Международный школьный научный вестник
Научный журнал для старшеклассников и учителей ISSN 2542-0372

О журнале Выпуски Правила Олимпиады Учительская Поиск Личный портфель

МАХАОН – КРАСОТА ПРИРОДЫ В СВОБОДЕ

Горева Л.А. 1
1 НОУ Школа «Ника», г. Москва, 3 класс
Севрюк Н.О. (г. Москва, учитель начальных классов, НОУ Школа «Ника»)
1. Бабочки и мотыльки / Пер. с англ. Васильева Б.Д. – М.: РОСМЭН-ПРЕСС, 2011г. – 64 с. – (Удивительный мир).
2. Дунаева Ю. А. Бабочки. – СПб.: «БКК», 2009г. – 96 с.
3. Каабак Л.В., Сочивко А. В. Бабочки мира. – М.: Аванта+, 2003г., – 184 с. – (Самые красивые и знаменитые).
4. Травина И.В. Насекомые / Науч.-поп. Изд. – М.: РОСМЭН-ПРЕСС, 2011 г. – 96 с. – (Детская энциклопедия РОСМЭН).
5. URL : http://www.lepidoptera.ru/taxonomy/8787.
6. URL : http://www.abc-24.info/living_world/zoologiya/855-babochka-mahaon.html.
7. URL : http://www.bp21.livejournal.com/37996.html.
8. URL : http://www.molbiol.ru/pictures/84496.html.
9. URL : http://www.wikipedia.org.
10. URL : http://www.womir.ru/cont.php?act=read&id=528.
11. URL : http://www.zoodrug.ru/topic1939.html.

С глубокой древности человечество восхищается красотой и изяществом бабочек. Стремление разгадать тайны жизни этих чудесных существ объединяет тысячи людей со всех концов света. К настоящему времени известно 170 000 видов бабочек, но многое еще непознано, и изучение их жизнедеятельности весьма актуально [3; 14].

Мир насекомых всегда привлекал меня своим разнообразием. И конечно, незабываемой стала встреча с махаоном. Его свободный, необычайно красивый полет, изящество крыльев, точеные формы тела зародили во мне мечту: найти гусеницу, самостоятельно выкормить, наблюдать рождение бабочки, прожить с махаоном несколько дней его короткой жизни.

Это стало первым шагом к исследовательской работе:

Цель: изучить жизнедеятельность махаона (в стадиях гусеницы, куколки, имаго), особенности его питания и поведения.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1) рассмотреть понятия: яйцо, гусеница, куколка, имаго;

2) изучить литературу о бабочках, подробнее о семействе парусников, и узнать о строении тела, образе жизни;

3) установить опытным путем некоторые особенности приспособлений, питания, поведения махаонов;

4) проанализировать и обобщить результаты наблюдений и опытов.

Объект исследования: бабочка махаон.

Предмет: жизнедеятельность махаона от стадии яйца до стадии имаго.

Метод: выведение бабочки в домашних условиях; полевые исследования.

Теоретическая значимость данного исследования заключается в более глубоком изучении условий жизнедеятельности бабочек.

Практическая значимость работы состоит в открытии знаний, важных для понимания образа жизни бабочек и в формировании бережного отношения к окружающим нас на каждом шагу маленьким существам.

Гипотеза: является важным стремление человека не нарушать отлаженный природой механизм жизнедеятельности живых существ.

Бабочки в мире живой природы

Хрупкая неземная красота бабочки воспета в мифах и легендах [2; 5]. Однако, бабочки – существа земные. И как представители царства животных бабочки, обладают своими биологическими особенностями.

Анатомия красоты

Тело взрослой бабочки, покрытое хитиновым панцирем, расчленяется на голову, грудь и брюшко. На голове находятся органы зрения, обоняния и осязания, а также – ротовой аппарат. На груди – три пары ножек и две пары крыльев. Гибкое брюшко лишено конечностей. Крылья покрыты особыми многослойными чешуйками, как крыша черепицей. Из-за этого правильное научное название бабочек – чешуекрылые. Каждая чешуйка многослойна, имеет сложное строение [2; 10].

Ротовые органы бабочек преобразованы в длинный хоботок. Он прекрасно служит для высасывания цветочного нектара. Когда бабочка не пользуется хоботком, она свертывает его в крутую спираль и прячет у себя под головой. У бабочек фасеточные глаза, обеспечивающие мозаичное зрение. Усики у бабочек бывают булавовидные, нитевидные, веретеновидные, перистые и др. На усиках располагаются органы обоняния и осязания. Также органы вкусового восприятия у бабочек находятся и на лапках [2; 9].

Чудесные метаморфозы: стадии развития

Бабочки – насекомые с полным превращением [4; 37]. Их жизненный цикл состоит из четырех стадий: яйцо, гусеница, куколка и взрослое насекомое.

