Перейти к содержимому

Размножение и развитие бабочки: Размножение и развитие бабочек . Бабочки

Содержание

Размножение и развитие бабочек . Бабочки

Бабочки размножаются только половым путем. Это значит, что они делятся на самцов и самок, и перед тем, как отложить яйца, самка должна обязательно спариться с самцом. У взрослых бабочек различия между самцами и самками часто хорошо заметны. У некоторых видов бабочек самки значительно крупнее. Бывают различия и в расцветке крыльев. Проявив некоторую наблюдательность, можно заметить, что наши всем известные бабочки-лимонницы немного различаются между собой. Сравнивая их, можно легко определить, кто самец, а кто самка. Самцы гораздо ярче, они действительно желтые, как маленькие спелые лимончики. Самки выглядят, как лимоны незрелые, – они гораздо бледнее и с зеленоватым оттенком. Когда самка сидит со сложенными крыльями, ее можно спутать с молодым зеленым листочком. Дело в том, что самке гораздо нужнее, чем самцу, быть незаметной. Самец в случае какой-то угрозы может в любой момент вспорхнуть и улететь. Самке необходима гарантия безопасности тогда, когда она откладывает яйца.

Именно поэтому у многих бабочек самцы гораздо наряднее самок.

У некоторых бабочек-пядениц самки вообще не похожи на бабочек. Они бескрылы или с совсем маленькими, почти незаметными крыльями. Обычно такие самки неподвижно сидят на ветках деревьев или кустов и ждут, когда самец найдет их.

Метаморфоз бабочек

Бабочки – насекомые с полным превращением. Это значит, что их жизнь состоит из нескольких стадий, и каждая стадия имеет свойственные только ей черты.

После спаривания с самцом самка откладывает оплодотворенные яйца на то растение, листьями которого потом будут питаться вылупившиеся гусеницы. Яйца у бабочек мелкие, меньше 1 мм в диаметре, и покрыты плотной оболочкой. Они всегда правильной геометрической формы, но не обязательно круглые. Бывают вытянутыми, уплощенными, гранеными и др. Несколько яиц вместе образуют кладку.

Из яйца вылупляется гусеница – следующая стадия развития. Она бескрыла и совсем не похожа на взрослую бабочку. У нее длинное тело, грызущие ротовые органы.

Кроме грудных ножек имеется еще четыре-пять пар брюшных. У гусениц нет сложных глаз, а только простые маленькие глазки. Гусеницы бывают разные – мелкие и крупные, яркие и сливающиеся по цвету с окружающей средой, гладкие и покрытые волосками или щетинками. У гусениц есть особые железы. На голове возле ротовых органов располагается паутинная железа, которая выделяет клейкую нить, часто довольно прочную. Из паутинных нитей тутового шелкопряда получают шелк. Стадия гусеницы у бабочки может длиться несколько месяцев. Гусеницы всегда активно питаются и растут. Достигнув определенного возраста, гусеница окукливается – превращается в следующую стадию – куколку. Куколки неподвижны или очень малоподвижны. Обычно они находятся в укромном месте, их окраска никогда не выделяется на фоне окружающей среды. Внутри куколки формируется взрослая бабочка. Часто у куколок бывают особые приспособления для прикрепления к листьям или побегам. У некоторых видов бабочек куколки находятся в особых коконах, которые гусеница плетет из паутины перед тем, как окуклиться.

Очень интересно наблюдать за тем, как из куколки появляется взрослая бабочка. Сначала оболочка лопается, края ее расходятся, и насекомое начинает освобождаться от нее. Новая бабочка мало напоминает будущую красавицу – ее крылья сморщенные и мокрые. Чтобы бабочка могла их быстро высушить, она должна появиться на свет в сухую погоду. Если ей повезет, то сушка и распрямление крыльев пройдут довольно быстро. Бабочка приобретет свойственный ей внешний облик и улетит. Если бабочке не посчастливится начать вылупление в сухую погоду, то сушка крыльев затянется, и она может стать легкой добычей любого хищника. Однако это происходит редко, так как обычно, чтобы бабочка начала вылупляться, куколка должна нагреться до определенной температуры.

Ученые долгое время не могли понять, что гусеница и бабочка – это одно насекомое. В старину насекомых делили на крылатых и бескрылых. В соответствии с этой системой гусеницы и бабочки даже попадали в разные группы. Только в XVII веке известный голландский энтомолог Ян Сваммердам научно доказал, что гусеница – это стадия развития бабочки. Он изучал внутреннее строение куколок с помощью сильной лупы и понял, что в ней есть зачатки органов бабочки. То, что гусеницы превращаются в куколок, к тому времени было уже известно.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Стадии развития бабочек | ЗООМИР

Стадии развития бабочек | ЗООМИР
  • В этой статье мы рассмотрим размножение и стадии развития бабочек. Бабочки размножаются  половым путем, а это значит, что прежде, чем отложить яйца, самец должен оплодотворить самку.
  • Когда  бабочки уже взрослые, между ними хорошо заметны некоторые различия:  среди некоторых видов самки крупнее самцов, да и расцветкой крыльев они  отличаются (кто - то резко, а кто и не очень).
  • Бабочка лимонница-самец

    Бабочка лимонница-самец

     

  •  Всем известна бабочка лимонница и если внимательно понаблюдать за ней, то можно легко различить, кто самец, а кто самка.
  • Самцы  ярко желтые, как спелые лимончики, а у самок расцветка более бледная, с зеленоватым оттенком. Если самка сидит со сложенными крылышками, то ее можно спутать с молодым зеленым листочком.
  • Природа не зря старалась и позаботилась о бабочках - самке гораздо важнее быть незаметной, т.к. в случае опасности самец может вспорхнуть и улететь, а ей необходима гарантия безопасности, когда откладываются яйца.
  • Бабочка лимонница-самка

    Бабочка лимонница-самка

     

  •  Именно поэтому у многих бабочек самцы гораздо ярче и наряднее самок.
  • Бабочки - насекомые с полным превращением, а это значит, что жизнь у них разделяется на несколько стадий, и каждая стадия развития бабочек  имеет  свойственные только ей черты.
  •  После спаривания самка должна отложить яйца на то растение, листьями которого будет питаться вылупившиеся гусеницы.
  • Яйца у бабочек очень мелкие (меньше 1 мм в диаметре), покрыты плотной оболочкой и всегда правильной геометрической формы: круглые, вытянутые, граненые и др.
  • Из яйца вылупляется гусеница - это следующая стадия развития бабочки.
  • Гусеница

    Гусеница
  •  У нее нет крыльев и она совершенно не похожа на взрослую бабочку. Гусеница имеет длинное тело, грызущие ротовые органы, грудные и брюшные ножки и простые маленькие глазки; бывают мелкие и крупные, яркие и нет, гладкие и пушистые, покрытые волосками или щетинками. Гусеницы обладают особыми железами, которые расположены возле ротовых органов. Это паутинная железа, которая выделяет клейкую нить, часто прочную (из паутинной нити тутового шелкопряда получают шелк). Стадия развития гусениц у бабочек протекает несколько месяцев. В это время они активно питаются и растут.
  • Куколка

    Куколка

     

  • Достигнув нужного возраста, гусеницы окукливаются и превращаются в куколок - это следующая стадия развития бабочек. Куколки неподвижны или малоподвижны, находятся всегда в укромном месте, а их окраска никогда не выделяется на фоне окружающей среды. На этой стадии развития бабочек внутри куколок формируется будущая взрослая особь.
  • У куколок бывают особые приспособления, чтобы крепиться к листьям или веточкам, иногда находятся в особых коконах, которые сплетает гусеница перед тем, как окуклиться.
  • Чтобы бабочка начала вылупляться, куколка должна нагреться до определенной температуры. Потом из куколки появляется бабочка: лопается оболочка, края расходятся и бабочка начинается освобождаться из "плена". Новый житель планеты очень мало напоминает будущую красавицу, т.к.крылышки у нее мокрые и очень сморщенные. Чтобы быстро просохнуть, бабочка должна появиться на свет в сухую, теплую погоду - тогда она приобретет свойственный и красочный ей вид и улетит.
  • О самых красивых бабочках нашей планеты вы можете узнать ЗДЕСЬ.
  • Стадии развития бабочек

    Стадии развития бабочек

     

  • Долгое время ученые не могли понять, что бабочка и гусеница - это одно насекомое. В старину насекомых делили на крылатых и бескрылых, поэтому гусеницы и бабочки попадали в разные группы.
    И только в XVII веке было доказано, что гусеницы -  это стадия развития бабочек.
  • То,что гусеницы превращаются в куколок к тому времени уже было известно.
  • Мы с вами рассмотрели все стадии развития бабочек и теперь знаем, что живые, красивые, порхающие цветы появляются не совсем просто, как хотелось бы.
  • И в заключение предлагаю посмотреть небольшой фильм о том, как гусеница превращается в красивую бабочку.

 

Оставить комментарий

Наверх

Чудо с продолжением | Наука и жизнь

Констанс де Кастелле бродил по саду и полной грудью вдыхал сладкий аромат распускающейся листвы шелковиц. Генеральный инспектор Сардинии по шелководству отдыхал. Самые горячие дни — дни массового выхода гусениц — благополучно миновали, и сейчас де Кастелле наслаждайся весенним утром, жадно впитывая в себя его краски, звуки, запахи.

..

В помещении, где из яиц бабочки тутового шелкопряда — грены — выводятся гусеницы, поддерживаются постоянные и строго определенные температура и влажность.

Уголок червоводни, где гусеницы растут и готовятся к изготовлению кокона и превращению в куколок.

Гусеницы — производители натурального шелка. Фото уменьшено.

Коконы, которые впоследствии будут размотаны и длинные нити натурального шелка.

Незаметно знакомая тропинка привела его к червоводне. Генеральный инспектор вошел в свои владения и вдруг как вкопанный остановился. В одной из ячеек, где лежали яйца неоплодотворенной — он был в этом уверен! — бабочки (и не убрали-то их по чистой случайности!), шевелились маленькие червячки.

