Мимикрия у насекомых. Мимикрия мюллеровская

Мимикрия у насекомых.
Мимикрия мюллеровская
Это сходная предупреждающая окраска у различных несъедобных видов животных,
которая всем им приносит пользу; тип мимикрии, когда два или несколько несъедобных
или опасных вида, подражая друг другу, образуют “кольцо мимикрии”. Например, у
многих видов ос и пчел на теле имеются желтые и черные полоски, и хищники, часто
сталкиваясь с несколькими видами-имитаторами, привыкают избегать их, что выгодно
всем видам, входящим в “кольцо”. Такой тип мимикрии впервые был описан Ф.
Мюллером.
Мимикрия бейтсоновская
Это подражание незащищенного съедобного вида (имитатора) другому
неродственному ему виду-модели, к-рый невкусен или опасен для хищника; один из типов
покровительственной окраски у животных. Так, многие виды безвредных змей сходны по
внешнему виду с ядовитыми; безвредные мухи и бабочки-стеклянницы часто подражают
пчелам и осам, а съедобная бабочка вице-король — несъедобной данаиде. Мимикрия была
описана впервые Г. Бейтсом (1940).
Особенности внешнего строения и развития
отряда Двукрылых.
Усики, или антенны, расположены на лобной
поверхности головы, между глазами. У комаров
они длинные, многочлениковые, что является
одним из наиболее отчетливых признаков,
отличающих подотряд длинноусых двукрылых
(Nematoсега). У мух, входящих в два других
подотряда, антенны сильно укорочены и обычно
состоят всего из трех коротких члеников,
последний из которых несет простую или
перистую щетинку. Антенны— главным образом
органы восприятия запахов. На поверхности
каждого из члеников имеются специально
приспособленные для этого обонятельные бугорки.
Нередко антенны самцов двукрылых бывают
много сложнее, чем антенны самок. Эти вторичные
половые отличия наблюдаются обычно у комаров;
у мух же они проявляются чаще в размерах глаз.
Ротовые части двукрылых (рис. 407) сильно
изменены и пригодны для приема главным
образом жидкой пищи. Наиболее совершенным
приспособлением для этого является хоботок
высших мух, образованный нижней губой и
заканчивающийся сосательными лопастями.
У кровососущих комаров ротовые части
сильно вытянуты, нижняя губа образует желобок, в
котором
располагаются
колющие
стилеты:
игловидные верхние челюсти (мандибулы) и
нижние челюсти (максиллы). Между ними находится подглоточник, по которому
проходит проток слюнных желез. Сверху желоб нижней губы прикрывается верхней
губой.
У некоторых кровососущих мух мандибулы не развиваются и хоботок устроен иначе,
чем у комаров. Их нижняя губа образует стилетообразный твердый желоб, вырез которого
прикрывает такая же по форме верхняя губа, сцепленная с нижней специальными
выростами. Зубчики, которые в хоботке высших мух расположены на сосательных
лопастях и служат большинству видов для соскребания твердых пищевых частиц, у
кровососов сильно увеличены и используются для вскрытия покровов животных. При
этом муха приставляет хоботок вертикально к коже животного и приводит в движение
валики, на которых расположены предротовые зубцы. Надрезав верхний защитный слой
кожи, эти зубцы довольно быстро высверливают рану. Такими хоботками обладают
жигалки, муха це-це и другие близкие виды двукрылых. При проколе покровов насекомых
хищными мухами — ктырями и зеленушками — основную роль выполняет нижняя губа
вместе с подглоточником. У таких кровососов, как слепни, ранка наносится в основном
мандибулами.
Три грудных сегмента двукрылых плотно спаяны между собой, образуя прочный
грудной отдел — вместилище мощной мускулатуры. Он служит надежной опорой для
крыльев во время быстрого полета. Здесь же расположены жужжальца — короткие
булавовидные придатки, представляющие собой видоизмененную вторую лару крыльев.
Их считают органами равновесия. Среднегрудь — наиболее мощный грудной сегмент —
на заднем крае сверху снабжена полукруглым выростом — щитном.
Передняя пара крыльев у представителей отряда, как правило, хорошо развита.
