Rozmnožování a vývoj motýlů. Motýli

S rostoucími teplotami v létě se vystřídá několik generací motýlů. Rostliny tím trpí a hmyz samotný se vyvíjí rychleji.

Další efekt globálního oteplování objevil ekolog Florian Altermatt z Kalifornské univerzity v Davisu. Ukázalo se, že z mnoha motýlů ve střední Evropě se nyní přes léto vyvíjejí další generace.

Rozmnožování a vývoj u hmyzu může nastat pouze v sezóně, která je teplotně příznivá. Jsou druhy, kterým se přes léto podaří přivést na svět ne jednu, ale dvě (více či méně často) generace. Obvykle se jedná o druhy žijící v jižních oblastech. Ale některé druhy středního pásma se mohou ve zvláště příznivých letech rozmnožovat i dvakrát. Tato schopnost závisí jak na genetice, tak na vnějších podmínkách.

Již dlouho se ukazuje, že v podmínkách globálního oteplování se například posouvá načasování kvetení rostlin a migrace ptáků. Myšlenka, že by oteplování mělo ovlivnit počet generací u hmyzu, navštívilo mnoho vědců. Nikdo ale zatím nenashromáždil dostatek materiálu, aby ověřil, zda je to skutečně pravda.

Jak byla data sbírána

Florian Oltermatt provedl výzkum v 30kilometrové zóně kolem švýcarského města Basilej. Jeho práce spočívala v jeho vlastním pozorování všech motýlů nalezených v oblasti a analýze dlouhodobých dat. Oltermatt a jeho kolegové tato data sbírali studiem archivních dokumentů z přírodních muzeí a všech možných publikací. Vědci analyzovali 182 664 pozorování 1117 1818 druhů motýlů od roku XNUMX do současnosti.

Vědci získali data z dlouhodobých pozorování počasí na meteorologické stanici v Basileji. Změny lokální teploty v tomto místě zapadají do konceptu globálního oteplování. Průměrná letní teplota se tak od roku 1864 do roku 2008 výrazně zvýšila a kladné teplotní anomálie byly častější. Rok 1980 lze považovat za přelomový. Průměrná letní teplota v období 1864-1979 byla 14,6 stupně a v období 1980-2008 – 15,8 stupně.

Vědci porovnávali počet a data pozorování motýlů všech druhů před a po roce 1980. Populační vrchol poskytuje informaci o přibližné době dozrávání nové generace. Několik vrcholů v létě znamená, že se mělo čas objevit několik generací.

V teple mají motýli více času

Vědci věděli, že 263 druhů létajících kolem Basileje je v zásadě schopno dát vznik dvěma nebo více generacím za sezónu. Ukázalo se, že po roce 1980 relativně vzrostl počet motýlů druhé a třetí generace u 190 druhů. To znamená, že začali častěji přecházet na vícenásobnou reprodukci.

U 44 druhů, které se rozmnožují jednou nebo dvakrát za sezónu, se objevila další generace, to znamená, že první se začala reprodukovat dvakrát a druhá – tři. To u těchto druhů nebylo nikdy předtím pozorováno.

Vzory se objevily u zcela taxonomicky odlišných skupin motýlů, denních i nočních druhů.

Biologové jmenují několik důvodů pro přechod k vícenásobné reprodukci motýlů. Za prvé, jak teploty stoupají, první motýli vylézají ze svých kukel dříve, a proto jsou připraveni k dřívějšímu rozmnožování. Za druhé, oteplování urychluje proces vývoje. Za třetí, někteří motýli mohou migrovat z jižních populací, kde jsou již zvyklí se množit.

Následky

Problémy však způsobují další generace motýlů. Některé druhy jsou zemědělskými škůdci (ve stádiu housenky) a zvýšení jejich počtu velmi poškozuje úrodu. Množství housenek je také destruktivní pro mnoho planě rostoucích rostlin.

Změny mohou nastat i v ekosystémech, například s nárůstem počtu hmyzu se zvýší počet predátorů, kteří jej požírají, a to povede k některým dalším změnám.

„Jak se objeví další generace hmyzu, evoluční procesy se mezi nimi budou pohybovat rychleji,“ vysvětluje Oltermatt. – Rychleji se přizpůsobí různým podmínkám. A následky je stále těžké předvídat.“

Možná nyní entomologové začnou hodnotit míru rozmnožování jiného, ​​ne tak krásného hmyzu. A článek o tom, jak motýli reagují na globální oteplování, si můžete přečíst v časopise s otevřeným přístupem Proceedings of the Royal Society B.

