Бабочка - рождение чуда
| Автор: Козлова Анастасия Юрьевна, ученица 6 класса МБОУ СОШ №16 города Белово Кемеровской области Научный руководитель: преподаватель биологии МБОУ СОШ № 16 г. Белово Сухорева Ирина Александровна |
Содержание
| Ведение | |
| Бабочки, что мы знаем о них? | |
| Очевидное и невероятное | |
| 1 Анатомия красоты | |
| 1.1 Секрет радуги | |
| 1.2 На слух, на запах, на ощупь | |
| 2 Удивительные особенности | |
| 2.1 Гурманы и сладкоежки | |
| 2.2 Солнечные ванны | |
| 2.3 Полет, расстояние не помеха | |
| Чудесное превращение | |
| Заключение | |
| Список литературы | |
| Приложение |
Введение
Ты прав – одним воздушным очертаньем, я так мила
Весь бархат мой с его живым миганьем – лишь два крыла
Не спрашивай: откуда появилась? Куда спешу?
Здесь на цветок я легкий опустилась
И вот – дышу.
Афанасий Фет
Созерцание бабочек – не только источник удовольствия и радости от встречи с прекрасным. Подобно тому, как шахматисты развивают интеллект, любование невообразимыми сочетаниями цветов на крыльях, изяществом форм чудесных насекомых обостряет и развивает эстетическое чувство, учит пониманию красоты и гармонии мироздания. А это столь же необходимо человеку для полноценной жизни, как логическое мышление. Из чего можно выделить актуальность вопроса – приобщение к миру прекрасного, посредством наблюдения и как итог - получение новых знаний и духовное обогащение.
Приступая к работе у меня, возникали вопросы: какими неведомыми красками, какой тончайшей кистью рисовала их крылья Природа? Из каких невесомых нитей соткала она этот головокружительный узор? И зачем оказалась столь щедра, одарив насекомых подобным совершенством и волшебным многообразием? Ответить на эти вопросы – значит, разгадать сокровенный замысел Природы, постичь, возможно, самую суть жизни.
Желая приблизиться к разгадке, я поставила цель: «Изучение процесса развития бабочки на примере Волнянки Эутрикс белопятнистой (Limantridae – Еuthrix albomaculata)».
Для выполнения поставленной цели, я должна решить ряд практических и теоретических задач:
- познакомиться с биологией бабочек;
- изучить возможность проведения эксперимента в домашних условиях и методы его проведения;
- провести эксперимент по наблюдению развития бабочки Волнянки Эутрикс белопятнистой (Limantridae – Еuthrix albomaculata) в домашних условиях.
На основании этого я выдвинула гипотезу: можно ли провести в домашних условиях эксперимент по наблюдению развития бабочки.
Этапы работы: - сбор информации;
- проведение эксперимента;
- анализ этапов эксперимента;
- выводы по результатам эксперимента.
Методы исследования: - поиск и изучение информации;
- наблюдение;
- эксперимент;
- анализ.
Бабочки, что мы знаем о них?
Очевидное и невероятное
Мы все знаем, что бабочки относятся к отряду чешуекрылых, т.к. покрытых чешуйками крыльев ни у кого из известных насекомых больше не встречается. К настоящему времени известно около 170000 видов, из них примерно десятая часть – дневные, остальные – ночные. Однако, при всем этом многообразии пока нет общепринятой системы разделения отряда на более мелкие группы. И несмотря на то, что бабочку изучают давно, она не перестает удивлять и количество семейств, по данным разных ученых, колеблется от ста до двухсот. Видя бабочку в повседневной жизни, мы привыкли к этому маленькому чуду и думаем, что всё уже знаем о ней, не подозревая о невероятном и удивительном. Давайте повнимательней и рассмотрим это невероятное и удивительное.[1]
1 Анатомия красоты
Почему бабочки такие красивые? Почему сияют всеми цветами радуги их крылья? Тому есть несколько известных причин. Во – первых, и зрение, и восприятие цвета у бабочек довольно слабые. Поэтому, чтобы быть узнанными своими сородичами, они должны обладать как можно более яркой окраской. Во – вторых, ярких насекомых побаиваются хищники. Всё – это известные и очевидные факты, а теперь – невероятное:
Секрет радуги.
