14 марта в мире отмечают День знаний о бабочках, или Learn About Butterflies Day, в который со временем превратился День мотыльков, праздновавшийся в США. И хотя у нас на севере России ещё лютуют морозы, снега метут, и до появления первых «крылатых фей» очень далеко, это прекрасный повод поговорить о них и узнать что-то новое о чешуекрылых, к которым и относят, как крупных бабочек, так и мелких мотыльков. Но обо всём по порядку.
БАБОЧКИ (ЧЕШУЕКРЫЛЫЕ, а по латыни — LEPIDÓPTERA) — один из отрядов НАСЕКОМЫХ — многочисленной, эволюционно продвинутой группы ЧЛЕНИСТОНОГИХ, являющихся представителями беспозвоночной ветви царства ЖИВОТНЫХ. Их эволюционное древо выглядит именно так:
Царство ЖИВОТНЫЕ — Тип ЧЛЕНИСТОНОГИЕ — Класс НАСЕКОМЫЕ — Отряд ЧЕШУЕКРЫЛЫЕ.
Специалист-учёный, изучающий насекомых зовётся ЭНТОМОЛОГ, но если его узкая специализация БАБОЧКИ (LEPIDÓPTERA), то он — лепидоптеролог. У учёных этой специализации есть своё научное сообщество, куда входит и Надежда Николаевна Кутенкова, научный сотрудник заповедника «Кивач», более 50 лет изучающая чешуекрылых насекомых нашего края. Она охотно поделилась с нами некоторыми интересными фактами из их классификации и биологии.
Название ЧЕШУЕКРЫЛЫЕ отряд получил из-за крошечных чешуек, покрывающих крылья бабочек. Именно чешуйки образуют на крыльях фантастические цветные узоры, т.к. они имеют различную форму, их окраска определяется содержанием в них пигмента разного цвета. А есть и бесцветные чешуйки, но имеющие ребристую структуру и не одинаковую толщину. Лучи света, попадая на них, разлагаются, преломляются и отражаются, создавая цветовые переливы разных оттенков. Незримый художник природа создаёт великолепное многообразие рисунков на крыльях этих маленьких существ.
Как и у всех насекомых, тело бабочек разделено на три отдела (голову, грудь и брюшко) и снабжено тремя парами ног. У них необычное строение рта, который представлен длинной трубкой — хоботком, в покое свёрнутом в спираль.
Фото слева: Внешний облик бабочек. Пяденица зелёная. Фото Н. Кутенковой.
Фото справа: Внешний облик бабочек. Перламутровка большая лесная. Фото Н. Кутенковой
У бабочек две пары крыльев. Но передние края задних крыльев сцеплены с задними краями передних крыльев, и поэтому два крыла образуют как бы единую лопасть. Крылья бабочек имеют при этом разную форму: узкие или широкие, с округлыми, угловатыми или изрезанными краями, с длинными выростами или выемками по краю крыла. Практически у всех бабочек рисунки на левой и правой паре крыльев идентичны и являются зеркальным отражением, но существует исключение — Мадагаскарская урания, которая имеет асимметричный рисунок на крыльях.
Фото слева: Разнообразие крыльев бабочек. Павлиноглазка рыжая. Фото Н. Кутенковой.
Фото справа: Разнообразие крыльев бабочек. Углокрыльница с-белое. Фото Н. Кутенковой.
Бабочки встречаются почти повсюду на нашей планете, их выявлено более 158 тыс. видов, но каждый год приносит новые открытия. В Карелии число выявленных видов чешуекрылых уже слегка перевалило за 1500 (1519, если быть точными), а в нашем заповеднике, на сегодняшний день, доподлинно установлено наличие 1183 видов. Это около 80 % от видового состава чешуекрылых Карелии.
Все бабочки учёными делятся на две крупные группы: макрочешуекрылые и микрочешуекрылые, причём отнюдь не по размеру тела. Разделение идёт по особенностям строения ножек у гусениц. Да, в группе «макро» преобладают виды более крупных размеров, а у «микро» соответственно — мелких, но и в той, и в другой группе встречаются виды несвойственного для неё размера. Это тот случай, когда размер не определяет принадлежность.
