Способность видеть окружающий мир во всем спектре его цветов и оттенков - уникальный дар природы человеку. Мир красок, который способны воспринимать наши глаза, яркий и удивительный. Но человек не единственное живое существо на этой планете. Животные и насекомые также видят предметы, цвета, ночные очертания? Как видят мухи или пчелы нашу комнату, к примеру, или цветок?

Глаза насекомого

Современная наука с помощью специальных приборов сумела увидеть мир глазами разных животных. Это открытие стало сенсацией в свое время. Оказывается, многие братья наши меньшие, а особенно насекомые, видят совсем не ту картинку, которую наблюдаем мы. Видят ли мухи вообще? Да, но совсем не так, и получается, что мы и мухи, да и другие летающие и ползающие, живем вроде в одном мире, но совсем непохожем.

Все дело в У насекомых он не один или, вернее, не совсем один. Глаз насекомого - это собранные воедино тысячи или фасеток, или омматидий. Выглядят они как конусные линзы. Каждый такой омматидий видит разную, только ему доступную часть картинки. Как видят мухи? Изображение, которое они наблюдают, похоже на картинку, собранную из мозаики, или пазл.

Острота зрения насекомых зависит от количества омматидий. Самая зрячая - стрекоза, у нее омматидий - аж около 30 тысяч. Бабочки тоже зрячие - около 17 тысяч, для сравнения: у мухи - 4 тысяч, у пчелы - 5. Самый слабовидящий - муравей, его глаз вмещает всего 100 фасеток.

Круговая оборона

Еще одна способность насекомых, отличительная от человеческой, - возможность кругового обзора. Глаз-линза способен видеть все на 360 о. Среди млекопитающих самый большой угол зрения у зайца - 180 о. Поэтому он и прозван косым, а что делать, если врагов столько. Лев вот врагов не боится, и глаза у него рассматривают меньше 30 о горизонта. У маленьких насекомых природа компенсировала нехватку роста способностью видеть всех, кто к ним подкрадывается. Чем еще отличается зрительное восприятие насекомых, так это быстротой смены картинки. За время быстрого полета они успевают заметить все, что люди на такой скорости лицезреть не могут. Например, как видят мухи телевизор? Если бы наш глаз был таким, как у мухи или пчелы, крутить пленку нужно было бы в десять раз быстрее. Поймать муху сзади практически нереально, она видит взмах руки быстрее, чем он происходит. Человек кажется насекомым медлительной черепахой, а черепаха - вообще неподвижным камнем.

Цвета радуги

Практически все насекомые - дальтоники. Цвета они различают, но по-своему. Интересно, что глаза насекомых и даже некоторых млекопитающих не воспринимают красный цвет совсем или видят его как синий, фиолетовый. Для пчелы красные цветы выглядят черными. Растения, которым нужно опыление пчел, не цветут красным. Большинство ярких цветов алые, розовые, оранжевые, бордовые, но не красные. Те редкие, которые позволяют себе красный наряд, опыляются другим образом. Вот такая взаимосвязь в природе. Трудно представить, каким образом удалось ученым выяснить, как видят мухи расцветку комнаты, но оказывается, что любимым их цветом является желтый, а голубой и зеленый их раздражает. Вот так вот. Чтобы в кухне было мух меньше, просто нужно ее правильно покрасить.

Видят ли мухи в темноте?

Мухи, как большинство летающих насекомых, ночью спят. Да-да, им тоже нужен сон. Если муху постоянно сгонять и не давать ей спать на протяжении трех суток, она умирает. Мухи видят в темноте плохо. Это насекомые с круглыми глазами, но близорукие. Им не нужны глаза для поиска пищи.

В отличие от мух рабочие пчелы видят ночью хорошо, что позволяет им работать и в ночную смену тоже. Ночью цветы благоухают резче и соперников на нектар меньше.

Хорошо видят ночью но несомненным лидером по зрению в темноте признан американский таракан.

Форма предмета

Интересно восприятие формы предмета разными насекомыми. Специфика в том, что они могут совсем не воспринимать простые формы, которые не нужны для их жизнеспособности. Пчелы, бабочки не видят предметов простых форм, особенно неподвижных, зато их привлекает все, что имеет сложные формы цветов, особенно если они движутся, колышутся. Этим объясняется, в частности, и то, что пчелы и осы редко жалят стоящего неподвижно человека, а если и жалят, то в область губ, когда он разговаривает (движет губами). Мухи и некоторые другие насекомые человека не воспринимают, садятся они на него просто в поисках еды, которую ищут по запаху и видят датчиками на лапах.

