Развитие

4. Развитие

Чешуекрылые — насекомые с полным метаморфозом. Их яйца очень разнообразны по форме, обычно окрашены, оболочка имеет ложную 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 ещё 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. Свободно живущие обитают как на травянистых, так и на древесных растениях, питаясь листьями, цветками и плодами.

Переход к крытому 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.

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 листья на дереве уже сильно объедены, они спускаются с него и в поисках пищи ползут по земле, всегда в определенном порядке: впереди ползет одна гусеница, за ней, касаясь её своими волосками, следует другая. В середине колонны число гусениц в ряду увеличивается, сначала по 2, затем по 3-4 гусеницы ползут рядом. К концу колонна опять сужается. В июле — начале августа тут же в гнезде опять происходит окукливание, при чем каждая гусеница плетет себе овальный кокон. Через две-три недели вылетают бабочки.

Скрытый образ жизни ведут все гусеницы, обитающие внутри различных органов растений. Сюда относятся минёры, плодожорки, бурильщики и галлообразователи.

Минерами называют гусениц, живущих внутри листьев и их черешков и прокладывающих внутри хлорофиллоносных тканей внутренние ходы — мины. Некоторые минеры выедают не все содержимое листа, а ограничиваются или отдельными участками паренхимы, или же эпидермисом. Когда минирующие гусеницы живут внутри листа группами, могут возникать так называемые вздутые мины. Так, гусеницы сиреневой моли (Caaloptilia syringella), относящейся к особому семейству молей-пестрянок, вначале живут по нескольку штук вместе в одной общей мине, имеющей форму широкого пятна, которое может занимать большую часть листа. Мины эти сильно вздуты от скопляющихся в них газов. Эпидермис, покрывающий мину, быстро желтеет. Позднее гусеницы выходят из своих мин и, склерертируя листья, свивают их в трубки. Перед окукливанием они уходят в землю. В течение лета бывает два поколения; зимует у сиреневой моли куколка.

Гусеницы-плодожорки живут внутри плодов различных растений. Одни из них повреждают мякоть плодов, другие питаются исключительно семенами. Гусеницы-бурильщики обитают в стеблях травянистых растений или внутри ветвей и стволов кустарников и деревьев. Среди бурильщиков наиболее характерны стеклянницы и древоточцы.

Большинство видов стеклянниц развивается в стволах древесных растений, нанося им серьезные повреждения. К числу широко распространенных в Европе лесных вредителей нужно отнести большую тополевую стеклянницу (Aegeria apiformis). Самки этого вида откладывают яйца на нижнюю часть стволов деревьев, преимущественно тополей. Гусеницы развиваются в течение двух лет, питаясь древесиной, в которой проделывают ходы. На третий год весной они окукливаются в колыбельке под корой в особом плотном коконе из опилок и экскрементов. Перед выходом бабочки куколка на 2/3 высовывается из летного отверстия; даже после вылета бабочки куколочная шкурка продолжает сохранять такое положение.

Опасными для лесного хозяйства являются и некоторые виды древоточцев, например пахучий древоточец (Cossus cossus) и въедливая древесница (Zeuzera pyrina). Самка пахучего древоточца откладывает яйца кучками по 20-70 штук в трещины коры на стволах ив, тополей, ольхи, вяза и дуба. Развитие протекает в течение двух лет. Молодые гусеницы вгрызаются под кору, где делают общий ход неправильной формы, в котором они и зимуют. На следующий год гусеницы расходятся и каждая из них, углубляясь в древесину, выгрызает в ней широкий, преимущественно продольный ход. Пахучим древоточец называется потому, что гусеница издает резкий, неприятный запах древесного спирта; такой же запах распространяет и поврежденная её древесина. Хотя пахучий древоточец заселяет чаще всего больные и старые деревья, но он может быть опасен и для здоровых деревьев в тех случаях, когда образуются небольшие, но устойчивые многолетние очаги.

