кричать"!)

      Ответить

  • Из детства помню жуков с ярко-зеленым металлическим блеском по краям крыльев. Мы их называли майскими. Очень противный от них шел запах. На вкус мы их не пробовали.

    Ответить

    • T_ImVladNSK 07.03.2019 23:28 Ответить

      Это бронзовки. Тоже "металлическое" название.

      Ответить

      • VladNSKT_Im 09.03.2019 07:51 Ответить

        Спасибо!

        Ответить

  • Юрий Фёдоров  01.03.2019 22:19 Ответить

    мне навевает египетские золотые саркофаги.

    не было ли в Египте таких насекомых, у которых золотые куколки? С которых египетские древние ученые могли взять пример и вообще идею создания золотого кокона, обеспечивающего перерождение и новую жизнь?

    Ответить

  • Написать комментарий

    Источник: //elementy.ru/

    Обратите внимание что под куколкой ( от нижнего края куколки дна нужно оставить расстояние — когда бабочка вылупится из куколки она повиснет на куколке и будет расправлять свои крылья. Если не оставить этого пространства крылья будут косаться дна контейнера и полноценно не расправятся (останутся полусвёрнутыми). Поэтому оставляем: на мелкую бабочку порядка 7 см от нижнего края куколки до дна, а для крупной 12-15 см.Куколки бабочек крепятся к статичной поверхности, например, палочке таким образом, что голова бабочки находится внизу. То есть та узкая, конусовидная часть куколки прикрепляется к поверхости.

    Как прикрепить куколку к палочке:

    1) Обычной швейной ниткой — это самый простой способ крепления куколки бабочки, достаточно просто привязать нитку к концу куколки и к палке. Делается петля и накидывается на край заострённой части куколки, петля затягивается и куколка теперь висит на нашей нитке. Далее нитку подвязываем к палочке и  наша куколка ждет своего вылупления на весу.

    2) С помощью иголки или булавки. Достаточно взять тонкую швейную иголку и аккуратно приколоть краешек куколки ( конец заостренной части куколки, часто она имеет остатки паутинки) к палочке. Будьте аккуратны не проткните саму кожицу куколки!!  Можно, конечно, и просто положить куколку на дно контейнера (но такой способ уменьшает шансы полноценно вылупится бабочке — ведь она лежит на боку, что не очень удобно для ее рождения), но обязательно оставить вертикальную поверхность, например, какую-нибудь ткань, по которой бабочка, вылупившись, сможет забраться повыше и расправить крылья.    

    3) С помощью клея (любого быстросохнущего), хорошо подойдет клей-пистолет со стержневым клеем, он быстро нагревается и быстро сохнет. Небольшую каплю полуостывшего клея выдавить из специально пистолета на кончик куколки (на более острую ее часть) и приклеить к поверхностинемного подержав и дав клею высохнуть. Далее куколку можно отпустить она будет находится в подвешенном состоянии.  

    Куколки — это одна из стадий развития бабочки, ВСЕГДА ЕСТЬ ВЕРОЯТНОСТЬ НЕВЫЛУПЛЕНИЯ БАБОЧКИ или вылупления неполноценного экземпляра. Причин может быть много, например: питание гусеницы, транспортировка, генетические, инбридинг и т.п. У некоторых видов процент вылупления достаточно высок (около 85-90 %) — например, Сова или Морфо. У некоторых азиатских видов бабочек процент вылупления достаточно низок (около 60-70 %). 

    Источник: https://butterflarium.ru/o-babochkakh/stati/krepleniekukolki

    Размножение бабочек

    Куколка

    Выросшая гусеница начинает готовиться к превращению в куколку. На этой стадии развития насекомое не питается, тело личинки перестраивается, в результате чего гусеница превращается в бабочку. Гусеницы многих разноусых бабочек зарываются в почву и окукливаются в выстланных шелковинками камерах. Многие гусеницы плетут вокруг себя шелковистые коконы и окукливаются на кормовых растениях или вблизи. Форма куколки напоминает пулю. Чаще всего куколки бабочек коричневые и блестящие. Некоторые гусеницы плетут на почве хрупкие коконы, но большинство окукливается без. Куколки некоторых видов висят на кормовых растениях или других опорах вниз головой, другие — вверх головой, прикрепленные шелковым пояском. В связи с тем, что куколки висят открыто, им необходима маскировка, поэтому часто куколки имеют всевозможные выросты, а их окраска сливается с окружающим фоном.

