В названии отряда — жесткокрылые — отражен один из наиболее существенных признаков входящих сюда насекомых. Передние крылья, или надкрылья, у них очень жесткие и прочные; они прикрывают мягкую верхнюю сторону брюшка и расположенные здесь же перепончатые крылья второй пары. Именно эти перепончатые крылья служат для полета. Они намного длиннее надкрылий и в спокойном состоянии сложены и спрятаны под ними. У некоторых групп жуков надкрылья иногда сильно укорачиваются и почти не прикрывают брюшко. Тогда перепончатые крылья либо еще сильнее складываются и все-таки прячутся под надкрыльями, либо лежат открыто на поверхности брюшка. Некоторые жуки, наоборот, утрачивают вторую пару крыльев и неспособны летать. Этих жуков часто называют бескрылыми, хотя первая пара крыльев — надкрылья — у них всегда сохраняется. Надкрылья бескрылых видов иногда срастаются. Фасеточные глаза отсутствуют лишь у тех видов, которые постоянно живут в темноте — в пещерах, термитниках, муравейниках. Впереди глаз прикрепляются усики, в огромном большинстве случаев состоящие из 11 члеников. Членики усиков могут быть однообразными, тонкими и длинными — тогда усики называются нитевидными. Иногда несколько последних члеников утолщаются и образуют округлую булаву (булавовидные усики). Иногда же, наоборот, они переходят в плоские боковые выросты, как это наблюдается у пластинчатоусых жуков. Если эти выросты не собраны в булаву, а имеются на всех члениках, усики напоминают гребешок и называются гребенчатыми. Ротовые органы жуков грызущего типа. Основными орудиями размельчения пищи являются их верхние челюсти, называемые часто жвалами или мандибулами. Иногда они превращаются в украшения, достигая у самцов необычайного развития. Надкрылья и крылья жуков прикреплены к средне- и заднегруди. Переднегрудь образует широкое кольцо, верхняя часть которого носит название переднеспинки. Снизу к трем грудным сегментам прикрепляются три пары ног, которые у жуков чрезвычайно разнообразны. Обычно они длинные, бегательные, у водных форм — плавательные, у обитающих в почве — копательные; иногда задние ноги увеличиваются в размерах, их бедра утолщаются — ноги становятся прыгательными. Заканчиваются ноги лапками, членики которых снизу несут подушечки, а у некоторых видов — присоски.
Обычно жуки ярко и красиво окрашены, часто в металлически синие или зеленые тона. У многих видов имеются дополнительные скульптурные украшения в виде придатков на голове и усиках или своеобразных выступов и выростов на надкрыльях. Некоторые жуки формой тела и окраской подражают другим насекомым, чаще всего перепончатокрылым. Тело личинок жуков состоит из 3 грудных и 10 брюшных сегментов, из которых десятый очень мал и нередко сдвинут на нижнюю сторону девятого. У них всегда хорошо развита голова, которая значительно сильнее хитинизирована, чем покровы тела, и окрашена в более темный цвет. Окраска тела личинок зависит от образа их жизни. Личинки, обитающие открыто на листьях растений или бегающие по поверхности почвы, окрашены в бурый, зеленый или черный цвета. Те же из них, которые живут в толще почвы или внутри тканей растений, имеют мясистое, белое тело. Подвижных уплощенных личинок жуков, снабженных длинными ногами и усиками, а также церками, называют камподеовидными, тогда как малоподвижных, толстых и внешне неуклюжих обитателей толщи различных твердых сред — эруковидными. Однако все многообразие личинок жуков не исчерпывается этими двумя примерами. Поэтому к отдельным группам личинок часто применяются названия, образованные от названий наиболее типичных семейств: куркулионоидные, скарабеоидные, церамбикоидные н т. д. личинки. Голова личинок снабжена парой сильных челюстей, которые могут быть как грызущими, так и колющими. У некоторых хищных личинок внутри колющих челюстей проходит канал, по которому в тело жертвы изливается пищеварительный сок. Разжиженные, полупереваренные ткани животного затем всасываются личинкой. Такой тип пищеварения называется внекишечным, хотя основные пищеварительные процессы всегда проходят в самом кишечнике. Органы дыхания у личинок разнообразнее, чем у взрослых жуков. Некоторые обитатели водной среды дышат, например, при помощи трахейных жабр — специальных выростов тела, пронизанных трахеями. За период развития личинки несколько раз линяют. Личинки разных возрастов обычно похожи друг на друга, но известны случаи сложного превращения, когда внешний облик личинок после линек совершенно меняется. Развитие личинок у жуков обычно завершается за несколько месяцев, реже растягивается на 3—5 лет. Куколки жуков, за редким исключением, свободного типа, их конечности не склеены с телом и сходны с конечностями взрослого насекомого. Своеобразно проходит окукливание у некоторых личинок, имеющих длинное и тонкое тело. Живущие в гнилой древесине личинки древоедов (Euciiemidae) перед окукливанием готовят колыбельки, куда они могут поместить свое длинное тело, лишь сложившись вдвое. Такое странное положение личинок перед окукливанием характерно также для узкотелых златок. Постепенно все содержимое задней половины личинки перемещается в переднюю, и в конце концов из длинной и тонкой личинки образуется куколка, размеры которой точно соответствуют размерам приготовленной для нее колыбельки.
