Что внутри куколки бабочки
Что внутри куколки бабочки
Из чего сделан кокон?
Кокон, это часть процесса трансформации?
Кто-нибудь видел, как гусеница превращается в красивую бабочку?
Бабочки проходят через жизненный цикл, который состоит из нескольких этапов: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь. Метаморфоза из гусеницы в бабочку проистекает на стадии куколки. На этом этапе старое тело гусеницы умирает и появляется новая его форма внутри защитной оболочки, известной как куколка.
Шелкопряд и многие другие насекомые плетут для куколки защитные оболочки. Подобные укрытия называются коконами. Коконы могут быть мягкими или твёрдыми, сделанными из шёлковой нити или субстрата, при этом обладать интересной раскраской или даже быть прозрачными.
Коконы обеспечивают камуфляж и дополнительную защиту для куколки. Многие насекомые стараются разместить свои коконы в скрытых местах, например, на нижней стороне листьев, у основания дерева, или на тонкой веточке.
Хотя некоторые люди думают, что кокон, это место отдыха, на самом деле внутри него проходит бурное развитие! В коконе очень много активности. Внутри укрытия, гусеница трансформируется в новое существо. Для этого необходимо, чтобы старое тело гусеницы отмерло и превратились в нечто новое. Можно представлять себе это как переработку насекомых!
Внутри куколки тело гусеницы переваривает само себя изнутри. Те же соки, которые были использованы для переваривания пищи, теперь личинка использует, чтобы разрушить своё собственное тело!
Жидкость расщепляет старый организм гусеницы в клетки, которые называют имагинальными. Такие клетки определяются как недифференцированные, а значит, они могут стать любым типом клетки. Многие из этих имагинальных клеток используются для формирования нового тела.
Процесс превращения в куколку известен, как голометаболия. Хотя он различается по видам, весь процесс обычно занимает около двух недель. У некоторых видов, однако, этот процесс может протекать в течение месяцев, если они остаются внутри кокона, который помогает выжить холодной зимней порой.
Насекомые, которые прядут коконы должны в конечном итоге избавиться от них, чтобы завершить свою трансформацию. Некоторые освободятся, пробивая себе дорогу изнутри. Другие могут секретировать жидкость, которая размягчает кокон и сделать такой процесс лёгким.
Разведение бабочек
Жизненный цикл бабочек.
Бабочки относятся к насекомым с полным превращением, или голометаморфозом. Их жизненный цикл включает четыре фазы:
Яйца бабочек покрыты плотной твёрдой оболочкой и могут быть разнообразной формы. В зависимости от рода и вида яйца могут быть круглыми, цилиндрическими, шаровидными, яйцеобразными, угловатыми. Их внешняя поверхность может быть рельефной, образовывая углубления, точки, полоски, бугорки, расположенных, как правило, в симметричном порядке. Окраска чаще всего белая и зеленоватых оттенков, реже — бурая, жёлтая, красная, голубая, тёмно-зелёная, иногда с цветным рисунком. Самки откладывают яйца на листья, стебли или ветки кормовых растений. Их число в кладке зависит от вида и может быть больше 1000, однако до взрослой стадии выживают немногие. В зависимости от вида, яйца могут откладываться поодиночке или группами по 10 и более. Самки могут покрывать яйца волосками из густого пучка на конце брюшка. Отложенные яйца могут покрываться выделениями из придаточных половых желёз, которые, застывая, образуют защитный щиток (яблонная моль). Средняя продолжительность стадии яйца 8—15 дней. У многих видов умеренного пояса отложенные осенью яйца зимой находятся в состоянии диапаузы.
Гусеница
Тело гусеницы состоит из 3 грудных и 10 брюшных сегментов. Кожа гладкая, с редкими бородавками, щетинками или волосками, шипами. Грудные сегменты несут 3 пары членистых ног, брюшные обычно имеют 5 пар более толстых ног, с крючками на подошвах, помогающие гусенице удерживаться на субстрате. У пядениц и некоторых совок имеет место уменьшение числа брюшных ног до 2—3 пар, или же они редуцируются.