    В последние мгновения жизни гусеницы, когда она сбрасывает кожу, появляется куколка. Сразу после рождения куколка бабочки оказывается как бы открытой: её ноги и крошечные крылья не прилегают плотно к туловищу, и из-за мягкости кутикулы (наружной оболочки) их можно отогнуть. Но кутикула быстро затвердевает, и все конечности приклеиваются к телу застывающей линочной жидкостью. Ноги и крылья уже не могут быть отделены, однако они вполне заметны, так как оконтурены бороздками. На первый взгляд вытянутая, с заострённым задним концом — кремастером куколка похожа на гусеницу. Но при внимательном рассмотрении заметны некоторые признаки взрослой особи: зачатки крыльев, контуры головы, хоботка, усиков, брюшка. Плотная оболочка куколки обычно полностью лишена волосков, хотя у нескольких видов встречаются куколки, покрытые редкими волосками, — например, у некоторых волнянок.
    В течение нескольких часов после образования куколка может быть бесцветной или ровного светлого цвета. Затем она темнеет, на ней появляется свойственный виду рисунок.
    Куколка всегда неподвижна, хотя иногда и может шевелить брюшком. Она ничего не ест, однако дышит, испаряет воду и, расходуя накопленные гусеницей запасы, получает необходимую для внутренних изменений энергию. А изменения эти значительны: гусеница резко отличается от бабочки, поэтому переход во взрослое состояние требует коренной перестройки всей анатомии насекомого.
    Подобные преобразования происходят в фазе куколки и начинаются с распада органов гусеницы. Они превращаются в жидкую массу, состоящую из обогащенной продуктами распада крови. Процесс захватывает пищеварительную систему и мышцы (поэтому куколка неподвижна), но развитие нервной и половой систем не прерывается.
    На следующем этапе метаморфозы образуются органы взрослой бабочки. Обычно развитие насекомого в куколке продолжается 2—3 недели. Но у зимующих куколок, а также в неблагоприятных условиях, например при засухе, этот период продлевается до нескольких месяцев.

    Примерно за сутки до выхода бабочки оболочка куколки становится маслянисто-прозрачной, и иногда сквозь покровы можно разглядеть даже цвет крыльев. Созревшая бабочка начинает двигаться, в результате куколка лопается вдоль головы и переднего края крыльев. Бабочка, цепляясь ногами за край разорванной оболочки, выползает наружу.
    Из куколки сначала появляются ноги, затем последовательно усы, голова, маленькие лепесточки — крылья. Вскоре мышцы бабочки начинают накачивать жидкость — кровь из раздутого туловища — в жилки крыльев. Когда жилки полностью заполнятся, крылья приобретают свою величину и форму. Этот процесс длится около часа. При заполнении жилок жидкостью бабочка ритмично раскрывает и закрывает крылья. Постепенно движение замедляется, а в конце прекращается вовсе. Какое-то время бабочка сушит крылья; вскоре они окончательно окрепнут, и она сможет летать. Дневные и некоторые ночные бабочки обычно выходят из куколок утром. У многих видов, например сатиров и аполлонов, самцы вылетают на несколько дней раньше самок. Поэтому в начале периода появления бабочек можно встретить только самцов, а в конце — только самок.

    Источник: http://www.danaida.ru/obsh/kukl.htm

    Ideopsis juventa (Ювента) — куколка

    Ideopsis juventa — вид бабочек-нимфалид из подсемейства данаид. Встречается в Индонезии. Размах крыльев — 5-7 см. Продолжительность жизни — 3-5 дней

    250.00руб.

    Источник: https://babochkispb.ru/shop/kukolki-zhivykh-babochek

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Палисадник
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: