Сколько лап у гусеницы и секрет маленьких ножек

Как долго живут бабочки павлиний глаз?

Правда, во Фридрихсруэ можно увидеть и бабочек, типичных для средней полосы. — Павлиний глаз — уникальная европейская бабочка, которая живет около 10 месяцев и зимует в подвалах или в дуплах деревьев.

Интересные материалы:

Что нужно для того чтобы оформить ИП? Что нужно для того чтобы открыть свою автомойку? Что нужно для того чтобы перевезти кота за границу? Что нужно для того чтобы собрать игровой компьютер? Что нужно для успешного публичного выступления? Что нужно на категорию Д? Что нужно написать в конце презентации? Что нужно приготовить на Новый год? Что нужно сделать чтобы быстрее взошел укроп? Что нужно сделать чтобы герань дала корни?

Сколько конечностей у гусеницы

У большинства видов гусениц имеется только три пары настоящих ножек, которые также называют грудными. Все остальные конечности, которые можно увидеть у личинки являются ложными. Настоящие и ложные ножки гусеницы имеют определенные различия, но схожи по строению. Как и у любого другого насекомого, их конечности состоят из следующих частей:

• тазик;

  1-грудные, 2-брюшые ножки.

• вертлуг;
• бедро;
• голень;
• лапка.

Грудные ножки гусеницы

Настоящие ножки гусеницы называют грудными за их расположение. На каждом грудном сегменте тела личинки имеется по одной паре настоящих конечностей. Они слабо развиты и выполняют меньшую роль в передвижении по сравнению с брюшными.

На концах грудных конечностей находятся коготки. Длина и форма этих коготков может значительно отличаться в зависимости от вида гусеницы.

Брюшные ножки гусеницы

У гусениц есть ножки.

У большинства видов имеется 5 пар ложных конечностей. Они располагаются на 3,4,5,6 и 10 сегментах тела гусеницы. На брюшных ножках располагаются специальные крючки. Они помогают личинке крепко удерживаться на разных вертикальных и горизонтальных поверхностях, и могут быть расположены по кругу или рядами.

На краю брюшной ножки расположена подвижная подошва с коготками. Она может втягиваться внутрь или выпячиваться наружу. Подошва личинки может быть двух видов:

• округлая. Крючки на такой подошве расположены по кругу, а мышца, приводящая её в действие, находится по центру;
• редуцированная. Наружная часть подошвы такого типа почти не развита. Крючки прикреплены к её внутренним краям, а мышцы к внешним. Внешний край подошвы также может быть значительно склеротизован.

Разные ножки гусениц.

Среда обитания

Ограниченная подвижность гусениц не способствует их перемещению на дальние расстояния. В большинстве случаев насекомые ведут наземный образ жизни, но также встречаются виды, обитающие в воде.

Всех гусениц разделяют на две основные группы: скрытые и ведущие свободный образ жизни. Первые практически не появляются на поверхности и обитают в коре или в земле подальше от солнечного света. Вторые находятся на растениях и проявляют активность в дневное время.

Среда обитания

Гусеницами в природе питаются многие насекомые и животные. Это обусловлено высоким содержанием в них белка. Поэтому окрас насекомых, обитающих на растениях, имеют маскировочный окрас, что позволяет им сливаться с поверхностью листьев. Ядовитые личинки бабочек характеризуется отпугивающим ярким оттенком тела.

Среди тех, кто ест гусениц:

• осы;
• пауки;
• птицы;
• рептилии.

Некоторые личинки бабочек для защиты от нападения хищников способны издавать свист и выдвигать из своего тела вилкообразную железу красно-оранжевого оттенка, выделяющую слизь с резким запахом.

Между гусеницей и бабочкой: куколка

После 4-5 линек гусеница превращается в неподвижную куколку, покрытую хитином. Некоторые куколки похожи на мумию бабочки — сложенные лапки, прижатые к телу усики. Бывают и непохожие ни на гусеницу, ни на бабочку: туловище покрыто шипами и выростами.

После наступления стадии куколки с насекомым происходят непрерывные метаморфозы. В это время они не шевелятся и не едят. В конечном итоге хитиновый покров куколки лопается и из него появляется бабочка.

Куколка — беззащитный жизненный период у насекомого. При возникновении опасности она не сможет скрыться. Поэтому прежде, чем окукливаться, для гусениц важно позаботиться о безопасном месте для превращения, и в этом ей здорово помогают ноги.

Методы борьбы с гусеницами

Появление гусениц на растениях не предвещает ничего хорошего. Эти прожорливые насекомые способны нанести серьезный вред культуре, и даже стать причиной ее гибели. В этом случае при первых признаках их жизнедеятельности нужно принимать срочные меры по спасению растений.