Жуки — самый разнообразный и богатый видами отряд насекомых. Уже сейчас их описано более 250 000 видов, но ежегодно к этому числу добавляются тысячи ранее неизвестных форм. На территории России известно более 20 000 видов жуков. Отряд делится на два подотряда: плотоядные жуки (Adephaga) и разноядные жуки (Polyphaga). Громадное большинство представителей отряда — обитатели суши, заселившие самые разнообразные местообитания; жуки встречаются в лесах и на лугах, в пустынях и болотах, в долинах и высоко в горах. Трудно сказать, какая трофическая группа преобладает в отряде — потребители растительных тканей или хищники; паразитов среди жуков немного. Основные запасы питательных веществ, обеспечивающих жизнь и размножение взрослой стадии, накапливаются личинкой. Однако для большинства жуков необходимо также дополнительное питание молодых самок и самцов, в процессе которого жуки окончательно созревают. Нередко вслед за откладкой первой партии яиц самка вновь начинает питаться, обеспечивая накопление необходимых запасов для дальнейшего размножения. Необычайно велика приспособляемость жуков к самым различным условиям жизни. Отсутствие воды в пустынях для многих животных является непреодолимым препятствием, однако и здесь жуки оказываются самой обильной группой среди обитателей этих пространств. Приспособления к строжайшей экономии воды позволяют пустынным жукам существовать за счет той воды, которая поглощается ими при питании живыми тканями растений, а также образуется в результате обмена веществ в их организме. Днем, спасаясь от палящих лучей солнца, жуки пустыни зарываются в почву, ночью же ведут активную жизнь. В лесной зоне, наоборот, влаги вполне достаточно, но тепла не хватает, и поэтому солнечная погода является одним из наиболее важных условий дневной активности многих насекомых, в том числе и жуков. Лесные виды этого отряда примечательны в другом отношении — они смогли успешно приспособиться к развитию в тех средах, которые для большинства других насекомых оказались недоступными. Характерно, например, что в мертвой древесине, особенно на начальных этапах ее разложения, все ее обитатели почти исключительно личинки жуков.
Интересно, что здесь встречаются не только те виды, чьи личинки способны питаться древесиной, основные компоненты которой — клетчатка и лигнин перевариваются с большим трудом. Многие жуки, обитающие в древесине, используют ее не как пищу, а только как среду для разведения грибков, которые специально заносятся в древесину самками при откладке яиц и в дальнейшем служат пищей личинкам. У древоядных жуков выработались сложные инстинкты заботы о потомстве, которые по своему совершенству не уступают широко известным фактам из жизни жуков-навозников. Навозники запасают для своих личинок пищу в виде навозных колбас, шаров или груш строго определенной формы, которые изготовляются в специально выстроенных подземных камерах. Древоядные жуки разводят для личинок «грибные сады» на стенках ходов, специально выгрызаемых в древесине, а некоторые из них, например сахарные жуки (Passalidae), кормят личинок особым образом подготовленной древесиной, так как питаться сами личинки не могут. Не менее совершенные инстинкты вырабатываются у жуков, приспособившихся к жизни за счет других животных, чаще всего за счет насекомых. Больше всего таких видов в муравейниках. Поведение мирмекофильных жуков таково, что муравьи не отличают их от других муравьев и часто выкармливают их личинок, как своих собственных. Они даже не препятствуют своим квартирантам тогда, когда жуки уничтожают яйца и личинок хозяев муравейника дополнительно к той пище, которую они получают непосредственно от муравьев. У некоторых мирмекофильных жуков есть специальные железы, выделения которых поедаются муравьями. У представителей близкого к жужелицам семейства пауссид (Paussidae) повсюду на теле - на антеннах, лобной области, переднегруди, на надкрыльях и брюшке — расположены железы, выделяющие густую жидкость, привлекающую муравьев. Места, где открываются железы, покрыты густыми волосками, по которым секрет поднимается вследствие капиллярности и отсюда слизывается муравьями. Нередко большой сложности достигают взаимосвязи жуков с растениями. Это выражается не только в высокой точности действий жуков при высверливании отверстия в орехе или при скручивании листа в «сигару» — все эти действия являются примерами заботы о потомстве,— но также и в способности личинок некоторых жуков стимулировать рост растительных тканей с последующим образованием галлов.