Фото слева: Макрочешуекрылые заповедника "Кивач". Бархатница Мера. Фото Н. Кутенковой.
Фото справа: Микрочешуекрылые заповедника "Кивач". Листовёртка. Фото Н.Кутенковой.
В «Киваче» — 536 видов макрочешуекрылых и 647 видов — микрочешуекрылых.
Такое огромное разнообразие, представленное на территории маленького по площади заповедника, обусловлено большим разнообразием мест обитания, имеющихся здесь. Разные типы лесов и болот, берега озёр, рек, ручьёв и прудов, небольшие, но тоже очень вариабельные, участки луговой растительности — и везде свой видовой состав чешуекрылых.
Группу макро-бабочек, в свою очередь, тоже делят на две, но уже далеко не равные подгруппы. В быту их часто называют — дневные и ночные, но правильнее — Булавоусые (дневные), и Разноусые (ночные), т.к. строением усов они действительно отличаются.
Фото слева: Булавоусая бабочка наших краёв. Голубянка аргус. Фото Н.Кутенковой.
Фото справа: Разноусая бабочка наших краёв. Коконопряд тополёвый, самец. Фото Н. Кутенковой.
У Булавоусых усики утолщены на конце, а у Разноусых они очень разнообразны по облику и часто не одинаковы даже у самок и самцов.
Коконопряд тополёвый, самец с пышными усами и самка с тонкими, нитевидными. Фото Н. Кутенковой.
А вот по времени суток для активного лёта чётко разделить их нельзя, т.к. среди якобы «ночных» не мало таких видов, которые бодрствуют в дневные часы. В заповеднике «Кивач» 65 видов Булавоусых бабочек и 471 вид — Разноусых. Как видим, подгруппы, действительно, не равны.
Наши Булавоусые — это всем хорошо знакомые Белянки, Голубянки, Бархатницы, Нимфалиды, Парусники, а также менее известные Толстоголовки. Мы перечислили названия 6 семейств, встречающихся в нашем регионе. Скорее всего многие знают, что далеко не все Белянки белого цвета, а Голубянки — голубого. Ведь Червонец огненный — тоже из семейства Голубянок, но название его хорошо говорит о доминирующей цветовой гамме на его крыльях. Принадлежность к тому или иному семейству у бабочек определяется по жилкам на крыльях, а не по цвету. Жилки этих насекомых — их паспорт. Они очень важны в систематике чешуекрылых.
Фото слева: Семейство Голубянки. Червонец огненный. Фото из интернета.
Фото справа: Голубянка аргус. Фото из интернета.
Голубянки — семейство небольших бабочек, размером всего 2-4 см. Очень любопытна одна особенность некоторых его представителей. Гусеницы многих видов голубянок живут в муравейниках. Самки бабочек откладывают яйца на растения, часто посещаемые этими насекомыми. А когда из яиц вылупляются личинки (гусеницы), муравьи сами относят их к себе в гнездо. Здесь они кормят гусениц и заботятся о них, а те «в благодарность» за предоставленную защиту, кров и пищу выделяют сладкую жидкость, которую муравьи обожают. Гусеницы некоторых видов голубянок даже питаются яйцами и личинками муравьёв, но хозяева гнезда их не трогают: гусеницы научились издавать звуки, напоминающие сигналы муравьиной матки (царицы). Вот такое взаимовыгодное для выживания видов в целом содружество!
К Разноусым относят в наших краях — Бражников, Коконопрядов, Тонкопрядов, Совок, Медведиц, Хохлаток, Пядениц, Шелкопрядов, Серпокрылок, Павлиноглазок или Сатурний и др., всего 12 семейств.
Разноусая бабочка, Медведица Кайя. Фото Н. Кутенковой.