Для борьбы с гусеницами можно использовать такие инсектициды:

• Битоксибациллин;
• Искра М;
• Инта-вир;
• Сэмпай;
• Муссон;
• Лепидоцид.

В качестве профилактики поражения можно использовать отвары на основе листьев табака, ромашки, луковой шелухи, томатной ботвы, тысячелистника обыкновенного. Запах этих растений способен отпугнуть летающих особей, и они не смогут сделать яйцекладку.

Подробнее о бабочках

Это насекомое относится к виду членистоногих, среди беспозвоночных оно наиболее развитое. Навряд ли найдётся такой человек, который бы равнодушно смотрел на такое прекрасное насекомое. У нее сложный «жизненный путь», она проходит метаморфозу от ползающей гусеницы до бабочки.

В далёком девятнадцатом веке учёные относили бабочек к различным насекомым, но вскоре эксперты всё расставили по своим местам. Сейчас более 110 000 типов бабочек не изучено.

Крапивница

На примере крапивницы в этой статье будет рассмотрено, сколько ног у бабочки, и как случается их превращение из гусеницы.

Крапивница чаще всего встречается на территории РФ, она является представителем семейства нимфалидов.

Где можно встретить крапивницу:

1. Северная Америка;
2. Азия;
3. Европа;
4. Япония;
5. Китай.

Крапивница получила своё название из-за любви к еде в виде крапивы. Осенью самец крапивницы гибнет, а самки остаются зимовать в различных сараях, подвалах, щелях и других скрытых участках. Зимой крапивница оборачивает собственное тело крыльями наподобие одеяла. Иногда она промерзает полностью, становится, как кусочек льда.

Крапивницы относятся к малочисленному виду легкокрылых красавиц, которые зимуют во взрослом возрасте. Бабочка рано выходит из спячки, это происходит в апреле.

Размножение и питание

В весеннее время насекомых можно рассмотреть очень хорошо. А также весной появляется другой ранний вид легкокрылых красавиц — лимонница, которая относится к семейству белянок. Она обладает ярко-жёлтыми крылышками, поэтому она так называется.

Весной для бабочек нет еды, поэтому они питаются берёзовым соком. В летний период они едят сок от фруктов, также насыщаются нектаром из маргариток или астр. Особенно бабочки любят цветы боярышника.

Некоторые виды насекомых едят сырую глину, она им необходима для насыщения необходимыми микроэлементами. Совки, проживающие в Индии и Малайзии, относятся к хищным видам. Они кормятся кровью крупных животных.

Размножение крапивницы:

1. в мае самки крапивницы начинают искать оптимальное место для кладки яиц. Как правило, таким местом становятся молодые ростки крапивы. Если бабочка их не может найти, то она откладывает яйца на конопле либо хмеле;
2. бабочки-капустницы, например, откладывают собственные яйца на капусте. Другие типы бабочек откладывают кладку на земле;
3. яйца крапивницы жёлто-малахитовые по форме напоминают бочонок. Самка их выкладывает кучкой на нижней стороне листа крапивы;
4. одна вкладка включает до 250 штук яиц;
5. после кладки самка погибает, после 14 дней из яичек откладываются маленькие гусеницы.

Внешний вид гусеницы крапивницы

После вылупления гусеницы поедают яичную скорлупу. Затем они нижнюю часть листа оплетают паутиной. Здесь гусеницы прячутся в плохую погоду и в дождик. Как только появляется солнце, гусеница начинает поедать листья крапивы. Как правило, личинки живут вместе в стае, они едят листву крапивы, на которой вылупились.

Тело крапивницы покрыто шиповидными наростами, усеянными волосками. Гусеницы имеют чёрный окрас в жёлтую полоску. На протяжении жизни гусеницы происходит линька несколько раз. Таким образом, за месяц они вырастают почти на 3 см.

Как человек защищает сосны от личинок пилильщика?

Ложногусениц рыжего соснового пилильщика можно находить и уничтожать самостоятельно, но, согласитесь, такое «ручное управление» подойдет только для небольших сосновых насаждений. Существуют намного более эффективные методы борьбы.

Из арсенала биологических мер человек использует уже знакомых нам врагов рыжего соснового пилильщика: насекомых-паразитоидов, муравьев, мелких млекопитающих [9], птиц и др. Наиболее популярен и эффективен среди них вирус ядерного полиэдроза. Инкубационный период для этой инфекции составляет 1–2 недели. Вирус применяют на ранних личиночных стадиях развития, и тогда около 90% инфицированных ложногусениц погибают.