Большинство гусениц ведут наземный образ жизни, но гусеницы ряда видов семейства ширококрылые огнёвки (Pyraustidae) обитают под водой, а у подводной огнёвки Acentria ephemerella под водой живут и взрослые бескрылые самки. По образу жизни гусеницы условно разделяются на две большие группы:
Гусеницы, ведущие скрытый образ жизни обитают в переносных чехликах, которые они сооружают из шелковистой нити (мешочницы, Psychidae), либо из кусочков листьев (ряд огнёвок ).
Гусеницы таскают такой чехлик на себе, прячась в него при опасности. Другие гусеницы, строят убежища из листьев, свёртывая и скрепляя их шелковистой нитью, часто образуя сигарообразную трубку. Скрытый образ жизни ведут и гусеницы, обитающие внутри различных частей растений. Сюда можно отнести бабочек из групп: моли-минёры ( Tischeriidae ), плодожорки ( Laspeyresiini ), а также виды-галлообразователи. 
Окраска тела гусениц взаимосвязана с их образом жизни. Гусеницы, ведущие открытый образ жизни, имеют покровительственную окраску, сочетающуюся с определённой формой тела, порой напоминающей части растений. Наряду с покровительственной окраской распространена яркая демонстрационная окраска, свидетельствующая об их несъедобности. Некоторые гусеницы в момент опасности принимают угрожающую позу, например, большой гарпии (Cerura vinula), винного среднего бражника (Deilephila elpenor).
Куколка
Куколка бабочек малоподвижная, почти всегда относятся к покрытым куколкам (pupa obtecta). У таких семейств, как сатурнии и коконопряды, куколка находится внутри специального сплетённого гусеницей кокона.
Форма от вытянутой цилиндрической, яйцевидной до почти округлой. Окраска преимущественно покровительственная, однотонная от светлой до тёмной или с различным рисунком из точек, пятен и полос. Сразу после окукливания цвет часто бледный, иногда почти белый или зеленоватый, потом он меняется на свойственный данному виду, и куколка превращается, например, из зелёной в коричневую.
У неё хорошо различимы очертания зачатков крыльев, хоботка и ног, брюшко с дыхальцами по бокам, кремастер на конце брюшка — специальное утолщение, часто раздвоенное на вершине, с крючочками для крепления паутинными нитями к субстрату.
Иногда располагается открыто на растении, но чаще находится внутри оплетённых свёрнутых и склеенных листьев, либо в поверхностном слое почвы, на стеблях и стволах растений. Куколка чаше прикреплена к субстрату (различают висячих куколок и подпоясанных), реже лежит свободно на подстилке или земле среди растительных остатков в редкой паутине. Висячая куколка прикрепляется головным концом вниз при помощи кремастера, подпоясанная — головой вверх, кроме кремастера её поддерживает в таком положении специальный паутинистый поясок.
Куколки не питаются и часто являются покоящейся фазой развития, у видов из северных и умеренных широт — впадающей в зимнюю диапаузу. 
Имаго
Имаго является половозрелой формой, способной к размножению. Основная функция данной стадии жизненного цикла — размножение и расселение.
Продолжительность жизни имаго колеблется от нескольких часов до нескольких месяцев (у видов впадающих в диапаузу) и в среднем составляет 2—3 недели.
Что происходит с гусеницей в куколке перед появлением бабочки?
Процесс, при котором гусеница превращается в бабочку, в природе называется метаморфоз. Это довольно частое явление у насекомых или земноводных (головастик превращается в лягушку, например). Любопытен процесс не только внешне, но и внутренне. Так как живое существо претерпевает полное изменение тела и его функций. И если у земноводного эти метаморфозы можно хорошо проследить, то что происходит внутри куколки бабочки видели, наверное, только особо любознательные люди.