— Святая мадонна! — воскликнул пораженный шелковод. — Неужели это возможно? Непорочное зачатие у твари?

Через месяц, когда гусеницы выросли, завили коконы и превратились в бабочек, де Кастелле тщательно изолировал несколько самок и, получив от них уже несомненно, девственную грену*, стал терпеливо ждать. И вот в положенный срок сразу в нескольких неоплодотворенных кладках зашевелились одиночные гусеницы.

— Невероятно, но факт, — резюмировал генеральный инспектор, — яйца тутового шелкопряда могут развиваться без оплодотворения!

Так в середине XVIII века было открыто явление девственного размножения, или партеногенеза (от греческого слова «пор тенос» — девственница и «генезис» —рождение).

***

Воспроизведение себе подобных — размножение — одно из основных проявлений жизни. В процессе эволюции сложились два типа размножения — половой и бесполый.

При бесполом размножении новый организм берет свое начало от соматических клеток, то есть от клеток, составляющих тело материнского организма (тело по-гречески — сома). Почкование дрожжей, черенкование растений, восстановление нескольких новых гидр из одной, разрубленной на части, — все это примеры бесполого размножения.

Половое размножение, возникшее на более высокой ступени эволюционного развития, состоит в воспроизведении новых организмов из специальных половых клеток. Воспроизведение — единственная функция половых клеток, и это обусловливает их существенное отличие от клеток соматических.

Любая соматическая клетка характеризуется строго определенным для каждого биологического вида числом хромосом. У человека это число равно 46, у курицы— 18, у кукурузы — 20.

Половые клетки, как мужская — сперматозоид, так и женская — яйцеклетка, содержат каждая по половинному (гаплоидному) набору хромосом. При их слиянии количество хромосом удваивается и достигает числа, свойственного соматическим клеткам данного вида. Оплодотворенная яйцеклетка с удвоенным (диплоидным) количеством хромосом и является исходной клеткой, из которой развивается будущий организм.

Слияние мужской и женской половых клеток— оплодотворение — является, таким образом, как будто необходимым условием полового размножения.

И вот оказывается, что половое размножение (то есть развитие нового организма из половой клетки) возможно и без оплодотворения. ..

***

К концу прошлого века уже были описаны многочисленные случаи естественного партеногенеза как у растений, так и у животных (червей, насекомых, ракообразных). Было замечено, что иногда партеногенез носит случайный характер (сообщалось, в частности, о случае развития девственных яиц тутового шелкопряда под действием яркого солнечного света), иногда же он закономерно возникает в определенных условиях. Так, у тлей, например, в летние месяцы имеет место исключительно партеногенез. С наступлением осенних холодов начинает преобладать оплодотворение. Влияние внешних условий на размножение некоторых организмов иногда настолько велико, что один и тот же вид в зависимости от места обитания может размножаться то партеногенетически, то при помощи оплодотворения.

Если партеногенез могут стимулировать естественные факторы внешней среды, например, тепло, яркий солнечный свет, то нельзя ли добиться такого же эффекта искусственным путем?

Эта мысль впервые пришла в голову русскому биологу А. А. Тихомирову. В одних опытах он погружал неоплодотворенные яйца тутового шелкопряда в крепкую серную кислоту, в других тер их кисточкой. После такой обработки они очень часто начинали развиваться в личинок. Результаты этих опытов были опубликованы в 1886 году, В 1902—1903 годах Тихомиров опубликовал еще ряд работ, в которых в качестве нового и притом наиболее действенного возбудителя партеногенеза фигурировала горячая вода.

***

Опыты Тихомирова послужили началом для целой серии исследований по искусственному партеногенезу у разных видов животных.

О. Гертвигу удалось добиться дробления неоплодотворенных яиц морского ежа и некоторых кольчатых червей (животных, которым в норме партеногенез не свойствен) с помощью стрихнина, хлористого кальция, дифтерийной сыворотки, гипертонической морской воды...

Подробно разработал методику искусственной активации яиц иглокожих Ж. Леб. Погружая яйца сначала на короткий срок в одну из кислот жирного ряда, потом в гипертоническую морскую воду (гипертоническим называется раствор, концентрация солей в котором выше, чем внутри погружаемой в него клетки, и потому молекулы солей переходят через клеточные стенки внутрь плазмы), а затем в обычные для них условия, он добивался эффекта полного партеногенетического развития, вплоть до образования нормальных взрослых особей.

Оригинальный метод активации яйца лягушки был предложен Э. Батайоном. Яйца прокалывались тонкой иглой, смоченной свежей кровью. Из активизированных таким образом девственных яиц удалось вырастить несколько десятков головастиков и даже взрослых лягушек.

Замечательных успехов добился Г. Пинкус, получив несколько взрослых партеногенетических особей у кроликов. Яйца кроликов добывались путем промывания фаллопиевых труб или непосредственно из яичника самки. В качестве активатора использовался гипертонический раствор либо трехминутное прогревание яиц при температуре 47оС. Когда яйца начинали дробиться, их переносили в матку крольчихи, где они естественным образом и «дозревали».

Имеются сообщения американских исследователей о возможности искусственного партеногенеза у человека. Свежее неоплодотворенное яйцо человека помещают в сыворотку человеческой крови, подогретую до температуры тела. Укол микроиглой вызывает, как и в яйце лягушки, начальные явления развития. ..

***

Исследования искусственного партеногенеза позволили понять сущность и процесса оплодотворения и тех процессов, которые разыгрываются в партогенетически развивающемся яйце.

Сперматозоид в процессе оплодотворения играет, по-видимому, двоякую роль. Во-первых, самим фактом своего проникновения в яйцо сперматозоид побуждает его к развитию, сообщает ему так называемый импульс активации. Во-вторых, сперматозоид приносит в яйцеклетку свое ядро, которое, соединяясь с ядром яйцеклетки, доводит «пакет» наследственности до требуемой полноты.

Разнообразные физико-химические агенты, используемые как стимуляторы искусственного партеногенеза, по всей вероятности, берут на себя первую функцию сперматозоида, то есть дают яйцу толчок к развитию.

Дальнейшая судьба яйцеклетки зависит в конечном итоге от того, как поведет себя при делении ее ядро.

Из гаплоидного — содержащего одинарный набор хромосом — ядра яйцеклетки образуются при первом делении два дочерних, тоже гаплоидных, ядра. Если эти дочерние ядра продолжают и дальше делиться обычным способом, развивается зародыш, все клетки которого гаплоидны. Такой зародыш чаще всего оказывается нежизнеспособным и погибает на ранних стадиях развития.

В ряде случаев дочерние гаплоидные ядра, образовавшиеся при первом делении, снова сливаются. Образуется диплоидное ядро, в количественном отношении вполне идентичное ядру оплодотворенной яйцеклетки. Развивающиеся в этих случаях партеногенетические особи достигают обычно конечных стадий развития и оказываются наиболее жизнеспособными.

***

Большинство исследований по проблеме искусственного партеногенеза было связано либо с попытками вызвать партеногенетическое развитие у новых, еще не исследованных в этом направлении биологических видов, либо с поисками новых — преимущественно химических — активирующих агентов.

Советский биолог член-корреспондент Академии наук СССР Б. Л. Астауров остановился на старом объекте исследований — тутовом шелкопряде — и на одном из первых, предложенном еще А. А. Тихомировым активирующем агенте — на активации теплом. Однако в отличие от других исследователей, не уделявших должного внимания количественным характеристикам активирующих агентов, Б. Л. Астауров пошел по пути строго экспериментального установления той оптимальной дозы тепла, которая обеспечила бы максимальный партеногенетический эффект.

Применив широкую шкалу температурных воздействий и систематически варьируя время выдержки яиц при разных температурах, Астауров установил, что максимальный эффект достигается в случае прогрева свежей грены при температуре 46°С в течение 15—18 минут. При этом активируются почти все 100 процентов девственных яиц. Из них полного развития достигает около 50 процентов.

***

Возникновение и удачный исход партеногенетического развития зависят, как уже указывалось, от двух основных моментов: от первичного импульса, побуждающего неоплодотворенное яйцо к развитию (реакции активации), и от реализации внутренних условий, обеспечивающих дальнейшее нормальное развитие зародыша (главное из этих условий — восстановление и сохранение диплоидной структуры ядра).

Успех Б. Л. Астаурова — массовое получение полного искусственного партеногенеза у тутового шелкопряда — объясняется тем, что ему путем планомерных и систематических экспериментальных исследований удалось найти такую дозу температурного воздействия, которая обеспечивает и полноценную реакцию активации и нормальное развитие яйца с сохранением диплоидной ядерной структуры.

***

Некоторые партеногенетические линии тутового шелкопряда, выведенные Б. Л. Астауровым, размножаются девственным путем уже более 15 лет. Все потомки похожи на мать и друг на друга, как близнецы. В числе других признаков они наследуют и поп своего единственного родителя — все они всегда самки. Ежегодно экспериментальные червоводни наполняются десятками тысяч партеногенетических особей, и никогда среди них не появлялось ни одного самца.

Эти удивительные факты невольно наводят на мысль: нельзя ли добиться подобных результатов и у других животных? Ведь самки значительно выгоднее самцов и в молочном животноводстве, и в яйценосном птицеводстве, и при разведении некоторых ценных рыбных пород (самки осетровых и лососевых рыб, например, не только значительно превосходят самцов по величине, но и дают ценнейший пищевой продукт — черную и красную икру).

— Есть все основания надеяться, — говорит Б. Л. Астауров, — что общие принципы, эффективность которых продемонстрирована на шелкопряде, смогут быть применены (с соответствующими изменениями) и к другим животным.,,

Комментарии к статье

* Грена — яйца бабочки тутового шелкопряда, из которых шелководы выводят гусениц, дающих после окукления шелковые коконы.

