XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Метаморфозы гусениц табачного бражника и зофобаса. Не все гусеницы становятся бабочками

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Кокунин Т.И. 1

---

1ГБОУ Школа № 1498 г. Москва

Смирная Н.А. 1

---

1ГБОУ Школа № 1498 г. Москва

Работа в формате PDF

1.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Актуальность

С детства каждому из нас рассказывали, что гусеницы превращаются в бабочек. Мы видим эти превращения в детских сказках, на картинках и в учебниках.

Но насколько это верно? Действительно ли каждая гусеница превращается в красивую бабочку? Или есть исключения из правил? 

Таким вопросом я задался, когда мы купили в зоомагазине гусениц табачного бражника и зофобасов. Гусеницы не были запланированы к покупке, но на кассе они удивили меня своей яркой окраской. Мне захотелось их исследовать и вырастить бабочку.

Рисунок 1. Покупка гусениц

Цели и задачи

Цель работы: изучить процесс превращения гусениц в куколку на примере гусениц табачного бражника и личинки зофобаса. Выяснить все ли гусеницы станут бабочками?

Задачи:

1. Изучить в источниках: место обитания, строение зофобаса и табачного бражника;

2. Изучить процесс метаморфоза моих гусениц;

3. Провести наблюдение: чем питаются мои насекомые;

4. Запустить процесс превращения гусениц в куколку;

5. Выяснить, все ли мои куколки превратятся в бабочек?

6. Сделать выводы о метаморфозах насекомых.

7. Рассказать о своих наблюдениях в классе на уроке окружающего мира.

Теоретическая часть

Гусеницы жуков зофобасов

Зофобас — вид жуков из семейства чернотелки. Одно из крупнейших семейств в отряде жесткокрылых. Оно насчитывается примерно 20 тысяч видов, среди них около 1000 в фауне нашей страны. Обычно считают, что название «чернотелка» от цвета самих жуков. Но не все жуки в этом семействе черные. Есть особи со светлым рисунком. Многие виды чернотелок являются ночными и избегают света. Некоторые источники склоняются к тому, что название «чернотелка» именно от этого.

Рисунок 2. Жук зофобас, взрослая особь

Внешнее строение личинки:

Тело цилиндрическое, с крепким хитином, достигает в длине 4-6 см. Как и любое насекомое имеет 6 лапок (3 пары). Имеют мощные челюсти, всеядны. Грудь и брюшко составляют 12 сегментов, последние 2 сегмента тёмные. Окраска личинок варьирует от светло-желтой и оранжево-желтой до коричнево-бурой и почти чёрной. Глазки расположены по бокам головы у основания усиков. 

Рисунок 3 Личинка жука зофобаса

Внешнее строение куколки:

Куколка достигает длины в 3 см, белая. Имеет хорошо сформированные голову, грудь и брюшко из 8 сегментов. Перед вылуплением лапки и усики темнеют.

Рисунок 4. Куколка жука зофобаса

Внешнее строение имаго:

У имаго чётко сформировались голова, грудь и брюшко из 6 сегментов. Достигает длины в 2,5 см. Элитры в ходе эволюции срослись, и жук не может расправить крылья, и как следствие не летает. На лапках очень цепкие коготки, благодаря которым жук может висеть на куске яблока и удерживаться на субстрате, наклонённом под углом в 100 градусов. В усиках 11 сегментов.

Зофобас – это питательный корм для многих экзотических питомцев. Он подходит паукам-птицеедам, рептилиям, рыбам. Непосредственно в качестве корма используются личинки жука. Они весьма богаты белком, что делает их любимой пищей многих животных.

Гусеницы табачного бражника

Встретить табачных бражников можно на территории от Южной Америки до США. Встретить их можно и на островах: Галапагосских, Антильских, Ямайке.

Гусеницы ярко-зеленые, на задней части тела у них располагается красный рог. На туловище располагаются черные и белые диагональные полосы.

Рисунок 5. Гусеница табачного бражника

Гусеницы поедают табачные листья. Нередко они наносят немалый вред плантациям, поэтому считаются вредителями. Могут поедать и листья родственных культур. Под угрозой любые пасленовые: помидоры, баклажаны, картофель.