Галлы, вызываемые жуками, могут возникать в ответ на погрызы личинок, как это наблюдается у некоторых усачей, развивающихся в тонких ветвях деревьев и кустарников. Личинки слоников вызывают более крупные галлы, и, хотя образование этих галлов еще слабо изучено, их возникновение следует считать результатом не только механических, но и сложных биохимических воздействий личинок на растительную ткань. Не менее интересны и многообразны приспособления жуков к защите от многочисленных врагов. Этой цели служат не только их прочные покровы и во многих случаях хорошо выраженная покровительственная окраска, маскирующая насекомое, но и биохимические средства защиты, которые также вырабатываются у многих жуков. Обычно ядовитые вещества, обладающие часто резким неприятным запахом, растворены в гемолимфе жуков и выделяются через сочленения тела тогда, когда жук бывает потревожен. Некоторые жуки, защищаясь от врагов, «выстреливают» едкой жидкостью, которая на воздухе быстро испаряется и отпугивает преследователя. У жуков-бомбардиров в этой жидкости содержатся окись азота и азотнокислые соли, и вся смесь при соприкосновении с воздухом взрывается. Жуки, лишенные более эффективных средств защиты, при раздражении впадают в шоковое состояние, поджимают усики и лапки и падают вниз. Найти такого «притворившегося мертвым» жука нелегко. Значение жуков в экономике природы и хозяйстве человека огромно. Ежегодно тратятся колоссальные средства на борьбу с вредителями сельского и лесного хозяйства. Гораздо меньше среди жуков полезных видов. Обычно это хищники, истребляющие вредных насекомых. Коллекционирование жуков — одно из самых увлекательных занятий натуралистов. Вместе с бабочками эти оригинальные насекомые являются украшением коллекций и приносят любителям много приятных минут.
ПОДОТРЯД ПЛОТОЯДНЫЕ ЖУКИ (ADEPHAGA)
К этому подотряду относятся преимущественно хищные жуки, но есть и растительноядные формы. Важнейшие семейства подотряда — жужелицы, плавунцы и вертячки; кроме них, он включает несколько более мелких семейств.
ПОДОТРЯД РАЗНОЯДНЫЕ ЖУКИ (POLYPHAGA)
Этот подотряд гораздо обширнее первого. Как это отражено в названии подотряда, пищевые связи его представителей могут быть самыми разнообразными. Он включает основную массу жесткокрылых и делится на большое число семейств. Несколько семейств образуют естественную группу и объединяются под названием пластинчатоусых жуков (Lamellicornia). Для них характерно прежде всего строение усиков: они всегда короткие, коленчато изогнутые, 8—11-, чаще всего 10-члениковые, их концевые членики (обычно 3, иногда до 6) вытянуты в пластинки и образуют характерную пластинчатую булаву, членики которой подвижны, а в покое плотно сложены вместе. Такое строение сильно увеличивает поверхность усиков без изменения их линейных размеров, а увеличение поверхности резко усиливает их восприимчивость к запахам. Лапки у пластинчатоусых 5-чяениковые, передние ноги почти всегда копательные, с зазубренными голенями. Личинки толстые, белые, мясистые, обычно С - образно изогнутые, с короткими усиками и ногами и, как правило, без глаз; живут они в почве, в гнилой древесине, в разлагающихся веществах растительного или животного происхождения, в навозе и т. п.; все их строение превосходно приспособлено к активному передвижению в почве или другой плотной среде. Пластинчатоусые заслуживают внимания во многих отношениях. Некоторые из них отличаются очень высоко развитым инстинктом заботы о потомстве, и поэтому их биология представляет большой интерес. Далее, к пластинчатоусым относятся наиболее крупные из известных жуков, а по объему тела и самые большие из насекомых вообще. Некоторые из этих жуков отличаются очень красивой окраской. Для многих пластинчатоусых характерен половой диморфизм: их самцы имеют на голове и переднеспинке выросты в виде рогов, гребней, зубчатых пластинок и т. д.; в ряде случаев у них резко увеличены и видоизменены верхние челюсти, также образующие нечто вроде рогов, а иногда самцы отличаются сильно удлиненными передними ногами. Вопрос о значении этих рогов и выростов для их обладателей до сих пор остается открытым, как, впрочем, и вообще вопрос о происхождении и назначении многих вторичных половых признаков. Пластинчатоусые имеют большое практическое значение. Среди них много важных вредителей сельского хозяйства. С другой стороны, многие из них в фазе личинок играют большую роль в процессе почвообразования; жуки-навозники являются естественными ассенизаторами, вносящими в почву навоз и другие разлагающиеся вещества; наконец, некоторые виды пластинчатоусых жуков активно участвуют в опылении различных растений. Разные ученые по-разному разделяют пластинчатоусых на семейства, число которых в некоторых системах доходит до 18. Основные семейства этой группы—рогачи, пассалиды и настоящие Пластинчатоусые.