Как размножаются бабочки

Бабочки появляются на свет с так называемым полным превращением. То есть сначала яйцо, потом личинка, потом куколка и уж из куколки – взрослое насекомое. Итак, бабочки размножаются следующим образом: оплодотворенная самцом самка бабочки откладывает яйца там, где личинкам-гусеницам будет, чем питаться. Причем, за пол будущего потомства у бабочек отвечает именно самка. Вылупившиеся в положенный срок из яиц гусеницы тут же начинают усиленно питаться. Для этого у них есть прекрасно развитый грызущий ротовой аппарат, который совершенно не похож на изящный хоботок взрослой бабочки. Вообще, если не знать, что данная гусеница является стадией развития определенной бабочки совершенно невозможно догадаться о том, что из гусеницы со временем получится именно эта бабочка.

Гусеницы усиленно питаются и увеличиваются в размерах. Причем, если это гусеница адмирала, махаона или лимонницы, то нам по большому счету и дела до этого нет никакого, иное дело, если это капустная белянка. Расплодившиеся «детки» капустницы могут изрядно попортить нам урожай капусты. Гусеницы растут, увеличиваются в размерах и, в конце концов, начинают искать укромное место для того, чтобы превратиться в куколку.

Этими «куколками» не поиграешь…

Одни виды бабочек при этом не плетут кокон, другие «более трудолюбивые» ткут себе уютное убежище. Более всего преуспел в этом деле знаменитый тутовый шелкопряд. В Древнем Китае люди научились разматывать коконы шелкопряда и получать из тонких нитей прекрасный натуральный материал – шелк. В коконе куколка бабочки не имеет возможности передвигаться. Куколка же без кокона сохраняет некоторую подвижность нижних сегментов. На стадии куколки бабочка зачастую уходит в зимовку.

Молодые взрослые насекомые выходят из куколок весной. И как же эти изящные четырехкрылые создания не похожи на толстых неуклюжих гусениц или неподвижных куколок. Но, тем не менее, это все стадии развития одного насекомого – от яйца до взрослой особи. Таким образом бабочки эволюционировали на протяжении миллионов лет и приспосабливались к меняющимся условиям с целью выживания. Сегодня они процветают и доставляют нам в зависимости от ситуации либо головную боль, либо полезный продукт, либо просто эстетическое наслаждение.

Половая система и размножение

Органы размножения у бабочек находятся в брюшной полости. У самцов половые органы представлены парными семенниками в трубках, в которых и образуются сперматозоиды, несущие мужскую часть генетического материала для будущего потомства. По каналам сперма доставляется к половому отверстию, находящемуся на хитинизированном совокупительном органе. При совокуплении разнополых особей происходит слияние гамет женского и мужского происхождения. Яйца формируются у женской особи. Яйцеводы имеют форму трубочек и выглядят как четки. Яйца в - них расположены одно за другим, поэтому бабочки могут откладывать сразу несколько яиц. При этом яйца, проходя по яйцевым трубкам, смазываются клейким веществом, благодаря которому прикрепляются к себе подобным и предмету, на который происходит яйцекладка.

У бабочек ярко выражен половой диморфизм. У большинства видов самцы и самки имеют значительные отличия как во внешнем виде, так и в поведенческих стереотипах. Пол будущей бабочки можно определить уже при виде куколки.

С уменьшением длины светового дня, приближением осени, а затем и зимы, для преимагинальных стадий бабочек наступает диапауза. Это особое физиологическое состояние насекомого, находящегося в покое, позволяющее выжить ему в неблагоприятных климатических условиях. В то же время бабочки в течение полного развития от яйца до имаго (взрослой особи) подвергаются многочисленным опасностям. Паразитирующие насекомые и грибковые заболевания, а также непродуманная человеческая деятельность, негативно влияющая на окружающую среду, в значительной степени сокращают численность и видовой состав пестрых красавиц.

С учетом этих обстоятельств рассмотрим возможность выращивания бабочек в искусственных условиях. Иногда это единственный шанс для восстановления многих видов популяций разрушенной энтомофауны.

Еще интересные статьи по теме:

Миграция

Миграция Миграция (или странствование) присуща не только бабочкам. Наиболее распространенное

БИОЛОГИЯ

БИОЛОГИЯ Развитие бабочек совершенно справедливо называют чудом природы. Превращение одного с

ЛИТЕРАТУРА

ЛИТЕРАТУРА Атлас бабочек и гусениц. Места обитания. Физические характеристики. Размножение /

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ГУСЕНИЦ И ВЗРОСЛЫХ ОСОБЕЙ

ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ГУСЕНИЦ И ВЗРОСЛЫХ ОСОБЕЙ У бабочек, как и у других живых органи

ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ БАБОЧЕК

ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ БАБОЧЕК Бабочки — это насекомые, принадлежащие к одному из классов тип

ПРИНЦИПЫ РАЗВЕДЕНИЯ

ПРИНЦИПЫ РАЗВЕДЕНИЯ В домашних условиях (без диапаузы) при повышенной температуре (+20...22 &

Размножение и развитие животных - презентация онлайн

Животные, как и все живые
существа размножаются.
Этапы развития бабочки:
1. Бабочка
откладывает
яйца на растения.
5. Взрослая
самка
бабочки
монарх.
2.Гусеница бабочки
монарх. Личинка
вылупляется из яйца
и остается в этом
состоянии около двух
недель.
4.Куколка бабочки
монарх перед самым
появлением бабочки.
3.Гусеница
делает
себе
твердый
кокон,
который
называется
куколка.
— Куколка — это будто сейф, который защищает
тело насекомого.
— Малыши, которые вылупляются из яиц
насекомого, называются личинками, хотя часто
называют их просто гусеницей.
— Гусеница растет настолько быстро, что ее кожа
трескается, а под ней уже есть новенькая кожа,
рассчитанная на рост.
— За всю свою жизнь самка бабочки откладывает
50 000 яиц.
— Бабочка не растет, однако она время от
времени любит напиться сладкого цветочного
нектара. Это горючее, которое помогает ей
летать.
Этапы развития саранчи:
1. Яйцо. 2-6. Личинка.
7-8. Взрослая саранча.
Этапы развития лягушки:
Этапы развития рыбы:
Весной самки рыб вымётывают в воду икрубольшое скопление мелких икринок, покрытых
тонкой оболочкой. Количество икринок у
разных пород рыб может быть несколько
десятков, и несколько миллионов.
Икринка
Взрослая рыба
Личинка
Малёк
Этапы развития птиц:
В гнёзда птицы откладывают яйца и
насиживают их - согревая своим теплом.
Птичьи гнёзда:
гнездо кулика
гнездо дрозда
гнездо аиста
гнездо ласточки
гнездо синички
Кукушка не вьёт своего гнезда и не
высиживает яйца, которые она
снесла. А подкладывает их в гнёзда
других птиц, как правило певчим.
Иногда кукушка успевает разнести по
чужим гнёздам до 20 своих яиц.
Кукушонок старается вытолкнуть
из гнезда другие яйца и даже
маленьких птенцов, чтобы ему
досталось побольше еды. Вскоре
маленький прожорливый кукушонок
становится больше своих приёмных
родителей, которые выбиваются из
сил, чтобы накормить подкидыша.
Садовая
камышовка
кормит
кукушонка
в своём гнезде.
Млекопитающие
Млекопитающие рождают живых детёнышей.
Мать выкармливает их молоком, ухаживает
за ними и охраняет.
Львица кормит молоком детёнышей.
Новорождённый слонёнок весит 90—120 кг при
высоте в плечах около 1 м, хобот у него
короткий, бивней нет. Через 15—30 минут после
рождения слонёнок поднимается на ноги и может
следовать за матерью. До 4-летнего возраста он
нуждается в материнской опеке.
Мамы и дети:
Мамы и дети:
Синий кит - самое крупное животное
планеты. Может достигать длины 33 м и
массы 150 т.Это заботливые мамаши.
Детеныши рождаются длиной от 6 до 8,8 м и
массой 2-3 т. Синие киты встречаются
практически во всех районах Мирового
океана.

Севастополь атаковали гусеницы американской белой бабочки. Новости. Первый канал

Они питаются листьями и уже уничтожили тысячи деревьев. Если численность насекомых не контролировать, то они могут распространиться по всему Крыму и его жители останутся без урожая фруктов.

Ни листвы, ни побегов, ни плодов. Несколько центральных улиц Севастополя сегодня выглядят также уныло, как в январе. Хотя, если приглядеться, заметно: под слоем полупрозрачной паутины, покрывающей ветви, кипит жизнь. Именно эти насекомые и являются причиной гибели уже 3 тысяч деревьев в севастопольских парках и скверах.

Добыть экземпляр этого злостного вредителя зеленых насаждений несложно, их здесь тысячи и тысячи. Кажется, что за десять минут можно набрать целую корзину.

Прожорливое насекомое отличается и чрезвычайно высокой плодовитостью. Каждая бабочка откладывает до 8 сотен яиц, из которых появляются все новые гусеницы.

Победить эту напасть возможно только на самой ранней стадии. Увидев на дереве первое паутинное гнездо - сорвать пораженную ветку и уничтожить. На птиц в этой борьбе надежды мало.

"Естественных врагов в нашем регионе у американской белой бабочки нет. Это объясняется тем, что гусеница бабочки очень сильно опушена. То есть ее длинные ворсинки мешают птицам с ними справляться. И птице не хочется заниматься такими опушенными гусеницами. Она найдет лучше лысую, поприятнее, посъедобнее", - поясняет энтомолог, сотрудник Государственной инспекции по карантину растений г. Севастополя Марина Десятова.

Жители Севастополя постоянно сообщают в различные экстренные службы о новых очагах распространения американской белой бабочки. И хотя местные СМИ передают, что уже действует общегородской оперативный штаб по борьбе с вредителем, люди не видят результатов этой деятельности.

"Голые деревья стоят. Шелковица, а практически листьев нет, одни ягоды. То же самое я видел - и сливы, и абрикос. Это гусеница, очень много ее в городе. Не видел, чтобы кто-то что-то делал, чтобы этого не было", - отмечает водитель такси Александр Карлин.

"Необходимо использовать какие-то химические или биологические методы борьбы, то есть опрыскивать. Но на самом деле в черте города химические методы запрещены, а биологические являются недостаточно эффективными", - говорит Марина Десятова.