Самки табачного бражника откладывают яйца на листья кормовых растений. Внешний вид яиц представлен зеленым цветом с диаметром 1 миллиметр. Появившиеся гусеницы активно питаются листьями табака, помидоров, баклажанов и различных других видов семейства паслёновых. В домашних условиях гусениц кормят синтетическим видом корма, состоящий из агар-агара, казеина, ростков пшеницы и сахарозы. Развитие гусеницы длится не более 3 недель. Окукливание начинается в земле. Куколка табачного бражника окрашена коричневым цветом с красноватым оттенком и достигает 6 сантиметров длины. Период жизни куколки длится порядка 3 недель.

Рисунок 6. Куколка табачного бражника

Длина тела табачного бражника способна достигать 7 сантиметров. Обладает очень длинными усиками. Размах крыльев может достигать 12 сантиметров. Крылья окрашены красивыми узорами коричневого, белого и черного цветов. В области задних крыльев можно заметить ряд светлых и темных полос. В области брюшка виднеются желтоватые пятна.

Рисунок 7. Мотылёк табачного бражника

Активность проявляют в сумерках, по ночам, как и большинство других мотыльков. Как все бражники способны зависать на одном месте, что проделывают, например, во время кормления. На цветок бражник никогда не сядет, во время еды напоминает птицу колибри.

Практическая часть

Изучение питания гусениц

Для начала я решил понять, чем питаются мои насекомые. Гусениц бражников продают в зоомагазинах в ёмкости с синтетическим кормом, состоящий из агар-агара, казеина, ростков пшеницы и сахарозы. На этой еде они быстро набирают вес и переходят в стадию окукливания.

Рисунок 8. Содержание гусениц табачного бражника

Содержание гусениц зофобасов распространено на отрубях или овсяных хлопьях — эти продукты служат не только кормом, но и субстратом, в них личинки могут зарыться и чувствовать себя в безопасности.

Рисунок 9. Содержание личинок жуков зофобасов

Я предлагал своим гусеницам различные виды корма. Результаты оформили в таблицу:

Таблица 1. Изучение питания гусениц

Таким образом, табачному бражнику мы не смогли подобрать замену питания с синтетического корма на домашний. Пекинскую капусту они хорошо употребляли в пищу, но она была не питательна. Зофобасы принимают в пищу белковый корм и некоторые овощи. Их содержать в домашних условиях проще.

Процесс окукливания гусениц

Когда на спине у гусеницы табачного бражника появляется темная полоса, то она готова к окукливанию, ей нужно другое место обитания.

Я подготовил несколько контейнеров с землёй и пересадил туда гусениц. Некоторые гусеницы стали зарываться в землю у нас на глазах. Некоторым понадобилось еще пару дней созревания, чтобы запустить процесс окукливания.

Рисунок 10. Процесс пересадки гусеницы для окукливания

Сквозь прозрачные контейнеры хорошо видно, что гусеница находилась глубоко под землёй. Процесс окукливания у меня занял 11-13 дней. Всё это время контейнеры мы старались не трогать. В земле я сделал дырки для вентиляции.

Рисунок 11. Процесс окукливания гусеницы табачного бражника

Спустя 2 недели первая куколка превратилась в мотылька.

Рисунок 12. Мотылёк из гусеницы табачного бражника

Так, из четырёх гусениц табачного бражника, мы получили четыре бабочки с разницей в несколько дней.

Мотыльков мы пересадили в коробку и накрыли марлей. Они питались сиропом и прожили 3-7 дней.

Для получения куколки у личинки жука зофобаса нужно посадить упитанную личинку в очень маленькую емкость. Зофобасы никогда не окукливаются, если чувствуют, что рядом кто-то находится. Так мои гусеницы стояли на подоконнике, у батареи 9 дней.

В первые три дня они вели себя активно. Пытались выбраться из пробирок.

Рисунок 13. Процесс отсадки личинок жука зофобаса для окукливания

На четвертый день они замерли. На 9 день личинка сбросила шкурку и превратилась в куколку.