Неоднородность среды обитания создает привлекательные условия для естественных врагов вредителей, в нашем случае врагов рыжего соснового пилильщика. Исследования показывают, что в такой среде живет больше универсальных насекомоядных животных, которые и регулируют численность вредителей растений [10]. Поэтому создание смешанных, неоднородных насаждений помогает справляться с сосновым пилильщиком.

Не стоит забывать и о химических методах борьбы с вредителем. В настоящее время против рыжего соснового пилильщика используют яды кишечного и контактного действия — фосфорорганические инсектициды и пиретроиды. Пиретроиды нарушают процесс передачи нервного импульса, что приводит к параличу и смерти насекомого. Применяют также регуляторы роста насекомого. Производные мочевины подавляют синтез хитина, что приводит к ослаблению кутикулы и предотвращает линьку. Азадирахтин — природный инсектицид, получаемый из семян древесного растения ним (Azadirachta indica). Он значительно снижает активность питания и массу тела ложногусениц, и при его применении в лабораторных условиях достигалась 100-процентная летальность личинок N. sertifer.

Виды гусениц, у которых количество и расположение ног отличается от привычного

Отряд бабочек включает в себя огромное количество видов и их гусеницы внешне значительно отличаются друг от друга. Количество и расположение конечностей личинок в особенности отличается у следующих представителей чешуекрылых.

Пяденицы или землемеры

У этого вида имеется только две пары ложных ног. Они расположены на 6 и 10 сегментах тела личинки. Своё название это семейство получило благодаря особому способу передвижения. Гусеницы «шагают» подобно тому, как люди измеряют длину пядью, с помощью кисти руки.

Совки или ночницы

Ложные конечности, расположенные на 3-4 сегментах тела, могут быть очень слабо развиты.

Первичные зубатые моли

Гусеницы этих бабочек имеют 3 дополнительных пары брюшных ножек. В сумме у личинки 11 пар конечностей.

Мегалопигиды или фланелевые моли

У личинок этого вида 7 пар ложных ножек, которые располагаются на 2-7 и 10 сегментах.

Минеры

Мелкие гусеницы этого семейства бабочек обычно живут внутри растений и у них полностью редуцированы как грудные, так и брюшные ноги.

Строение лапок

Сколько ног у бабочек, будет рассмотрено ниже. Функция ног у бабочек бегательная. Строение ног:

1. к животу бабочки неподвижно закреплён сегмент ноги, который называется тазик. С внутренней стороны к нему прикреплены несколько рядов мышц, они помогают лапкам расправляться и сгибаться. При помощи этих мышц ногам бабочки придаётся определённая амплитуда;
2. между бедром и тазом располагается другой сегмент, который называется вертлуг. Эта часть относится к самой маленькой доле лапки, при помощи её обеспечивается подвижность. Вертлуг выполняет ту же роль, что у человека тазобедренный сустав;
3. самая длинная лапка, которая несёт на себе большую нагрузку, называется коленная. В ней имеется часть бедра. Именно эта часть определяет, к какому типу ножки можно отнести какую-то конечность;
4. голень обладает такой же длиной, что и бедро;
5. лодыжка является последним сегментом ноги крапивницы. Эта часть состоит из 5 участков и обладает на конце двумя ноготками.

Ноги бабочки помогают им слышать

У крапивницы имеется своя уникальная примета. Этот вид применяет 2 пары ног. 3 пары ног прижаты к груди, они укорочены, на них располагаются маленькие волосики. Голени обладают волосками, которые улавливают вибрацию. Это помогает вовремя среагировать на опасность. Нужно помнить, что бабочки не обладают слухом.

Ножки необходимы легкокрылым красавицам, чтобы бегать. Они помогают поддерживать тактовые связи с особенностями строения тела бабочки. Ноги у них членистые и поделены на 5 сегментов. Вместе с этим лапы разделяются ещё на 5 членов, обладающими на концах парой «когтей».

Топ-10: фантастические факты про гусениц

Некоторые считают гусениц крайне милыми крошечными созданиями, в то время как кто-то другой боится их до ужаса. Однако немногие знают, насколько удивителен и прекрасен мир гусениц на самом деле. Эти личинки проходят через один из самых невероятных процессов перевоплощения в мире дикой природы, общаются при помощи самых неожиданных частей тела и способны источать никотиновые пары!

В нашем списке вас также ждут подробности о том, как гусеницам удается подчинять себе муравьев, перемещаться в пространстве и увидите личинку, которую копирует сам Дональд Трамп (Donald Trump, 45-ый президент США).