И вот ещё несколько любопытных фактов, но уже из жизни Разноусых. Медведицы — семейство ярко окрашенных ночных бабочек, распространённых по всему миру. Хоботок у многих видов медведиц недоразвит, поэтому взрослые бабочки питаться не способны. Их единственное предназначение — спариться и отложить яйца. Гусеницы медведиц густо покрыты бурыми волосками, за что бабочки и получили своё название. Они кормятся лишайниками, листьями крапивы, одуванчика и других растений, среди которых есть и ядовитые. Яд постепенно накапливается в их теле и остаётся в организме даже после того, как гусеницы превращаются в бабочек. При нападении хищников медведицы первым делом раскрывают задние крылья, пытаясь отпугнуть врага яркой контрастной окраской. Если это не помогает, бабочка выделяет пенистую ядовитую жидкость с отвратительным запахом и вкусом. Её вырабатывает особая железа, расположенная в центре тела насекомого. Яд некоторых видов может быть даже смертелен для мелких животных. Неудивительно, что большинство пернатых считает медведиц малоаппетитным кормом.
Часто верхняя и нижняя стороны крыльев у бабочек отличаются между собой. У дневных — верхняя нередко имеет яркую расцветку, а нижняя — серую, незаметную, маскирующую. В покое такие насекомые складывают крылья над собой и становятся почти невидимы.
Фото слева: Разная окраска крыльев у дневной бабочки Дневного павлиньего глаза, наружная сторона. Фото Н. Кутенковой.
Фото справа: Разная окраска крыльев у дневной бабочки Дневного павлиньего глаза, нижняя сторона. Фото из интернета.
У ночных бабочек верхние крылья — невзрачные, в покое прикрывают нижние крылья с яркими полосами или пятнами.
Фото слева: Светлые нижние крылья у лунки серебристой. Фото из интернета.
Фото справа: Покровительственная окраска крыльев у ночной бабочки Лунки серебристой, в покое верхние невзрачные крылья прикрывают нижние - яркие, бабочка становится похожа на сучёк. Фото Н. Кутенковой.
Самая крупная бабочка планеты — представительница Булавоусых (дневных), это — Птицекрыл королевы Александры, живёт лишь в одной гористой местности в Новой Гвинее. Самки крупнее самцов: размах их крыльев может достигать 28 см. В Юго-Восточной Азии и Австралии обитают разные виды птицекрылов, и многие из них имеют очень красивую окраску, за что ценятся коллекционерами бабочек. Вырубка дождевых тропических лесов (мест их обитания) и отлов на продажу коллекционерам — основные причины того, что Птицекрыл королевы Александры и его сородичи оказались сегодня на грани вымирания.
А одна из самых маленьких дневных бабочек (т.е. макро-бабочек) в мире — Голубянка брефидиум, обитающая на юге Северной Америки. Размах её крыльев (расстояние между кончиками расправленных крыльев) чуть больше 1 см. Одна из самых мелких известных микро-бабочек — это моль-малютка с размахом крыльев не более 4,5 мм, родом с Канарских островов.
Фото слева: Самая большая дневная бабочка в мире - Птицекрыл королевы Александры. Фото из интернета.
Фото справа: Одна из самых маленьких микробабочек - моль-малютка рябиновая. Фото из интернета.
Самая крупная дневная бабочка России — Парусник Маака с размахом крыльев до 13,5 см, а в Карелии — Махаон (напоминаем, если кто забыл!) с размахом крыльев до 9 см, причём самки тоже немного крупнее самцов. Обитает он в хорошо прогреваемых местах: на лугах, опушках, полянах, обочинах дорог, по берегам водоёмов. Название «махаон» получил от Карла Линнея, давшего ему имя в честь известного древнего хирурга — сына знаменитого Асклепия. Эти бабочки очень активны, их почти невозможно застать в состоянии покоя, они постоянно порхают на высоте, иногда ненадолго приседая на высокие деревья или цветы. Бабочки нуждаются в большом количестве нектара, при этом отдают предпочтение зонтичным растениям. Их часто можно видеть в зарослях борщевика, моркови, петрушки, фенхеля, укропа. В поисках воды, как и другие бабочки, присаживаются у водоёмов на мокрую почву или свежий навоз для всасывания влаги. Иногда они «утоляют жажду» часами, и выпивают воды в несколько раз больше собственного веса.
Фото слева: Самая крупная дневная бабочка России — Парусник Маака, обитает на Дальнем Востоке. Фото из интернета.
