Как гусеница превращается в бабочку

Метаморфоз мотылька

Для того чтобы крошечная, только что вылупившаяся гусеница смогла превратиться в прекрасного мотылька или бабочку, она для начала должна стать очень толстой. Кстати, главными в жизни гусеницы являются два занятия – еда и линька.

Тогда как у млекопитающих, рыб, птиц и рептилий есть скелет, который поддерживает их тело, у членистоногих животных, включая насекомых, его нет. Вместо этого Бог придумал для них жесткое внешнее покрытие или раковину, которая называется наружным скелетом. Наружный скелет гусеницы может выглядеть мягким, но именно он придает форму всему телу гусеницы (включая иногда мягкие шипы или рожки).

Когда приходит определенное время, плотная старая кожа открывается и гусеница, изгибаясь осторожно, выходит за пределы этого старого скелета, готовая к новому наружному скелету. После каждой линьки гусеница становится больше по размеру и может приобретать слегка новую форму или окраску.1

Фотография: stock.xchng

А тем временем, глубоко внутри тела гусеницы располагаются скопления особых клеток под названием иммагинальные диски. Эти клетки предназначены для развития будущих крыльев, сочлененных лапок и сложных глаз. После того как гусеница полиняла достаточное количество раз и достигла своего наибольшего размера, она готовится стать куколкой, закручивая кокон. После этого она зарывается под землю, а гусеницы большинства бабочек образуют хризалиду.

Как гусеница превращается в бабочку

Когда гусеница лежит спокойно, в её мозгу выделяются гормоны, которые дают сигнал телу развиваться до её взрослого состояния.2 В результате иммагинальные диски начинают приходить в действие, образуя усики, чешуйчатые крылья, репродуктивные органы и все остальные части тела, необходимые взрослому насекомому.

Даже мышечная система должны быть переделана для того, чтобы помочь крыльям. Некоторые мышцы разрушаются, другие ‘реконструируются’, а остальные мышцы образуются совершенно новыми.3 Когда появляется взрослый мотылек или бабочка, она абсолютно не похожа на того маленького червячка, которым она была вначале.

Немного истории

История появления бабочек уходит своими корнями в юрский период мезозойской эры. Именно в это время наибольшее развитие получили цветочные растения, что и вызвало появление чешуекрылых насекомых.

Известны виды бабочек, найденные в янтаре, эпохи палеогена. Они мало чем

отличаются от современных видов этих насекомых, поэтому, как гусеница превращается в бабочку сегодня, так же это происходило и миллионы лет назад.

На сегодняшний день бабочки – самый многочисленный вид насекомых, они насчитывает около 160 000 видов, и обитают на территории всей планеты, кроме Антарктиды.

Полный и неполный

Описанный выше тип метаморфоза, который происходит в жизни таких насекомых, как мотыльки, бабочки, пчелы, мухи и муравьи, известен под названием ‘полный’ метаморфоз, который включает четыре стадии развития: яйцо (1), личинка (2), куколка (3) и взрослое насекомое (4). У мотылька личинка – это гусеница, кокон – это куколка, а разноцветное крылатое существо, которое попадается вам в сачок – это взрослая бабочка.

Однако существует еще и второй тип метаморфоза, который происходит в жизни таких насекомых, как термиты, саранча, сверчки, цикады и тли. Он включает следующие изменения: яйцо (1) личинка (2) взрослое насекомое (3) — всего три стадии. В этом ‘неполном’ метаморфозе отсутствует стадия куколки. Нимфа (личинка) просто выглядит как маленькое взрослое насекомое, и по мере того, как она линяет, она быстро становится больше, пока не достигает размеров взрослой особи с полностью развитыми крыльями и репродуктивными органами.

Дарвинисты сталкиваются с огромными проблемами, когда пытаются объяснить происхождение метаморфоза с помощью случайных мутаций и естественного отбора.

Каждая стадия в развитии насекомого жизненно важна. Дарвинисты сталкиваются с огромными проблемами, когда пытаются объяснить происхождение метаморфоза с помощью случайных мутаций и естественного отбора, так как любой пробел или ошибка во всем цикле, как правило, убивает насекомого, или делает его репродуктивную функцию невозможной.

Если гусеница не может вылезти из своего старого наружного скелета, если она не может образовать кокон и хризалиду, или если она не способна переделать мышцы и образовать новые части тела, как это делает куколка, она погибает. Она никогда не становится взрослой особью, а, следовательно, она не размножается.

Предлагаем ознакомиться:  Мелки от блох в квартире

Стадии развития бабочки монарх (Danaus plexippus)

Фотографии: Боб Моул, .

