Larousse Інтернет-енциклопедія - монарх

Образ легкості, витонченості, краси, монарх - одна з тих незліченних метеликів, які викликають захоплення блиском кольорових крил, а цікавість дивовижністю своїх метаморфоз. Але остерігайтеся хижака, який хотів би скуштувати його, адже це майже небезпечна отруйна метелик для всіх комахоїдних.

Вступ

Метелики - це ніжні істоти, тіла яких часто розпадаються після смерті і тому не є скам'янілими. Отже, наші знання про їх еволюцію дуже неповні, і ми часом зводимося до здогадок. Найдальші їхні предки, перші крилаті комахи, які залишили слід, палеоптери, датуються періодом девону та карбону, 280 - 395 мільйонів років тому. Їх дві великі пари крил не можна було скласти назад до тіла або вздовж флангів. З цієї групи залишились лише бабки (одоната) і траверси (траверси). Пізніше та набагато більше, інфра-клас неоптери, до якого належать ряди Coleoptera (скарабеї, сонечка), orthoptera (коники, сарана) та Lepidoptera, або метелики, серед інших, має крила, що складаються на животі.

Лускокрилі могли розвинутися з мекоптерів, тих мух-скорпіонів, які з’явились у Нижній Пермі 250 мільйонів років тому. Характерна асоціація багатьох лускокрилих з квітами свідчить про те, що ці два елементи еволюціонували паралельно протягом певного періоду. Якщо ця гіпотеза вірна, метелики з'явилися б у Тріасі 150 - 200 мільйонів років тому.

Природа цих ранніх метеликів практично невідома, однак, вважається, що вони, мабуть, були тьмяними, коричнево-білими і мали мало спільного з сучасними видами. Рідкісні скам'янілості денних і нічних метеликів, що демонструють деталі мереж вен крил (структура і розташування яких є ключовими факторами еволюційного процесу), були знайдені в сланцевих відкладах, датованих олігоцену (30 мільйонів років тому). Серед приблизно 140 000 видів нинішніх метеликів (у тому числі 110 000 нічних та 30 000 денних видів) певна кількість зберегла примітивний вигляд, мало відрізняється від виду предків-зразків: це в основному молі, з більш тьмяним забарвленням, відносно низькою активністю, швидше репродуктивний цикл. Але деякі дні метелики, навпаки, еволюціонували набагато більше: серед них монарх, ця велика чорно-помаранчева метелик, тропічного походження.

Життя монарха

Народжений під листом

Монархи зазвичай розмножуються в районах, де рясніє осот свиноматок: у Північній Америці, коли літо особливо м’яке, можна спостерігати чотири повні цикли розмноження.

Потужний і привабливий аромат

Метушившись на луках, самки виділяють феромони (залозистий секрет, порівнянний з гормонами) з потужним запахом, який приваблює самців виду, навіть дуже віддаленого. Як тільки обидві статі стимулюються відповідними пахучими речовинами, «суд» закінчується: самка сідає на лист, а два партнери спаровуються головою до хвоста. Таким чином, вони залишаються об’єднаними протягом тривалого часу, часто протягом години, причому самець утримує самку завдяки парі «клапанів», розташованих в кінці живота (і, крім того, є чудовим орієнтиром для розрізнення статі самка. комаха) і відкладає сперматофор (невеликий мішечок, що містить сперму) в копулятивній бурсі. Якщо під час спаровування турбують обох комах, вони відлітають, одна з них (зазвичай самець) перетягує іншу.

Запліднення та відкладання яєць

Через п’ятнадцять днів до трьох тижнів, коли яйця дозріли, самка обережно вибирає місце відкладання: це завжди ніжний лист осоту свиноматки, який люблять гусениці і який вона помічає, використовуючи, мабуть, і дотик, смак і запах. За допомогою свого яйцекладки (або трубки для відкладання яєць, яка в стані спокою залишається всередині черевця), вона потім відкладає яйця по черзі під тильну сторону листа, приклеює їх липкою секреційною залозою до кінчика живота і запліднює їх спермою, яку вона зберігала після спарювання. Кількість яєць, які вона може відкласти, залежить від рівня її зрілості та власного довголіття. В ідеальних умовах життя жінка-монарх здатна відкласти більше чотирьохсот яєць у різних місцях кладки. Розміром із головку шпильки, вони мають зеленуватий колір і мають форму сплюснутого купола, прикрашеного дуже вираженими жилками. Зверху яйцеклітини відкривається крихітна пора, або мікропіл, що дозволяє проникненню сперми, а потім повітря та вологи, необхідних для розвитку ембріона.

Лист молочаю для укриття та харчування

Захищені від сонця, дощу та хижаків листом, яйця висиджуються більш-менш швидко залежно від зовнішньої температури. Чим він вищий, тим швидший розвиток. Між 21 ° C і 32 ° C триває три-чотири дні, перш ніж личинка згризе свою оболонку для вилучення.