Из всех насекомых бабочки пользуются наибольшей известностью. Вряд ли найдется на свете человек, который не восхищался бы ими так же, как восхищаются красивыми цветами. Недаром в древнем Риме верили в то, что бабочки произошли от цветов, оторвавшихся от растений. Во всех уголках мира есть любители, коллекционирующие бабочек с не меньшей страстностью, чем другие коллекционеры собирают произведения искусства. Красота бабочки в ее крыльях, в их разнообразных расцветках. В то же время крылья — важнейший систематический признак отряда: они покрыты чешуйками, от структуры и расположения которых зависит причудливость окраски. Поэтому бабочек и называют чешуекрылыми. Чешуйки представляют собой измененные волоски. В этом легко убедиться, если внимательно рассмотреть чешуйчатый покров бабочки аполлона (Parnassius apollo). По краю крыла находятся очень узкие чешуйки, почти волоски, ближе к середине они расширены, но концы их остры, и, наконец, еще ближе к основанию крыла сидят широкие чешуйки в виде сплюснутого, полого внутри мешочка, прикрепленного к крылу посредством тонкого короткого стебелька. Чешуйки располагаются на крыле правильными рядами поперек крыла: концы чешуек обращены к боковому краю крыла, а их основания прикрыты черепицеобразно концами предыдущего ряда. Окраска чешуйки зависит от находящихся в ней пигментных зерен; наружная поверхность ее ребристая. Помимо таких пигментных чешуек, у многих видов, особенно тропических, крылья которых отличаются переливающейся металлической окраской, имеются чешуйки иного типа — оптические. В таких чешуйках отсутствует пигмент, а характерная металлическая окраска возникает благодаря разложению белого солнечного луча на отдельные цветные лучи спектра при прохождении его через оптические чешуйки. Это разложение лучей достигается преломлением их в скульптуре чешуек, обусловливающим перемену цвета при изменении направления, по которому падают лучи. Особый интерес представляют пахучие чешуйки, или андроконии, встречающиеся преимущественно у самцов некоторых видов бабочек. Это измененные чешуйки или волоски, связанные с особыми железками, выделяющими пахучий секрет. Андроконии располагаются на разных частях тела — на ногах, крыльях, на брюшке. Распространяемый ими запах служит приманкой для самки, обеспечивая, таким образом, сближение полов; часто он бывает приятным, напоминающим в ряде случаев аромат ванили, резеды, земляники и т. д., но иногда он может быть и неприятным, например вроде запаха плесени. Следует подчеркнуть, что для каждого вида бабочек характерны и форма, и оптические и химические свойства находящихся на крыльях чешуек. В редких случаях чешуйки на крыльях отсутствуют, и тогда крылья кажутся совершенно прозрачными, как это имеет место у стеклянниц.