10. Портативный бронежилет

Совсем недавно в Перу ученые открыли новый вид гусениц, которых они прозвали раками-отшельниками за их повадки, очень напоминающие поведение этих членистоногих созданий. Ранее никто и никогда не видел, чтобы простые гусеницы вели себя именно так. Новый вид имеет привычку делать себе своеобразный защитный костюм, напоминающий портативную клетку или бронежилет. Укрепление свивается прямо из листьев, которые это существо научилось скручивать в крошечный рулон. Гусеница забирается в свой кокон из листьев и передвигается по лесу с помощью рта и передних конечностей, всюду таская за собой свой защитный костюм. Пока личинка добывает себе пищу, ее тельце остается под защитой листового кокона. Умное создание предусмотрело даже специальную выемку по центру своего бронежилета, что позволяет ему проворно разворачиваться внутри этой защитной конструкции, если гусенице вдруг понадобится срочно выбраться из скрученного листа через «черный ход».

9. Удивительный камуфляж

К каким только видам маскировки не прибегают гусеницы, чтобы защитить свои мягкие тельца от животных и насекомых, которые не прочь полакомиться этими маленькими созданиями. Некоторые гусеницы внешне напоминают птичий помет, другие обзавелись яркими пятнами, которые выглядят совсем как змеиные глаза, а есть и такие личинки, которые научились подражать окраске своих ядовитых сородичей, из-за чего хищники предпочитают обходить их стороной.

Однако есть среди всей этой мягкотелой братии один вид гусениц, обладающий абсолютно уникальными способностями. Личинка моли вида Synchlora aerata маскируется довольно изобретательным образом – для камуфляжа она использует кусочки лепестков и других частей растений, которыми она питается. Листьями эта гусеница украшает свою спинку с помощью липкой слюны, а когда ее красочный костюм ветшает, животное срывает старую маскировку и начинает все заново.

8. Прыгающая гусеница

В лесах Южного Вьетнама, чтобы приступить к процессу окукливания, гусеницы оборачиваются в листья, как в спальный мешок. А вид под названием Calindoea trifascialis даже научился прыгать по земле прямо в таком вот лиственном коконе, и делает он это, чтобы прятаться от солнечных лучей. Для прыжка эта личинка упирается своими брюшными парами ног в дно своего «спального мешка» и отталкивает себя назад, прыгая в обратном от ее головы направлении.

Гусеница может прыгать так почти 3 дня, пока не найдет себе подходящее место для того, чтобы преступить к окончательной трансформации в бабочку. Когда в 1998 году профессор Крис Дарлинг (Chris Darling) начал изучать этих маленьких желтых личинок, он и его ученики заметили, что прыгающее создание выделяет странную жидкость. Не всякий здравомыслящий человек догадался бы облизнуть такую гусеницу, а Крис это сделал! Он не почувствовал какого-то особенного вкуса, но вскоре его язык онемел, что по мнению профессора стало последствием защитной системы личинки, применившей против него свое химическое оружие.

В лаборатории ученый выяснил, что за жидкость он облизнул, и ей оказалась неприятно пахнущая смесь углеводородов и синильной кислоты, вырабатываемая туловищем насекомого. Запах этой ядовитой жидкости наполняет самодельный кокон гусеницы и отпугивает муравьев и других прожорливых хищников, которые в противном случае не преминули бы впиться своими зубами в богатое белком тельце личинки.

7. Гусеница со шляпой

А эта личинка – будущая моль вида Uraba lugens, но до своей легендарной фазы перевоплощения в крылатое создание она проживает не менее удивительную жизнь. На ее голове легко заметить отросток в виде чудаковатого рожка. Такая странная часть тельца гусеницы – это на самом деле «шляпа» из ее старых головных капсул, которые она скидывает во время каждой новой линьки. Каждый раз, когда гусеничка сбрасывает старую кожу, она смещает свою старую оболочку головы на самую макушку новой и теперь уже более крупной головы, создавая так раз за разом новый уровень удивительной короны.

За свою жизнь личинка Uraba lugens линяет примерно 13 раз до финального окукливания, так что иногда на голове такой гусеницы может выстроиться настоящая башня из старых частей тела, которая бывает даже больше, чем сама личинка. Зачем именно она так делает, пока неизвестно, но какое-то время исследователи предполагали, что уникальный головной убор этого создания представляет собой своеобразную систему безопасности. Возможно, рог отвлекает хищников, и они нападают на пустые головные капсулы, а настоящая гусеница в это время как раз успевает сбежать.