Красоту бабочек определяют: форма, цвет и узор крыльев. Крылья покрыты чешуйками, образующими на их поверхности пыльцу, - этого нет ни у каких иных представителей животного мира. Секрет фантастической красоты и поразительного многообразия бабочек именно в чешуйках, цвет, структура и расположение которых определяют причудливость окраски. Сами же чешуйки – это измененные волоски. У основания крыла чешуйки широкие, в виде сплюснутых полых мешочков на коротких тоненьких стебельках. С помощью этих стебельков чешуйки, как перья у птицы, закреплены на крыле. По характеру окраски чешуйки делятся на пигментные и оптические. Цвет первых обусловлен содержанием в них пигмента – красителя. Каждая чешуйка содержит лишь один пигмент. Часто это меланины, которые придают чешуйкам черный и коричневый цвета. Меланины вырабатываются самой бабочкой, но другие пигменты могут быть получены и из веществ, входящих в меню гусениц. А вы знаете, что зеленый пигмент – из съеденного ими с листьями хлорофилла. Желтая и красная окраска – из растений, содержащий каротин (морковь). Хотя пигментная окраска и бывает очень яркой, она всегда матовая и лишена блеска. Металлическое переливчатое сияние крыльев многих дневных бабочек, придают чешуйки оптические. В них нет пигмента, а причина блестящей металлической окраски и сияющих переливов в том, что белый цвет, преломляясь в полых тонких чешуйках, разлагается на отдельные цвета спектра.
Удивительно, но зависимость цвета сияния крыла от угла, падающего на него света, связана с особым строением оптических чешуек. Они состоят из двух пластинок, между которыми расположились тоненькие столбики – нити. К тому же на верхней пластинке находятся микроскопические ребра, соединенные перемычками. Поэтому толщина пластинки оказывается неравномерной. Причина появления окраски этих чешуек та же, что и у мыльных пузырей, возникающих в конце соломинки. Разным по толщине участкам и пленки мыльного пузыря, и пластинки – чешуйки соответствуют отраженные лучи различного цвета. Кроме того, наталкиваясь на многочисленные ребрышки и перепонки, свет огибает их, распадаясь при этом на все цвета радуги. Число чешуек на одном крыле может достичь миллиона – вот почему и сияют они радужными переливами бесчисленных тонов и оттенков.[1]
На слух, на запах, на ощупь.
Тело бабочки, как и других насекомых, четко разделено на голову, грудь и брюшко. По бокам головы находится пара огромных выпуклых полусферических глаз. У различных видов бабочек цвет глаз варьирует от белого и желтого до оранжевого, красного и даже темно-коричневого. Бабочки различают движущиеся предметы лучше, чем неподвижные, довольно четко видят близкие объекты и воспринимают силуэты отдаленных. Различать цвета они начинают метров с трех-четырех. К красному цвету бабочки слепы, но зато, но зато улавливают ультрафиолетовую, не видимую человеком часть спектра.
На теменной части головы бабочки находится пара усиков (антенн). Форма усиков разнообразна. Они бывают булавовидные, нитевидные, перистые, щетинковидные, пиловидные и другие. Обычно у самцов ночных бабочек усики развиты сильнее, чем у самок. Без усиков бабочка жить не сможет. Ими воспринимаются различные сигналы из окружающей среды. Особенно важны химические сигналы (запахи), которые позволяют найти бабочку противоположного пола и пищу. Усиками бабочка воспринимает также вибрацию и колебания воздуха, получая информацию об опасности. С их помощью они сохраняют равновесие в полете. Антенны «работают» и как радарное устройство, позволяя в полете огибать различные препятствия, свободно порхать даже в густых зарослях. Экспериментально установлено, что без усиков бабочка фактически «слепнет»: налетает на все предметы, превращая свои крылья в лохмотья. У некоторых ночных бабочек выработалась способность улавливать ультразвуки, испускаемые летучими мышами, и изменять направление полета в ответ на «радарные импульсы» своих врагов.
Ниже антенн расположена пара трехчленистых губных щупиков, плотно покрытых чешуйками. До сих пор их роль окончательно не выяснена. Полагают, что на них находятся органы вкуса и что ими бабочки иногда протирают глаза. А энтомолог из индийского штата Сикким М. Харибал наблюдала, как данаиды (Danaidae) чистили ими передние ноги.
Между щупиками выступает длинный хоботок – ротовой аппарат насекомого. Он образован сильно измененными и удлиненными нижними челюстями и приспособлен для высасывания нектара из цветов. Поэтому бабочка в состоянии питаться только жидкой пищей – нектаром, соком деревьев и переспелых плодов и т.д. В покое хоботок свернут в спираль. Он разворачивается, когда насекомое сосет пищу и воду. Хоботки бабочек разных видов различаются формой и длиной.
