Чешуйки (анатомия чешуекрылых)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Макрофотография нижней стороны крыла парусника Улисса (Papilio ulysses)

Крылья бабочек как правило, полностью покрыты чешуйками, которые представляют собой видоизменённые щетинки[1][2]. Данный признак является наиболее характерной особенностью представителей всего отряда Чешуекрылые, благодаря чему они и получили своё название.

Строение чешуек[править | править код]

Чешуйки имеют разнообразную форму, но чаще всего бывают плоскими. В их основании находится короткий стебелёк, которым чешуйка прикрепляется в углублении крыла, называемом мешочком чешуйки[3]. На конце стебелька имеется расширение, входящее во внутреннюю часть мешочка. Часто в стебельковой части чешуйки находятся выемки (синусы), имеющиеся исключительно у булавоусых бабочек, в то время как разноусых чешуйки цельнокраевыми[3]. Однако чешуйки на нижней стороне крыльев булавоусых бабочек также являются цельнокраевыми[3]. По краю крыла бабочек обычно располагаются узкие волосовидные чешуйки, нередко с разветвлёнными вершинами, образующие так называемую бахромку, в середине крыла — более широкие[1]. Тонкое строение чешуек играет важную роль в макросистематике чешуекрылых[3]. Чешуйки располагаются не только на крыльях, но и по телу бабочки[3]. Так, у булавоусых бабочек чешуйки на груди мелкие, неправильной формы, с заострённым краем. Грудные чешуйки прочих групп крупнее, одинаковой формы и размера. Чешуйки, покрывающие ноги, продольные и мелкие. Часто чешуйки имеют продольную ребристость, обусловленную выступающими хитиновыми трёхгранными канальцами[3]. Размер чешуек зависит от размеров крыла, их длина колеблется у разных семейств от 40 мкм до 500 мкм[4].

Последовательные крупные планы структуры крыла павлиньего глаза под различным увеличением

Окраска[править | править код]

Окраска чешуек может быть пигментной (зависит от содержащихся пигментов), оптической (зависит от преломления света) и комбинационной (сочетающая два предыдущих типа окраски)[5].

Пигментная[править | править код]

Каждая пигментная чешуйка содержит в себе только один пигмент. Наиболее часто это меланин, придающий чёрный и коричневый цвета, и липохромы каротиноиды — характеризующиеся светочувствительностью и обуславливающие жёлто-зелёную, жёлтую, бурую, оранжевую и красную окраску[1][3]. Флавоноиды обеспечивают окраску жёлтого, белого, красного и коричневого цветов[2]. У белянок жёлтая окраска обусловлена пигментом ксантоперином и пуриновыми основаниями, образующимися из накопленной мочевой кислоты[1].

Выделяют два типа пигментов — диффузные и зернистые. Первые окрашивают хитин, но у чешуек пигменты содержатся в рельефе, а хитиновая пластинка часто лишена пигмента либо слабо окрашена. Зернистые пигменты имеются только у представителей семейства белянки (Pieridae), и погружены в хитиновую оболочку чешуек[2][3].

Расположение различно окрашенных чешуек на крыле закономерно и образует сложные рисунки, характерные для каждого вида, а часто и систематической группы.

Оптическая (структурная) окраска[править | править код]

При оптической окраске в чешуйках крыльев возникает интерференция и дифракции. Поверхность чешуек имеет микроскопические неровности и структуры соразмеримые с размерами с длиной волны света, вследствие чего происходит погашение или усиление отражённой волны определённой длины. Также, чешуйки могут иметь многослойную структуру, вследствие чего возникает тонкослойная интерференция и дисперсия света. Пигмент в нижней части этих чешуек не пропускает свет и придаёт большую яркость интерференционной окраске. Лучи света, проходя через чешуйки, отражаются как от их внешних, так и от внутренних поверхностей, и в результате два отражения в зависимости от длины волны накладываются и усиливают или ослабляют друг друга[1]. Среди обладающих металлической окраской чешуек бабочек можно различить два типа: с морщинистыми пластинками чешуек и косыми параллельными бороздками (морфиды); и с гораздо более толстой верхней пластинкой, которая является относительно ровной (урании).

Чешуекрылые с оптической окраской крыльев — морфиды, урании и отчасти парусники, некоторые виды нимфалид, голубянок, белянок и некоторые другие.

Андроконии[править | править код]

Две чёрные утолщенные жилки на передних крыльях самца большой перламутровки являются андрокониальными образованиями
Основная статья: Андроконии

Андроконии (лат. Androconia) — группы специализированных чешуек на теле бабочек, которые служат для испарения пахучего секрета гиподермальных желез у самцов, привлекающего самок[6].

У бабочек, имеющих андроконии, они обычно сосредоточены на определенных участках тела. У дневных бабочек андрокониальные чешуйки чаще всего локализуются на верхней стороне передних крыльев (у данаид — на задних крыльях), располагаясь между покровными чешуйками или образуя различных размеров и формы андрокониальные поля, выделяющиеся на фоне крыла своим цветом и фактурой (бархатистые, атласные)[6].

У белянок андроконии расположены почти по всей поверхности крыльев[7]. У других видов они сосредоточены на определённых участках тела, и часто образовывают на крыльях особые бархатистые пятна или полоски[7]. Самцы различных видов бабочек, благодаря андрокониям, могут пахнуть различными, воспринимаемыми человеком ароматами. Например, самец брюквенницы пахнет лимонным маслом, самец репницы — слабым запахом резеды, самец капустницы — слабым запахом герани[7], самки и самцы тутового шелкопряда пахнут мускусом, нимфалиды рода Preponaванилью. Эти запахи обусловлены присутствием на крыльях особых чешуек, соединенных с пахучими железами[7].

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 5 Каабак Л. В., Сочивко А. В. Бабочки мира // М.: Аванта+, 2003. ISBN 5-94623-008-5.
  2. 1 2 3 Paul Smart. The Illustrated Encyclopedia of the Butterfly World. — Transworld Publishers Limited, 1981. — 274 p. — ISBN 0-552-98206-7.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 К. Ламперт. Атлас бабочек и гусениц. — Минск: Харвест, 2003. — 735 с. — 5000 экз. — ISBN 985-13-1664-4.
  4. THOMAS J. SIMONSEN, NIELS P. KRISTENSEN. Scale length/wing length correlation in Lepidoptera (Insecta) // Journal of Natural History. — 2003-03-01. — Т. 37, вып. 6. — С. 673–679. — ISSN 0022-2933. — doi:10.1080/00222930110096735.
  5. Кричевский Г. Е. Структурная окраска // Статья в № 11 журнала «Химия и жизнь» от 2010 г. Электронный текст статьи на сайте «Элементы.ру».
  6. 1 2 Некрутенко Ю. П. Дневные бабочки Кавказа. Определитель // Киев, 1990.
  7. 1 2 3 4 Яхонтов А. А. Дневные бабочки пособие для определения и биологического изучения Lepidoptera, Rhopalocera европейской части СССР. — Киев: Радянська школа, 1939. — 92 с.

Ссылки[править | править код]