Стоит заметить, что недавно ученые открыли, что клетки превращающегося тела куколки хоть и меняют свои функции и создают совершенно отличную взрослую особь от гусеницы, но они помнят все, что делало насекомое в своей личиночной стадии жизни.
Перед окукливанием гусеница прикрепляется вниз головой к ветке. Она скидывает наружный покров и образует кокон, в будущем именуемый куколкой. Все, что некогда было внутренностями гусеницы, постепенно превращается в жидкую «кашицу» согласно установленной генетической программе. Куколка меняет свой цвет и прозрачность. Перед самым выходом бабочки она становится совсем прозрачной, так что можно увидеть будущее насекомое. Через 9–15 дней появляется и бабочка. У видов, переживающих зиму в виде куколки, процесс длится пару месяцев.
Растворенные в период метаморфоза клетки тела гусеницы, называемые имагинальными, в коконе образуют на его дне массу из имагинальных дисков, являющихся недифференцированными стволовыми клетками. Такие клетки могут превратиться в любую часть тела насекомого. По сути, тело гусеницы в этот период времени переваривает само себя изнутри. Делают это пищеварительные соки, которые личинка использовала для переваривания листьев.
Превращение из гусеницы в бабочку
Бабочки – это настоящее чудо природы. Люди называют их живыми цветами, любуются и восхищаются.
О том, что в нежную, изящную бабочку превращается неуклюжая гусеница, знают даже маленькие дети. А вот подробности процесса превращения смогут удивить и взрослых.
Являются ли гусеницы отдельным видом насекомых?
Гусеницы – это не представители отдельного вида, отряда или подотряда насекомых. Это одна из стадий развития бабочек – насекомых, относящихся к отряду чешуекрылых. Гусеница – это личинка бабочки, вылупляющаяся из яйца и со временем превращающаяся в куколку, из которой собственно и появится красивая бабочка.
До того момента, как произойдет превращение гусеницы в бабочку, личинке приходится сталкиваться со множеством опасностей. Чтобы выжить, гусеницы используют различные способы защиты. Одни отпугивают яркой окраской, другие неприятным запахом, а третьи и вовсе ядовиты.
Все ли гусеницы становятся бабочками?
Любая гусеница, дожив до стадии куколки, превращается в бабочку или мотылька. Гусеницы, которые не превращаются в бабочек – не являются гусеницами. Существует немало разновидностей насекомых, личинки которых внешне сложно отличить от гусениц.
Больше всего на гусениц похожи личинки насекомых из семейства пилильщиков. Из-за этой схожести их называют ложногусеницами. Сходство с гусеницами имеют личинки многих жуков, а также пчел, ос и мух.
Стадии развития бабочки
Бабочки – насекомые с полным циклом превращения, 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 кладке зависит от того, к какому виду принадлежит насекомое. Некоторые бабочки откладывают до 1000 яиц. Но это не значит, что спустя время на свет появится 1000 личинок. У яиц бабочек множество врагов среди насекомых, кроме того, на их развитие сильно влияют влажность и температура воздуха.
Яйца весьма разнообразны по форме. Они могут быть овальными, круглыми, грушевидными, сплющенными, цилиндрическими, в виде конуса. Основной цвет светло-зеленый, но встречаются и белые, кремовые, голубые, коричневые, красные, желтые и другие оттенки. Бабочки откладывают яйца по одному или кучками по несколько штук.
Отношение к будущему потомству у разных видов насекомых сильно отличается. Одни самки разбрасывают яйца где попало, другие крепят с помощью клейкого секрета к кормовому растению, чтобы появившимся личинкам не пришлось искать еду, третьи откладывают в укромное место, прикрывая собственными волосками.