Жизненный цикл этого красивого насекомого посвящен тому, чтобы найти себе пару, спариться и отложить яйца. У каждого вида бабочек свой временной отрезок превращения из гусеницы во взрослое насекомое, максимально он может длиться три года.

Яйца бабочка откладывает не абы где, а специально подбирает укромный листик, где они будут в безопасности. Мало того, у них в инстинкте заложены виды растений, которые для этого подходят. Вылупившаяся из яйца гусеница не «на своем» листике, может привередничать с едой.

После того как гусеница прогрызает яйцо и выбирается наружу, все ее действия – это еда. Начинает она с того листа, на котором родилась, и затем идет дальше. Когда популяция гусениц резко увеличивается, они могут нанести непоправимый вред лесам, фруктовым деревьям и даже урожаю зерновых.

За время существования в теле гусеницы насекомое стремительно набирает вес, поэтому несколько раз сбрасывает тесную кожу. После последней линьки, чаще всего четвертой или пятой, гусеница начинает готовиться к «спячке» в коконе. У некоторых из них всего несколько дней, чтобы тщательно подкрепиться, набраться сил и питательных веществ, и упаковать себя в кокон.

Захватывающее изменение

Эволюционная теория также не способна дать разумное объяснение радикальному различию роста насекомых. Давайте рассмотрим время, в течение которого развиваются разные виды насекомых. Перед тем, как начать линять и превращаться во взрослые особи нимфы цикады зарываются под землю и проводят там около 17 лет, питаясь от корней деревьев.

Подёнок (мухи-однодневки) ошибочно называют ‘самыми примитивными крылатыми насекомыми’, но они совсем не примитивные.

Водяные личинки таких насекомых, как подёнки и комары представляют особую проблему для эволюционистов. Подёнок (мухи-однодневки) ошибочно называют ‘самыми примитивными крылатыми насекомыми’,5 но они совсем не примитивные. Наоборот, они живут два или три года под водой, дышат жабрами, как рыбы, а затем появляются на суше во взрослом виде. В воздухе они живут всего один день, в течение которого они летают роем, спариваются и откладывают яйца.

Комары также на стадии личинки и куколки находятся под водой, после чего они появляются как взрослые насекомые, летают, высасывают кровь (по крайней мере, многие самки) и размножаются. Самки одного вида водных мотыльков проводит всю свою жизнь под водой, тогда как самцы этого же вида летают всю жизнь над водой, а опускаются к воде только для спаривания.

Стадии развития бабочки монарх (Danaus plexippus)

Фотографии: Боб Моул, .

  1. Гусеница бабочки монарх (личинка), питающаяся листьями молочая. Личинка вылупляется из яйца и остается в этом состоянии около двух недель, хотя это время зависит от температуры.
  2. Куколка бабочки монарх (хризалида).
    Затем гусеница прикрепляется вниз головой к удобной веточке. Она сбрасывает свой наружный покров и образует кокон, который превращается затем в куколку (хризалида). На этом этапе происходит самое чудесное преобразование – большая часть тканей гусеницы растворяется и перестраивается в бабочку. Все это происходит по генетической программе. Сначала куколка выглядит как восковой сосуд желтовато-зеленоватого цвета.
  3. Куколка бабочки монарх перед самым появлением бабочки.
    По мере того как метаморфоз продолжается, хризалида становится очень прозрачной, так что можно увидеть разные цвета бабочки. Кстати, бабочка появилась сразу же после того, как была сделана эта фотография.
  4. Только что появившаяся бабочка монарх с оболочкой хризалиды. Через 9–15 дней, наконец, появляется бабочка. Она расправляет свои крылья, проталкивая кровь из тела в кровеносные сосуды, расположенные в них (ниже слева). Бабочка ждет, пока её крылья окрепнут и высохнут перед тем, как улететь и начать заново жизненный цикл.
  5. Взрослая самка бабочки монарх.
    Более толстые сосуды и отсутствие утолщений на сосудах верхних задних крыльев позволяют отличить бабочку самку от самца.

Может ли эволюция объяснить сложный метаморфоз?

В 1999 году в выпуске журнала Nature, двое ученых (Джеймс Труман и Линн Риддифорд) представили свою гипотезу относительно того, как эволюционировал метаморфоз насекомых. В своей статье авторы попытались объяснить эволюцию метаморфоза, состоящего из четырех стадий из метаморфоза, состоящего из трех стадий, предположив, что метаморфоз из трех стадий фактически состоит из четырех стадий.1 Они назвали эту произвольно выдуманную четвертую стадию ‘пронимфой’, и описали её как период, который всегда предшествует первой линьке, и который имеет разную продолжительность в зависимости от вида, а иногда заканчивается сразу же после того, как насекомое вылупляется из яйца.2 Эта ‘пронимфа’, как они утверждают, эволюционировала в нашу современную личинку.