Такая теория некоторое время звучало вполне правдоподобно, пока ученые не провели ряд экспериментов, показавших, что как гусеницы без шляп, так и личинки с рожками, попавшие в чашу Петри вместе с питающимися ими насекомыми, справлялись с задачей самозащиты практически одинаково. Наверное, им просто нравится собирать собственные головы…

6. Музыкальные маэстро в мире насекомых

Оказывается, существует такой вид гусениц, который развил высокоорганизованный метод общения. Например, некоторые личинки научились разговаривать друг с другом с помощью задней части тела. Ученые из Университета Карлтона (Carlton University, Канада) обнаружили, что у гусениц березовых шелкопрядов есть специальные анальные отростки, которыми они скребут по листьям, чтобы подать сигнал своим сородичам.

Это не единственный способ общения, который практикуют эти личинки. Березовые шелкопряды также научились трясти своими телами и барабанить своими ротовыми органами (мандибулами) по поверхности листа, благодаря чему они воспроизводят целый ряд различных звуков и сигналов для других гусениц из своего сообщества. Как только одна гусеница начинает царапать и трясти листья, другие ее собратья воспринимают это как сигнал к всеобщему сбору и ползут в направлении сигнала, пока не соберутся все вместе в одну общую группу.

Исследователи пока не выяснили, что означает каждый вид сигнала по отдельности, а некоторые из ученых и вовсе считают, что эти гусеницы на самом деле не общаются друг с другом. Но биолог-эволюционист Джейн Як (Jayne Yack) придерживается другого мнения: «Я изучала звуки насекомых более 30 лет, и я никогда не видела, чтобы насекомое производило так много разнообразных сигналов». Вероятно, гусеницы используют все эти звуки и вибрации для образования социальных групп.

5. Ядовитое никотиновое дыхание

Одна из любимых закусок гусеницы бражника табачного – это крайне токсичные листья табака. Это растение содержит ядовитое вещество (никотин), которое оно использует в качестве защиты от травоядных животных, иначе зверьки давно бы уничтожили этот вид. Но бражник табачный не просто с удовольствием лакомится этими токсичными и даже смертельными для некоторых животных листьями, а еще и научился использовать табака в качестве личного оружия против других хищников. Гусеница перенаправляет никотин из своей пищеварительной системы в гемолимфу (аналог кровотока в мире насекомых). Затем личинка бражника открывает маленькие поры в своей коже (дыхальца) и испускает из них токсичные пары. Биологи назвали этот процесс защитным халитозом (медицинский термин, дурной запах изо рта). Когда ядовитые испарения направлены на таких хищников, как пауки-волки, они спасают гусеницу от нападения и участи стать чьим-то лакомым кусочком.

4. Гавайские плотоядные гусеницы

На Гавайских островах живут плотоядные гусеницы, которые целыми днями лежат в своих укрытиях и ждут ничего не подозревающую жертву, чтобы угоститься ее мясом. Например, гусеницы вида Hyposmocoma molluscivora не станут питаться растительной едой, даже умирая от голода. Эта маленькая личинка вырастает всего лишь до 8 миллиметров в длину, но вопреки своим крошечным размерам она умудряется живьем поедать целых змей, нападая на них из своей укромной засады. Чтобы змея не избежала своей участи, Hyposmocoma molluscivora приковывает свою жертву к листьям с помощью шелковой нити, прямо как пауки, прядущие вокруг мелких насекомых настоящий кокон из паутины. Затем гусеница забирается в шелковый капкан с плененной змеей и медленно поедает жертву прямо живьем, оставляя в итоге только пустую оболочку змеи.

Hyposmocoma molluscivora – единственный вид гусениц, питающийся змеями, но на этом его уникальность не заканчивается. Оказывается, эта личинка – пока что единственно известная в своем роде полноценная амфибия. Она способна выживать как на суше, так и под водой, хотя исследователи до сих пор не понимают, как именно ей удается дышать в водной среде. Дэниел Рубинофф (Daniel Rubinoff), профессор Гавайского Университета (University of Hawaii), полагает, что у этой гусеницы есть специальный дыхательный орган, который ученые все еще не заметили, или что она дышит с помощью кожных пор, приспособленных к переработке кислорода под водой.

На Гавайях живет еще один вид плотоядных гусениц, и это личинки цветочных пядениц (Eupithecia), выглядящие совсем как маленькая когтистая рука, выжидающая свой шанс наброситься на ничего не подозревающую жертву. Эти мастера камуфляжа растягивают свои тела вдоль листьев, прикидываясь безобидными стебельками, и замирают до приближения к ним несчастной жертвы. Но когда приходит ее черед, в мгновение ока цветочная пяденица захлопывает свое тельце и хватает своими когтистыми ножками удивленную добычу.

Это всего лишь 2 примера из целых 18 видов плотоядных гусениц, обитающих на Гавайских островах. Дикая природа в этом регионе поистине восхитительна!

