АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Бабочка-мельпомена

Бабочка-мельпомена, или геликоний мельпомена[1], или бабочка-почтальон[2][3] (лат. Heliconius melpomene) — вид бабочки из рода Heliconius[4] и семейства нимфалид[3][5].

Видовое латинское название происходит от имени греческой музы трагедии Мельпомены[6]. Другое название бабочки — почтальон, по одной из версий, связано с чёрно-красной расцветкой её крыльев, напоминающей цвет форменной одежды почтальона в старой Англии[3].

Общие сведения
Бабочка-мельпомена
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
Царство:
Животные
Подцарство:
Эуметазои
Без ранга:
Двусторонне-симметричные
Без ранга:
Первичноротые
Без ранга:
Линяющие
Без ранга:
Panarthropoda
Тип:
Членистоногие
Подтип:
Трахейнодышащие
Надкласс:
Шестиногие
Класс:
Насекомые
Подкласс:
Крылатые насекомые
Инфракласс:
Новокрылые
Клада:
Насекомые с полным превращением
Надотряд:
Amphiesmenoptera
Отряд:
Чешуекрылые
Подотряд:
Хоботковые
Инфраотряд:
Разнокрылые бабочки
Клада:
Двупорые
Клада:
Apoditrysia
Клада:
Obtectomera
Надсемейство:
Булавоусые
Семейство:
Нимфалиды
Подсемейство:
Геликониды
Род:
Heliconius
Вид:
Бабочка-мельпомена
Международное научное название
Heliconius melpomene
Linnaeus, 1758
Синонимы
  • Papilio melpomene Linnaeus, 1758

Описание

Впервые была описана Карлом Линнеем в 10-м издании «Системы природы» 1758 года.

Куколки имеют тёмно-коричневый цвет[7].

Гусеница достигает длины около 5 см. Её окраска желтовато-белая с тёмными точками, всё тело покрыто длинными разветвлёнными «шипами». Тёмно-коричневая куколка напоминает небольшой высохший лист. Куколка «крепится» на стеблях кормового растения вниз головой с помощью паутины[3].

Имаго

Бабочка-почтальон имеет большой размах крыльев — в среднем составляет от 40 до 60 мм[8]. Имеется множество подвидов мельпомены, различающихся окраской крыльев — от почти чёрных (преимущественно) до чёрных с ярко-жёлтыми или оранжевыми узорами[7]. Самая распространённая форма окраски — чёрные передние крылья с красными «кантами», задние — чёрные с белой или жёлтой полосой по верхнему краю[3]. Красные узоры на крыльях имаго являются примером апосематизма (см. мимикрия Мюллера). Задние крылья намного меньше передних, что приводит к крайне асимметричному внешнему виду, характерному для геликониан[7].

Самки и самцы внешне мало отличимы друг от друга[3].

Морфологически бабочка-почтальон очень похожа на родственный вид Heliconius erato (соответствуют по меньшей мере 20 из 27 подвидов H. erato[9][10]), что связано с их параллельной эволюцией[11][12]. Их отличают, во-первых, четыре красные точки там, где крыло прикрепляется к грудной клетке у erato, в то время как у melpomene их три, и во-вторых, жёлтовато-белая полоса на нижней стороне достигает края заднего крыла у erato, но заканчивается, не доходя до края у melpomene[13][7].

Ареал

Вид возник в восточной части Южной Америки[14]. На сегодняшний день распространена по всей Центральной и Южной Америке[15], особенно на склонах Анд. Представители данного вида обычно встречается реже, чем другие родственные виды Heliconius[7].

Чаще всего бабочка-мельпомена обитает на открытой местности и опушках лесов, хотя также может быть найдена вблизи берегов рек и ручьев[7].

Гусеницы обитают и питаются отдельно друг от друга. Бабочки часто образуют большие скопления, где они всегда ночуют в определённых местах, например, на деревьях. Когда самец заботится о самке, он летает в воздухе над ней, трепеща крыльями. Готовая к спариванию самка, сидя на земле, отвечает ему взмахом крыльев[3].

Пищевые привычки

Гусеницы --монофаги: они кормятся листьями нескольких видов лиан рода страстоцвет[16]. Диапауза отсутствует[3].

Цветочный аромат вместе с визуальными цветочными признаками являются важными сигналами для взрослых бабочек, которые ищут полезные растения[17].

В отличие от большинства других бабочек, было замечено, что несколько видов пьют нектар цветов, сок перезревших фруктов и способны расщеплять белки цветочной пыльцы[8].

Для этого бабочка собирает комочек пыльцы на свой хоботок. Специальный ферментный комплекс, находящийся на поверхности хоботка мельпомены, превращает белки в растворимые аминокислоты, после чего бабочка всасывает раствор хоботком[3].

Размножение

undefined

Бабочки становятся способными к размножению сразу через некоторое время (примерно 10 дней) после выхода из куколки. Самки непрерывно производят яйцеклетки на протяжении всей своей жизни; это связано с высоким содержанием питательных веществ, которые бабочка получает, поедая пыльцу[18].