Плотная оболочка яйца (хорион) защищает формирующуюся личинку от механического воздействия и высыхания. Внутри яйца помимо зародыша находится запас питательных веществ, которые обеспечивают рост и развитие будущей гусеницы.
Стадия яйца у большинства бабочек занимает от 1 до 3 недель, но у некоторых видов она может длиться месяцами. Появившаяся из яйца личинка похожа на крошечного червячка. Ее размер в зависимости от видовой принадлежности может варьироваться от 1 до 5 мм. После того, как гусеница появляется из яйца, она отправляется на поиски пищи.
Из гусеницы в куколку
По мере роста гусеница неоднократно линяет. Среднее количество линек от 4 до 7, но некоторые виды могут линять до 40 раз. После каждой линьки личинка меняется, причем изменения касаются не только размера, но и окраски, и даже структуры тела. У одних видов преображения практически незаметны, у других же они проявляются довольно ярко.
Пройдя последнюю линьку, гусеница превращается в куколку. Незадолго до окукливания личинки перестают есть. Многие начинают вести себя беспокойно, постоянно перемещаются в поисках наиболее подходящего места. Некоторые виды гусениц для окукливания ищут укромное место, другие окукливаются открыто. Процесс может происходить на земле, под землей, на листе или стебле растения. Кокон личинка гусеницы формирует, выделяя шелковые нити. Все время формирования кокона, личинка находится на одном месте, крепко удерживаясь лапками.
Именно в коконе происходит преображение гусеницы в бабочку.
Из куколки в бабочку
Во время пребывания в форме куколки, гусеницы наиболее уязвимы. Они неподвижны и никак не могут защититься от хищников – птиц и насекомых. Спасает их только то, что кокон обычно выглядит непритязательно и не сильно выделяется на фоне окружающей среды.
Несмотря на то, что снаружи незаметно никаких движений, внутри кокона в это время происходит множество сложнейших процессов. Преобразование из личинки во взрослую особь (имаго) у бабочек называется метаморфозом. Окончательная форма насекомого практически полностью отличается от промежуточной, а именно личинки. Узнать бывшую гусеницу можно разве что по лапкам.
В случае с бабочками гусеница, оказавшись в коконе, выделяет специальные вещества, под воздействием которых ее тело становится жидким. В этой массе сохраняются имагинальные диски, то есть скопления клеток, отвечающие за формирование новых тканей и органов будущей бабочки.
Когда метаморфоз полностью завершается, насекомое выделяет ферменты, разъедающие оболочку, после чего бабочка может выбраться из кокона. Сначала появляется голова, затем протискивается туловище и лапки.
Сразу после того, как бабочка появляется, она еще не может летать. Ее крылья влажные и свернутые. Насекомое заползает повыше и сидит неподвижно до тех пор, пока крылья не расправятся, высохнут и станут прочными. После этого бабочка может отправиться в свой первый полет, для того чтобы найти партнера для спаривания, затем отложить яйца и продолжить род бабочек.
Сколько по времени идет превращение?
Время, которое проходит от момента формирования куколки и до момента появления бабочки значительно разнится в зависимости от вида насекомого, климатической зоны и условий окружающей среды. В большинстве случаев процесс перерождения занимает 2-3 недели. Но у некоторых видов куколка превращается в бабочку значительно дольше. Некоторые виды зимуют в форме куколки, а другие проводят в таком состоянии несколько лет. Например, у пушистого коконопряда стадия куколки может длиться до 8 лет. Если снаружи условия неблагоприятные, то бабочка не спешит появляться и выжидает.
По внешнему виду гусеницы сложно предсказать, какой будет бабочка. Иногда личинка и взрослое насекомое совершенно непохожи, а в некоторых случаях сходство заметно невооруженным взглядом.
Заключение
Природа предлагает людям удивительные загадки, многие из которых до сих пор не удалось разгадать. Но даже те, что уже разгаданы, не перестают удивлять. К ним относится и появление на свет прекрасных существ – бабочек.
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.