При народженні гусениця має довжину близько 1,9 мм; він світлого кольору, за винятком голови та обрисів ніг, які чорні. Він закінчує з’їдання шкаралупи (крім основи), щоб отримати необхідні поживні речовини, а потім атакує ніжні листя рослини, що харчується.

Від гусениці до лялечки

У циклі метеликів стадія личинки відповідає періоду шаленого харчування. Вагою 54 мг, коли вона виходить з яйця, гусениця монарха набере близько 1500 мг за два тижні. Перед кожною линькою гусениця розсмоктує частину своєї старої кутикули і будує нову під старою. Потім вона припиняє годування до кінця линьки.

Для виконання своєї останньої линьки, уявної линьки, на кінці якої вона стає лялечкою, вона вибирає опору і плете шовкову подушечку, а потім висить на ній догори ногами за анальні ноги. Потім лялечка залишає задній кінець свого тіла від гільзи, утвореної старою кутикулою в цьому місці, і чіпляється за купу шовку завдяки маленьким гачкам, розміщеним у коронці на кінці живота (кремастер). Хризаліс захищений лише блискучою і дуже стійкою кутикулою. Він часто набуває непрозорий блакитний відтінок через включення повітря в кутикулу. Сім пар маленьких золотистих крапок емалюють лялечку. Вони відіграють контрольну роль у розвитку та пігментації її кутикули.

Линьки гусениці

Гусениця монарха зазнає п’яти послідовних линьк. Протягом цих п’яти личинкових стадій поступово з’являтимуться ознаки дорослої гусениці: її пігментація - жовта смугаста з чорним, попереджувальні кольори, призначені для попередження хижаків про її токсичність; його грудні ноги, м’які і позбавлені суглобів, що закінчуються кігтем; його черевні виступи з сплющеними кінцями і оснащені низкою гачків, які допомагають тварині рухатися; його дві пари м’ясистих щупалець, одна розташована на грудній клітці, інша на кінці живота, які виконують тактильну роль.

Коли лялечка стає метеликом

Саме в межах крихт, крихких і стриманих, відбуваються глибокі анатомічні модифікації, під час яких формуються крила, ноги, вусики і хоботок, або смоктальний хоботок: ця остання фаза трансформації монарха (уявна линька) є справжньою метаморфозою, лялечки стають німфами, щоб народити дорослу метелика, або імаго. Лялечка перебуває в лялечці принаймні від 8 до 15 днів, а іноді і 1 місяць, якщо кліматичні умови не є сприятливими.

Час висиджування

Кутикула лялечки в’яне в міру прогресування метаморфози, поки вона не стане прозорою. Коли дорослий монарх готовий вилупитися, пігментація його крил закінчена і помітна. Епідерміс лялечки розколюється уздовж точних ліній переломів. Повітря, яке імаго потім поглинає через рот, наповнює частину травного тракту. Комаха виходить догори ногами, спочатку звільняючи ноги та вусики, щоб звільнити, незабаром після цього, решту тіла. Відразу після вилуплення метелик слабкий, все ще не в змозі літати: деякий час залишається інертним, підвішений до епідермісу лялечки і дозволяє своїм м’яким, зім’ятим крилам звисати. Під тиском гемолімфи (або крові метелика), яка починає циркулювати в їх порожнистих ребрах, крила поступово розгортаються і стають жорсткими. Комаха залишає їх відкритими і широко розставленими, щоб висохнути і загартуватися. Він відторгає через задній прохід екскременти, накопичені в закупореній трубці лялечки. Через кілька хвилин і півгодини після вилуплення помаранчеві та чорні крила тверді, і монарх нарешті вилітає.

Між вилупленням і польотом метелик є відносно вразливим. На нього можуть легко напасти різні комахоїдні, особливо якщо лялечка знаходиться близько до землі. З метою обмеження ризиків висиджування відбувається лише в особливо сприятливий час: переважно вдень, якщо порівняно м’яка температура (вище 4 ° C) дозволяє тварині швидко набути своєї рухливості. І навпаки, монарх рідко вилуплюється при температурі менше 4 ° C, оскільки холод паралізує його, коли він злітає, або коли йде дощ, оскільки краплі дощу обтяжуватимуть його крила. Так само вітер ризикує відірвати метелика, який все ще не в змозі літати, і його, впавши на землю, може атакувати хижак.

Великі подорожі дорослих монархів

Широко поширений у світі, монарх особливо поширений у Північній Америці, де здійснює великі міграції. Протягом липня та серпня він зустрічається на півночі Сполучених Штатів Америки та в Канаді, вздовж доріг, на луках та в садах: окрім періодів спарювання, кожна метелик живе поодиноко, живлячись на отруйних рослинах, таких як Геліотропа де Кроталярія, алкалоїди яких використовуються у складі феромонів, а також для захисту метелика своєю токсичністю від його хижаків. На відміну від своєї гусениці, доросла людина не розчавлює листя, вона лише висмоктує своїм хоботком нектар з квітів та сік із плодів.