Фото справа: Самая крупная дневная бабочка Карелии Махаон. Фото О. Ефимовой.
А самая крупная ночная бабочка Карелии — совка Голубая орденская лента (голубая ленточница) с размахом крыльев до 11 см.
Самая крупная ночная бабочка Карелии — совка Голубая орденская лента. Фото Н. Кутенковой.
Оба эти вида редки у нас, и занесены в Красную книгу Карелии.
Микро-бабочек в нашем регионе представляют Сокоедки, Чехлоноски, Мешочницы, Длинноусые моли, Моли-пестрянки, Пальцекрылки, Огнёвки, Моли первичные и трутовиковые. Всего в этой группе 42 семейства. Впечатляет! Вот они —настоящие «мотыльки». Судите по фото. Изучать их чрезвычайно трудно, поэтому в этой области лепидоптерологии — ещё много белых пятен.
Фото слева: Микробабочки заповедника. Мелкокрыл золотистый. Фото Н. Кутенковой.
Фото справа: Гусеница микробабочка Чехлоноски многоядной питается на ивовой сережке. Фото Н. Кутенковой.
Реально в природе существуют лишь виды. Все остальные таксоны (род, семейство, отряд и пр.) очень условны, так как в основном отражают наше понимание истории развития бабочек, иными словами их прошлое, иногда очень далёкое. Поскольку наши знания об этом всё время совершенствуются, то продолжается и разработка системы классификации.
Бабочки живут всюду, где есть растения. Но в каждой местности они свои. Географическая область распространения вида называется его ареалом. Ареал процветающих видов обычно обширен. А у других, уходящих со сцены, он ограничен или прерывист.
Возьмём опять же Махаона. Он по праву заслужил титул вездесущего. Попади мы на Кольский полуостров, на Чукотку, в Северную Африку, Гималаи, в Каракумы или в Северную Америку — он тут как тут, кружит вокруг, хоть и в небольшом количестве. А вот шашечница-акрейна встречается только в центральной части Ферганской долины. Её ареал не больше точки на карте континента.
Махаон, имеющий широкий ареал, в Карелии редок, занесён в Красную книгу Карелии. Фото О. Ефимовой.
География бабочек сохраняет память о давно минувших геологических и климатических изменениях на Земле. Более 10 тысяч лет назад холодно было в наших краях. Ледники покрывали всю территорию до среднего течения Днепра и Дона. Но жили здесь, летали у самой кромки ледника бабочки — любители прохлады, почти такие же, как и сейчас на северных островах. Но кончилось время льда, потеплело. И бабочки, привыкшие к холоду откочевали с ледниками на север, а другие поднялись ко льду в горы. Так и живут одинаковые бабочки на самом далёком севере — на Кольском полуострове и в горах — в Альпах, на Кавказе, Алтае. Их называют реликтами — остатками холодного (бореального) периода. Многие желтушки, перламутровки, чернушки, голубянки относятся к таким реликтам.
Каждая бабочка проходит четыре стадии развития, внешне непохожие друг на друга: яйцо, гусеница, куколка, имаго — взрослое насекомое. При этом каждая особь во время прохождения этих стадий сохраняет свой неповторимый набор хромосом. А в нём заложена подробная информация о внешнем облике каждой стадии насекомого, образе жизни гусениц и их кормовых растениях, местах окукливания, процессе преобразования гусеницы в бабочку, стадиях зимовки, поведении имаго и многом другом. Зиму насекомые переживают в стадии покоя — диапаузы. Она застаёт представителей разных видов на определённой стадии их развития. Это может быть и яйцо, и гусеница, и куколка, и имаго.
Махаон. Цикл Развития. Фото из интернета.
Фото слева направо: 1 - Имаго махаона. 2 - Яйцо махаона. 3 - Гусеница махаона. 4 - Стадии развития махаона: разные стадии гусениц и куколка. 5 - Куколка махаона, зимующая стадия бабочки.