Предлагаем ознакомиться:  Как вывести паразитов из организма

Другими, более понятными словами, какое-то древнее насекомое вылупилось из яйца слишком рано и начало искать себе пищу. Оно продолжало эволюционировать, пока не научилось проводить много недель в таком недоразвитом, гусеницеподобном состоянии. После этого оно, наконец, метаморфизировало в запоздалую стадию нимфы, которая, по словам авторов статьи, сократилась и эволюционировала в нашу современную куколку.

Основная проблема этой идеи заключается в том, что эта недоразвитая ‘пронимфа’, как описано в журнале Nature, не может есть! Если эта пронимфа хотела выживать и превращаться во взрослое насекомое, ей необходим бы был полностью развитый пищеварительный тракт и способность кусать, жевать и проглатывать пищу. Труман и Риддифорд утверждают, что ‘пронимфа’ преодолела эти трудности и постепенно эволюционировала до тех пор, пока не научилась есть, передвигаться и предположительно защищаться. Защита очень важна в мире, где ‘выживает наисильнейший’, и невозможно себе представить, что под покровительством эволюции в полной безопасности оставалась именно первая недоразвитая ‘пронимфа’, а не нормальная, полностью развитая нимфа!

Самое лучше объяснение состоит в том, что метаморфоз, включающий четыре стадии, был создан независимо и полностью функциональным.

Ссылки и примечания

  1. Труман, Д.В. и Риддифорд, Л.M., Происхождение метаморфоза насекомых, журнал Nature401(6752):447–452, 30 сентября, 1999.
  2. Ссылка 1, с. 448.

Жизнь в коконе

Чтобы выжить в период «бездействия» и беззащитности, гусеницы находят подходящий лист, ветку или ствол дерева, к которому можно незаметно «приклеиться» прочной шелковой ниткой, которую они выделяют из брюшка.

Чтобы понять, как гусеница превращается в бабочек, следует вникнуть в ее умение себя правильно к этому подготовить.

Приклеившись к выбранной поверхности, гусеница зависает на шелковой нитке и начинает оборачивать себя ею вокруг тельца. Происходит это постепенно, но что важно, при обертывании гусеница придает своему кокону вид, подобный листу, почке или стеблю выбранного ей растения.

Сходство настолько очевидно, что только очень наблюдательный глаз может обнаружить кокон на его поверхности. Делается это для того, чтобы беззащитную гусеницу не нашли и не съели.

Как гусеница превращается в бабочку внутри кокона можно увидеть, только делая съемки специальной аппаратурой в лабораторных условиях. Этот процесс настолько медленный и скрытный, что наблюдать его в природе невозможно.

Запасов, которые успела отложить в своем теле гусеница, вполне хватает на силы для метаморфозы ее в бабочку.

Выход в свет

Тайна того как гусеница превращается в бабочек, заставляет ученых каждый раз изучать, снимать и фиксировать этот момент для любознательных детей и взрослых.

Обычно, момент рождения прекрасного насекомого происходит на восходе, когда еще нежарко, а на растениях лежит роса. Кокон буквально лопается, как будто созревший плод, и из него постепенно выбирается новое существо, это гусеница превращается в бабочку, картинки отчетливо это показывают.

Вначале бабочка очень слаба, ее крылья смяты и не имеют упругости и силы, поэтому она цепляется за стебель, лист или ветку, чтобы «отдохнуть», расправить и просушить крылышки. По мере того как они распрямляются и просыхают, они становятся более плотными и эластичными. Иногда бабочке для этого требуется пара часов.

После того как гусеница превращается в бабочек, у нее меняются «приоритеты» в жизни. Если на стадии личинки главная потребность ее существования была еда, то теперь цель насекомого – продолжить свой род и начать цикл сначала. Первое, что делает новое существо, – это поиск партнера для оплодотворения.

Может ли эволюция объяснить сложный метаморфоз?

В 1999 году в выпуске журнала Nature, двое ученых (Джеймс Труман и Линн Риддифорд) представили свою гипотезу относительно того, как эволюционировал метаморфоз насекомых. В своей статье авторы попытались объяснить эволюцию метаморфоза, состоящего из четырех стадий из метаморфоза, состоящего из трех стадий, предположив, что метаморфоз из трех стадий фактически состоит из четырех стадий.