Причиной нынешней аномально высокой численности гусениц американской белой бабочки специалисты считают слишком жаркую и засушливую погоду в мае. У опасного вредителя были идеальные условия для размножения и развития. Прогнозы неутешительные. Этот вид насекомых каждый год дает два поколения, и в августе на свет появляется значительно больше прожорливых особей, чем в июне. Так что главное нашествие истребителей зеленых насаждений еще впереди.

Репродукция | Совместное предприятие «Монарх»

Фон

Мы говорим, что животные половозрелы, когда они могут производить потомство; большинству животных требуется время для развития, прежде чем они достигнут этой стадии. У людей наступление половой зрелости представляет собой постепенный процесс, вызываемый гормонами, выделяемыми гипоталамусом и гипофизом (частями головного мозга). Подобный процесс происходит и у монархов. Пара желез, называемых allata corpora, выделяет гормон, называемый ювенильным гормоном. Высокие уровни этого гормона, циркулирующего у взрослых бабочек, вызывают созревание яиц у самок и развитие мужских половых путей. Половые органы у большинства животных начинают развиваться задолго до наступления половой зрелости. Репродуктивные органы монарха фактически начинают развиваться на личиночной стадии, но только когда они получают гормональные сигналы, они завершают свое развитие. Исследования доктора Билла Хермана (1975) из Университета Миннесоты показали, что монархи в состоянии диапаузы, достигшие половой зрелости после периода зимовки, имеют низкий уровень ювенильного гормона в крови.

1) Брюшко взрослого самца монарха 2) Брюшко взрослой самки монарха (фото: Брюс Леванталь)

У большинства насекомых половая зрелость совпадает с последней линькой во взрослую стадию.Однако она может задерживаться на несколько дней после начала имаго, а у видов с диапаузой имаго — даже на несколько месяцев. У монархов особи в период размножения становятся половозрелыми через четыре-пять дней после того, как они вырастают во взрослую жизнь, а мигрирующее поколение становится половозрелым только после периода зимовки. Когда монархи спариваются, самец использует зажимы на конце своего брюшка, чтобы прикрепиться к вагинальному желобку (бурсе устья) самки.После прикрепления самка не может уйти, и самец передает самке компоненты сперматофора, что может занять до 16 часов.

Мужская анатомия

Яички : Два яичка у монархов (и других животных) производят сперму. Семенники монарха ярко-красные и собраны в единый мешок.

Семявыносящий проток : Семявыносящий проток представляет собой трубку с довольно толстым покрытием, которая соединяет яички с семявыбрасывающим протоком.

Вспомогательные железы : Вспомогательные железы чешуекрылых вырабатывают секрет, который может способствовать переносу спермы, вырабатывают сигналы, предотвращающие повторное спаривание самкой, и обеспечивают самку питательными веществами.

Семявыбрасывающий проток : Семявыбрасывающий проток представляет собой длинную трубку, по которой сперматозоиды из семявыносящего протока и выделения из добавочных желез направляются к эдеагусу (половому члену). Семявыбрасывающий проток довольно сложен у насекомых, у которых образуется сложный сперматофор, как у монархов.

Эдеагус : Внутренний орган насекомого (пенис) называется эдеагус. У чешуекрылых это удерживается в пределах последних сегментов брюшка, за исключением периода спаривания. Он является продолжением семявыбрасывающего протока и вставляется в самку во время спаривания. Материалы сперматозоидов и добавочных желез проходят через эдеагус в копулятивную сумку самки.

Сперма и производство спермы

Сперматозоиды начинают созревать во время третьего и четвертого личиночных возрастов; ярко-красные семенники хорошо видны у вскрытых личинок самцов.Производство сперматозоидов (сперматогенез) происходит через серию митотических и мейотических делений. Единственная исходная клетка, называемая сперматогонием, заключена в кисту, которая образуется из других клеток в яичках. Эта исходная клетка претерпевает шесть митотических делений, в результате чего образуется 64 сперматоцита. Сперматоциты претерпевают два мейотических деления, в результате чего образуется 256 сперматозоидов. Эти деления происходят на стадиях личинки и куколки. Последний этап развития сперматозоидов включает в себя превращение в клетку с головкой, содержащей ядро ​​и ДНК, и нитевидным хвостом, толкающим сперматозоиды вперед.Сперматозоиды остаются в пучках по 256 штук до тех пор, пока не покинут яички.

Все бабочки и мотыльки производят два вида сперматозоидов; эупиреновые сперматозоиды имеют ядро ​​и могут оплодотворять яйцеклетки, в то время как апиреновые сперматозоиды не имеют ядра. Функция апиреновых сперматозоидов неизвестна, но многие исследователи считают, что они могут повысить вероятность того, что эупиреновые сперматозоиды конкретного самца действительно используются для оплодотворения яйцеклеток самок. Пучки апиреновых сперматозоидов перед переносом к самке разделяются, но пучки эупиреновых остаются вместе и их можно наблюдать под микроскопом вскоре после окончания копуляции.

Сперматозоиды чешуекрылых переносятся в богатом белком эякуляте, называемом сперматофором. Этот сперматофор может представлять собой значительный вклад самца; некоторые монархи мужского пола переносят сперматофоры, которые весят до 10% от их собственной массы! Но это не летопись чешуекрылых; самцы другого вида (Pieris napi) могут передавать до 23% своей массы во время спаривания (Forsberg and Wiklund 1989). Сперматофор не передается самке неповрежденным; большая часть его образуется во время спаривания внутри органа самки, называемого копулятивной сумкой.Округлое тело сперматофора покрыто плотным белым мешочком и содержит зернистое вещество. Структура, похожая на стебель, называется колонком. Он формируется внутри эдеагуса самца и переносится со спермой в самом конце совокупления. Коллум имеет отверстие, расположенное рядом с отверстием протока у самки, который ведет к органу хранения спермы. Сперматозоиды находятся в отдельном мешочке на заостренном конце сперматофора. Чтобы передать весь этот материал самке, требуется много времени; спаривающиеся монархи часто остаются в паре 16 часов или дольше.

Женская анатомия

Копулятивная сумка:  Копулятивная сумка — это мешкообразный орган у самок чешуекрылых, в котором сперматофор хранится сразу после спаривания. Он выделяет ферменты, которые расщепляют сперматофор на питательные вещества, которые могут быть использованы самкой.

Семявыносящий проток:  Семенной проток, или семявыводящий проток, представляет собой трубку, соединяющую копулятивную сумку с общим яйцеводом. Сперматозоиды продвигаются по нему, чтобы попасть в сперматеку.

Сперматека : Сперматозоиды хранятся в сперматеке, мешочке для хранения на конце длинной трубчатой ​​железы, называемой семенной железой. Эта железа производит секреты, которые, вероятно, обеспечивают питательные вещества для сперматозоидов.

Яичники и овариолы : Чешуекрылые имеют два яичника, каждый из которых состоит из четырех овариол. Здесь образуются ооциты (яйцеклетки).

Общий яйцевод:  Два яичника соединяются в трубку, называемую общим яйцеводом.

Вульва : Отверстие, через которое откладываются яйца, называется вульвой.

Производство яиц (оогенез)

Конец овариолы называется гермарием, где ооциты образуются из исходных зародышевых клеток. Этот процесс начинается на личиночной стадии и продолжается во взрослой особи. После закрытия самки монарха ооциты начинают двигаться вниз по овариоле, увеличиваясь по мере прохождения желточного мешка, где на них откладывается желток. Этот процесс называется вителлогенезом.Желток содержит как белок, так и липиды. У некоторых чешуекрылых вителлогенез происходит до взрослой стадии; у этих видов самки закрываются с полностью развитыми яйцами и вскоре после этого могут спариваться и откладывать яйца. Вителлогенез не начинается у монархов до взрослой стадии.

Последней стадией оогенеза является образование яичной скорлупы или хориона. Хорион представляет собой защитный слой, образованный клетками яичников. Он содержит небольшие водоотталкивающие поры, через которые происходит воздухообмен, и небольшие отверстия, называемые микропилами, через которые сперматозоиды проникают в яйцеклетку для ее оплодотворения.Монархический хорион покрыт вертикальными гребнями. Оогенез продолжается на протяжении всей жизни самок монархов, поэтому их овариолы обычно содержат ряд ооцитов на последовательных стадиях развития.

Внесение удобрений

Спаривающиеся монархи могут оставаться вместе 16 часов и дольше, и только в самом конце этого периода осуществляется передача спермы. Мы изучили движение сперматозоидов у самок монархов, препарируя самок через различные промежутки времени после окончания спаривания.Сразу после разделения пары сперматозоиды оказываются на конце сперматофора. Примерно через 10 минут они выходят из толстой кишки и попадают в семявыносящий проток. Пучки эупиреновых сперматозоидов распадаются после того, как сперматозоиды покидают сперматофор, – удивительный процесс, который можно наблюдать под микроскопом.

Сперматозоиды, вероятно, продвигаются по семявыносящим протокам в сперматеку за счет сочетания собственного движения и мышечных сокращений самки. Они хранятся в сперматеке до тех пор, пока не будут выпущены для оплодотворения яйцеклеток, что может произойти через недели или даже месяцы после спаривания.И апиреновые, и эупиреновые сперматозоиды перемещаются в сперматеку, хотя только эупиреновые сперматозоиды могут оплодотворять яйцеклетки.

Оплодотворение происходит непосредственно перед откладыванием яйца. Когда яйцеклетка проходит по общему яйцеводу, из сперматеки высвобождается небольшое количество сперматозоидов. Точно неясно, как это происходит, но вполне вероятно, что сперматека имеет мышцы, которые сокращаются и вытесняют сперму. Яйцеклетка ориентирована так, что микропиле находится напротив отверстия сперматеки. Когда сперматозоиды достигают яйцеклетки, они проходят через микропиле и происходит оплодотворение.Мы не знаем, попадает ли в яйцеклетку более одного спермия, но даже если это произойдет, только один оплодотворит ее, а остальные разрушатся.