Взрослая самка откладывает оплодотворенные яйца на растения, обычно на те, что станут пищей для гусениц [1; 8], которые очень прожорливы. По мере роста гусеница линяет четыре или более раз в соответствии с увеличивающимися размерами тела. В определенное время гусеница перестает питаться и ищет подходящее место для превращения в куколку. Она прикрепляется к ветке или побегу, и у нее формируется твердая оболочка. Все ткани личинки в ней растворяются, формируются органы взрослого насекомого. Как только внутри куколки полностью формируется бабочка, покровы куколки лопаются, и наружу выходит взрослое насекомое. Эту стадию развития насекомых ученые называют «имаго» [1; 8].

Семейство парусников

Для упорядочения принято деление отряда чешуекрылых на семейства, например: парусники, нимфалиды, совки, бражники и пр. [3; 15-17].

Большое число крупных дневных бабочек, поражающих своей красотой, входит в семейство парусники. Оно включает в себя около 700 видов [3, 4].

Парусники отличаются формой задних крыльев: в сложенном состоянии они напоминают паруса, по краю которых у многих видов имеются причудливые вырезы или хвостики различной длины (рис. 1).

Самые крупные и эффектные представители этого семейства распространены в тропиках [3; 84-85]. Но несколько видов, у которых куколки успешно переносят зимние холода, встречаются и в нашей стране.

Махаон – жемчужина среди бабочек России

Махаон – самая красивая бабочка, которую можно встретить практически на всей территории нашей страны [3, с. 174; 7] (рис. 2).

На желтых крыльях махаона выделяются зачерненные жилки и широкая черная кайма с волнистым внутренним и зубчатым наружным краями. По кайме проходит перевязь синего напыления, особенно яркого на заднем крыле, а по внешнему краю – перевязи из желтых пятен-лунок. Корневая область переднего крыла черная с желтым напылением. Заднее крыло украшено черным хвостиком и ярко-красным округлым пятном, чтобы сбивать с толку птиц [5].

Обычно махаон дает два поколения в год: в мае-июне и в июле-августе. Самка махаона откладывает яйца на кормовое растение, зависая в воздухе. За один подлёт бабочка откладывает 2, иногда 3 яйца (рис. 3–4).

gor1.tif

Рис. 1. Форма заднего крыла парусника махаона

gor2.tif

Рис. 2. Махаон в угрожающей позе

gor3.tif

Рис. 3. Яйцо махаона в природе

gor4.tif

Рис. 4. Яйцо «нашей» самки

gor5.tif

Рис. 5. Пойманная летом на лугу пара махаонов

gor6.tif

Рис. 6. Первоначальная окраска гусениц [8]

gor7.tif

Рис. 7. Гусеница обороняется

gor8.tif

Рис. 8. Светло-зеленая куколка и гусеница, готовящаяся к окукливанию

Гусеница питается на растениях семейств зонтичных, рутовых, сложноцветных и губоцветных [4; 40]. Зимует махаон в стадии куколки [9]. Бабочке махаона нужны открытые нетронутые цветущие пространства – степи, луга, большие поляны [2; 73].

Установление опытным путем некоторых особенностей приспособлений, питания, поведения махаонов

В конце июля на укропе я увидела шесть уже подросших гусениц махаона.

Защитные приспособления гусеницы махаона

Мы не видели первоначальную окраску гусеницы, которая напоминает капельку птичьего помета: чёрная, с красными «бородавками» и с белым пятном на спинке [6] (рис. 6). Наши гусеницы были уже длиной около четырех сантиметров, красивыми: тело ярко-зеленого цвета с бархатисто-черными поперечными поясками и круглыми оранжевыми пятнами на них.

Цвет «одежки» гусеницы – защитное приспособление. Даже, зная, как выглядят гусеницы всех возрастов, мы не сразу заметили их на своем огороде, хотя собирали укроп каждый день. Однако, для главных врагов любой гусеницы – птиц, внешность взрослой гусеницы махаона достаточно броская, предупреждает о несъедобности. По нашему мнению, неприятный вкус гусеница приобретает благодаря кормовым растениям [3; 50-51], [6].

Когда мы тревожили гусениц, они защищались, поднимая переднюю часть тела вверх и назад, а позади головы выпячивали два ярко-оранжевого рожка (выделялась желтая жидкость с резким запахом) (рис. 7).

Необходимые условия для рождения здоровой бабочки

Найденных гусениц мы решили поместить в пятилитровую банку, закрыв ее марлей. Банку решено было оставить на улице, под навесом, чтобы не вырывать гусениц полностью из мира живой природы, для поддержания естественного температурного и светового режима.