3. Гусеницы-повелители и рабовладельцы

Гусеница японской бабочки-голубянки вида Arhopala amantes обладает невероятной и даже почти зловещей системой безопасности от пауков, ос и других хищных насекомых из ее ареала. Эти личинки научились брать в настоящее рабство невинных муравьев, вынуждая их становиться своими воинственно настроенными телохранителями. Удается им это при помощи химического вещества, которое гусеницы выделяют в виде сахарных капелек через свою кожу на поверхность травы. Муравьев привлекает сладкий запах этой жидкости, и как только они пробуют ее на вкус, они больше никогда не возвращаются в свой родной муравейник, забывают о еде и не смеют покинуть свою новую хозяйку, зловещую гусеницу-повелительницу Arhopala amantes.

Личинка этой бабочки даже научилась давать приказы о нападении – когда она разворачивает свои маленькие усики, ее подчиненные муравьи становятся особенно агрессивными и нападают на любое приближающееся к ним насекомое. Профессор Университета Кобе (Kobe University, Япония), Масуру Ходжо (Masuru Hojo), считает, что железистые клетки в районе усиков гусеницы выделяют особенный химикат, который и воспринимается порабощенными муравьями в качестве сигнала атаковать чужаков. «Возможно, что и визуальный, и химический сигнал стимулируют муравьиную агрессию», — предполагает Ходжо. Муравьи, которые не попробовали сладкие выделения гусеницы, никак не реагируют на помахивание ее усиков. Японский профессор склонен верить, что власть личинок вида Arhopala amantes полностью зависит от их секретного химического оружия, с помощью которого они манипулируют муравьями, попробовавшими их «зелье».

2. Парящие внутренности и мягкотелые роботы

Вы наверняка заметили, как необычно двигаются гусеницы. В движении они напоминают крошечные волны. Однако происходящее внутри них во время этого причудливого ползания заслуживает отдельного разговора. Вы знали, например, что потроха личинки на шаг опережают остальные ее части тела? Биологи из Университета Тафтса при Школе искусств и науки (Tufts University of Arts and Sciences) пришли к такому выводу, когда сделали рентген гусеницы бражника табачного, чтобы лучше понять, как они двигаются.

Сделать рентген ползущей гусеницы – это довольно непростая задача, хотя бы потому что у этих существ нет костей. Именно поэтому биолог Майкл Саймон (Michael Simon) и его команда поместили подопытные образцы на крошечную самодельную беговую дорожку для гусениц и просветили их внутренности специальным ускорителем частиц из Национальной лаборатории Аргонн штата Иллинойс (Argonne National Laboratory in Illinois). Исследователи обнаружили, что внутренние органы гусеницы двигаются независимо от ее внешней оболочки и даже опережают ее конечности. «Перемещение внутренних тканей, вызванное общей локомоцией (научный термин, передвижение с места на место), отмечается у многих организмов, но похоже, что гусеницы двигаются с помощью двусоставной системы, включающей в себя внешнюю оболочку и заключенные в нее внутренности. Такой механизм объясняет удивительную свободу движений этих мягкотелых ползунков», — рассказывает Майкл Саймон, первый автор исследования на эту тему, опубликовавший свою работу в британском научном журнале Current Biology. Уникальная форма гусеничной локомоции получила название «visceral locomotive pistoning» (висцеральный или внутренний локомотивный поршень).

Вам может показаться странным, почему ученым было так важно узнать, что происходит с внутренностями личинок бабочек, когда они перемещаются с места на место. Оказывается, исследования механизма ползания гусениц могут быть очень полезными для разработок роботов с мягким корпусом, которые впоследствии могут стать очень востребованными в транспортной индустрии. В июле 2010 года профессор Саймон пояснил для журнала LiveScience, что «одно из главных преимуществ робота с мягкой оболочкой состоит в его способности перемещать такие деликатные грузы, как электронные приборы, хрупкие инструменты и химические вещества». Робот с жестким каркасом отличается твердой оболочкой, а мягкотелый транспортный аппарат может подвергаться деформации во всех направлениях без ущерба для своего содержимого.

Ссылаясь на исследования своей команды, изучившей удивительную двигательную систему гусениц, Майкл Саймон напомнил всем нам, что «в мире все еще полно возможностей для новых открытий даже в самых простых и обыденных вещах и местах».