После того, как яйцо оплодотворено, начинает формироваться новый монарх, и самка откладывает яйцо (откладывает яйца) на подходящем растении-хозяине. Работа Харибала и Ренвика (1995) из Корнельского университета показала, что флавоноловые гликозиды в молочаях стимулируют откладывание яиц самками монархов. Вероятно, они обнаруживают эти химические вещества вкусовыми рецепторами на ногах и, возможно, яйцекладом на конце брюшка.Самки, вероятно, весьма разборчивы в отношении характеристик растений, на которые они откладывают яйца, поскольку качество растения-хозяина может иметь большое влияние на развитие и выживание личинок.

Рассказы об эволюции от бабочки

Новое исследование, изучающее структуру и биохимию эякулята бабочек, раскрывает сложность взаимодействия между полами во время размножения.

Пьерис rapae

Кредит Викимедиа

Картина полового размножения из учебника кажется одновременно простой и изящной: сперматозоид встречается с яйцеклеткой, они образуют зиготу, и вуаля! Они создают новую жизнь. Но ученые уже давно знают, что чем ближе вы вглядываетесь в этот процесс, тем запутаннее и загадочнее становятся детали.

Например, мужские эякуляты помимо сперматозоидов часто содержат сотни компонентов с неизвестными функциями. Теперь новое исследование, ставшее результатом уникального совместного усилия эколога-эволюциониста Натана Морхауза и системного биолога Натана Кларка и их команд из Университета Питтсбурга, проливает больше света на эволюционные силы, которые формируют эту молекулярную сложность.

Чтобы изучить этот вопрос, исследователи обратились к организму, часто встречающемуся в парках и садах по всему миру, — белокочанной бабочке. Как и у многих других насекомых, самцы этого вида передают сперму самкам в виде капсулы, называемой сперматофором. Сперматофор содержит сперму вместе с питательными веществами для самки, «брачный дар», который побуждает самку к спариванию. Сперматофор состоит из твердой внешней оболочки и мягкого внутреннего матрикса, в основании которого находится болюс спермы.

«Я хотел лучше понять, что именно самцы передавали самкам в этих больших упаковках сперматофоров. Это огромный пакет — это 15% массы тела мужчины», — сказал Морхауз.

Морхауз начал искать сотрудников, обладающих знаниями в области протеомики, для помощи в исследовании и был приятно удивлен, обнаружив, что Натан Кларк, молекулярный биолог, вот-вот должен присоединиться к профессорско-преподавательскому составу Питтсбургского университета. Два исследователя встретились за чашечкой кофе, и началось углубленное исследование состава эякулята бабочки.

Морхаус и Кларк вместе со своими группами охарактеризовали молекулярный и биохимический состав внешней оболочки и внутреннего матрикса сперматофора бабочки и определили несколько ключевых белков, составляющих каждую из структур. Интересно, что две части сперматофора имели очень разные составы и, по-видимому, продуцировались в разных частях мужского репродуктивного тракта. В частности, внешняя оболочка содержала несколько белков, богатых пролином, и была почти неперевариваемой.

Эволюционно у мужчин и женщин противоположные репродуктивные цели. В то время как самки часто пытаются максимизировать свои ресурсы, чтобы обеспечить выживание для себя и своего потомства, самцы больше инвестируют в отцовство как можно большего числа потомков.

Самки бабочек могут хранить сперму в течение длительного периода времени. Многократные спаривания дают ей больший доступ к питательным веществам, поэтому в интересах самца отсрочить ее от повторного спаривания как можно дольше, давая его сперматозоидам больше шансов оплодотворить больше яйцеклеток.Авторы предполагают, что эта неперевариваемая оболочка не позволяет самке быстро использовать питательные вещества, предоставленные самцом, и впоследствии спариваться с другими самцами.

«Интересно видеть, что эволюция сформировала структурную сложность в ответ на функциональную потребность самцов в том, как они взаимодействуют с самками», — сказал Морхауз.

Женщины далеко не пассивные участники этого процесса. Мало того, что они развили специальный орган с мышечными стенками (оснащенный зубами), чтобы просверлить отверстие в сперматофоре, исследователи обнаружили, что сам сперматофор имеет высокую долю белков, вырабатываемых самкой, которые упаковываются в сперматофор в то время. его образования во время копуляции.Эти белки в основном представляют собой протеазы. Это говорит о том, что сразу во время или после совокупления самка начинает находить способы расщепления и переваривания питательных веществ, присутствующих в сперматофоре.

«Это похоже на гонку вооружений между мужчинами и женщинами, — сказал Кларк. — В их взаимодействии есть аспект сотрудничества, но также есть и конфликтные отношения».

Чтобы поддержать эту точку зрения, исследователи также обнаружили доказательства быстрой скорости эволюции как мужских, так и женских генов, кодирующих белки сперматофоров.

«Они провели очень, очень тщательное исследование, чтобы рассмотреть каждый аспект в последовательности, чтобы действительно попытаться понять, как формируется сперматофор, откуда берутся эти компоненты и как они действуют согласованно, а также рассматривая оба аспекта. мужской и женский вклад», — сказала биолог-эволюционист Нина Веделл из Эксетерского университета, которая не участвовала в этом исследовании. «Существует также базовая основа сотрудничества для спаривания. И я думаю, очень хорошо, что в этой статье подчеркивается, что это не просто конфликт.

Сексуальный конфликт и сотрудничество при размножении бабочек: сравнительное исследование полиандрии и приспособленности самок

Большинство видов бабочек можно охарактеризовать как размножающихся с капиталом, а это означает, что репродуктивная способность сильно связана с количеством ресурсов, которые они добыли на личиночной стадии. Соответственно, плодовитость самок обычно коррелирует с массой самок как внутри, так и между видами. Однако самок некоторых видов можно отчасти охарактеризовать как продуктивных производителей в том смысле, что их репродуктивная продукция зависит не только от капитала, полученного личинками, но и от ресурсов, приобретенных на взрослой стадии. Эти взрослые ресурсы могут быть получены от кормления самок или от брачных даров, переданных самцами. Недавние исследования внутривидового влияния многократных спариваний на приспособленность самок показывают, что самки обычно выигрывают непосредственно от многократных спариваний с точки зрения увеличения производства потомства в течение жизни. Здесь мы проверяем, сохраняется ли положительное влияние многократного спаривания на приспособленность самок на сравнительном уровне, проводя лабораторное исследование репродуктивной способности самок у восьми видов пирид, которые различаются по частоте спаривания самок в течение жизни.Репродуктивная продуктивность самок, измеряемая как совокупная масса яиц, деленная на массу самок, значительно увеличилась с полиандрией (r = 0,942, p <0,001), демонстрируя, что положительное влияние скорости спаривания на репродуктивную способность самок также сохраняется между видами. Положительный эффект вклада мужских питательных веществ значителен, а репродуктивная продукция на душу населения более чем в два раза выше у наиболее полиандрических видов, чем у наиболее моноандрических. Таким образом, положительный чистый эффект эякулята весьма значителен, хотя мужские и женские сексуальные интересы могут противоречить друг другу, создавая основу для сексуально антагонистической коэволюции, так что различные составные части мужского эякулята-спермы, питательные вещества , антиафродизиаки и гонадотропные гормоны — каждый из них может соответствовать отдельному балансу конфликта и сотрудничества между полами.Обсуждаются два сценария эволюции брачных даров у бабочек, в одном из которых утверждается, что основным фактором является изменчивость пищи личинок, а в другом утверждается, что движущей силой является совместная эволюция сексуальных антагонистов. Эти две точки зрения скорее дополняют друг друга, чем исключают друг друга, хотя первая гипотеза предсказывает, что вариации скорости спаривания самок зависят от вариаций в доступности пищи для личинок, тогда как вторая предполагает, что вариации скорости спаривания самок между видами являются результатом видоспецифических особенностей.

Поговорим о сексе | Охрана бабочек

Наконец-то весна, появляются бабочки, и в воздухе витает любовь. Жизненные циклы бабочек четко разделены, когда речь идет о важных жизненных вещах: гусеницы занимаются питанием и ростом, а взрослые бабочки занимаются размножением и, в меньшей степени, расселением.

Итак, давайте поговорим о сексе. Сначала основы; как и люди, бабочки бывают либо самцами, либо самками.Они спариваются, соединяясь кончиками брюшка, и самец передает сперму самке, чтобы оплодотворить ее яйцеклетки. Затем самка откладывает яйца на растения или на землю.

Все очень просто. Тем не менее, когда дело доходит до бабочек и секса, существует множество интересных, иногда удивительных особенностей поведения и биологии.

Ухаживание, например, важно для многих бабочек. Как правило, самки бабочек выбирают, с какими самцами они хотят спариваться, и поэтому самцы соревнуются за внимание самок.Некоторые самцы ищут самок, почти непрерывно патрулируя в хорошую погоду в надежде встретить восприимчивую самку, в то время как другие садятся на удобную точку наблюдения, чтобы наблюдать.

Самцы павлиньих бабочек обустраивают территории на земле, например, часто в солнечном месте на углу поля, живой изгороди или лесной прогулки, в то время как крапчатые бабочки часто сидят на растениях в небольших лужицах солнечного света на лесной подстилке, ожидая, когда перехватывать проходящих самок. Такие территории энергично охраняются.

Захватывающие воздушные бои происходят между соперничающими самцами, когда бабочки взмывают вверх по спирали, каждая из которых пытается стать выше другой. Чаще всего резидентный самец побеждает в этой ритуальной битве и возвращается на свое место. Другие насекомые, люди-наблюдатели и даже ветки, брошенные мимо сидящего самца, как правило, вызывают одинаковую реакцию «вверх и вниз».

Малая бабочка вересковая, маленький и довольно невзрачный вид, выводит поиск партнера на новый уровень. Маленькие пустоши образуют токи, поведение которых больше ассоциируется с крупными птицами, такими как тетерев и глухарь.Лек — это место, где самцы и самки собираются вместе, чтобы выбрать себе пару. Маленькие пустоши собираются у ориентиров, таких как деревья и кусты, в их открытых пастбищах, где климат кажется привлекательным; самцы соревнуются за самые защищенные места. Девственные самки намеренно избегают внимания ищущих самцов, когда они направляются к току, но, оказавшись там, они поощряют приближение заметным полетом по кругу.