Перепончатой короткой и мягкой шеей голова скреплена с грудью, состоящей из трех неподвижно соединенных друг с другом сегментов. Каждый из сегментов несет по паре членистых ног (а средний и задний сегменты еще и по два крыла). В основном ноги служат для закрепления на определенном месте и только потом – для передвижения. С помощью коготков и подушечек на последних члениках лапок бабочка удерживается даже на очень гладкой поверхности. У некоторых бабочек на ногах расположены вкусовые рецепторы: до того, как такая бабочка коснется конечностью сладкого раствора, она не развернет хоботок и к еде не приступит. [1,2]
2 Удивительные особенности
Часто вокруг луж на дорогах можно увидеть самых разнообразных бабочек. Иногда они сидят здесь в огромном количестве. Присмотревшись, обнаруживаешь, что все они – самцы. Что же заставило их собраться у воды? И самцы, и самки выходят из куколки с достаточным содержанием натрия в теле. Однако при спаривании самец передает много натрия самки со спермой. Чтобы восполнить недостаток этого элемента, он и летит к луже, где обычно растворено довольно много солей натрия.
Но не удивительно ли это? И сколько еще удивительного можно узнать при более внимательном и близком контакте с бабочкой. А присмотревшись немного, я хочу привести далее еще несколько таких простых, но не менее удивительных фактов из их жизни.
Гурманы и сладкоежки.
Хотя основная задача бабочек – оставить после себя потомство, тем не менее, их «интересует» и питание. Как только протеин, накопленный еще прожорливой гусеницей, заканчивается, бабочка теряет способность к размножению. В пище бабочки не столь привередливы, как гусеницы. Однако, хотя основное блюдо большинства из них - нектар, у каждого вида есть свои гастрономические пристрастия, как и манеры поглощения. Многие бабочки не отказываются и от малопривлекательного с точки зрения человека меню: гниющих плодов и овощей, вытекающего сока поврежденных деревьев, экскрементов млекопитающих и птиц и даже продуктов разложения трупов животных. В тропиках Старого и Нового Света – например – встречаются ночные бабочки, которые сосут слезы животных. Напившись забродившего сока из специально приготовленных приманок, или из поврежденного ствола дерева, бабочки хмелеют, и тогда можно брать буквально голыми руками даже таких обычно осторожных красавиц, как морфиды и брассомеды. Иногда, вероятно, для восполнения недостатка минеральных веществ, бабочки используют помет птиц, проявляя при этом неожиданную изобретательность. М. Харибал энтомолог из Силкима, наблюдала, как нимфамеда (Cirrochroa aoris) уселась на дороге рядом с сухим птичьим пометом и смочила его каплей жидкости, выделенной из брюшка. После этого бабочка опустила в каплю свой хоботок и выпила ее.
Из чего мы видим, бабочки – действительно гурманы и к тому же, похоже, отсутствием аппетита не страдают: некоторые из них могут выпить раствор сахара в количестве, превышающем их собственный вес в два раза.[1]
Солнечные ванны.
Полет бабочки сопровождается значительным расходом энергии и становится возможным лишь при разогреве ее мышц, по крайней мере, до 30 град.С. Поэтому – то, чтобы подогреться, дневная бабочка и принимает солнечные ванны – сидит с широко раскрытыми крыльями, подставляя солнечным лучам по возможности большую их площадь. Многие бабочки греются на солнце со сложенными крыльями, наклоняя их под таким углом к свету, чтобы поглотить побольше тепла. Пестрая защитная, часто темная окраска нижней стороны крыльев позволяет этим бабочкам сочетать надежную маскировку с подпиткой энергией. Иногда можно наблюдать, как некоторые бабочки (караназы, гипонефилы – семейство Satyridae), почти ложатся на бок, улавливая поверхностью крыльев лучи, стоящего в зените горного азиатского солнца, при этом выдающая их хищнику предательская тень, оказывается минимальной. Бабочки с белыми крыльями, которые отражают солнечные лучи, используются ими как зеркалами, чтобы направить тепло прямо на жизненно важный участок груди – туда, где оно более всего необходимо. Для этого бабочка держит крылья под углом, в форме «V». Темная грудь быстро поглощает отраженное крыльями тепло, которое поступает к мышцам, ответственным за полет. Роль зеркал, вероятно, играет и шелковистый отлив крыльев. Естественно, что в умеренном, и тем более прохладном климате, значение солнечных ванн для дневных бабочек возрастает. Особенно наглядно проявляется стремление бабочек использовать солнечные ванны в высокогорных районах. Распластав крылья, они пытаются не упустить не только каждый миг солнечного сияния, но и тепло, исходящее от нагретых им камней. [1,2]