Однако известны также случаи полной утраты крыльев и не только у паразитических
форм, но и у свободноживущих видов. Удивительный облик приобретают, например,
бескрылые хионеи (Chionea агаneoides) из семейства лимониид (Limoniidae),
напоминающие скорее пауков, чем мух. Встретить их можно ранней весной, когда они
ползают прямо по снегу. Большинство же комаров из этого очень нрупного семейства,
включающего более 5500 видов, имеют хорошо развитые крылья и внешне очень похожи
на комаровдолгоножек.
В покое крылья складываются над брюшком кровлеобразно, горизонтально одно над
другим, или же попросту отводятся назад и в стороны. Многие семейства двукрылых
лучше всего различаются по жилкованию крыла — рисунку, который образуется на
прозрачных крыльях их каркасом — жилками. У хороших летунов особенно прочно
укреплен жилками передний край крыла. Поверхность крыльев нередко бывает покрыта
крупными и мелкими волосками или чешуйками, а иногда несет дополнительно
чувствующие поры. В основании крыла у многих мух обособляются грудная и крыловая
чешуйки, а также крылышко.
Представление о личинках двукрылых как о беловатых, безногих и безголовых
«червях», копошащихся в навозе и помойках, совершенно не отражает истинного
многообразия их форм и основано на самом поверхностном знакомстве с отрядом.
Прежде всего следует подчеркнуть, что у личинок всех длинноусых двукрылых
голова хорошо развита и часто снабжена сильными челюстями, с помощью которых
личинки питаются корешками растений или гниющими органическими веществами.
Единственным исключением является редкое семейство длинноусых двукрылых—
гиперосцелидиды (Hyperoscelididae).
У личинок гиперосцелидид полностью
отсутствует
головная
капсула,
их
головной сегмент несет лишь пару усиков
и ротовое отверстие. Живут эти личинки в
разлагающейся древесине и питаются
исключительно жидкой пищей.
Головная
капсула
никогда
не
развивается у личинок высших мух, весь
ротовой аппарат которых представлен
обычно только двумя склеротизованными
крючьями.
Утрата головной капсулы, столь
характерная
для
личинок
высших
двукрылых, связана с развитием у них
своеобразного способа пищеварения,
которое
получило
название
внекишечного.
При
этом
типе
пищеварения
пища
предварительно
переваривается вне тела личинки под
воздействием
выделяемых
ею
пищеварительных соков и лишь потом
заглатывается и усваивается.
Разнообразна форма тела личинок.
Каждый сегмент личинок несет с боков по
длинному выросту с присоской на конце.
Попеременно передвигая эти выросты, личинки способны медленно двигаться по камням
на дне самых быстрых потоков. Трахейная система у них полностью отсутствует —
редкий случай не только у двукрылых, но и у насекомых в целом, и дышат они с помощью
анальных жабр.
Очень интересны слизневидные личинки комариков рода цероплатус (Ceroplatus
семейства Ceroplatidae), встречающиеся открыто на поверхности грибов и плесени. Они
обладают редкой среди двукрылых способностью испускать в темноте слабый
фосфорический свет, источником которого является их жировое тело. Свечение
продолжается и у куколки, но исчезает у взрослого комарика.
Пожалуй, единственным постоянным признаком личинок двукрылых является
отсутствие грудных (истинных) ног. Отсутствие ног у личинок мух в ряде случаев
компенсируется развитием у них различных выростов тела, напоминающих «ложные
ноги» гусениц бабочек. С помощью этих выростов личинки могут сравнительно быстро
передвигаться по поверхности субстрата. Такие личинки известны, например, в семействе
бекасниц (Leptidae), насчитывающем более 400 видов. У большинства из них личинки
червеобразные и внешне не отличаются от личинок комнатной мухи. Но у личинок
ибисовой мухи (Atherix ibis), которые обитают среди камней на дне быстротекущих рек,
на каждом туловищном сегменте имеется по паре снабженных крючками «ложных ног»,
которые служат совершенными органами движения.
В обильном пищевом субстрате личинки двукрылых встречаются большими
скоплениями. Обычными местами массового развития личинок высших мух являются
разлагающиеся трупы животных, помойки, уборные и т. п.