Motýli se rozmnožují pouze pohlavně. To znamená, že se dělí na samce a samice a před snesením vajíček se samice musí spářit se samcem. U dospělých motýlů jsou často jasně patrné rozdíly mezi samci a samicemi. U některých druhů motýlů jsou samice mnohem větší. Rozdíly jsou také v barvách křídel. Po určitém pozorování si můžete všimnout, že naši známí citronoví motýli se od sebe mírně liší. Jejich porovnáním snadno určíte, kdo je muž a kdo žena. Samečci jsou mnohem světlejší, jsou opravdu žlutí, jako malé zralé citrony. Samičky vypadají jako nezralé citrony – jsou mnohem bledší a mají nazelenalý odstín. Když samice sedí se složenými křídly, může si ji splést s mladým zeleným listem. Fenka totiž potřebuje být nenápadná mnohem víc než sameček. Samec může v případě nějakého ohrožení kdykoli utéct a odletět. Samice potřebuje při kladení vajíček záruku bezpečí. Proto jsou u mnoha motýlů samci mnohem elegantnější než samice.

U některých můr samice vůbec nevypadají jako motýli. Jsou bezkřídlí nebo mají velmi malá, téměř neviditelná křídla. Obvykle takové samice nehybně sedí na větvích stromů nebo keřů a čekají, až je samec najde.

Motýli jsou hmyz s úplnou metamorfózou. To znamená, že jejich život se skládá z několika etap a každá etapa má jedinečné rysy.

Samička po spáření se samcem naklade na rostlinu oplozená vajíčka, jejichž listy se pak budou krmit vylíhlými housenkami. Motýlí vejce jsou malá, o průměru menším než 1 mm a pokrytá hustou skořápkou. Mají vždy správný geometrický tvar, ale ne nutně kulaté. Mohou být protáhlá, zploštělá, fasetovaná atd. Několik vajec dohromady tvoří snůšku.

Z vajíčka se vylíhne housenka – další vývojový stupeň. Je bezkřídlý ​​a vůbec nepřipomíná dospělého motýla. Má dlouhé tělo a hlodavá ústní ústrojí. Kromě hrudních nohou je to čtyři až pět párů břišních nohou. Housenky nemají složené oči, ale pouze jednoduché malé oči. Housenky jsou různé – malé i velké, světlé a barevně splývající s okolím, hladké a pokryté chlupy nebo štětinami. Housenky mají speciální žlázy. Na hlavě v blízkosti ústních orgánů je pavoukovitá žláza, která vylučuje přilnavou nit, často dosti silnou. Hedvábí se získává z vláken bource morušového. Stádium housenky motýla může trvat několik měsíců. Housenky se vždy aktivně živí a rostou. Po dosažení určitého věku se housenka zakuklí – změní se v další fázi – kuklu. Kukly jsou nehybné nebo velmi neaktivní. Obvykle se nacházejí na odlehlém místě, jejich barva nikdy nevynikne na pozadí prostředí. Uvnitř kukly se tvoří dospělý motýl. Kukly mají často speciální úpravy pro připevnění k listům nebo výhonkům. U některých druhů motýlů se kukly nacházejí ve speciálních zámotcích, které housenka před zakuklením splétá z pavučiny.

Je velmi zajímavé sledovat, jak se dospělý motýl vyklube z kukly. Nejprve praskne skořápka, její okraje se rozcházejí a hmyz se z ní začíná osvobozovat. Nový motýl se budoucí krásce příliš nepodobá – jeho křídla jsou vrásčitá a mokrá. Aby je motýl rychle usušil, musí se narodit do suchého počasí. Pokud bude mít štěstí, sušení a narovnání jejích křídel proběhne poměrně rychle. Motýl získá svůj charakteristický vzhled a odletí. Pokud motýl nemá to štěstí, že se začne líhnout za suchého počasí, pak se vysychání křídel opozdí a může se stát snadnou kořistí jakéhokoli predátora. To se však stává zřídka, jako obvykle, aby se motýl začal líhnout, musí se kukla zahřát na určitou teplotu.

Vědci dlouho nemohli pochopit, že housenka a motýl jsou jeden hmyz. Za starých časů se hmyz dělil na okřídlený a bezkřídlý. Podle tohoto systému housenky a motýli dokonce spadali do různých skupin. Až v 17. století slavný holandský entomolog Jan Swammerdam vědecky dokázal, že housenka je stádiem vývoje motýla. Silnou lupou studoval vnitřní stavbu kukel a uvědomil si, že obsahuje základy motýlích orgánů. To, že se housenky proměňují v kukly, bylo známo již tehdy.

Tento text je informační list.