Как только самец и самка находят друг друга, происходит более интимное ухаживание.Это варьируется от акробатических трюков серебристой рябчика, когда самец летает, петляя вокруг самки в воздухе, до деликатного выступления лицом к лицу, виляющего усиками древесных белых.

Химические сигналы тоже могут быть важны, и не только в притяжении. Например, самцы больших белых бабочек передают самкам антиафродизиакальные химические вещества во время спаривания. Это удерживает других самцов от ухаживания за недавно спарившейся самкой. Невероятно, но некоторые крошечные осы могут обнаруживать то же самое химическое вещество и использовать его для отслеживания больших белых яиц, на которых они затем паразитируют со своим собственным потомством.

У многих видов бабочек самки спариваются только при первом появлении. Вот почему самцы, как правило, появляются на несколько дней раньше самок. После спаривания самки стараются избегать неоправданного внимания любвеобильных самцов, пока они занимаются важной задачей откладывания яиц.

Тем не менее, самка белого с зелеными прожилками обычно спаривается с несколькими самцами в течение своей жизни и, таким образом, увеличивает общее количество яиц, которые она может отложить. Это связано с тем, что во время спаривания самцы белых с зелеными прожилками не только передают сперму, но и так называемый «брачный дар» питательных веществ, которые самка может усвоить и использовать для увеличения производства яиц.В исключительных случаях самцы белых с зелеными прожилками могут передавать 25% своей массы тела самкам во время спаривания, хотя обычно это больше похоже на 15%.

Бабочки не слишком заботятся о родительской заботе — на самом деле бабочки-родители обычно умирают к тому времени, когда их потомство вылупляется гусеницами. Однако самки бабочек часто прикладывают много усилий, чтобы решить, где отложить яйца, чтобы дать потомству хороший старт в жизни. Они выбирают правильные типы растений, которыми будут питаться их будущие гусеницы, и могут очень избирательно относиться к размеру, форме и расположению конкретных растений.Самки Герцога Бургундского предпочитают откладывать яйца на более крупные, видные растения первоцвета с более длинными листьями, а малые черепаховые выбирают для своих яиц более молодые и более питательные листья крапивы. Часто выбираются растения, растущие в определенном микроклимате (например, серебристо-пятнистые шкиперы предпочтительно откладывают яйца на пищевые растения, растущие в особенно теплых условиях). Оранжевые гусеницы могут даже различать растения, на которых уже было отложено еще одно оранжевое яйцо, и незанятые растения благодаря феромонному «маркеру», оставленному самками, откладывающими яйца. по одному на каждое пищевое растение!

Ричард Фокс

Менеджер по опросам

Подпишитесь на меня в Твиттере: @RichardFoxBC

%PDF-1. 3 % 481 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 481 143 0000000016 00000 н 0000004451 00000 н 0000004604 00000 н 0000004732 00000 н 0000004789 00000 н 0000005001 00000 н 0000005354 00000 н 0000005643 00000 н 0000006372 00000 н 0000006962 00000 н 0000007399 00000 н 0000007785 00000 н 0000008177 00000 н 0000008426 00000 н 0000008819 00000 н 0000009337 00000 н 0000009694 00000 н 0000010118 00000 н 0000010708 00000 н 0000011103 00000 н 0000011139 00000 н 0000011203 00000 н 0000011267 00000 н 0000011437 00000 н 0000011682 00000 н 0000011969 00000 н 0000012081 00000 н 0000012358 00000 н 0000012435 00000 н 0000012678 00000 н 0000012932 00000 н 0000013188 00000 н 0000013462 00000 н 0000013730 00000 н 0000014830 00000 н 0000015092 00000 н 0000015360 00000 н 0000015619 00000 н 0000015723 00000 н 0000015824 00000 н 0000016533 00000 н 0000016746 00000 н 0000016809 00000 н 0000018468 00000 н 0000018767 00000 н 0000022378 00000 н 0000024937 00000 н 0000027581 00000 н 0000029789 00000 н 0000032104 00000 н 0000034205 00000 н 0000036673 00000 н 0000040457 00000 н 0000041467 00000 н 0000042847 00000 н 0000098668 00000 н 0000100815 00000 н 0000103485 00000 н 0000104798 00000 н 0000106214 00000 н 0000121525 00000 н 0000134226 00000 н 0000145380 00000 н 0000155273 00000 н 0000156041 00000 н 0000156964 00000 н 0000158180 00000 н 0000165919 00000 н 0000174638 00000 н 0000174964 00000 н 0000175303 00000 н 0000175607 00000 н 0000175984 00000 н 0000176340 00000 н 0000176411 00000 н 0000176486 00000 н 0000176568 00000 н 0000176611 00000 н 0000176701 00000 н 0000176744 00000 н 0000176844 00000 н 0000176887 00000 н 0000177027 00000 н 0000177135 00000 н 0000177178 00000 н 0000177354 00000 н 0000177492 00000 н 0000177580 00000 н 0000177622 00000 н 0000177759 00000 н 0000177889 00000 н 0000178001 00000 н 0000178043 00000 н 0000178135 00000 н 0000178223 00000 н 0000178265 00000 н 0000178368 00000 н 0000178410 00000 н 0000178506 00000 н 0000178548 00000 н 0000178590 00000 н 0000178742 00000 н 0000178784 00000 н 0000178905 00000 н 0000178947 00000 н 0000178989 00000 н 0000179113 00000 н 0000179155 00000 н 0000179286 00000 н 0000179437 00000 н 0000179531 00000 н 0000179573 00000 н 0000179666 00000 н 0000179708 00000 н 0000179832 00000 н 0000179874 00000 н 0000180000 00000 н 0000180042 00000 н 0000180084 00000 н 0000180127 00000 н 0000180284 00000 н 0000180326 00000 н 0000180463 00000 н 0000180505 00000 н 0000180647 00000 н 0000180689 00000 н 0000180731 00000 н 0000180773 00000 н 0000180903 00000 н 0000180946 00000 н 0000181069 00000 н 0000181209 00000 н 0000181252 00000 н 0000181387 00000 н 0000181430 00000 н 0000181556 00000 н 0000181599 00000 н 0000181642 00000 н 0000181798 00000 н 0000181841 00000 н 0000181884 00000 н 0000181927 00000 н 0000003156 00000 н трейлер ]>> startxref 0 %%EOF 623 0 объект>поток xVoLe atomicYE!8fK3ek ПЗ)- 9НК(e8?ds*F3M0fQfnd͖Ak|サ싟{?

Насекомые | Бесплатный полнотекстовый | Воздействие неместного тропического молочая способствует репродуктивному развитию мигрирующих бабочек-монархов

1.

