Ярко-зеленая гусеница, которую люди часто видят ползающей по листьям или растениям, превратится в бабочку или моль после прохождения метаморфоза. Этот процесс позволяет гусенице расти и развиваться во взрослое крылатое насекомое. Понимание полного жизненного цикла этих существ показывает, какие драматические изменения они могут претерпевать.
Гусеницы, личиночная стадия бабочек и моли, являются специализированными машинами для питания. Их главная цель на этом этапе жизненного цикла — набрать массу, потребляя растительный материал. Они линяют несколько раз по мере роста, сбрасывая свой экзоскелет. Ярко-зеленая окраска многих видов гусениц обусловлена их рационом питания и обеспечивает им маскировку от хищников во время питания.
Некоторые распространенные ярко-зеленые гусеницы включают:
– Гусеницы белянки-капустницы, которые питаются капустой, горчицей и другими растениями семейства капустных
– Гусеницы бабочки-монарха, которые питаются исключительно молочаем
– Томатные гусеницы-бражники, которые поедают растения томатов, картофеля и перца
– Гусеницы непарного шелкопряда, которые поедают более 300 видов деревьев и кустарников
– Шелкопряды, которые питаются листьями шелковицы
Когда гусеница полностью развивается, она прикрепляется к растению и линяет в последний раз. Из сброшенного экзоскелета появляется куколка или куколка, не совсем гусеница, но еще и не бабочка. Внутри куколки гусеница по сути превращается в слизь, ее органы разрушаются по мере того, как она претерпевает метаморфоз. Из этого супа недифференцированных клеток развиваются взрослые структуры, такие как крылья и ноги.
Вот некоторые из основных изменений, которые происходят во время метаморфоза гусеницы в крылатую взрослую особь:
| Гусеница | Куколка/Хризалида | Бабочка/Мотылёк |
|---|---|---|
| Личинка с сегментированным телом и 6 настоящими ногами | Заключенная в оболочку куколка не ест и не двигается | Три части тела — голова, грудь, брюшко |
| Жадно поедает листья | Ткани распадаются и восстанавливаются | Высасывает нектар через хоботок |
| Несколько раз линяет | Никаких внешних признаков change | Две пары больших крыльев для полета |
| Часто ярко окрашены | Драматические изменения внутри | Окраска сильно варьируется |
Как показывает эта таблица, трансформация из гусеницы во взрослую бабочку или моль требует кардинальных морфологических изменений, вызванных распадом и реорганизацией тканей внутри куколки. Червеобразная ползающая гусеница не имеет ничего общего анатомически с крылатой летающей взрослой особью. Тем не менее, что примечательно, гусеница содержит в себе информацию и клеточный аппарат, необходимые для того, чтобы сделать эту метаморфозу возможной.
Когда метаморфоз завершен, взрослое насекомое освобождается от куколочного чехла. Для бабочек куколка — это куколка, а для моли — кокон. Взрослые особи закачивают жидкость в свои смятые крылья, чтобы расправить их, затем ждут, пока они высохнут и затвердеют, прежде чем взлететь.
Бабочки и моли принадлежат к отряду чешуекрылых. Хотя у них много общего с точки зрения жизненного цикла и экологии, есть некоторые отличительные характеристики:
| Бабочки | Мотыльки |
|---|---|
| Отдыхают с поднятыми вверх крыльями | Отдыхают с расправленными крыльями |
| Активны в течение дня | Ночные |
| Ярко окрашены | Камуфлированные цвета |
| Тонкие усики с булавой на концах | Перистые или заостренные усики |
| Куколка куколки | Коконная куколка |
Из каждого правила есть исключения, но эти общие черты помогают отличить моль от бабочек. Независимо от того, превращается ли она в моль или бабочку, эта ярко-зеленая гусеница переживает одну и ту же чудесную метаморфозу внутри куколки. По сути, растворение себя в клеточном супе для воссоздания своего тела — невероятное достижение!
Учитывая отсутствие подвижности, гусеницы становятся легкой добычей для хищников. Однако они выработали несколько хитрых защитных механизмов, чтобы не стать вкусной едой. Их ярко-зеленая окраска помогает им маскироваться на фоне листвы. У некоторых видов из их тел торчат длинные щетинки или острые шипы, из-за чего их трудно проглотить. Гусеница монарха делает еще один шаг в защите, включая токсины из своего рациона из молочая, что делает ее неаппетитной и ядовитой.
Гусеницы могут яростно метаться, если их потревожить, или даже отрыгивать пищеварительные соки, чтобы отпугнуть потенциальных хищников. Некоторые могут уклоняться от хищников, используя шелк для создания укрытий. Личинки некоторых видов моли являются общительными и питаются растениями сообща, большими группами. Хищники могут съесть одну или две особи, но их численность защищает всю колонию в целом. При таком количестве голодных хищников, ищущих легкую добычу, гусеницам нужны все возможные средства защиты!
В то время как гусеницы могут прятаться от хищников и могут иметь физические или химические средства устрашения, куколки по сути беззащитны. Они не могут двигаться, кусаться, жалить или убегать. Их лучшая защита — маскировка. Некоторые куколки напоминают кору или листья, сливаясь с фоном. Другие плетут заметные шелковые коконы, полагаясь на прочность шелкового чехла. Время, проведенное в относительно незащищенной стадии куколки, минимально для большинства видов. Они должны быстро завершить метаморфоз, чтобы превратиться в крылатую взрослую форму. Любые хищники, надеющиеся напасть на куколку, будут разочарованы, когда взрослая бабочка или моль в конечном итоге вылупится и улетит!
Многие несъедобные виды развили узоры крыльев, которые имитируют внешний вид ядовитых бабочек. Например, бабочка-вице-король выглядит почти так же, как ядовитая монарх. Хищники избегают их, так как нападение на монарха может быть опасным. Эта подражательная окраска не обманывает экспертов, таких как опытные хищники птиц. Однако она может обеспечить спасающую жизнь маскировку против неопытных молодых особей или других хищников.
Некоторые мотыльки имитируют ос, пчел и шершней, обманывая хищников, заставляя их думать, что они могут нанести неприятный укус. Невероятно, но некоторые хищники, такие как некоторые виды пауков, могут видеть в ультрафиолетовом спектре. Они отличают имитаторов от токсичных видов на основе отражающих УФ-излучение маркировок. Эта биологическая гонка вооружений стимулирует постоянную адаптацию и эволюцию стратегий выживания.
В то время как большинство людей замечают только стадию взрослой особи с крыльями, ярко-зеленые гусеницы ведут сложную и удивительную жизнь. Несмотря на отсутствие крыльев, они претерпевают одну из самых невероятных трансформаций в природе, растворяясь и преобразуя свои тела, чтобы превратиться в бабочек или моли. В следующий раз, когда вы увидите одну из этих ползающих машин для поедания, присмотритесь повнимательнее. Внутри спрятано будущее обещание крылатого насекомого, которое будет грациозно летать. Пройдя через несколько циклов линьки, выстроив защиту от хищников и пережив уязвимую стадию куколки, эта гусеница наконец выйдет преобразованной.