Обычно у чешуекрылых развиты все четыре крыла; однако у самок некоторых видов крылья могут недоразвиваться или совсем отсутствовать. Передние крылья всегда больших размеров, чем задние. У многих видов обе пары крыльев сцепляются друг с другом при помощи особой зацепки, или «уздечки», представляющей собой хитиновую щетинку или пучок волосков, одним концом прикрепленных на верхней стороне переднего края заднего крыла, а другим концом входящих в карманообразный придаток на нижней стороне переднего крыла. Могут быть и другие формы оценочных механизмов, соединяющих переднее и заднее крыло. Не менее характерным признаком, чем структура крыльев и покрывающих их чешуек, являются ротовые органы бабочек. В преобладающем большинстве случаев они представлены мягким хоботком, способным свертываться и развертываться наподобие часовой пружины. Основу этого ротового аппарата составляют сильно удлиненные внутренние лопасти нижних челюстей, которые и образуют створки хоботка. Верхние челюсти отсутствуют или представлены небольшими бугорками; сильной редукции подверглась и нижняя губа, хотя ее щупики развиты хорошо и состоят из 3 члеников. Хоботок бабочки очень эластичен и подвижен; он прекрасно приспособлен к питанию жидкой пищей, каковой в большинстве случаев служит нектар цветов. Длина хоботка того или иного вида обычно соответствует глубине расположения нектара в тех цветках, которые посещают бабочки. Так, на Мадагаскаре произрастает одна интересная орхидея (Angraecum sesquipedale) с глубиной венчика 25—30 см. Она опыляется длиннохоботным бражником (Macrosila morgani), имеющим хоботок длиной около 35 см. В некоторых случаях источником жидкой пищи чешуекрылых могут служить вытекающий сок деревьев, жидкие экскременты тлей и другие сахаристые вещества. У некоторых бабочек, которые не питаются, хоботок может быть недоразвит или совсем отсутствовать (тонкопряды, некоторые моли и др.). Перелетая с цветка на цветок, бабочки могут переносить на себе пыльцу и тем самым способствуют перекрестному опылению растений. Весьма своеобразные взаимоотношения выработались у южноамериканской юкковой моли (Pronuba juccasella), относящейся к семейству Prodoxidae, и юккой (Jucca filamentosa). Гусеницы моли питаются развивающимися после оплодотворения завязями цветков юкки, которая неспособна самоопыляться. Перенос пыльцы производит самка моли; при помощи щупалец она собирает с тычинок юкки влажную пыльцу и перелетает на другой цветок. Здесь она откладывает внутрь пестика яйцо и затем на рыльце этого пестика помещает пыльцевой комочек. Таким образом, завязывание семян юкки целиком зависит от самки моли; в то же время часть развивающихся семян уничтожается гусеницами этого опылителя. Юкки цветут не каждый год; любопытно, что и бабочки могут вылетать не ежегодно, так как их куколки способны к длительному пребыванию в состоянии покоя, иногда продолжающегося в течение нескольких лет. Сбор нектара производится различными видами чешуекрылых в разное время суток. Одни из них летают днем, другие в сумерки или даже ночью.
Дневной образ жизни характерен прежде всего для так называемых дневных или булавоусых бабочек. Так называют комплекс (серию) семейств чешуекрылых, отличающихся булавовидными усиками (парусники, белянки, нимфалиды, геликониды, морфиды, голубянки). У них сильный и длинный хоботок, при помощи которого они высасывают нектар из цветков. Крылья широкие, в покое подняты вверх (за редким исключением), на задних крыльях отсутствует зацепка. Вызывают восхищение изумительные окраски крыльев дневных бабочек; их верхняя сторона обычно окрашена ярко и пестро, в то время как расцветки нижней стороны часто имитируют окраску и рисунок коры, листьев и т. д. С особой любовью относился к дневным бабочкам создатель первой научной систематики животных знаменитый швед Карл Линней. Давая названия описываемым им видам, он искал их в мифах классической древности. Это вошло в традицию у лепидоптерологов, т. е. ученых, изучающих бабочек. Поэтому так часто среди названий дневных бабочек встречаются имена древнегреческих богов и любимых героев: Аполлон, Киприда, Ио, Гектор, Менелай, Лаэрт. Они как бы символизируют все яркое, сильное и прекрасное, что радует и восхищает человека. Интересно биологическое значение ярких, пестрых окрасок верхней стороны крыльев, так часто наблюдающихся у булавоусых бабочек, особенно у нимфалид. Их основное значение заключается в распознавании особей своего вида на большом расстоянии. Наблюдения показывают, что самцы и самки таких пестро окрашенных форм привлекаются друг к другу издали окраской, а вблизи происходит окончательное распознавание по запаху, издаваемому андрокониями. Для проверки отрезали крылья у живых перламутровок и на их место приклеивали крылья белянок. Оперированные экземпляры выставлялись на лужайке и к ним вскоре прилетали белянки, большей частью самцы. Удавалось приманивать самцов бабочек на искусственные изображения самок их вида. Если верхняя сторона крыльев у нимфалид всегда окрашена ярко, то иного типа окраски характерны для их нижней стороны: они, как правило, криптические, т. е. защитные. В этой связи интересны два типа складывания крыльев, широко распространенные унимфалид, а также и в других семействах дневных бабочек. В первом случае бабочка, находясь в положении покоя, выдвигает передние крылья вперед так, что их нижняя поверхность, имеющая защитную окраску, открыта почти на всем протяжении. По этому типу складываются крылья, например, у углокрыльницы С-белое (Polygonia C-album). У нее верхняя сторона буро-желтая с темными пятнами и наружной каймой; нижняя сторона серо-бурая с белой буквой «С» на задних крыльях, за что она и получила свое название. Неподвижно сидящая бабочка малозаметна также благодаря неправильному угловатому контуру крыльев. Другие виды, например адмирал и репейница, прячут передние крылья между задними так, что видны только их кончики. В этом случае на нижней поверхности крыльев бывают выражены два типа окрасок: та часть передних крыльев, которая в состоянии покоя оказывается спрятанной, ярко окрашена, вся остальная часть нижней поверхности крыльев носит явно криптический характер.
