 |
Во времена динозавров бабочки были мелкими и невзрачными: ученая ПНИПУ поделилась 7 фактами об этих насекомых
19 июня в России отмечается День бабочек. Ученая ПНИПУ рассказала, как они выглядели во времена динозавров, от чего зависит яркость рисунка их крыльев, как ультрафиолет помогает находить нектар, почему их запрещено трогать и как вкусовые рецепторы на лапках позволяют им выводить потомство.
Бабочки появились раньше цветов
Бабочки — настоящие ровесники динозавров, они появились около 190 миллионов лет назад, еще в ту эпоху, когда на Земле не существовало цветковых растений, а господствовали голосеменные, папоротники и мхи.
– Первые их представители были совершенно не похожи на тех ярких и крупных Махаонов или Аполлонов, которых мы вспоминаем, слыша слово «бабочка». Это были мелкие, невзрачные насекомые. Их гусеницы питались листьями или корнями растений, а взрослые особи либо тоже поедали зелень, либо жили столь недолго, что совсем не питались и потому имели недоразвитый ротовой аппарат. Такие примитивные бабочки сохранились до наших дней — это так называемые первичные зубатые моли с размахом крыльев всего от четырех миллиметров до полутора сантиметров, – делится ученый секретарь кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, ведущий инженер Мария Комбарова.
Настоящий расцвет бабочек начался в меловом периоде, когда появились цветковые растения.
– Вместо зеленых частей у культур возникли более питательные пыльцевые зерна, и насекомые переключились на них. Чтобы перенос пыльцы был эффективнее, цветы и бабочки стали приспосабливаться друг к другу: у растений развились нектарники с питательным сладким нектаром и ароматические железы, выделяющие запах для привлечения опылителей. У бабочек сформировались хоботки разной длины — одни могли достать нектар из глубоких нектарников, другие с коротким хоботком специализировались на небольших цветах, – рассказывает Мария Комбарова.
В итоге такого взаимного приспособления сейчас насчитывается до 175 тысяч видов бабочек, которых можно встретить практически в любой географической точке земного шара. И все это огромное разнообразие произошло от тех маленьких невзрачных предков.
Рисунок крыльев бабочки зависит от погоды и места жительства
Крылья одного и того же вида бабочки могут выглядеть совершенно по-разному в начале и в конце лета: такую зависимость от температур и осадков называют сезонным диморфизмом.
– В основе изменений окраски лежит выработка пигмента меланина. У человека он отвечает за цвет кожи, волос, радужки глаз, а у бабочки – за цвет рисунка. При низких температурах его синтез усиливается, что делает крылья более темными для лучшего прогрева на солнце, ведь черные оттенки притягивают его лучи. А при теплой погоде образование меланина, наоборот, снижается, и окраска светлеет, – объясняет Мария Комбарова.
Например, у бабочки Траурницы, распространенной почти во всех регионах России, в холодное дождливое лето крылья становятся почти черными с интенсивным темным рисунком, тогда как в жаркую солнечную погоду черный цвет может смениться на шоколадно-бурый, хотя вид остается тем же самым.
– Особого внимания заслуживает так называемый индустриальный меланизм, при котором бабочки приспосабливаются к жизни в городе. Например, Березовая пяденица– это светлая бабочка, которая маскируются от птиц набелой березе, но в промышленных городах их стволы темнеют из-за выхлопных газов и сажи. На таком фоне насекомое становятся легкой добычей, поэтому естественный отбор заставляет популяцию быстро темнеть: появляются особи, накапливающие много меланина и сливающиеся с загрязненным стволом дерева, – рассказывает Мария Комбарова.
Бабочка видит ультрафиолет – это помогает ей находить нектар
Зрение бабочки устроено иначе, чем у человека, и обладает уникальными особенностями.
– Ее огромные фасеточные глаза охватывают панорамный обзор почти на 360 градусов, позволяя видеть одновременно вперед, назад и в стороны, при этом бабочка хорошо воспринимает движущиеся объекты с расстояния до пяти метров. Если бы у нас были такие органы зрения, то они начинались бы от макушки и заканчивались бы на нижней челюсти. Но самое главное — бабочка видит в ультрафиолетовом спектре, что недоступно человеческому глазу. Именно эта способность помогает ей находить нектар: цветковые растения в ходе эволюции создали на лепестках невидимые для нас ультрафиолетовые «дорожки», указывающие, где расположены нектарники. Бабочка замечает эти ориентиры с достаточно большого расстояния – 2–3 метров, и точно садится туда, где ее ждет питательное вознаграждение, – говорит Мария Комбарова.
Прикосновение к крылу бабочки пережимает его сосуды
Прикосновение человека к крыльям бабочки может нанести ей серьезный вред.Обычно это объясняют тем, что таким образом человек стирает микроскопические чешуйки, которые нужны насекомому, чтобы обеспечивать стабильный полет, – без них легкое тело бабочки беспорядочно бросало бы из стороны в сторону. Однако здесь кроется лишь половина проблемы.
– Дело в том, что крыло пронизано тонкими сосудами, по которым течет гемолимфа — аналог крови у насекомых. Когда мы берем бабочку пальцами, эти хрупкие сосуды пережимаются, а то и рвутся, что приводит к нарушению циркуляции жидкости. Представьте, что вам очень сильно перетянули руку жгутом, так что туда перестала поступать кровь – именно это происходит с бабочкой, когда ее крылья задевает человек. Они перестают получать питание и не могут нормально функционировать. Кроме того, жилки выполняют роль ребер жесткости — при раздавливании этого каркаса крыло деформируется, и бабочка теряет способность полноценно летать. Особенно уязвимы свежевылупившиеся особи: их крылья сложены как скомканная бумага, и только после поступления в них гемолимфы они расправляются — любое вмешательство в этот момент может привести к необратимому повреждению и гибели, – предупреждает Мария Комбарова.