Настоящих галлообразователей среди гусениц немного. Больше всего их известно из семейства листоверток (Tortricidae). Наносимые ими повреждения чаще всего заключаются в уродливых вздутиях тех органов растения, внутри которых происходит развитие гусениц. Laspeyresia servillana вызывает вздутия стебля ивы, а Epiblema lacteana развивается в утолщенных стеблях полыни.

Весьма своеобразна жизнь чешуекрылых, гусеницы которых развиваются в водной среде. Кувшинковая, или болотная, огневка (Hydrocampa nymphaeata)откладывает яйца на листьях различных водных растений, с нижней их стороны. Вылупляющиеся из яиц зеленоватые личинки сперва минируют ткани растений. В это же время их дыхальца сильно редуцированы, поэтому дыхание происходит через всю поверхность кожи. После линьки гусеница оставляет мину и строит из вырезанных кусочков рдеста и кувшинок особый чехлик, причем дыхание пока остается прежним. В этом чехлике гусеница зимует, а весной покидает его и строит новый чехлик. Для этого она челюстями выгрызает из листа два овальных или круглых куска, которые скрепляет по бокам паутинкой. Такой чехлик всегда наполнен воздухом; на этой стадии у гусеницы имеются вполне развитые стигмы и трахеи, иона дышит теперь атмосферным воздухом. Ползая по водным растениям, гусеница таскает с собой чехлик так же, как это делают ручейники. Питается она, соскабливая челюстями кожицу и мякоть с листьев водных растений. Окукливание происходит в чехлике.

Несмотря на то, что многие насекомые подвергаются полному метаморфозу, лишь не многие из них испытывают такую же удивительную финальную трансформацию, когда гусеница или личинка сначала становится куколкой, а затем как по мановению волшебной палочки из неё появляется взрослая особь, уже снабженная всем необходимым для поиска пищи и партнера: крыльями, репродуктивными органами, высокоразвитыми органами вкуса, обоняния, а иногда и слуха.

Чтобы проследить ступени, ведущие к этому магическому превращению, можно начать с наблюдения за гусеницей европейской бабочки-парусника, когда, постепенно замедляясь, она замирает на вертикальной веточке. Её организм подчиняется командам крошечных желез, называемых Corpora alata, которые присутствуют у всех насекомых. Эти железы производят то, что современные биологи называют ювенильным гормоном. Пока этот гормон выделяется, насекомое находится в стадии личинки.

Когда производство ювенильного гормона прекращается, выделяются гормоны другого типа. Начинается жизнь куколки – промежуточная стадия между гусеницей и взрослой бабочкой. В это время гусеница сбрасывает свою ярко окрашенную кожу, обнажая невзрачную оболочку хризалиды, или куколки, которая ещё напоминает сегментированное тело личинки.

Находящееся внутри существо совершенно неподвижно, но отнюдь не мертво. Внутри хризалиды работают мощные жизненные силы. После прекращения выделения ювенильного гормона личиночные клетки гусеницы действительно постепенно умирают, а вместо них начинают развиваться дремавшие до сих пор взрослые клетки. В зависимости от времени года этот процесс продолжается от 10 дней до семи месяцев: клетки вырастают и формируются в совершенно новое создание, которое появится из хризалиды как взрослое насекомое.

Это бесконечно сложное изменение имеет четкую цель: сделать так, чтобы личинки и взрослые особи вели различный образ жизни, идеально подходящий для их абсолютно разных функций и нужд. Гусеницы – сугубо земные существа, иногда причудливо орнаментированные яркими или камуфляжными узорами и шипами, отличными от наряда взрослой бабочки. Единственная их цель – поглощать пищу. Взрослые насекомые ради своей главной репродуктивной функции поднимаются в воздух, хотя некоторые из них, питаясь цветочным нектаром, невольно играют при этом ещё и роль опылителей, уступая по приносимой здесь пользе лишь пчелам. Другие чешуекрылые не способны питаться и живут только до исполнения своей репродуктивной роли. [1, 7]