Общие особенности зрения насекомых

• Красный цвет способны различить только бабочки - они и опыляют редкие цветы такой гаммы.
• Строение глаза у всех фасеточное, разница - в количестве омматидий.
• Трихромазия, или способность преображать цвета в три основных: фиолетовый, зеленый и ультрафиолетовый.
• Способность переламывать и отражать световые лучи и видеть картинку окружающей действительности целиком.
• Способность рассматривать картинки, которые меняются очень быстро.
• Насекомые умеют ориентироваться по солнечному свету, поэтому ночные бабочки слетаются к лампе.
• Бинокулярное зрение помогает хищникам в мире насекомых точно определять расстояния до своей жертвы.

Глаза насекомых, в том числе и бабочек, сложные, состоят из многих глазок- фасеток (В среднем 17.355) : у ночных бабочек - 1300, у некоторых других видов - до 60.000. У большинства видов бабочек есть ещё и простые глазки (позади основания усиков).

Основные органы зрения бабочек – два крупных фасеточных глаза, занимающие почти всю верхнюю часть головы. Такие глаза, характерные для большинства насекомых, состоят из множества одинаковых независимых друг от друга элементов – омматидиев. Каждый из них представляет собой простой глазок с хрусталиком, светочувствительной сетчаткой и иннервацией. Шестиугольные хрусталики нескольких тысяч омматидиев одного фасеточного глаза ночных бабочек образуют его выпуклую многогранную поверхность. Для детального описания строения и работы таких органов зрения здесь потребовалось бы слишком много места, и важно отметить лишь одно: каждый омматидий независимо от других воспринимает часть общего изображения, которое в итоге оказывается мозаичным.

Острота зрения бабочек, как и у других насекомых, на близком расстоянии хорошая, но удаленные предметы они скорее всего видят довольно расплывчато. Однако благодаря независимой работе множества омматидиев движения попавших в их поле зрения объектов, вероятно, воспринимаются даже «в увеличенном масштабе», поскольку вызывают возбуждение сразу сотен или даже тысяч рецепторных нервных клеток. Следовательно, напрашивается вывод, что глаза такого типа предназначены прежде всего для регистрации движений.

Зрение у бабочек хорошо развито и большинство видов чувствительно к ультрафиолетовому спектру. Цветное зрение может быть широко распространено, но его демонстрируют только некоторые виды.

Ночные мотыльки Deilephila elpenor в темноте "переключают" свое зрение на цветное. Во время эксперимента насекомое в полной темноте находило желтые и голубые искусственные цветки, выбирая их из восьми других оттенков серого цвета. Вторая серия экспериментов проводилась при лунном освещении. Мотылек ошибался лишь в 10% случаев. Было выяснено, что насекомое не может отличить между более ярким оттенком цвета и более темным. Это означает, что оно использует именно "спектральный анализ" для зрения, т.е. говоря другими словами, мотылек видит в цвете.

Выяснено, что насекомое имеет три цветовых рецептора - голубой, зеленый и ультрафиолетовый. Ночью, когда света очень мало, сложная структура глаза мотылька улавливает свет и отражает его внутри глаза около 600 раз, усиливая таким образом световой сигнал.

Эти мотыльки обитают в Европе и Азии, вылетают в мае-июне, размножаются в конце августа.

– это уникальная структура, своеобразное объединение множества мелких глазков-фасеток. В среднем, один глаз бабочки содержит 17355 фасеток, но есть , у которых это число достигает 60000. Большинство имеет и простые глазки, которые располагаются позади усиков.

У ночных бабочек всего 1300 фасеток. Такое небольшое количество объясняется тем, что зрение для них менее важно. В пространстве ориентируются при помощи усиков, играющих роль датчиков ориентации. Если у ночной бабочки удалить усики, то она не сможет огибать препятствия. Однако свет ночные бабочки различают хорошо, и летят к нему − , порхающие вокруг ламп и фонарей, являются тому своеобразным доказательством.

Такое строение глаза приводит к тому, что весь мир видит не ровным, гладким, а как бы выложенным в виде мозаики. Ученые доказали интересную особенность этого вида насекомых: оказывается, рода Heliconius цвет крыльев непосредственно связан с тем, что насекомые способны различать ультрафиолетовые волны. На крыльях этих бабочек имеются небольшие желтые пятнышки. Они или поглощают, или не поглощают ультрафиолет – в зависимости от наличия определенного гена у бабочки. И именно по этим пятнышкам, как предполагают ученые, бабочки способны отделить один тип от другого, чтобы встретить особь своего рода для размножения.