У бабочек есть вкусовые рецепторы на лапках
Вкусовые рецепторы у бабочек расположены на лапках, и это замечательное приспособление природы.
– Такая конструкция нужна вовсе не для того, чтобы пробовать нектар — источник сладкой пищи бабочка и так находит по ультрафиолетовым ориентирам на цветках. Главная функция этих рецепторов — мгновенная оценка листьев, на которые насекомое садится, чтобы отложить яйца. Ей важно за долю секунды определить, пригоден ли лист для гусениц: того ли он вида, достаточно ли молодой и сочный, не старый и не грубый, не поражен ли болезнями, – объясняет Мария Комбарова.
Ошибка здесь фатальна — потомство погибнет на неподходящем корме, поэтому природа сделала механизм предельно быстрым и точным.
– На лапках бабочки есть специальные микроскопические ямки с огромным количеством нервных окончаний. Как только насекомое касается поверхности, эти рецепторы мгновенно анализируют ее химический состав и отправляют сигнал в нервные узлы в головной части. Время реакции исчисляется миллисекундами — это связано с тем, что бабочка живет мало – в среднем от нескольких дней до четырех недель, у нее нет времени на раздумья, ей нужно быстро найти партнера, отложить яйца и завершить жизненный цикл, – рассказывает ученая ПНИПУ.
Человек даже самыми современными приборами не способен так молниеносно и точно провести химический анализ листа, как это делает бабочка одним лишь прикосновением лапки.
Бабочки не могут летать при температуре ниже 15°C
Если температура воздуха опускается ниже 15–20°C, бабочки действительно перестают летать, поэтому в прохладную погоду они сидят неподвижно, стараясь попасть под солнечные лучи.
– Причина такого поведения кроется в том, что бабочки — это холоднокровные насекомые, их обмен веществ напрямую зависит от температуры окружающей среды. При снижении тепла все биохимические процессы в организме замедляются, необходимые гормоны и активные вещества перестают выделяться в нужном количестве, мышцы теряют способность к эффективным сокращениям, и полет становится невозможным. Некоторые ночные виды могут разогревать себя за счет трепетания грудных мышц, что позволяет им летать даже в прохладе, но для большинства дневных бабочек единственный способ поднять температуру тела — это погреться в лучах солнца, расправив крылья. Оптимальный диапазон для активности обычно составляет около 23–24°C, тогда как при 14°C насекомые впадают в оцепенение, – объясняет Мария Комбарова.
Этот температурный порог напрямую влияет на выживаемость вида. В холодное, дождливое или пасмурное лето бабочки не могут летать, а значит, не способны искать нектар для пополнения энергии и влаги, находить половых партнеров для размножения и, самое главное, откладывать яйца на подходящие кормовые растения для гусениц. Таким образом, продолжительные периоды прохладной погоды резко снижают репродуктивный успех популяции и могут приводить к ее локальному сокращению или даже исчезновению в неблагоприятных климатических условиях.
В Индии ежегодно съедают около 20000 тонн бабочек
В культурах многих стран, особенно в Азии, Африке, Индии и даже Австралии, бабочки и их гусеницы являются обычным пищевым продуктом, признанным на государственном уровне.
– Только в Индии ежегодно употребляют около 20 000 тонн этих насекомых, а в Африке объемы, по оценкам, в несколько раз выше. Они считаются высокобелковой, легкоусвояемой пищей: в Таиланде жареных гусениц и их размолотый порошок добавляют в детские смеси и лечебное питание как обязательный компонент для прикорма с раннего возраста; в Китае гусениц, освобожденных от шелка после размотки коконов, в промышленных масштабах используют для приготовления омлетов, соусов и других блюд — это такой же привычный ингредиент, как для нас яйца или хлеб, – поделилась Мария Комбарова.
Такое использование насекомых — устойчивая традиция, обеспечивающая население доступным и питательным белком, особенно в регионах, где традиционное животноводство менее развито или дорого.
Контактное лицо: Татьяна (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 16:18, 20.06.2026
Количество просмотров: 62
Страна: Россия
| Ученые ПНИПУ нашли новый способ очищать воду от стронция, ПНИПУ, 21:28, 13.10.2026, Россия |
58 |
| Сегодня нередко в стоки и водоёмы попадают ионы стронция, способные вызывать у человека тяжелые заболевания. Но удалять их одновременно дёшево и быстро пока не получается. Ученые ПНИПУ создали новый материал для удаления стронция из воды. Их сорбент связывает больше ионов и работает в 3 раза быстрее аналогов. |
|
| «Поток-сирота»: ученый Пермского Политеха рассказал о звездопаде Дельта-Ауригиды, ПНИПУ, 21:26, 13.10.2026, Россия |
36 |
| В ночь с 10 на 11 октября можно будет увидеть Дельта-Ауригиды — один из самых интригующих, но малоизвестных звездопадов осени. Его радиант располагается в созвездии Возничего, а пик активности приходится на 11 октября. О том, почему Дельта-Ауригиды называют «потоком-сиротой» и как его не пропустить, рассказывает ученый Пермского Политеха. |
|
| Ученые Пермского Политеха рассказали, на что смотреть при покупке незамерзайки для машины, ПНИПУ, 21:15, 13.10.2026, Россия |
39 |
| С наступлением холодов перед каждым водителем встает вопрос: какую стеклоомывающую жидкость залить в бак, чтобы она не замерзла, справлялась с грязью и не навредила ни машине, ни людям в салоне. О том, из чего состоит незамерзайка и на что ориентироваться при ее выборе, рассказали ученые Пермского Политеха. |
|
|
|