Предлагаем ознакомиться:  Как избавиться от гусениц на яблоне

1 Они назвали эту произвольно выдуманную четвертую стадию ‘пронимфой’, и описали её как период, который всегда предшествует первой линьке, и который имеет разную продолжительность в зависимости от вида, а иногда заканчивается сразу же после того, как насекомое вылупляется из яйца.2 Эта ‘пронимфа’, как они утверждают, эволюционировала в нашу современную личинку.

Другими, более понятными словами, какое-то древнее насекомое вылупилось из яйца слишком рано и начало искать себе пищу. Оно продолжало эволюционировать, пока не научилось проводить много недель в таком недоразвитом, гусеницеподобном состоянии. После этого оно, наконец, метаморфизировало в запоздалую стадию нимфы, которая, по словам авторов статьи, сократилась и эволюционировала в нашу современную куколку.

Основная проблема этой идеи заключается в том, что эта недоразвитая ‘пронимфа’, как описано в журнале Nature, не может есть! Если эта пронимфа хотела выживать и превращаться во взрослое насекомое, ей необходим бы был полностью развитый пищеварительный тракт и способность кусать, жевать и проглатывать пищу.

Труман и Риддифорд утверждают, что ‘пронимфа’ преодолела эти трудности и постепенно эволюционировала до тех пор, пока не научилась есть, передвигаться и предположительно защищаться. Защита очень важна в мире, где ‘выживает наисильнейший’, и невозможно себе представить, что под покровительством эволюции в полной безопасности оставалась именно первая недоразвитая ‘пронимфа’, а не нормальная, полностью развитая нимфа!

Самое лучше объяснение состоит в том, что метаморфоз, включающий четыре стадии, был создан независимо и полностью функциональным.

Интерес к бабочкам

Как гусеница превращается в бабочку

Бабочки заслуженно признаны одними из самых красивых видов насекомых на планете. Их удивительное превращение из ползающих и вечно жующих гусениц в крылатых красавиц особенно завораживает детей.

Сняты документальные и мультипликационные фильмы на тему «Как гусеница превращается в бабочку» для детей. Пожалуй, это прекрасный способ разбудить у ребенка неподдельный интерес к окружающему его миру.

Начиная с интереса к бабочкам, дети, впоследствии, проявляют интерес к остальным видам фауны и флоры. Таким образом, происходит ознакомление ребенка с планетой, на которой он живет, и ее обитателями.

Ссылки и примечания

  1. Труман, Д.В. и Риддифорд, Л.M., Происхождение метаморфоза насекомых, журнал Nature401(6752):447–452, 30 сентября, 1999.
  2. Ссылка 1, с. 448.
  1. Гур, Р. и Н., Метаморфоз насекомых: от яйца до взрослой особи, Atheneum, New York, сс. 6–8, 1990. Вернуться
    к тексту.
  2. Виглсворт, В.Б., Гормоны насекомых, Scientific Publications Department, Carolina Biological Supply Company, Oxford University Press, 1983. Вернуться к тексту.
  3. Чепмен, Р.Ф., Насекомые: строение и функции, The English Universities Press Ltd, London, сс. 410–415, 1969. Вернуться к тексту.
  4. Фарб, П., Насекомые, Life Nature Library, Time-Life Books, New York, с. 61, 1962. Вернуться к тексту.
  5. Берни, Д. и Вилсон, Д., Животное, Smithsonian Institution, Dorling Kindersley, New York, с. 551, 2001. Вернуться к тексту.
  6. Ссылка 4, с. 145. Вернуться к тексту.
  7. Ссылка 4, с. 142. Вернуться к тексту.
  8. Деринг, Г. и Маккормик, Д.M., Муравей родился, Sterling Publishing Co., Inc., New York, сс. 7–16, 1973. Вернуться к тексту.

Общественный метаморфоз

Если и этого недостаточно, мы можем вспомнить метаморфоз общественных насекомых, таких как муравьи. У личинок муравья нет ног, и они не могут находить себе пищу, передвигаться и чистить себя. Они полностью зависят от круглосуточного ухода рабочих муравьев, без помощи которых они быстро погибли бы. Молодым муравьям необходима помощь рабочих муравьев даже для того, чтобы выбраться из кокона в конце стадии куколки.8

Если бы с самого начала своего существования муравьи не имели сложного общества, где все члены зависят друг от друга, как бы могли выживать личинки ‘древних’ муравьев? Библия дает нам единственный подходящий ответ: Бог с самого начала сотворил их общественными, так же как Он сотворил гусениц, поедающими растения, нимф подёнок плавающими, а мотыльков и бабочек летающими и размножающимися.

Оцените статью
Без вредителей
Добавить комментарий

Adblock detector