Вообще зрение и у бабочек связано самым непосредственным образом. Самец, когда машет крылышками, заманивает самку, так как узор его крыльев складывается в ее глазах в притягивающую мозаику. Таким образом, самка бабочки подвергается по сути гипнозу со стороны самца.

По бокам головы у бабочки находится пара огромных выпуклых полусферических глаз. Бабочки различают движущиеся предметы лучше, чем неподвижные, довольно чётко видят близкие объекты и воспринимают силуэты отдалённых. Глаз насекомого даже более тонко различает цвета окружающей среды, чем глаз человека. У различных видов бабочек цвет глаз варьирует от белого и жёлтого до оранжевого, красного и даже тёмно-коричневого. Различать цвета они начинают метров с трёх-четырёх. Красный цвет бабочки не видят, но улавливают ультрафиолетовую, не видимую человеком часть спектра. Картина мира для насекомых видится более яркой и разноцветной, чем для нас.

Относительно остроты зрения бабочек у энтомологов единого мнения нет. Иногда их зрение оценивают просто как «слабое».

Глаза бабочек имеют сложное строение. Они образованы пучками из многих сотен и тысяч отдельных фасеток. Отсюда и название этих сложных глаз - фасеточные. Число фасеток на поверхности глаза достигает многих сотен и даже тысяч. Поэтому бабочка видит окружающее как мозаику, сложенную из мельчайших шестигранных кусочков. Благодаря таким глазам насекомые могут не только оценить форму объекта, но и различить его цвет, а также расстояние до него и скорость движения объекта.

Бабочка относится к классу насекомые, типу членистоногие, отряду чешуекрылые (лат. Lepidóptera ).

Русское название «бабочка» произошло от старославянского слова «babъka», обозначавшего понятие «старуха» или «бабка». В верованиях древних славян считалось, что это души умерших, поэтому люди относились к ним почтительно.

Бабочка: описание и фото. Строение и внешний вид бабочек

В строении бабочки выделяются два главных отдела – тело, защищенное твердым хитиновым панцирем и крылья.

Бабочка – насекомое, тело которого состоит из:

• Головы, малоподвижно соединенной с грудью. Голова бабочки имеет округлую форму с немного приплюснутой затылочной частью. Круглые или овальные выпуклые глаза бабочки в виде полушарий, занимающие большую часть боковой поверхности головы, имеют сложное фасеточное строение. Бабочки обладают цветным зрением, и подвижные объекты воспринимают лучше, чем неподвижные. У многих видов за усиками находятся дополнительные простые теменные глаза. Строение ротового аппарата зависит от видовой принадлежности и может быть сосущего или грызущего типа.

• Груди, имеющей трехсегментное строение. Передняя часть значительно меньше средней и задней, где располагаются три пары ножек, которые имеют характерное для насекомых строение. На голенях передних лапок бабочки расположены шпоры, предназначенные для поддержания гигиены усиков.
• Брюшка, имеющего форму удлиненного цилиндра, состоящего из десяти сегментов кольцеобразной формы с находящимися на них дыхальцами.

Строение бабочки

Усики бабочки расположены на границе теменной и лобной части головы. Они помогают бабочкам ориентироваться в окружающей обстановке, воспринимая колебания воздуха и различные запахи.

Длина и строение усиков зависят от принадлежности к виду.

Две пары крыльев бабочки, покрытых плоскими чешуйками разной формы, имеют перепончатое строение и пронизаны поперечными и продольными жилками. Размер задних крыльев может быть одинаковым с передними или значительно меньше их. Узор крыльев бабочки разнится от вида к виду и очаровывает своей красотой.

При макросъемке очень хорошо видны чешуйки на крыльях бабочек – они могут иметь совершенно разную форму и цвет.

Крылья бабочки – макросъемка

Внешний вид и окраска крыльев бабочки служат не только для внутривидового полового распознавания, но и выступают в качестве защитного камуфляжа, позволяющего слиться с окружающей обстановкой. Поэтому цвета могут быть как монохромными, так и пестрыми со сложным рисунком.

Размер бабочки, или лучше сказать размах крыльев бабочки, может колебаться от 2 мм до 31 см.