1. Суп из гусеницы и имагинальные диски

Все мы знаем, что гусеницы плетут коконы, чтобы защитить свою куколку от воздействия внешнего мира, пока она проходит через чудесный процесс перевоплощения в бабочку или моль. Куколка – это по сути затвердевшая оболочка, внутри которой гусеница готовится к важнейшим в ее жизни переменам. Изначально эта оболочка растет прямо под верхним слоем кожи личинки. Когда эта внешняя кожица отпадает, на свет появляется хризалида (куколка). Первое время эта хризалида вполне мягкая на ощупь, но затем она затвердевает, чтобы защитить личинку, пока та находится в процессе окукливания. И вот с этого момента начинается самое интересное и необыкновенное: оказавшись в достаточно твердом защитном коконе, гусеница выделяет специальные пищеварительные энзимы, которые разрушают ее тело до состояния настоящего супчика. Личинка в буквальном смысле растворяет и переваривает саму себя, но некоторые ее крайне важные ткани остаются нетронутыми. Они называются имагинальными дисками.

Что это вообще такое, спросите вы? Чтобы ответить на этот вопрос нам придется вернуться к самым истокам – к тому времени, когда гусеница была еще маленьким яйцом. По мере своего развития невылупившаяся личинка выращивает внутри своего тельца особенные скопления клеток (те самые имагинальные диски). Каждый такой диск представляет собой различную часть тела, в которую он в результате превратится, когда гусеница станет бабочкой или молью. Для каждого крыла, глаза, усика и ножки предусмотрен свой отдельный имагинальный диск.

Когда окуклившаяся гусеница переварила и превратила большую часть своего тела в жидкий суп из органов, оставив плавать в этой смеси только свои имагинальные диски, эти кластеры клеток используют окружающую их жидкую среду в качестве подпитки для быстрого формирования органов будущей взрослой бабочки или моли. Весь процесс трансформации от стадии яйца, личинки и до появления взрослой особи называется голометаболией.

Казалось бы, после всего описанного, что еще более необыкновенное может произойти в жизни этих созданий? Однако недавно исследователи обнаружили, что по крайней мере некоторые виды моли сохраняют воспоминания о лабораторных экспериментах, в которых они принимали участие, будучи гусеницами.

Так эколог-эволюционист Марта Вайсс (Martha Weiss) поместила личинку бражника табачного в небольшую трубку в форме буквы «Y». Одна из секций этой трубки вела в сторону зоны, пахнущей этилацетатом (резкий запах), а другая – к чистому воздуху. Гусениц, выбиравших ход, от которого веяло этилацетатом, били электрическим током, после чего 78% процентов из них предпочитало впредь избегать области с запахом этого химического вещества. Через месяц, когда гусеницы превращались во взрослых молей, их ставили перед точно таким же выбором. 77% молей уверенно избегали трубки, от которых пахло этилацетатом. По мнению Марты Вайсс это доказывает, что во время самой значительной перестройки организма, которой является переход от куколки до стадии взрослого насекомого, у этих животных каким-то образом сохраняются участки мозга, отвечающие за воспоминания гусеницы.

Бонус! Самый жуткий кошмар каждой гусеницы

Осы рода Glyptapanteles – это самый жуткий кошмар любой гусеницы! Именно так называются паразитарные осы из Бразилии, которые виновны в самых страшных мучениях личинок будущих бабочек. Самка этого вида осы откладывает в тело гусеницы свои яйца, напоминающие по форме маленькие пули или жала. Ее жертвой обычно становятся гусеницы Thyrinteina leucocerae, самые безобидные травоядные создания. Оса «заражает» гусеницу десятками крошечных яиц, из которых впоследствии появляются маленькие личинки. Эти твари будут питаться внутренностями несчастной жертвы, пока в ней будет достаточно питательных веществ. После появления в ней личинок Glyptapanteles гусеница-носитель еще живет какое-то время, ест, линяет раза 3 — 4, но в итоге паразиты медленно и верно выедают ее изнутри.

Когда личинки осы съедают практически все внутренности гусеницы, они выгрызают путь наружу и вьют себе маленькие коконы, в которых они будут перевоплощаться во взрослую осу. Вы, наверное, думаете, что к этому времени гусеница уже обычно погибает? Однако вопреки всякой логике еле живая жертва из последних сил защищает маленьких паразитов и не покидает их коконы до самого конца. Гусеница больше не ест и никуда не уползает, она просто стережет маленькие осиные куколки, иногда сворачиваясь вокруг них, если ей покажется, что им нужна ее защита. Если по близости покажется какое-нибудь постороннее насекомое, полуживая гусеница Thyrinteina leucocerae начинает дергаться и отгонять чужаков от коконов Glyptapanteles. Когда куколки осы наконец-то превращаются во взрослых особей, гусеница со спокойной совестью погибает.

Ученые пока не в состоянии объяснить причину столь значительных перемен в поведении гусеницы, после того как маленькие паразиты покидают ее изъеденное тело. Хотя они обнаружили, что во время всего этого процесса пара осиных личинок всегда остается внутри жертвы, в то время как остальные их сородичи уже выбрались наружу и окуклились. Это наводит исследователей на мысль, что эти личинки каким-то образом управляют поведением гусеницы, жертвуя собой ради великой цели (защиты выбравшихся наружу ос). Хотя эта теория нуждается в более тщательном расследовании.

