Морфо -менелай голубой ( Morpho menelaus ) — один из тридцати видов бабочек подсемейства Morphinae . [1] Размах ее крыльев составляет приблизительно12 см (4,7 дюйма), а его дорсальные передние и задние крылья ярко-голубые, с черной окантовкой, в то время как брюшные поверхности коричневые. [2] Его радужные крылья представляют интерес для исследований из-за их уникальной микроструктуры. [3] Благодаря своему характерному синему цвету Morpho menelaus считается ценным объектом среди коллекционеров и широко охотился в 20 веке. [4]
Эта неотропическая бабочка встречается в Центральной и Южной Америке , включая Серрадо , которая представляет собой обширную тропическую саванну в Бразилии . [5] Другие места обитания включают Мексику [2] и Венесуэлу . [6] Предки бабочки Morpho menelaus , возможно, были распространены в регионах Анд . [4] Morpho menelaus является одним из шести видов Morpho в Коста-Рике. Род Morpho присутствует в регионах, начинающихся в Мексике и по всей Южной Америке, за исключением Чили. Более того, Morpho menelaus борется за выживание в северной части Тихого океана Коста-Рики, поскольку они не могут переносить такие сухие условия. Им также нужны места обитания в старых лесах с надлежащей дифференциацией между подлеском и пологом (Murillo-Hiller & Canet, 2018).
Существует большое разнообразие среди различных видов Morpho . Две группы бабочек Morpho , ахиллес и гекуба , отличаются по поведению в полете и вертикальному распределению леса. Эта стратификация среды обитания между двумя уровнями леса могла привести к диверсификации бабочек Morpho . [4] Поведение в полёте также могло привести к изменениям в форме крыла, чтобы сделать его более подходящим для планирования или взмахов. [4] Филогенетические исследования предполагают, что это указывает на предковые качества. [1]
Morpho menelaus является частью подвида achilles рода Morpho. [1] Внутри этого вида нет различий между самцами и самками по длине переднего крыла, соотношению сторон и измерению центроида крыла, что может указывать на морфологическую однородность. [1] Несмотря на популярность рода Morpho , нет общего согласия относительно количества видов или того, как эти виды определяются. Например, некоторые считают M. amanthonte подвидом Morpho melanus , но это не подтверждается морфологией. [4] Некоторые старые исследования выявили 75 видов Morpho , а более новые исследования признают около 30 видов. [4] Несмотря на множество видов бабочек Morpho , представленных в коллекциях, у них обычно несовпадающие или отсутствующие брюшки, что затрудняет исследования. [4] Используя комбинированные исследования парсимонии и байесовского анализа, Morpho melanus ассоциируется с кладами M. helenor , M. sulkowskyi и M. amonthonte . [4] Разделение Morpho melanus от M. amonthonte , как предполагается, приходится на плиоценовую эпоху. [4]
Самки обитают в подлеске леса и сидят на пнях деревьев, но встречаются около верхушек деревьев, когда приходит время откладывать яйца. [1] Оба пола имеют медленный и вялый полет и питаются гниющими фруктами, упавшими на землю. [5] Самцы, как правило, летают на открытых полянах или высоко в пологе. [7] Эти бабочки коллективно появляются в начале и конце сезона дождей в Серрадо. [5] Они не появляются в середине сезона дождей, потому что сильный дождь может нанести физический вред их крыльям. Их появление зависит от доступности пищи, которая зависит от климата. [5] Для защиты от дождя Morpho menelaus предпочитает небольшие и закрытые пространства. [5]
Яйца бабочки Morpho menelaus обычно небольшие, круглые и несколько сплющенные. Они обычно бледно-зеленого или беловатого цвета, иногда с легким металлическим блеском, но не такие яркие, как переливающиеся синие крылья взрослой бабочки, и по форме напоминают капли росы. Самка откладывает около 12 яиц в скоплениях по 5 или 6 яиц на нижней стороне листьев. [8] Яйца откладываются таким образом, чтобы гусеницы могли питаться сразу после вылупления.