Рассмотрим жизненный цикл Махаона. В зависимости от погодных условий и конкретной природной зоны его обширного ареала у него может развиваться от 1 до 4 поколений в год. Самка откладывает за один раз 2-3 яйца на нижнюю сторону листа или на боковую сторону стебля, причём делает это «в полёте», зависая над кормовым растением. За всю свою жизнь самка махаона откладывает до 120 яиц. Эмбриональная стадия длится около 5 дней, после чего отрождаются чёрные личинки с яркими пятнами, окрас которых с возрастом меняется на ярко-зелёный с оранжевыми точками. Личинки (гусеницы) очень активны и постоянно питаются завязями, цветами и бутонами зонтичных растений. Стадия гусеницы длится 15-16 дней. Достигнув конечного возраста развития, личинка перестаёт питаться и окукливается на стеблях растений. Период куколки, в зависимости от погодных условий, может длиться от 2-3 недель до нескольких месяцев. Последняя генерация зимует в фазе куколки, а взрослые насекомые появляются уже весной. Продолжительность жизни имаго составляет не более 3 недель.
На гусениц ложится функция питания, роста и накопления запасных веществ и энергии для последующего развития особи. А стадия имаго, наделённая крыльями, в основном предназначена для расселения, поиска корма для потомства и откладывания яиц. Из этого правила бывают исключения. Самки некоторых видов бабочек, например, античной волнянки, в процессе эволюции утратили крылья, а всю энергию тратят на производство яиц. Вышедшие из яиц гусеницы на выделяемой ими шелковинной нити разносятся ветром и попадают на соседние растения.
Бабочки волнянок, хохлаток и др. не имеют хоботков и не питаются. Им достаточно той энергии, которую накопили гусеницы. Но имаго большинства видов чешуекрылых всё-таки в течение своей жизни питаются нектаром цветков (некоторые — соком деревьев, перезревшими фруктами, и даже гниющим мясом) хотя при этом не растут. Пополнение энергии им необходимо для созревания яиц и длительных перелётов.
Фото слева: Самка античной волнянки не питается и не летает. Фото Н. Кутенковой.
Фото справа: Спаривание самца (крылатого) античной волнянки и самки. Налицо яркий половой диморфизм (половые различия во внешнем облике). Фото из интернета.
Наиболее совершенен полёт у представителей семейства бражники. Обладая быстрым маневренным полётом, они способны зависать в воздухе, летать вертикально вверх и вниз, а также назад. Рассмотрим повнимательней Бражника глазчатого. Насекомое это довольно тяжёлое, в полёте покачивается из стороны в сторону, как подвыпивший человек, за что семейство и получило своё название. В стадии имаго бабочка не питается, существуя непродолжительное время за счёт ранее накопленных запасов. В случае опасности бражник глазчатый принимает угрожающую позу: приподнимает передние крылья, показывая «глаз» — голубое кольцо в чёрном обрамлении, на задних, и при этом раскачивается вверх-вниз. Это отпугивает большинство птиц и насекомых-хищников.
Глазчатый бражник - универсальный полёт и своеобразные приёмы защиты от хищников. Фото Н. Кутенковой.
Миграция у бабочек встречается редко (примерно у 250 видов). Самая известная мигрирующая бабочка в мире — Данаида монарх, вид из семейства Нимфалид, одна из самых известных бабочек Северной Америки, которая ежегодно преодолевает большие континентальные расстояния.
Дальний мигрант - Данаида монарх. Фото из интернета.
А самой распространённой бабочкой в мире считается Репейница (чертополоховка). Она чувствует себя «как дома» практически во всех частях света за исключением Антарктики. Репейницы — перелётные бабочки, в поисках подходящих мест для кормёжки и размножения они нередко совершают далёкие воздушные путешествия, что и позволило им расселиться почти по всему миру. Кроме того, гусеницы репейницы очень неприхотливы в пище.
Репейница (чертополоховка). Фото из интернета.
Затронутая нами тема — неисчерпаема. У нас будет возможность продолжить её 19 июня — в День бабочек, отмечаемый в России.
Экскурсовод заповедника С. Н. Милевская.
По материалам, предоставленным энтомологом Н. Н. Кутенковой.
Фото Н. Н. Кутенковой, О. А. Ефимовой и из свободного доступа в интернете.