Процесс превращения взрослой личинки в куколку у двукрылых имеет свои
особенности. Обычно у насекомых с полным превращением, после того как под
покровами личиночной шкурки сформируется куколка, эти покровы сбрасываются и
куколка полностью освобождается.
Длинноусые двукрылые не представляют исключения из этого правила. Зато у целой
группы высших мух имеется специальное дополнительное защитное приспособление,
оберегающее куколку от повреждений и получившее название пупария. В этом случае
шкурка взрослой личинки не только не сбрасывается, как ненужная оболочка, но,
наоборот, затвердевает, приобретает бочонковидную форму и укрепляется различными
отложениями. Куколка же формируется внутри этой шкурки, а взрослая муха, чтобы
оказаться на свободе, выламывает в ней круглое выходное отверстие (табл. 55).
Источник:
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biology/164/
Особенности внешнего строения и развития отряда Чешуекрылых.
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 (рис. 318).
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 механизмов,
соединяющих переднее и заднее крыло.
Не менее характерным признаком, чем
структура крыльев и покрывающих их чешуек,
являются ротовые органы бабочек (рис 320). 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 л 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.).
реобладающее 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 изображенной на цветной
таблице 45 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 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.
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.
Чешуекрылые — насекомые с полным метаморфозом. Их яйца очень разнообразны
по форме, обычно окрашены, оболочка часто имеет сложную структуру. Личинок бабочек
называют гусеницами (табл. 46, 1-16).
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.
Куколка у чешуекрылых имеет яйцевидно вытянутую форму, с заостренным задним
концом (рис. 327). Ее плотные наружные покровы образуют твердую оболочку; все
придатки и конечности спаяны с телом, в результате чего поверхность куколки становится
сплошной, ноги и крылья не могут быть отделены от туловища без нарушения
целостности покровов. Такая куколка носит название открытой куколки. Передвигаться
она не может, но у нее сохраняется некоторая подвижность последних сегментов брюшка.
Очень причудливы куколки дневных бабочек: обычно угловатые, нередко с
металлическим блеском, без кокона. Они прикрепляются к различным предметам, причем
или висят головой вниз (висячая куколка), или опоясаны нитью, и тогда их голова
обращена кверху (подпоясанная куколка).
Источник: http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biology/338/
Особенности внешнего строения и развития отряда Прямокрылых.
У большинства видов развиты обе пары крыльев. Задние ноги прыгателъные. Церки
обычно нечленистые, яйцеклад развит. Часто развиты также спец. органы слуха и
стрекотания. 2 подотр.: длинноусые (Ensifera), с надсем. эдисхидовых, кузнечиковых,
сверчкообразных, сверчковых, и короткоусые (Caelifera), с надсем. триперстовых,
тетригидовых, бестимпанальных, пузырчатых, саранчовых.
ревращение неполное. Обычно дают одно поколение в году, у многих П. зимуют яйца.
Преим. растительноядные, нек-рым свойственно смешанное питание, есть хищники (ряд
кузнечиков). Часть П., гл. обр. саранчовые, медведки в немногие кузнечиковые, могут
серьёзно повреждать с.-х. культуры.
Строение тела самца серого кузнечика (Decticua verrucivorus): 1 — лоб; 2 — темя; 3 —
затылок; 4 — глаз: 5 — усик: 6 — передне-спинка; 7 — боковая лопасть; 8 — переднее
бедро; 9 — заднее бедро: 10 — передняя голень; 11 —- задняя голень; 12 — передняя
лапка; 13 — задняя лапка: 14 — слуховое отверстие: 15 — надкрылье; 16 — колено; 17 —
шипы: 18 — шпора; 19 — лопастинка; 20 — коготок: 21 — последний тергит; 22 — церк;
23
—
генитальная
пластинка;
24
—
грифелёк.
Прямокрылые: 1 —зелёный кузнечик (Tettigonia viridissima); 2 — обыкновенный
стеблевой сверчок, или обыкновенный трубачик (Oecanthus pellucens); 3 — тонкоусый
тетрикс (Tetrix tenuicornis); 4 — обыкновенный триперст (Tridactylus variegatus); 5 —
темнокрылая кобылка (Stauroderus scalaris).
Особенности внешнего строения и развития отряда Жесткокрылых.
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 всетаки 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.
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, дэдамбикоидные и 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.
http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_biology/174/