Эти социальные гусеницы питаются Erythroxylum , Dalbergia и Fabaceae и могут предпочесть питаться новыми листьями растений-хозяев, поскольку эти новые листья легче и питательнее есть. [5] Гусеницы красно-коричневого цвета с яркими зелеными пятнами. Они покрыты щетинками, которые выделяют раздражитель при контакте. Наоборот, пик гусениц приходится на сухой сезон, климат, который не подходит для большинства сообществ животных. Эти гусеницы впадают в диапаузу или приостанавливают развитие и могут откладывать окукливание, чтобы пережить этот суровый период и нехватку воды. [5] По мере продолжения сухого сезона популяция гусениц сокращается из-за хищников. [5]
Одним из лучших сезонных показателей появления взрослых бабочек является созревание зоохорных плодов. [5] Появление взрослых особей происходит в основном в начале сезона дождей, когда климат и влажность воздуха делают пищевые ресурсы обильными, а откладку яиц выгодной. [5] Бабочка проводит от 3 до 4 недель во взрослой стадии, а весь жизненный цикл составляет около 115 дней. Взрослые особи летают вдоль рек или в любом месте, где открывается открытая местность. [9]
Пятна-глазки на крыльях — это визуальные антихищные адаптации, которые развились у многих видов Lepidoptera . Пятна-глазки обычно представляют собой темные круги, окруженные более ярким внешним слоем. «Зрачок» глаза имеет блеск, который имитирует естественное отражение роговицы. Считается, что эти глаза отводят атаку хищника от более жизненно важных органов и направляют ее к этому месту на крыльях. Было также показано, что более крупные пятна-глазки полностью удерживают хищников от нападения. У Менелая есть пятно-глазок, котороеДиаметр брюшных крыльев составляет 6,8 мм , что позволяет ему избегать хищников. [10]
Крылья Morpho menelaus являются ярким примером радужной синей окраски в мире насекомых. Яркие и радужные цвета других бабочек обычно вызваны оптической интерференцией, но радужный синий цвет бабочек семейства Morphidae является результатом микроструктуры крыльев. Ученые используют SEM , сканирующий электронный микроскоп и спектроскопию , чтобы более подробно изучить крылья.
Каждое крыло покрыто многослойными чешуйками, которые отвечают за окраску крыльев. [11] Цвет крыльев меняется в зависимости от угла обзора, явление, называемое структурным цветом. [2] У самки спинная сторона более замаскирована, в то время как у самца она ярко-синяя. [11] У самца внешний слой покровных чешуек длинный и узкий (250 мкм × 50 мкм ),2 мкм друг от друга и параллельно плоскости крыла. [11] Размеры покровных чешуек у других видов подсемейства Morphinae сильно различаются, но все они лишены пигмента и слабо переливаются. Внутренний слой, называемый основными чешуйками, пигментирован, переливается, не перекрывается и отвечает за синюю окраску. Они состоят из чередующихся слоев хитина и воздуха, каждый из которых имеет свой собственный показатель преломления. Крылья рода Morpho примечательны своим разнообразием функций, включая гидрофобность, легкость, прочность, терморегуляцию и ярко-синюю переливаемость. Эти уникальные характеристики происходят из фотонных наноструктур в гребнях чешуек. В биоинженерном сообществе растет интерес к пониманию структурных компонентов крыла, которые могут иметь потенциальное применение в создании структурно-цветовых устройств и селективных газовых сенсоров. [2]
Иризация — это явление, когда свет взаимодействует с определенной поверхностью, и при различных углах освещения и наблюдения цвет начинает постепенно меняться. Характерные радужные крылья Morpho Menelaus имеют уникальную структуру крыла. Основные чешуйки покрыты набором продольных гребней, а внутри гребней находятся слои ламелл. [12] Поскольку размер микроструктуры такой же, как длина волны света, слои в крыльях сильно реагируют с видимым светом. [2] Основные и покровные чешуйки имеют наблюдаемую структуру «рождественской елки», которая отвечает за дифракцию или изгибание светового рисунка крыльев, что приводит к характерному иризированному синему цвету. [2]
В нижних чешуйках находятся слои пластинок. Верхняя пластинка плотно отмечена продольными гребнями. Гребни сами по себе состоят из отдельных пластинок (6–12), которые перекрываются, как черепица на крыше. Расстояние между слоями пластинок составляет около80 нм , но толщина каждой пластинки различна. [12] Сеть сетчатых трабекул разделяет соседние пластинки. [12]
Супергидрофобная поверхность — это когда капает вода, образуется сферический шар, который скатывается с поверхности. Любая грязь или пыль, которые находятся на поверхности, будут удалены вместе с каплей воды. Крылья Morpho menelaus привлекли потенциальный исследовательский интерес из-за его способности к самоочищению. Микроструктура крыла играет важную роль в этой уникальной особенности. [13]
Morpho menelaus уникален благодаря своему переливающемуся синему цвету и большому размаху крыльев. [4] Они являются одними из самых известных и узнаваемых неотропических насекомых. За последнее столетие произошло накопление этих бабочек как в частных, так и в музейных коллекциях, и они считаются очень ценными среди коллекционеров, художников и дизайнеров за свою красивую окраску и широко охотятся или разводятся в декоративных целях. [4] Из-за популярности коллекционирования и выращивания видов Morpho для продажи, существует большое расхождение в их таксономическом понимании среди коллекционеров. [14]
Мурильо-Хиллер, Л. Р. и Кане, Н. (2018, март) Ранние стадии и естественная история Morpho menelaus amathonte Deyrolle, 1860 и Morpho helenor marinita Butler, 1872 (Nymphalidae: Morphinae) из Коста-Рики. Журнал Общества лепидоптерологов. BioOne Complete. 72(1), 74-80. https://complete.bioone.org/about
