Редко ли можно увидеть черную бабочку?

Бабочки бывают потрясающего разнообразия цветов и узоров, от ярко-желтых и оранжевых у махаонов до переливающихся синих у морфосов. Среди этого калейдоскопа вид черной бабочки выделяется как нечто необычное и редкое. Но действительно ли черные бабочки так редки в природе? Ответ частично зависит от того, что мы подразумеваем под «черным».

Многие бабочки имеют темную окраску, которая может казаться черной невооруженным глазом, особенно в условиях низкой освещенности. Однако настоящая черная пигментация, вызванная меланином, довольно редка в мире насекомых. Только несколько видов бабочек демонстрируют настоящую черную окраску. Некоторые известные примеры включают черного махаона, черную моль-ведьму и голубую бабочку Палос Вердес.

Обычные «черные» бабочки

Хотя их названия могут предполагать черный цвет, многие темноокрашенные бабочки на самом деле имеют очень темные оттенки коричневого, синего, фиолетового или серого. Сюда входят некоторые бабочки, которых большинство людей на первый взгляд описали бы как черных:

Таким образом, хотя эти бабочки могут казаться черными, особенно издалека, на самом деле они не демонстрируют настоящую черную пигментацию. Вместо этого их темные крылья возникают из-за очень высокой концентрации более темных пигментов, таких как меланин.

Настоящие черные бабочки

В мире есть только несколько бабочек, которые демонстрируют настоящую черную окраску. К ним относятся:

• Черный махаон — эти крупные бабочки, обитающие по всей Северной Америке, имеют черные крылья с яркими белыми и желтыми отметинами. Темный цвет возникает в результате настоящей меланизации.
• Голубая викторианская — родом из северной Австралии, самцы этого вида имеют потрясающий переливающийся синий цвет, а самки — сплошной черный.
• Черная полосатая — эти маленькие бабочки, широко распространенные на юге Канады и востоке США, имеют угольно-черный цвет со слабыми белыми отметинами вдоль задней кромки крыльев.
• Черная ведьма — у этой поразительной крупной бабочки сплошные черные крылья, размах которых составляет шесть дюймов. Встречается от юга США до Южной Америки.
• Крыло летучей мыши – эта метко названная бабочка, встречающаяся в южной Аризоне и Техасе, имеет сплошные черные крылья с крошечными белыми пятнами по внешним краям.

Эти бабочки и мотыльки получают свою настоящую черную окраску благодаря высокой концентрации пигментов меланина. Это тот же пигмент, который придает человеческим волосам и коже более темный цвет. Наличие более темных крыльев может помочь бабочкам поглощать больше солнечного тепла, чтобы оставаться в тепле. Черная окраска также может служить защитным целям, например, маскировке этих насекомых от хищников и фона.

Редкость черных бабочек

Учитывая адаптивные преимущества черной окраски, почему ее не демонстрируют больше бабочек? Относительная редкость черных бабочек, вероятно, сводится к двум ключевым факторам: генетике и окружающей среде.

Генетические ограничения

Цвет крыльев бабочек определяется специализированными чешуйками, покрывающими их крылья. Различные структуры чешуек и пигменты создают разнообразные цвета и узоры, которые мы видим. Мутации в генах, участвующих в развитии чешуек, необходимы для возникновения черной окраски. Однако эти же гены участвуют во многих других важных процессах развития.

Большинство случайных мутаций в этих генах, вероятно, будут пагубными или даже летальными. Поэтому жизнеспособные генетические мутации, приводящие к полностью черной окраске, чрезвычайно редки. Даже когда они происходят, черная черта может не распространиться широко, если она снижает выживаемость или воспроизводство бабочки.

Давление камуфляжа

Узоры крыльев бабочек развиваются в значительной степени в ответ на давление со стороны хищников и экологических условий. Сплошные черные крылья могут просто быть слишком заметными на большинстве фонов, с которыми сталкиваются многие виды.

Вместо этого вариации коричневого, серого, оранжевого и других темных цветов обеспечивают камуфляж на фоне коры, мертвых листьев, почвы, теней деревьев и других естественных фонов. Это, вероятно, объясняет, почему черный цвет чаще встречается у некоторых ночных бабочек, которые активны ночью.

Исключения

В некоторых случаях черные крылья обеспечивают адаптивное преимущество, которое позволяет этой черте сохраняться. Вот некоторые примеры:

– Черная окраска, сливающаяся с выжженным или обугленным фоном в районах, подверженных лесным пожарам. Это может помочь объяснить преобладание черного цвета среди видов Satyrinae.

– Подражание токсичным видам, например, Viceroy копирует ядовитую бабочку Monarch.

– Терморегуляторные преимущества для видов, активных в более холодном климате или на больших высотах.

– Маскировка на темном фоне мангровых зарослей для таких видов, как Blue Victorian.

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что по-настоящему черная окраска бабочек встречается довольно редко по сравнению с яркими оттенками и узорами, демонстрируемыми большинством видов. Генетические ограничения делают черные мутации маловероятными и сохраняющимися в популяциях. А давление камуфляжа во многих средах также благоприятствует другим темным цветам крыльев, которые лучше сливаются с окружающей средой.

Но в некоторых особых случаях черный цвет дает уникальные преимущества, которые перевешивают эти ограничения. Таким образом, хотя увидеть черную как смоль бабочку остается довольно необычным удовольствием, их можно найти украшающими именно ту среду обитания, где их темные крылья выделяются по всем правильным причинам.

Ссылки

Грейвс, С.Д. и Шапиро, А.М. (2003). Экзотические растения как растения-хозяева калифорнийской фауны бабочек. Biological Conservation, 110(3), стр.413-433.

Ниджхаут, Х.Ф. (1991). Развитие и эволюция узоров крыльев бабочек. Smithsonian Institution Scholarly Press.

Сураков, А. (2013). Два хвоста лучше, чем один: эволюция бабочки-парусника. American Entomologist, 59(4), стр.198-203.

Уотт, У.Б. (1969). Адаптивное значение полиморфизмов пигментов у бабочек Colias. I. Изменение пигмента меланина в связи с терморегуляцией. Эволюция, 23(3), стр.437-458.