За время нашего наблюдения, в течение двух недель, гусеницы быстро росли, с аппетитом поглощали листья укропа. Несколько раз мы наблюдали линьку гусениц, после которой с удовольствием съедалась и «старая одежка». От голода личинки могут испытывать стресс, что повредит здоровью будущих бабочек или приведет к концу эксперимента – гибели.

В банке гусеницы держались в верхней части, ближе к марле, где воздух лучше вентилировался. Они сами выбрали такое положение, как потом оказалось, спасая себя от наших ошибок. По незнанию, сосуд, в котором содержались гусеницы, мы не чистили. А это могло привести к развитию инфекций.

Позднее, мы, вероятно, обнаружили еще одну нашу ошибку, когда наблюдали за вылупившимися бабочками. Нас удивляло поведение самцов и самок. Увидев партнера, бабочки начинали трепетать крыльями, приглашая на танец, но когда сближались, ощупывали усиками и лапками друг друга, расходились в стороны, и как будто, говорили: «Привет!!!... А!!... Это ты!... Тогда пока».

gor9.tif

Рис. 9. Шелковый поясок гусеницы

gor10.tif

Рис. 10. Светло-бурая куколка

gor11.tif

Рис. 11. Бабочка-белянка с недоразвитыми крыльями

gor12.tif

Рис. 12. Наш первый махаон

gor13.tif

Рис. 13. Остатки куколки после рождения первой бабочки

Нам стало известно об одной особенности парусников. Это бабочки-одиночки, начиная с яйца [6]. Значит, и держать нам гусениц нужно было каждую отдельно, а не всех вместе [10]. Гусеницы ползали в банке, постоянно натыкались друг на друга, получая информацию: нас много, размножаться ненужно. Кроме того, гусеницы запоминают друг друга, и в стадии имаго бабочки не проявляют интереса к «братьям» и «сестрам». В природе же самцы вылетают первыми и летят на поиски самки из другой «семьи».

Однажды утром мы заметили, что две гусеницы перестали питаться и беспокойно ползали по банке. Вскоре каждая выбрала себе место на толстых стеблях укропа и замерла в позе, которая подсказала нам, что наступило время окукливания (рис. 8).

На следующий день мы увидели шелковый поясок, который поддерживал верхнюю часть гусеницы, прикрепляя ее к опоре (рис. 9). К середине августа у нас было шесть куколок: три – зеленого цвета, три – светло-бурого цвета (рис. 10). Мы отметили, что их цвет практически повторял цвет опоры, к которой куколки прикреплялись под углом, что делало их незаметными. Наверное, это находка природы. Неподвижные куколки уязвимы. И хотя куколка, как и гусеница, сохраняет неприятный вкус, в жизни на них могут нападать птицы. Любое повреждение куколки ведет к гибели.

В этом мы убедились с бабочкой белянкой. Ее куколку мы сильно потревожили. Она яростно дергала брюшком. Это дало сигнал: «Здесь опасно!», и рождение бабочки произошло раньше времени. Несмотря на достаточное место для просушки и расправления крыльев, верхняя пара крыльев оказалась недоразвитой, полет бабочки был ненормальным (рис. 11).

Сигналом для рождения бабочки является нагревание куколки до определенной температуры [2; 17]. Мы убедились в этом случайно. Банка стояла так, что солнце хорошо прогревало одну куколку, которая находилась очень близко к марле. В начале сентября мы с радостью познакомились с нашим первым махаоном (рис. 12–13). Еще одна куколка оказалась на дне банки, где было теплее от каменной плитки. Но, к сожалению, бабочка не смогла освободиться от покровов куколки, так как лапки махаона скользили по стеклу, насекомое погибло. Это убедило нас в важности положения куколки.

Оставшихся четырех питомцев мы бережно «уложили спать» на зиму в неотапливаемом гараже. Зимняя спячка куколок обязательно нужна, чтобы насекомое получило сигнал: «Холодно – нужно переждать, чтоб выжить» [11]. Через семь месяцев, в марте в подготовленном садке, поддерживая влажность и тепло, мы прикрепили куколок нитками в вертикальном положении (рис. 14). Через две недели родились бабочки (рис. 15–17) За сутки до рождения оболочка куколки становится такой прозрачной, что видно рисунок тела и крыльев бабочки [11] (рис. 18–19).

gor14.tif

Рис. 14. Роддом

gor15.tif

Рис. 15. Четыре красавца махаона

gor16.tif

Рис. 16. Садок для бабочек

gor17.tif

Рис. 17. Размах крыльев

gor18.tif

Рис. 18. Рождение бабочки, рисунок тела сквозь покровы куколки

gor19.tif

Рис. 19. Махаон сушит и расправляет крылья

Одну куколку привязали туго. Жилка на крыле слегка надломилась, когда бабочка пыталась высвободиться от жестких покровов, но потом выправилась, а на месте ранки образовалась «короста» (рис. 20).