Приблизно у вересні монархи починають збиратися і летіти на південний захід. По всьому шляху вони харчуються праворуч і ліворуч: це відволікаючий політ. Накопичуючись нектаром, вони помножать свою вагу на шість, перш ніж прибути на місця зимівлі в Мексику, Каліфорнію та Флориду. Це не заважає їм проїжджати приблизно 25 - 35 км на день і мати можливість справлятися із зустрічним вітром 15 км/год. Захоплення позначених зразків довело, що монарх зміг подолати понад 1900 км зі швидкістю 30 км/день. Найдовший політ, зафіксований для однієї комахи, досяг би майже 3000 км за 130 днів. Популяції мігрантів постійно оновлюються, оскільки протягом міграцій самки відкладають яйця, які запліднюють, сперматозоїдами, що зберігаються після спарювання.

Трубка нектару

Створений центральним каналом, розташованим між двома прилеглими жолобами, стовбур монарха (або хоботок) дозволяє йому харчуватися, висмоктуючи нектар з квітів, соку з листя або плодів. У стані спокою він звитий під головою метелика. Коли комаха хоче ним скористатися, воно розмотує його припливом гемолімфи у жолоби, що підвищує кров’яний тиск у цьому органі.

Непомильний інстинкт

Хоча з року в рік мігрують не ті самі особини - оскільки мало хто з монархів живе досить довго, щоб здійснити цей політ назад до місця зимівлі, - нові покоління завжди йдуть однаковими. Сліди, завжди виникають вночі на одних і тих же дерев, об’єднуючись в агломерати на одному евкаліпті або на тих самих соснах, де перебували їх предки. Таким чином, монархи залишаються разом всю зиму, не займаючись нічим іншим, крім годування.

В кінці лютого починається весняна міграція метеликів на північ. Самки та самці літають окремими групами, швидко і високо, вдень і вночі, не годуючи: це прямий політ. Лише деякі самки все ще роблять перерву, щоб відкласти яйця.

Щоб знати все про монарха

Монарх (Danaus plexippus)

Також монарх, який також називають молочаєм, ходунком або коричнево-жилковим чорним, як і всі метелики, має голову, грудну клітку та живіт. Ціле захищене хітиновою бронею (екзоскелет), розташованою в ряд сегментів, розділених гнучкими мембранами, що дозволяють комахові рухатися. Тварина повністю покрита шерстю, що надає їй м’який і пухнастий вигляд.

Голова із сферичними та опуклими очима несе ротовий апарат та органи чуття. На відміну від гусениці, метелик не кусає і не пережовує їжу, тому у неї немає щелеп, а просто сисний хоботок для висмоктування нектару з квітів, соку з дерев, соку зі зіпсованих плодів. Дві губні долоні по обидва боки від хоботка покриті товстим шаром лусочок і чутливих волосків і пробують на їжу. Антени, суглобові та рухливі, несуть рецептори запаху та ті, що дозволяють комахові орієнтуватися в польоті.

Грудна клітка містить рухові елементи: ноги та крила. Передні ноги монарха атрофовані, що робить їх непридатними для ходьби, особливо щодо самців; їх в основному використовують для очищення вусиків і для того, щоб взяти трохи їжі, щоб скуштувати її. Крила складаються з двох мембран, підтримуваних усередині мережею ребер, по яких циркулює гемолімфа. Передні крила значно більші за задні. На певних лусках крил чоловічі монархи мають вторинні статеві ознаки - андроконії, невеликі мішечки, що містять привабливі речовини. Крила з'єднані з грудною кліткою за допомогою невеликих гнучких суглобів - склеритів, які дозволяють регулярно махати вгору-вниз. Загалом, заднє крило має частку, яка спирається на нижню частину переднього крила і таким чином забезпечує синхронізацію ударів.

Живіт, м’який, складається з десяти сегментів, останній з яких несе вторинні репродуктивні органи. У самця пара клапанів служить для утримання самки під час спаровування. У самки останні сегменти об’єднуються, утворюючи яйцекладку, або яйцеклад.

Внутрішні органи купаються в гемолімфі (кров метелика), яка рухається всередині тіла за рахунок скорочення серця (витягнутої та трубчастої форми) і яка повертається до нього через дрібні пори, або остіоли.

Травна система складається з глотки, яка висмоктує нектар з хоботка, стравоходу, урожаю, який служить резервуаром їжі, шлунок, який перетравлює їжу, і кишечник, який відкидає елементи. Трубки мальпігі забезпечують виведення, зберігаючи відходи, які циркулюють у гемолімфі.

Нервова система складається з нервових гангліїв, з’єднаних ланцюжком. Репродуктивні органи складаються з пари статевих залоз і системи трубок, які несуть сперму або яйцеклітини. Всі ці органи отримують кисень через трахеї, які відкриваються назовні тіла через стигмати.

Линьки залежать від двох типів гормонів, що виробляються нейросекреторними клітинами шийки матки: екдизону, який запускає линьку лялечки (поява лялечки) та імагінальну линьку (метелик); і неотенін, який разом з екдизоном запускає личинкові линьки.