Рисунок 14. Процесс превращения личинки в куколку (пробирка справа)

28 день. Первая куколка превратилась в жука.

Рисунок 15. Процесс превращения куколки в жука (пробирка слева)

33 день. Обе куколки развились до жуков.

Рисунок 16. Окончание процесса превращения личинки зофобаса в жука

Так, две гусеницы зофобасов у меня превратились в двух жуков. Это для меня было удивлением! Ведь я считал, что все гусеницы превращаются в бабочек.

Жуков зофобасов мы поселили в стеклянную ёмкость. На овсяном субстрате и овощах они могут легко давать потомство.

При наблюдении за моими личинками и выращивания взрослой особи я узнал, что метаморфоз - это процесс развития живых организмов, при котором они проходят через различные стадии, отличающиеся друг от друга по форме и структуре.

Метаморфоз у животных может быть полным и неполным.

Полный метаморфоз — стадии: яйцо → личинка → куколка → имаго (взрослая особь).

Примеры: бабочки, жуки, муравьи, осы, пчёлы.

Неполный метаморфоз — стадии: яйцо → личинка → имаго.

Примеры: тараканы, саранча, клопы, тля, стрекозы, земноводные.

Мои личинки жуков зофобасов и гусениц табачного бражника относятся к полному типу превращения. Они проходят через все стадии: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь.

Свои наблюдения я рассказал в школе на уроке окружающего мира. Действительно, одноклассники были удивлены, что из гусеницы зофобаса формируется жук, а не привычная бабочка.

Заключение

Я узнал, что большинство гусениц действительно превращаются в бабочек. Этот процесс называется метаморфозом и является одним из наиболее удивительных явлений в мире природы.

Метаморфоза происходит в несколько этапов. Вначале личинка вылупляется из яйца и начинает активно расти и развиваться. Затем она переходит в следующую стадию, которую называют куколкой. Куколка – это как бы упаковка, в которой происходят самые невероятные изменения. Внутри куколки происходит превращение тела личинки, ее органов и систем.

Когда все изменения завершаются, наступает финальная стадия – вылупление взрослого животного. Отдельные виды гусениц не превращаются в бабочек или мотыльков.

В 7-8 классе на уроках биологии изучают тему насекомых с полным и неполным процессом превращения. На примере моих наблюдений и исследований личинки жука зофобаса и гусеницы табачного бражника можно объяснять в школе на уроках биологии и окружающего мира процесс полного метаморфоза насекомых.

Также мои наблюдения и исследования наглядно показывают, что из гусеницы не всегда рождается бабочка или мотылёк, как нам это показывают с детства. Некоторые личинки проходят процесс полной метаморфозы и становятся жуками.

Рисунок 17. Процесс полного метаморфоза табачного бражника и зофобаса

У меня дома живёт эублефар. Его основной корм – это сверчки. С изучением зофобасов я узнал, что личинки жуков зофобасов являются питательным лакомством для рептилий. Теперь я сам развожу этих насекомых и разбавляю молодыми личинками рацион моего эублефара.

Рисунок 18. Урок окружающего мира в школе

Свои наблюдения я рассказал в школе на уроке окружающего мира. Действительно, одноклассники были удивлены, что из личинки зофобаса формируется жук, а не привычная бабочка.

Источники

1. Зофобас: что это такое. Эл. ресурс:

https://tell.akademiakhv.ru/articles/zofobas-chto-eto-takoe.html

2. Понятный словарь терминов. Метаморфоз. Эл. ресурс:

https://arbitraf.ru/slovar/biologiya/metamorfoz-kratko-i-prosto-s-primerami/

3. Метаморфоз: развитие с превращением (полный и неполный). Эл. ресурс: https://ru.ruwiki.ru/wiki/Метаморфоз_(развитие_с_превращением):_полный_и_неполный

4. Экопортал. Табачный бражник. Эл. ресурс:

https://ecoportal.info/tabachnyj-brazhnik/

5. Энциклопедия о фауне и удивительных животных нашей планеты. Табачный бражник: крупная гусеница цвета моря. Эл. ресурс:

https://o-faune.com/chlenistonogie/nasekomye/tabachnyy-brazhnik