У многих нимфалид, особенно у тропических форм, наблюдается подражательное сходство с листьями, когда воспроизводится характерная окраска сухих или живых листьев, их контуры и специфическое жилкование. Классическим примером в этом отношении являются индо-малайские бабочки-листовидки рода каллима (Kallima). Верхняя сторона крыльев у каллимы окрашена ярко и пестро, а нижняя своей окраской и рисунком напоминает сухой лист. Сходство с листом у сидящей бабочки усиливается еще благодаря тому, что ее верхнее крыло заострено на вершине, а нижнее крыло имеет небольшой хвостик, имитирующий черешок листа. Во всех указанных случаях пестрота окраски зависит от распределения пигментов в чешуйках, покрывающих крыло. Как показали многочисленные опыты, отложение пигментов в большой мере зависит от температурного фактора, воздействующего на куколок. При воспитании куколок при пониженных температурах (от 0 до 10°С) можно получить взрослые формы с сильным развитием темного пигмента меланина. Так, у траурницы при воздействии низких температур на ее куколку темнеет общий фон крыла, уменьшаются голубые пятна и по всей желтой полоске, идущей вдоль наружного края крыльев, откладывается меланин в виде черных точек. Весьма характерно, что сходные изменения вызывает выдерживание куколок траурницы и при высокой температуре, порядка 35—37°С. Этим объясняется различная окраска у одного и того же вида в разных климатических условиях. В этой связи весьма интересна постоянная сезонная изменчивость у изменчивой пестрокрыльницы (Araschnia levana), развивающейся в двух поколениях, отличающихся друг от друга по окраске. У весеннего поколения крылья рыжевато-красные, со сложным черным рисунком и белыми пятнышками у вершины переднего крыла; летнее поколение имеет буровато-черные крылья с белыми или желтовато-белыми пятнами на переднем крыле и такой же перевязью на заднем. Преобладающее большинство булавоусых бабочек распространено в тропических странах. Именно здесь встречаются виды, поражающие своей величиной и изумительной яркостью раскрасок. Среди тропических видов особенно красивы и своеобразны морфиды (Morphidae), представленные всего только одним родом (Morpho). Это крупные бабочки, достигающие в размахе крыльев 15—18 см. Верхняя сторона их крыльев окрашена в синие или голубые сильно переливающиеся металлические цвета. Такая окраска зависит от того, что крыло покрыто оптическими чешуйками, причем нижняя часть оптических пластинок пигментирована; пигмент не пропускает света и тем самым придает большую яркость интерференционной окраске ребер. У самцов, например, у Morpho cypris, блеск крыла чрезвычайно силен и производит впечатление полированного металла. В соединении с крупными размерами морфид это приводит к тому, что при ярком солнечном освещении каждый взмах крыла виден за треть километра. Морфиды относятся к самым заметным насекомым, населяющим леса тропической части Амазонки. Особенно много их на прогалинах и освещенных солнцем дорогах. Летают они на большой высоте; некоторые из них вообще не опускаются к земле ближе чем на 6 м. В ряде случаев у дневных бабочек ярко окрашенными бывают и верхняя и нижняя стороны крыльев. Подобная окраска обычно сочетается с несъедобностью обладающего ею организма, поэтому она получила название предостерегающей. Предостерегающая окраска характерна, например, для геликонид.