Введение Миграции насекомых разнообразны, широко распространены и все чаще нарушаются деятельностью человека [1,2,3,4]. Физические препятствия и дороги могут ограничивать движение, изменять маршруты миграции и напрямую вызывать смертность [5,6]. Потепление климата влияет на фенологию ресурсов и сроки отбытия и прибытия насекомых [7,8,9]. Одни мигрирующие насекомые реагируют на антропогенную деятельность перемещением на более короткие расстояния, другие формируют субпопуляции, которые больше не мигрируют [10]. Сокращение популяций мигрирующих насекомых и сдвиги в миграционном поведении вызывают особую тревогу, учитывая важность мигрантов насекомых в переносе питательных веществ и биомассы на огромные расстояния и между экосистемами [3], а также преимущества миграции, позволяющие некоторым насекомым покинуть естественные места обитания. врагов [11,12].Физиологические изменения, связанные с миграционным поведением насекомых, обычно происходят в ответ на изменения сигналов окружающей среды [13,14]. Известно, что более короткие фотопериоды, более низкие температуры, снижение качества пищи и изменения влажности, pH и вторичных растительных соединений побуждают насекомых готовиться и инициировать миграцию или покой, связанный с диапаузой [15,16]. Клопы молочая (Oncopeltus fasciatus), например, демонстрируют факультативную репродуктивную диапаузу, связанную с миграционным поведением, вызванную воздействием на неполовозрелые стадии короткого фотопериода и более низких температур [17,18].Нарушение сроков, частоты или интенсивности сигналов может повлиять на историю жизни и миграцию насекомых. Например, более высокие температуры привели к увеличению количества мигрирующих чешуекрылых в Европе [19], а некоторые виды смогли пережить мягкие зимы в Англии [20,21]. Поскольку механизмы, способствующие миграции насекомых, могут быть сложными, определение того, какие виды деятельности человека угрожают их миграции, требует подробного изучения. антропогенной деятельностью.В восточной части Северной Америки монархи появляются в конце лета и начале осени в состоянии репродуктивной диапаузы [1,22,23] и мигрируют на юг к местам зимовки в центральной Мексике. Считается, что задержка размножения у монархов способствует накоплению энергии и увеличению продолжительности жизни, необходимых для завершения этой успешной двусторонней миграции [1]. Проведя до пяти месяцев в местах зимовки, те же монархи, которые улетели на юг, затем спариваются, а весной улетают на север, чтобы повторно заселить южную часть своего гнездового ареала [24,25].Сообщалось о постоянных (немигрирующих) популяциях, по крайней мере, с начала 2000-х годов в некоторых частях южного побережья США [26] в ответ на посадки человеком экзотического тропического молочая (Asclepias curassavica). В отличие от примерно 100 видов молочая, произрастающих в Северной Америке [27], которые стареют в конце лета и осенью, тропический молочай остается на листьях и цветках круглый год в мягком климате [10,26,28,29]. По этой причине тропический молочай обеспечивает взрослых монархов нектаром и листвой для откладывания яиц и кормления гусениц в то время года, когда местные растения-хозяева в основном отсутствуют [28]. Постоянные монархи демонстрируют активность спаривания и откладывания яиц на тропическом молочаях в течение осенних и зимних месяцев [26,28], в то время года, когда мигрирующие монархи в Мексике не размножаются. Эта круглогодичная активность размножения связана с высокой локальной плотностью и большей передачей изнурительного простейшего паразита Ophryocystis elektroscirrha [10,30]. Факторы, способствующие формированию постоянства резидентного поведения на южном побережье США, требуют дальнейшего изучения.На сегодняшний день почти все постоянные популяции монархов в Соединенных Штатах встречаются на участках с неместным A. curassavica [10,26,30]. Этот вид, также известный как кровоцвет или алая молочай, произрастает в Центральной и Южной Америке и был завезен в Соединенные Штаты, а также в другие страны мира садоводческим бизнесом как простое в выращивании декоративное растение, привлекающее бабочек и других полезных растений. насекомые [10,27,31,32,33]. Тропический молочай не встречается в природе в Соединенных Штатах, но его выращивают в садах и парках (рис. S1) [27,34], и его можно приобрести в популярных садовых центрах (например,г., Lowes) и интернет-магазины (например, Amazon). Помимо того, что тропический молочай остается в листьях и цветках круглый год в районах, защищенных от зимних морозов, он очень привлекателен для монархов, поскольку дает более высокую плотность яиц и гусениц по сравнению с местными молочаями [35,36]. Вероятно, это связано с высокой концентрацией вторичных карденолидных соединений в тропической молочаях, которые монархи изолируют, чтобы помочь в защите от хищников в раннем взрослом возрасте [37,38]. Кроме того, тропический молочай привлекателен для яйцекладущих самок, инфицированных O.elektroscirrha [39], а концентрированные карденолидные соединения, как известно, снижают споровую нагрузку паразитов у монархов по сравнению с теми, которые питаются менее токсичными видами молочая в качестве личинок [40]. Два основных физиологических механизма могут объяснить формирование резидентных круглогодично размножающихся популяций. в присутствии тропического молочая на юге США. Во-первых, тропический молочай может ограничивать индукцию диапаузы во время развития личинок, увеличивая вероятность появления размножающихся взрослых особей.Предыдущая работа по репродуктивной диапаузе у монархов показывает, что индукция диапаузы зависит от множества сигналов окружающей среды, возникающих во время предвзрослого развития, включая качество молочая и возраст растения [13,41]. В частности, молочая, которая состарилась и имеет низкое качество, имеет тенденцию приводить к более высокой доле монархов, которые появляются в диапаузе [13,41]. Тем не менее, остается неясным, различается ли индукция диапаузы у монархов между местными и неместными диетами из молочая. Возможно, высокая концентрация и разнообразие карденолидных соединений в молочаях тропических [42] могли влиять на гормональное опосредование репродуктивной диапаузы у гусениц монархов.Кроме того, как предположили Батальден и Оберхаузер [28], молочая тропическая может инициировать развитие репродуктивной системы у мигрирующих монархов (т. е. взрослых особей в репродуктивной диапаузе). Тропический молочай, с которым сталкиваются осенние мигрирующие монархи, вероятно, является привлекательным репродуктивным ресурсом [28]. Прошлые исследования показывают, что мигрирующие монархи, отловленные на участках в Техасе с тропическим молочаями, демонстрировали репродуктивную активность и оставались на этих участках в течение нескольких недель [28,30], в отличие от мигрантов, отловленных на участках без тропического молочая.Также возможно, что воздействие любого вида молочая в качестве репродуктивного ресурса (например, молочая с листвой хорошего качества), а не тропического молочая как такового, может привести к тому, что взрослые монархи в диапаузе станут репродуктивно активными. Поскольку местные молочая во время осенней миграции, как правило, приближаются к состоянию покоя и низкому качеству, для проверки влияния видовой идентичности молочая по сравнению с присутствием молочая на репродуктивную диапаузу монарха требуются контролируемые эксперименты.

Здесь мы исследуем, как воздействие тропического молочая на стадиях личинок и взрослых особей влияет на индукцию и поддержание репродуктивной диапаузы.Если тропический молочай в качестве рациона личинок ограничивает индукцию репродуктивной диапаузы, то личинки монархов, которых кормят тропическим (а не местным) молочаями, с большей вероятностью вырастут во взрослом возрасте в репродуктивно активном состоянии. Во-вторых, если воздействие тропического молочая увеличивает шансы на репродуктивное развитие у осенних мигрирующих монархов (предположительно, уже находящихся в состоянии диапаузы), то более высокая доля мигрирующих монархов, подвергшихся воздействию тропического молочая, станет репродуктивно активной по сравнению с теми, кто подвергся воздействию местного молочая или нет молочницы.Мы оцениваем эти гипотезы с помощью лабораторных и полевых экспериментов, в ходе которых личинок монархов кормили различными диетами из молочая в контролируемых осенних условиях, которые, как ранее было показано, вызывают репродуктивную диапаузу; а пойманные в дикой природе мигрирующие монархи подвергались воздействию тропического молочая, местного молочая и не подвергались воздействию молочая в полевых клетках в осенние месяцы. Мы сравнили репродуктивную активность, наблюдая за событиями спаривания и вскрывая, чтобы оценить развитие ооцитов у самок и массу половых путей у самцов.

4. Обсуждение

Полученные здесь результаты показывают, что монархи, подвергшиеся воздействию тропического молочая в виде личинок, с большей вероятностью будут репродуктивно активными, по сравнению с монархами, подвергшимися воздействию местного молочая или не подвергшегося воздействию молочая. Когда гусениц выращивали на тропическом молочаях в осенних условиях, которые, как ранее было показано, вызывают репродуктивную диапаузу, и самцы, и самки с большей вероятностью демонстрировали признаки репродуктивного развития во взрослом возрасте по сравнению с монархами, выращенными на местном молочаях.Однако этот эффект не был очевиден при анализе более мелких показателей репродуктивного развития в зависимости от пола. Точно так же у взрослых осенних мигрантов, подвергшихся воздействию молочая в полетных клетках, у самок были обнаружены признаки репродуктивного развития при воздействии тропического молочая по сравнению с местным молочаями или без них. Напротив, мигранты-самцы, подвергшиеся воздействию местной молочая, показали наибольшую степень репродуктивной активности по сравнению с тропической молочаем или без нее.