Бонус-2! Гусеница-Трамп

Этот забавный комочек желтых ворсинок – это гусеница бабочки семейства мегалопигид. С недавних пор шутливые исследователи, обнаружившие эту гусеницу в амазонских лесах Перу, стали называть лохматое существо «трампапилларом» (Trumpapillar) за его поразительное сходство с прической американского президента Дональда Трампа. Эти гусеницы на самом деле бывают довольно разных цветов, включая белый, розовый и красный.

Волоски, покрывающие тельце личинки, по своим свойствам очень напоминают шерстку тарантул. Вдобавок они покрыты крошечными ядовитыми шипами, контакт с которыми вызывает мучительную сыпь. Этот механизм самозащиты оказался настолько эффективным, что даже может послужить наглядным примером бейтсовской мимикрии в случае с птенцами амазонской птицы, серой аулии. Ее детеныши выглядят практически так же, как эта токсичная гусеница, что служит им добрую службу, когда речь заходит о маскировке от плотоядных обитателей Амазонии.

Когда птенцы аулии чувствуют опасность, они даже двигаться начинают, как личинки мегалопигиды, чтобы хищник (местные змеи и обезьяны) испугался нежелательного столкновения с ядовитой личинкой трампапиллара.

Жизненный цикл

В своем развитии все представители отряда чешуекрылых проходят 4 стадии: яйцо, гусеница, куколка, бабочка. Самки насекомого после спаривания откладывают яйца, которые могут развиваться от нескольких дней до месяцев. Длительность периода зависит от температурных условий. Гусеница легко прогрызает оболочку яйца. При неблагоприятных погодных условиях личинка зимует в яйце и только когда наступает весна, появляется наружу. Прожорливые гусеницы часто едят остатки своего «укрытия».

Гусеницы

Сколько живут гусеницы – вопрос, который довольно часто можно встретить в интернете. Продолжительность этой фазы развития насекомых зависит от вида и может длиться нескольких дней или лет. Это связано с тем, что северные бабочки впадают в спячку, не закончив цикл своего развития.

Интересно!

Бабочка-волнянка, обитающая в суровых северных районах, может находиться в стадии гусеницы около 14 лет.

У гусеницы наблюдается несколько фаз развития. Они характеризуются не только изменением окраса и величины насекомого, но и определенными структурными признаками. В течение жизни насекомое претерпевает определенное число линек, которые зависят от ее принадлежности к определенному биологическому виду. Обычно личинка линяет 4 раза, у представителей отдельных видов это число может варьироваться от 5 до 7. При неблагоприятных внешних условиях период роста насекомого затягивается, и количество линек увеличивается.

На заметку!

У платяной гусеницы линька может проходить и 4, и 40 раз.

Перед началом этого процесс она перестают питаться, становятся неподвижными и прячутся в укромные места. Кожный покров у них растягивается, голова словно уменьшается в размерах. Сбросив старую оболочку, гусеница может съесть ее. Пройдя все стадии линьки, насекомые переходят к новому жизненному этапу.

Окукливание гусеницы может происходить в недоступных местах или же прямо на растении, которым питалась личинка. При определенных условиях насекомые преодолевают значительные расстояния в поисках защищенных мест. Позже из куколки появляется на свет бабочка.

Ядовитые гусеницы

Отличить ядовитые гусеницы можно по яркому окрасу их тела. Это является своеобразным предупреждающим сигналом.

К их числу относятся такие виды:

1. Гусеница-кокетка. Распространена в Мексике. По внешнему виду напоминает небольшого хомяка. Длина тела личинки достигает 2-3 см. Туловище густо покрыто коричневым ворсинками. При контакте у человека появляется боль в груди, отдышка.
2. Седлистая гусеница. Спина у этой личинки ядовитого зеленого окраса, в центре расположено большое пятно коричневого цвета.На голове и хвосте есть толстые рожки, а на теле жесткие волоски, концы которых содержат яд.
3. Ленивый клоун. Обитает в Уругвае, Мозамбике. Размер гусеницы 3-4 см. Основной окрас черно-белый с пучками жестких волосков молочно-зеленого оттенка. Яд Ленивого клоуна влияет на нервную систему, вызывает внутреннее кровотечение.
4. Жгучая роза. Основной окрас гусеницы желтый, на нем четко видны синие и красные полоски. Толстые рожки насекомого содержат шипы с ядом. При контакте они ломаются, что вызывает появление сыпи на коже человека.

Жгучая роза