Классификация и виды бабочек

В многочисленный отряд чешуекрылых входит более 158 тысяч представителей. Существует несколько систем классификации бабочек, довольно сложных и запутанных, с постоянно происходящими в них изменениями. Наиболее удачной считается схема, разделяющая этот отряд на четыре подотряда:

1) Первичные зубатые моли. Это мелкие бабочки, размах крыльев которых колеблется от 4 до 15 мм, с ротовым аппаратом грызущего типа и усиками, которые достигают в длину до 75% размеров передних крыльев. Семейство состоит из 160 видов бабочек.

Типичными представителями являются:

• золотистый мелкокрыл (лат. Micropteryx calthella );
• калужницевый мелкокрыл (лат. Micropteryx calthella ).

2) Бесхоботковые бабочки. Размах крыльев этих насекомых, покрытых темными мелкими чешуйками с кремовыми или черными пятнами, не превышает 25 мм. До 1967 года их относили к первичным зубатым молям, с которыми это семейство имеет много общего.

Самые известные бабочки из этого подотряда:

• мучная огневка (лат. Asopia farinalis L .),
• огневка еловых шишек (лат. Dioryctrica abieteila).

3) Гетеробатмии, представленные одним семейством Heterobathmiidae .

4) Хоботковые бабочки, слагающие самый многочисленный подотряд, состоящий из нескольких десятков семейств, в которые входят более 150 тысяч видов бабочек. Внешний облик и размеры представителей этого подотряда очень разнообразны. Ниже представлено несколько семейств, демонстрирующих все разнообразие хоботковых бабочек.

• Семейство Парусники , представленное средними и крупными бабочками с размахом крыльев от 50 до 280 мм. Рисунок на крыльях бабочек состоит из черных, красных или голубых пятен различной формы, хорошо заметных на белом или желтом фоне. Наиболее известны из них:
  1. Бабочка махаон;
  2. Парусник «Слава Бутана»;
  3. Птицекрыл королевы Александры и другие.

Бабочка махаон

• Семейство Нимфалиды , характерной чертой которого является отсутствие утолщенных жилок на широких угловатых крыльях с пестрой окраской и разнообразными узорами. Размах крыльев бабочек варьируется от 50 до 130 мм. Представителями этого семейства являются:
  1. Бабочка адмирал;
  2. Бабочка дневной павлиний глаз;
  3. Бабочка крапивница;
  4. Бабочка траурница и т.д.

Бабочка адмирал (Vanessa atalanta)

Бабочка дневной павлиний глаз

Бабочка крапивница (Aglais urticae)

Бабочка траурница

• , представленное ночными бабочками с узкими крыльями, размах которых не превышает 13 см и отличается характерным рисунком. Брюшко у этих насекомых утолщенное веретенообразное. Самые знаменитые бабочки этого семейства:
  1. Бражник «мертвая голова»;
  2. Бражник олеандровый;
  3. Бражник тополевый.

• Семейство Совки , в которое входит более 35 000 видов ночных бабочек. Размах серых с металлическим оттенком пушистых крыльев в среднем составляет 35 мм. Однако в Южной Америке существует вид бабочек тизания агриппина с размахом крыльев 31 см или павлиноглазка атлас, размер которой напоминает птицу средней величины.

Где живут бабочки в природе?

Ареал распространения бабочек по планете очень широк. Он не включает в себя только ледяные просторы Антарктиды. Бабочки обитают повсеместно от Северной Америки и Гренландии до побережья Австралии и острова Тасмания. Наибольшее количество видов обнаружили на территории Перу и Индии. Эти порхающие насекомые совершают свои полеты не только в цветущих долинах, но и высоко в горах.

Чем питаются бабочки?

Рацион многих бабочек состоит из пыльцы и нектара цветущих растений. Многие виды бабочек питаются соками деревьев, перезревшими и гниющими фруктами. А бражник мертвая голова является настоящим гурманом, потому что часто залетает в ульи к и лакомится собранным ими медом.

Некоторые бабочки нимфалиды нуждаются в различных микроэлементах и дополнительной влаге. Их источником являются экскременты, моча и пот крупных животных, мокрая глина, а также пот человека.

К таким бабочкам относится мадагаскарская комета, размах крыльев которой составляет 14-16 см. Продолжительность жизни этой бабочки составляет 2-3 дня.

Также среди бабочек существуют «вампиры». К примеру, самцы некоторых видов совок поддерживают свои силы благодаря крови и слезной жидкости животных. Таковой является бабочка-вампир (лат. Calyptra ).