Геликониды (Heliconidae) — это своеобразное семейство эндемичных булавоусых бабочек, в состав которого входит около 150 видов, распространенных в Южной Америке. Крылья у них окрашены очень пестро, преимущественно в оранжевый цвет с контрастным рисунком из черных и желтых полос и пятен. Многие из геликонид обладают противным запахом и неприятным вкусом, и потому их не трогают птицы. Бабочки изобилуют под сенью роскошных тропических лесов Амазонки. Своим поведением и повадками они как бы демонстрируют свою неуязвимость. Полет у них медленный, тяжелый; держатся всегда роями, причем не только в воздухе при полете, но и на отдыхе, когда рой опускается в крону дерева. Сильный запах, исходящий от скопления отдыхающих бабочек, в значительной мере предохраняет их от врагов. Известный английский ученый Бэтс, изучая поведение геликонид, открыл любопытное явление, получившее название мимикрии. Под мимикрией понимают сходство в окраске, форме и поведении между двумя или несколькими видами насекомых. Характерно, что мимикрирующие виды всегда имеют яркую предостерегающую (демонстрационную) окраску. У бабочек мимикрия выражается в том, что одни из мимикрирующих видов оказываются несъедобными, в то время как другие лишены защитных свойств и только «подражают» своим защищенным моделям. Такими подражателями, для которых геликониды служат моделями, являются бабочки-белянки — дисморфия (Dismorphia astynome) и перхибрис (Реггhybris pyrrha). Они держатся в стаях летающих и отдыхающих геликонид, подражая им формой и окраской крыльев, а также полетом. В дальнейшем выяснилось, что мимикрия довольно широко распространена среди чешуекрылых, причем формы ее проявления различны. Так, у одного из африканских видов парусников (Papilio dardanus) хорошо выражен половой диморфизм: самцы имеют хвостики на задних крыльях, общая окраска крыльев желтая с темными полосами; у самок задние крылья округленные, без хвостиков. При этом самки представлены несколькими формами, сильно отличающимися друг от друга; каждая форма воспроизводит определенный тип окраски, свойственный определенному виду несъедобных бабочек данаид (Danaidae). У формы hippocoan на обоих крыльях имеются голубые пятна, как у ее модели (Атаuris niavius); у формы сепеа голубые пятна только на передних крыльях, а основания задних крыльев желтого цвета, как у другой модели (Amauris echeria). Своеобразно проявление мимикрии у бабочек стеклянниц (Aegeriidae), которые своим обликом скорее напоминают перепончатокрылых насекомых или крупных мух, чем чешуекрылых. Это подражательное сходство достигается благодаря характерной структуре крыльев и общим контурам тела. Крылья стеклянниц почти лишены покрова из чешуек и потому прозрачные, стекловидные; задние крылья короче передних, и чешуйки на них сосредоточены только на жилках. Тело довольно стройное, с длинным брюшком, далеко выдающимся позади крыльев; усики нитевидные или слегка утолщены посредине.
В отличие от бабочек, летающих в дневные часы, виды, питающиеся нектаром в сумерках или ночью, обладают иным типом окраски. Верхняя сторона их передних крыльев всегда окрашена под цвет субстрата, на котором они сидят днем. В покое передние крылья складываются вдоль спины кровлеобразно или наподобие плоского треугольника, прикрывая нижние крылья и брюшко. Неподвижно сидящая бабочка становится незаметной. Окраска задних крыльев чаще всего однотонная, неяркая. Однако в ряде случаев, например у совок, ленточниц, медведиц и бражников, она может быть яркой, предостерегающей. Так, у красной ленточницы (Catocala nupta) задние крылья кирпично-красные с черными перевязями, у желтой (С. fulminea) — охряно-желтые с черной срединной перевязью и таким же внешним краем, у голубой (С. fraxini) — голубые с черной каймой и срединной перевязью. У обыкновенной медведицы (Arctia caja) задние крылья красные с большими темно-синими, почти черными пятнами; брюшко с черными пятнами. В спокойном состоянии днем бабочки сидят на стволах деревьев сложив крылья и потому незаметны; при угрозе нападения они раздвигают передние крылья и демонстрируют отпугивающий сигнал в виде ярко окрашенных нижних крыльев, а иногда и брюшка. Своеобразна защитная окраска у серебристой лунки (Phalera bucephala). Передние крылья у нее серебристо-белые с большим желтым пятном в наружном углу; задние крылья серые. Днем бабочка сидит на дереве со сложенными