PROFILPELAJAR.COM

Чешуйки
Чешуйки
Изучается в	энтомология

Чешуйки на крыльях бабочек (термин — Чешуекрылые). 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

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

×50
×200
×1000
×5000

Окраска

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

Пигментная

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

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.

Самец Морфо ретенор (Morpho rhetenor rhetenor)
Морфо дидиус (Morpho didius)

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 Prepona — ванилью. Эти запахи обусловлены присутствием на крыльях особых чешуек, соединенных с пахучими железами^[7].

Примечания

↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ Каабак Л. В., Сочивко А. В. Бабочки мира // М.: Аванта+, 2003. ISBN 5-94623-008-5.
↑ ¹ ² ³ Paul Smart. The Illustrated Encyclopedia of the Butterfly World. — Transworld Publishers Limited, 1981. — 274 p. — ISBN 0-552-98206-7.
↑ 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.
↑ 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.
↑ Кричевский Г. Е. Структурная окраска Архивная копия от 30 октября 2019 на Wayback Machine // Статья в № 11 журнала «Химия и жизнь» от 2010 г. Электронный текст статьи на сайте «Элементы.ру».
↑ ¹ ² Некрутенко Ю. П. Дневные бабочки Кавказа. Определитель // Киев, 1990.
↑ 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.

Литература

Чирвинский П. Н. Оптические наблюдения над чешуйками бабочек. Оптический резонанс и дифракция как фактор краски бабочек // Известия Донского общества любителей астрономии, физики и других естественных наук. 1916. № 1. С. 32-33.