Активность и питание бабочки в неволе

Наши бабочки (два самца и две самки), родившиеся не в срок, были медлительны. Пытаясь разобраться, почему, мы узнали, что «приятная» для бабочек температура окружающей среды + 25 °С – + 28 °С, а в комнате было не выше + 22 °С [3; 30]. Бабочки мерзли, мышцы их крыльев не могли работать в полную силу, и это мешало им летать. К тому же, как оказалось, важным является и спектр солнечных лучей, а в марте он не такой, как в мае-августе [11]. На южном окне, рядом с батарей, при появлении солнца, бабочки преображались, трепетали крыльями, начинали «играть», но недолго.

gor20.tif

Рис. 20. Поврежденное крыло

Аппетит у бабочек проснулся на третий день, видимо, к тому времени протеин, накопленный гусеницей, подошел к концу. Сначала мы предлагали им фрукты: апельсины и груши (рис. 21). А потом попробовали давать раствор меда (важно, чтобы на семь частей воды была добавлена одна часть мёда), который им понравился больше (рис. 22).

Если воды в растворе было больше – махаоны не пили. Если бы мы добавили больше меда – могла произойти закупорка сахаром пищеварительных органов.

Для большей достоверности мы постарались имитировать цветок: в небольшую емкость с раствором опустили губку, и это очень понравилось бабочкам.

Иногда мы в раствор добавляли несколько крупинок соли. Так как из литературы нам было известно, что кроме основного блюда – нектара, многие бабочки не отказываются от малопривлекательного с точки зрения человека меню: гниющих плодов и овощей, вытекающего сока поврежденных деревьев, экскрементов млекопитающих и птиц, слез и пота животных, грязевой жидкости. Вероятно, это необходимо им для восполнения недостатка минеральных веществ, в том числе и натрия [3; 26].

В этом мы убедились воочию дважды. Как-то раз мы с любопытством наблюдали, как в жаркий летний день бабочка репейница, сидя у лужи на дороге, с жадностью поглощала влагу из грязи. В другой раз мне удалось поймать бабочку голубянку руками. И когда я разжала ладошки, мы с удивлением обнаружили, что насекомое не торопится улетать, а раскрутило свой хоботок и пьет пот с кожи.

Пищу, наши выведенные махаоны, находили, используя усики. Как только передние лапки попадали на фрукты или мед, насекомые начинали раскручивать хоботок. Иногда питомцы капризничали, и нам самим приходилось их кормить. Поднеся бабочку к столу, мы разворачивали её хоботок иголочкой и опускали его в сок. После трапезы махаоны «умывались», протирая глазки и усики все теми же передними лапками.

Заключение

Целью моей исследовательской работы стало изучение самого яркого представителя семейства парусников в мире бабочек России – махаона.

Мной были рассмотрены понятия: яйцо, гусеница, куколка, имаго.

Опытным путем удалось установить некоторые особенности поведения, приспособления, питания махаона в разных стадиях его развития (рис. 23). Это позволяет мне убедиться в верности моей гипотезы о важности стремления человека не нарушать отлаженный природой механизм жизнедеятельности живых существ.

gor21.tif

Рис. 21. Махаон пьет сок апельсина

gor22.tif

Рис. 22. Имитация цветка

gor23.tif

Рис. 23. Памятка начинающему энтомологу: «Общие правила разведения махаонов в домашних условиях

За время моих наблюдений за махаонами я узнала, в каком удивительном взаимодействии находятся все организмы в природе. Мной были сделаны следующие открытия для понимания этого:

1. Для восстановления гармонии и разнообразия в природе используется любая возможность.

2. Бабочки научились добиваться сходства с несъедобными для хищников предметами окружающей среды.

3. Гусеницы превращают яды растений в химическое оружие.

4. Насекомые подвержены стрессам, болезням, нападениям паразитов.

5. На выход из куколки у бабочки есть всего несколько минут.

6. Бабочек можно приручить.

После анализа и обобщения результатов опытов сделаны выводы:

1. Чтобы выжить и сохранить свое место в природе бабочкам помогает хитрость, или по-научному, мимикрия, а также выбор кормового растения.

2. При выращивании гусениц в неволе, содержании и расположении куколок для перехода в стадию имаго, важно создать все условия их жизни, предусмотренные природой. От этого зависит здоровье взрослых особей и их потомства.

3. Выводить бабочек желательно во время их лета в живой природе.

4. При содержании бабочек в неволе необходимо поддерживать комфортную температуру и освещение нужного спектра.

5. Бабочки действительно воспринимают вкус через лапки.


Библиографическая ссылка

Горева Л.А. МАХАОН – КРАСОТА ПРИРОДЫ В СВОБОДЕ // Международный школьный научный вестник. – 2016. – № 1. – С. 5-12;
URL: http://school-herald.ru/ru/article/view?id=1 (дата обращения: 25.09.2018).