кровлеобразно крыльями. В это время ее можно принять за обломок веточки. При этом желтые пятна на слегка вогнутых концах передних крыльев воспроизводят вид обнаженной древесины. Чешуекрылые — насекомые с полным метаморфозом. Их яйца очень разнообразны по форме, обычно окрашены, оболочка часто имеет сложную структуру. Личинок бабочек называют гусеницами. В большинстве случаев они червеобразной формы; тело состоит из головы, 3 грудных и 10 брюшных колец. В отличие от взрослых чешуекрылых их гусеницы всегда имеют грызущий ротовой аппарат. Помимо трех пар грудных ножек, у гусениц имеются еще так называемые «ложные», или «брюшные», ножки, которых бывает до 5 пар; они помещаются обычно на третьем—шестом и девятом брюшных сегментах. Брюшные ножки не расчленены, и их подошвы усажены хитиновыми крючочками. Специфичной физиологической особенностью гусениц является наличие у них пары трубчатых прядильных, или шелкоотделительных, желез, открывающихся общим каналом на нижней губе. Они представляют собой измененные слюнные железы, у которых основная функция слюноотделения заменена выработкой шелка. Выделения этих желез быстро затвердевают на воздухе, образуя шелковую нить, при помощи которой одни гусеницы скрепляют свернутые в трубку листья, другие повисают в воздухе, спускаясь с ветки, третьи окружают себя и ветви, на которых они сидят, паутиной. Наконец, у гусениц шелковая нить используется для построек кокона, внутри которого происходит окукливание.
У преобладающего числа видов бабочек гусеницы являются фитофагами; значительно реже встречаются случаи питания продуктами животного происхождения: шерстью, воском, роговыми веществами. Есть среди гусениц хищники и даже паразиты. По образу жизни гусениц можно разделить на две группы: 1) гусеницы, ведущие свободный образ жизни, которые живут более или менее открыто на растениях; 2) гусеницы, ведущие скрытый образ жизни. Свободноживущие гусеницы обитают как на травянистых, так и на древесных растениях, питаясь листьями, цветками и плодами. Переход к скрытому образу жизни представляет обитание в переносных чехликах, которые гусеницы сплетают из шелковистых нитей. Передвигаясь по растению, гусеницы таскают на себе свой чехлик, прячась в него при опасности. Так поступают, например, гусеницы бабочек-мешечниц. Такое же промежуточное положение между указанными двумя биологическими группами занимают листоверты. Так называют гусениц, строящих убежища из листьев, свертывая их и скрепляя свернутые части шелковистой нитью. При постройке такого убежища используется один или несколько листьев. Для многих гусениц характерно свертывание листа в сигарообразную трубку. Гусеницы, живущие «обществами», обычно устраивают специальные, иногда сложные гнезда, оплетая паутиной ветви, листья и другие части растений. Крупные паутинные гнезда образуют гусеницы яблонной горностаевой моли (Hyponomeuta malinellus), являющиеся опасными вредителями садов и лесов. Большими группами живут в паутинных гнездах гусеницы походных шелкопрядов (семейство Eupterotidae), отличающиеся своеобразным поведением: в поисках пищи они отправляются «в поход» стройными рядами, следуя гуськом друг за другом. Так ведут себя, например, гусеницы дубового походного шелкопряда (Thaumetopoea processionea), изредка встречающегося в лесах Юго-Западной Украины. Бабочка этого вида летает в августе и сентябре и откладывает яйца на кору дуба кучкой из нескольких прямых рядов, по 100—200 штук в кучке. Яйца зимуют, защищенные плотной прозрачной пленкой, образующейся из выделений самки. Вылупившиеся из яиц в мае гусеницы держатся группами в паутинном гнезде. Когда л
Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...
Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...
Ученые, внесшие большой вклад в развитие науки биологии Краткая история развития биологии. Чарльз Дарвин (1809 -1882)- основной труд « О происхождении видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь»...
Этапы трансляции и их характеристика Трансляция (от лат. translatio — перевод) — процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК...
Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...
РЕВМАТИЧЕСКИЕ БОЛЕЗНИ Ревматические болезни(или диффузные болезни соединительно ткани(ДБСТ))— это группа заболеваний, характеризующихся первичным системным поражением соединительной ткани в связи с нарушением иммунного гомеостаза...