В отличие от большинства других видов чешуекрылых, самка бабочки-почтальона продолжает откладывать яйца небольшими порциями в течение нескольких месяцев своей жизни. Яйца имеют жёлтый цвета, их размер — примерно 1,5 х 1 мм[7].Инкубация яиц мельпомены происходит при температуре +28ºС и продолжается 5 дней. Личиночная стадия при +28ºС и продолжается 11—12 дней. Вылупившиеся личинки сразу начинают питаться, постепенно перемещаясь с молодых побегов и усиков на более старые и грубые листья. Гусеница линяет 5 раз. Перед последней линькой её цвет меняется на жёлто-коричневый, она повисает вниз головой на стебле кормового растения или рядом с ним. Через несколько часов образуется куколка[3]. Гусеницы живут группами по две или три особи[7].

Продолжительность стадии куколки — 9—10 дней. Максимальная продолжительность жизни взрослой бабочки в неволе составляет 8 месяцев. Это одна из самых долгоживущих бабочек: возможно, продолжительность жизни данного вида (как близкородственных видов Heliconius) может составлять полгода[19] или вовсе восьми месяцев.

Обладает ультрафиолетовым зрением, которое усиливает способность различать едва заметные различия между отметинами на крыльях других бабочек[20]. Это позволяет бабочке избегать спаривания с другими видами, которые разделяют тот же географический ареал.

Самцы вырабатывают в своих гениталиях оцимен, который является антиафродизиаком, и передают его самкам во время спаривания, чтобы отталкивать от них потенциальных партнёров[21], что способствует моногамии[22]. Растения используют оцимен для привлечения бабочек, а они, в свою очередь, «применяют» его для отпугивания друг друга[23].

Родительское поведение

Самка отказывается от кладки яиц на растении, если на нём уже присутствуют яйца того же вида, и ищет другое место для отложения яиц. Таким образом, исключается скученность личинок на одном растении и обеспечивается необходимое количество корма для всех личинок. На этой особенности мельпомен основано защитное приспособление некоторых видов пассифлор. Они образуют на своих стеблях небольшие выросты, которые очень похожи на яйца бабочек. Это позволяет им защитить себя от «прожорливых» гусениц[3].

Вкусовые рецепторы

Вкусовыми рецепторами обладают оба пола бабочки-мельпомены. И у самки, и у самца на задних лапках имеются данные рецепторы. Однако на передних лапках такие рецепторы есть только у самок, что является примером полового диморфизма. Вкусовые рецепторы используются обоими полами для поиска как пищи, так и партнеров[20].

Значение в жизни человека

Мельпомена не является насекомым-вредителем, поскольку её гусеницы кормятся исключительно на ядовитых лианах-пассифлорах.

Является одним из самых популярных видов на экспозициях бабочек во всём мире, частым «обитателем» экспозиций бабочек в зоопарках, что связано с лёгкостью её разведения в неволе, неприхотливостью и особенностями окраски[3].

Вследствие питания ядовитой пассифлорой тело и гусеницы и бабочки содержит цианиды, смертельно опасные для мелких насекомоядных животных и птиц. Такая особенность приводит к тому, что многие неядовитые виды бабочек мимикрируют под них, подражая их окраске[3].

Подвиды

К подвидам бабочки-почтальона относятся:

  • H. m. aglaope (C. & R. Felder, 1862)
  • H. m. amandus (Grose-Smith & Kirby, 1892)
  • H. m. amaryllis (C. & R. Felder, 1862)
  • H. m. cythera (Hewitson, 1869)
  • H. m. euryades (Riffarth, 1900)
  • H. m. malleti (Lamas, 1988)
  • H. m. melpomene (Linnaeus, 1758)
  • H. m. meriana (Turner, 1967)
  • H. m. modesta (Riffarth, 1900)
  • H. m. nanna (Stichel, 1899)
  • H. m. penelope (Staudinger, 1894)
  • H. m. plesseni (Riffarth, 1907)
  • H. m. sticheli (Riffarth, 1907)
  • H. m. rosina (Boisduval, 1870)
  • H. m. thelxiope (Hübner, [1806])
  • H. m. unimaculata (Hewitson, 1869)
  • H. m. vicinus (Ménétriés, 1847)
  • H. m. vulcanus (Butler, 1865)
  • H. m. xenoclea (Hewitson, [1853]

Heliconius melpomene vulcanus
Heliconius melpomene plesseni
Heliconius melpomene amaryllis
Heliconius melpomene amandus