Предыдущие работы по питанию и размножению других мигрирующих насекомых показали, что качество растений и вторичные растительные соединения могут влиять на созревание репродуктивных органов у травоядных насекомых.Например, пустынная саранча (Schistocerca gregaria), питавшаяся старыми стареющими листьями, показала задержку полового созревания, что было связано со снижением уровня растительных гормонов (ауксинов, гиббереллинов и кининов) [63]. Работа с личинками листоверток показала, что качество растений (концентрация белка) влияет на индукцию диапаузы [64], так что личинки, которые питались более качественными видами растений, с меньшей вероятностью подвергались индукции диапаузы на личиночной стадии. Работа с бабочками-парусниками, питающимися растениями-хозяевами высокого и низкого качества (того же вида), аналогичным образом показала, что растения низкого качества (жесткие листья, старые растения) с большей вероятностью вызывают диапаузу на стадии куколки [41,65]. Однако степень, в которой качество растения-хозяина (включая содержание белка и усвояемость) по сравнению с присутствием конкретных химических веществ (таких как вторичные растительные соединения) важны для индукции или прекращения диапаузы у насекомых, остается неясной и, вероятно, зависит от вида [66]. .У монархов возраст растений молочая также может влиять на репродуктивный статус, при этом личиночная диета из старых листьев молочая вызывает более высокие показатели диапаузы по сравнению с диетой нового роста молочая [13]. Мы не обнаружили этого эффекта, возможно, потому, что молочай, собранный в поле, был химически похож на местный рацион молочая, выращенного в теплице.В частности, выбранный здесь местный молочай, Asclepias incarnata, имеет низкие концентрации карденолидов и гладкие листья [40], и как молодые, так и старые растения могут быть относительно питательными и легко усваиваемыми [42]. Как меняется химический состав молочая по мере старения и перехода в состояние покоя, в значительной степени неизвестно, но он может играть ключевую роль в индукции диапаузы у монархов, потенциально влияя на выработку ювенильных гормонов. Будущие исследования, включающие химический анализ рациона молочая, особенно флавоноидов, необходимы, чтобы выяснить, отсутствуют ли у тропического молочая соединения, вызывающие диапаузу, или же он содержит компоненты, влияющие на уровень ювенильного гормона и повышающие вероятность репродуктивного созревания.В соответствии с предыдущими исследованиями мы обнаружили, что часть диких монархов, направляющихся на юг, в период осенней миграции демонстрировала признаки репродуктивной активности [30, 46, 67, 68], возможно, из-за теплых условий, в которых монархи могут находиться осенью. Например, Саттерфилд и др. [30] обнаружили, что от 10 до 35% осенних мигрантов, отобранных в Техасе, демонстрировали признаки репродуктивной активности, а Borland et al. [46] обнаружили, что 14% отобранных самок, мигрирующих через Техас, ранее спаривались, о чем свидетельствует наличие сперматофоров.Наш эксперимент также показал, что воздействие тропического молочая было связано с более высокой долей репродуктивных самок, у которых были полностью развитые репродуктивные органы и присутствовали зрелые яйца, по сравнению с самками, подвергшимися воздействию местного молочая или без молочая. Прошлые исследования влияния тропической молочая на репродуктивный статус диких мигрирующих монархов дали аналогичные результаты: Батальден и Оберхаузер [28] обнаружили, что небольшая часть диких монархов, собранных на ночлег во время осенней миграции, демонстрировала репродуктивную активность после содержания в клетках с тропический молочай в течение 11 дней.Саттерфилд и др. [30] обнаружили, что дикие мигрирующие монархи, посещающие тропические сады молочая в Техасе, имели в три раза более высокие темпы репродуктивного развития по сравнению с мигрирующими монархами в местах остановки без тропического молочая. Вполне вероятно, что тропический молочай ускоряет прекращение репродуктивной диапаузы у мигрирующих взрослых особей, что приводит к созреванию яичников и производству яиц [41]. Тропический молочай может иметь особенно высокую питательную ценность или высокие концентрации летучих соединений, таких как флавоноиды, которые, как было показано, стимулируют самок монархов к производству зрелых яиц [42,69,70]. Хотя для определения точного химического стимула, ответственного за половое созревание у монархов, требуется более подробная работа, наша работа дополняет растущее количество свидетельств того, что посадка тропического молочая на востоке США влияет на миграцию на юг, влияя на количество монархов со склонностью к размножению. .Репродуктивная активность в начале осенней миграции может быть стратегией хеджирования для мигрирующих видов. Время и место спаривания и откладывания яиц важны для определения приспособленности, и, если условия окружающей среды благоприятны, участие в размножении, а не рискованная и энергозатратная миграция, может быть вариантом, обеспечивающим более высокую приспособленность [1].Частичная миграция, когда в популяции встречаются как мигрирующие, так и постоянные особи, распространена в дикой природе, с некоторыми преимуществами приспособленности, связанными с любой стратегией [71,72]. Теплые осенние температуры, наряду с цветением и густой листвой тропического молочая, вероятно, сигнализируют бабочкам-монархам о наличии среды обитания, которая может поддерживать успешное размножение, что в конечном итоге способствует формированию резидентных субпопуляций. более низкая склонность к репродуктивной активности, чем у диких самцов, независимо от лечения, возможно, из-за затрат на размножение и миграции между полами [73,74].В частности, самки могут испытывать более высокие энергетические затраты на развитие яиц, поиск подходящих растений-хозяев и откладку яиц [73]. Следовательно, самкам, вероятно, требуется больше ресурсов и времени для репродуктивного созревания, чем самцам, даже при наличии сигналов для начала размножения. Эта идея согласуется с наблюдениями за дикими монархами ближе к концу периода зимовки в Мексике, когда самцы заканчивают репродуктивную диапаузу на несколько недель раньше самок [75]. Дальнейшие данные от монархов и других насекомых предполагают, что самцы могут продолжать миграцию после достижения репродуктивной зрелости [1,76].Интересно, что самки в нашем эксперименте с питанием личинок показали противоположную тенденцию эксперимента с воздействием на взрослых особей: независимо от рациона самки с большей вероятностью классифицировались как репродуктивные по сравнению с самцами. Кроме того, мы обнаружили, что диета из тропической молочая дает больше репродуктивных самок, чем самцов. Эти результаты могут объяснить, почему соотношение полов в местах зимовки стало смещаться в пользу самцов за последние 30 лет [77]; если монархи все чаще выращиваются на тропическом молочаях в качестве гусениц, то осенью в репродуктивной диапаузе появляется меньше самок.Тем не менее, важно отметить, что мы определили репродуктивную активность самцов в диетическом эксперименте, основываясь на наблюдении за успешным спариванием, и фактическое количество самцов со зрелыми репродуктивными органами могло быть выше. Кроме того, методы, которые мы использовали для оценки репродуктивной активности, по своей сути различались у самцов и самок. Мы обнаружили несколько интересных ассоциаций между физическими характеристиками мигрирующих монархов и их репродуктивной активностью. В частности, самки с более развитыми репродуктивными органами, как правило, имеют более высокие оценки крыльев, что отражает износ крыльев, а также возраст. Самое простое объяснение этой закономерности состоит в том, что у пожилых самок было больше времени для развития репродуктивной системы. С другой стороны, более старые и более поврежденные самки с меньшей вероятностью завершат путешествие, и поэтому инициирование размножения было лучшей стратегией. Аналогичное объяснение может быть применимо к мигрирующим самцам, у которых обнаружена значительная отрицательная связь между количеством брачных игр и длиной крыла. Предыдущая работа предполагает, что монархи, зимующие в Мексике, имеют более крупные крылья [67] и вступают в брачные игры позже, чем те, у кого крылья короче [68].Остается много вопросов относительно воздействия тропической молочая на мигрирующих бабочек-монархов в восточной части Северной Америки. Хотя наша работа предполагает, что виды молочая могут влиять на размножение диких мигрирующих монархов, мы не знаем судьбу взрослых особей, которые прекращают репродуктивную диапаузу и начинают репродуктивную деятельность. Предыдущая работа показывает, что репродуктивно активные монархи, по сравнению с теми, кто находится в диапаузе, менее эффективно летают и несут более высокие затраты энергии при полете [51]. Таким образом, можно предположить, что успешная миграция к местам зимовки после выхода из диапаузы маловероятна. Недавнее исследование, изучающее индукцию репродуктивной диапаузы и способность ориентироваться в сторону Мексики осенью, показало, что эти два процесса не обязательно связаны [4]. Таким образом, какая часть этих монархов пытается продолжить свое путешествие на юг, в Мексику, или остается для размножения на участках с тропической молочайкой, а также как эта деятельность может зависеть от других условий окружающей среды, являются ключевыми вопросами, требующими дальнейшего изучения (однако, см. Satterfield et al.[30]). Наконец, тропическая молочая естественным образом встречается в низменностях Мексики [32], однако о оседлых популяциях монархов в этих районах не сообщалось, что позволяет предположить, что дополнительные факторы, такие как климат и доступность кормовых ресурсов, могут играть роль в распространении. успешное формирование немигрирующих популяций монархов. Необходима дальнейшая работа, чтобы изучить, как основные свойства различных видов молочая, включая химический состав растений и качество питания, влияют на репродуктивную активность монархов. Более того, необходимы исследования, чтобы проверить, как вариации, вызванные окружающей средой, такие как возраст растений и активность травоядных, влияют на то, как репродуктивное развитие монархов реагирует на растения-хозяева. В частности, в наших экспериментах тестировались только тропические молочая, выращенные в теплицах, а не собранные в полевых условиях тропические молочая, выращенные в осенних условиях. Хотя тропический молочай кажется визуально похожим осенью по сравнению с растениями в летние месяцы (например, рисунок S1b–d), могут происходить изменения химических свойств, признаков листа и скорости роста в ответ на изменения фотопериода и температуры.Особенно интересна возможность высоких затрат на приспособление для монархов, которые останавливают миграцию в Мексику и вместо этого остаются на юге Соединенных Штатов для размножения. Монархи, которые остаются в Соединенных Штатах, сталкиваются с риском зимних морозов и других неожиданных погодных явлений, которые могут серьезно повредить тропические растения молочая, что приведет к голодной смерти гусениц, а также гибели взрослых особей. Кроме того, недавняя работа предполагает, что монархи, размножающиеся осенью и зимой на участках тропической молочая, подвергаются высокому риску заражения (распространенность достигает 100%) простейшим паразитом из-за скученности [10,30].Это, в свою очередь, создает повышенный риск заражения мигрирующих монархов весной, поскольку мигранты повторно заселяют районы, где проживает сильно зараженное оседлое население [30]. Резкое сокращение численности популяции монархов, которое было задокументировано в местах зимовки в Мексике с середины 90-х годов [78,79], заставляет нас задаться вопросом, каково общее влияние посадки тропической молочая на монархов. Доступность тропической молочая в Соединенных Штатах, особенно на пути их осенних миграций (рис. S1a), может способствовать потере мигрирующих монархов (т.э., за счет миграционного отсева) и уменьшить количество монархов, которые в конечном итоге достигают мест зимовки в Мексике.

Как работают бабочки | HowStuffWorks

Способность тела бабочки функционировать во многом зависит от погоды. Сильный ветер и капли дождя могут повредить крылья бабочек. Поскольку у бабочек нет возможности восстановить поврежденное крыло, они обычно находят убежище, когда чувствуют изменения в погоде, которые сигнализируют о надвигающейся буре. Но температура может быть даже большей угрозой, чем дождь или град.

Тела бабочек работают лучше всего при внутренней температуре около 82 градусов по Фаренгейту (28 градусов по Цельсию). Бабочки вообще не могут двигать мышцами крыльев, если им становится слишком холодно, а это значит, что они не могут искать пищу или спасаться от хищников. Многие бабочки используют цвета своих крыльев как предупреждение для хищников — они быстро мигают яркими цветами или яркими, похожими на глаза рисунками, чтобы напугать хищника, а затем улетают. Бабочки также могут показывать свои цвета, чтобы предупредить хищников об их химической защите , такой как токсины или соединения с неприятным вкусом.В очень холодную погоду бабочки не могут этого делать.

В отличие от млекопитающих, которые обычно могут поддерживать постоянную температуру при любых температурах, кроме экстремальных, бабочки должны использовать окружающую среду для управления теплом своего тела. А согреться бывает непросто. Ночью бабочки устраиваются на ночлег или укрываются, чтобы защитить себя от перепада температуры, но днем ​​— совсем другое дело.

В течение дня вы можете увидеть бабочек , греющихся с раскрытыми крыльями, чтобы поймать тепло солнца.При более низких температурах бабочки также могут использовать свои крылья в качестве отражателей, частично раскрывая их, чтобы направить солнечный свет на их грудную клетку, где прикрепляются мышцы крыльев. Иногда бабочки отдыхают на теплых камнях, чтобы впитать тепло снизу. Если погода становится слишком теплой, бабочка может сложить крылья и расположиться так, чтобы солнце падало на узкий край ее крыльев, а не на широкую сторону.

Иногда солнце не дает достаточно тепла, чтобы заставить бабочку двигаться. Когда это происходит, бабочка может двигать крыльями крошечными движениями в каждом направлении, постепенно разогревая мышцы. Это движение очень похоже на то, как ваше тело дрожит в холодную погоду, чтобы согреться. В конце концов мышцы бабочки разогреваются, и она может летать.

Бабочка не перестает беспокоиться о температуре, когда находится в воздухе. Тела бабочек становятся холоднее, когда над ними дует прохладный ветерок, точно так же остывает горячая ложка супа, если подуть на ее поверхность.Вот почему бабочки часто летают короткими, быстрыми очередями в очень прохладные дни. Бабочка согревается до тех пор, пока не будет готова к полету, быстро перемещается к следующему цветку или месту, где можно погреться, и снова начинает согреваться.

Не все путешествия бабочек связаны с короткими прыжками с цветка на цветок. Более 200 видов бабочек мигрируют на большие расстояния. Самой известной является бабочка монарх, которая совершает свое путешествие к местам зимовки в Калифорнии и Мексике в несколько этапов с участием нескольких поколений бабочек.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.