Примечания

  1. ↑ Ротери Б. Загадочный мир бабочек. — Москва: Махаон, 2022. — 78 с.
  2. ↑ Гараева А. Я. Явление самоорганизованной критичности как системный элемент видообразования в эволюционном процессе : диссертация … кандидата физико-математических наук. — Москва, 2020. — 171 с.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Ткачева Е. Ю. Мельпомена / Животные Московского зоопарка. Московский зоопарк. Дата обращения: 3 октября 2023.
  4. ↑ Костерин О. Э. Основы генетики : учебник. — Новосибирск: НГУ, 2022. — С. 649.
  5. ↑ Heliconius (Kluk, 1780). nic.funet.fi. Дата обращения: 5 октября 2023.
  6. ↑ Yong E. An immense world: How animal senses reveal the hidden realms around us // Knopf Canada. — 2022.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Heliconius melpomene. Tree of Life Web Project. Дата обращения: 5 октября 2023.
  8. ↑ 1 2 Wilts, Vey, Briscoe et al., 2017.
  9. ↑ Brower A. V. Z. Rapid Morphological Radiation and Convergence Among Races of the Butterfly Heliconius erato Inferred from Patterns of Mitochondrial DNA Evolution (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1994. — Vol. 91(14). — P. 6491—6495. — doi:10.1073/pnas.91.14.6491.
  10. ↑ Gilbert L. E. Pollen Feeding and Reproductive Biology of Heliconius Butterflies (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 1972. — Vol. 69(6). — P. 1403—1407. — doi:10.1073/pnas.69.6.1403.
  11. ↑ Baxter S. W.; Papa R.; Chamberlain N.; Humphray S. J.; Joron M.; Morrison C.; McMillan W. O.; Jiggins C. D. Convergent evolution in the genetic basis of Mullerian mimicry in Heliconius butterflies (англ.) // Genetics. — 2008. — Vol. 180(3). — P. 1567—1577. — doi:10.1534/genetics.107.082982.
  12. ↑ Counterman B. A., Araujo-Perez F., Hines H. M. et al. Genomic Hotspots for Adaptation: The Population Genetics of Mullerian Mimicry in Heliconius erato // PLOS Genetics. — 2010. — Vol. 6.
  13. ↑ Henderson C. L. Butterflies, Moths, and Other Invertebrates in Costa Rica. — University of Texas Press, 2010. — С. 47.
  14. ↑ Quek S.P.; Counterman B.A.; de Moura P.A. at al. Dissecting comimetic radiations in Heliconius reveals divergent histories of convergent butterflies // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 2010. — Vol. 107 (16). — P. 7365—7370. — doi:10.1073/pnas.0911572107.
  15. ↑ Cuthill J. H.; Charleston M. Phylogenetic codivergence supports coevolution of mimetic Heliconius butterflies (англ.) // PLOS ONE. — 2012. — Vol. 7 (5). — doi:10.1371/journal.pone.0036464.
  16. ↑ Smiley J. Plant chemistry and the evolution of host specificity: new evidence from Heliconius and Passiflora (англ.) // Science. — 2017. — Vol. 201 (4357). — P. 745—747. — doi:10.1126/science.201.4357.745.
  17. ↑ Andersson S., Dobson H.E.M. Antennal Responses to Floral Scents in the Butterfly Heliconius melpomene (англ.) // J Chem Ecol. — 2003. — Vol. 29. — P. 2319—2330. — doi:10.1023/A:1026278531806.
  18. ↑ Dunlap-Pianka H.; Boggs C. L.; Gilbert L. E. Ovarian Dynamics in Heliconiine Butterflies: Programmed Senescence versus Eternal Youth (англ.) // Science. — 1977. — Vol. 197 (4302). — P. 487—490. — doi:10.1126/science.197.4302.487.
  19. ↑ Ehrlich P. Population Structure and Dynamics of the Tropical Butterfly Heliconius Ethilla (англ.) // Biotropica. — 2017. — Vol. 5(2). — P. 69—82. — doi:10.2307/2989656.
  20. ↑ 1 2 Briscoe, 2017.
  21. ↑ These Butterflies Use Their Putrid Genitalia to Keep Rivals Away From Mates. gizmodo (19 января 2021). Дата обращения: 5 октября 2023.
  22. ↑ Gilbert L. E. Postmating female odor in Heliconius butterflies: A male-contributed antiaphrodisiac? // Science. — 1976. — Vol. 193. — P. 419—420.
  23. ↑ Антощенко К. Исследование: самцы бабочек мажут самок антиафродизиаком, чтобы они не спаривались с другими. НОЖ (20 января 2021). Дата обращения: 5 октября 2023.

Литература

  • Briscoe A. Positive selection of a duplicated UV-sensitive visual pigment coincides with wing pigment evolution in Heliconius butterflies (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2017. — Vol. 107(8). — P. 3628—3633. — doi:10.1073/pnas.0910085107.
  • Wilts B.D., Vey A.J.M., Briscoe A.D. et al. Longwing (Heliconius) butterflies combine a restricted set of pigmentary and structural coloration mechanisms (англ.) // BMC Evol. Biol. — 2017. — Vol. 17. — doi:10.1186/s12862-017-1073-1.

Дополнительная литература

  • Naisbit R. E., Jiggins C. D., Mallet J. Disruptive sexual selection against hybrids contributes to speciation between Heliconius cydno and Heliconius melpomene // Proc. R. Soc. Lond. B. — 2001. — Vol. 268. — P. 1849—1854.
  • Naisbit R. E., Jiggins C. D., Linares M., Salazar, C. A., Mallet J. Hybrid sterility, Haldane's rule and speciation in Heliconius cydno and H. melpomene // Genetics. — 2002. — Vol. 161. — P. 1517—1526.

Категории