Половой диморфизм бабочек

Приведем возможные адаптации и отметим, встречаются ли они на самом деле в природе.

1. Наиболее яркая окраска крыльев проявляется в той области спектра, в которой большинство потенциальных хищников видит плохо. Многие насекомые способны видеть даже жёсткий ультрафиолет, недоступный птицам. Например, УФ-окраска присутствует на крыльях распространённых дневных бабочек — голубянок Lycaenidae и желтушек Coliadinae.

2. Самцы могут использовать контрастную расчленяющую окраску, которая позволяет привлечь самок, но плохо воспринимается хищниками. Рисунок из чередующихся тёмных и светлых контрастных полос имеется у многих дневных бабочек, например, у представителей рода Heliconius.

3. Если потенциальные хищники, полагающиеся на зрение, дневные, можно развить хорошее ночное или сумеречное зрение и демонстрировать яркую окраску крыльев в тёмное время суток. Однако на самом деле половой диморфизм в окраске крыльев менее характерен для бабочек, ведущих ночной образ жизни, и особенно редок среди молевидных чешуекрылых (Microlepidoptera).

4. Яркая окраска присутствует на верхней стороне крыльев, в то время как на нижней (исподе) — покровительственная. Таким образом, самцы подвергаются опасности только во время полёта. Такая стратегия используется многими дневными бабочками (безотносительно пола) — в первую очередь именно для них характерна поза покоя с демонстрацией испода вместо верхней стороны.

5. Самцы могут использовать оптическую окраску, которая будет проявляться только в определённые моменты времени, когда свет падает под нужным углом. Таким образом также снижается время, при котором бабочка предстаёт перед хищниками яркой и заметной. Интенсивная оптическая окраска действительно встречается у многих переливниц (Apaturinae) и морфид (Morphinae), причём только у самцов.

6. Вид бабочек с таким половым диморфизмом может быть ядовит или иметь противный запах, и яркая окраска самцов в этом случае является одновременно и предупреждающей. Следует отметить, что у таких видов половой диморфизм часто может быть не выражен — ведь самки тоже будут ядовиты и им также будет полезна яркая предупреждающая окраска.

7. Данный вид не ядовит, но самцы мимикрируют под другой вид ядовитых бабочек, поэтому их тоже не трогают. Хорошо известен пример с бабочками белянками из рода Leptalis, по окраске сходными с ядовитыми бабочками из семейства Nymphalidae.

8. Элементы отпугивающей окраски — например, крупные яркоокрашенные «глазки» — могли бы использоваться одновременно для отпугивания хищников и привлечения самок. На самом деле если у вида бабочек имеются глазки для отпугивания хищников, то обычно и у самцов, и у самок.

9. В потомстве этих бабочек может всегда появляться больше самцов, чем самок, компенсируя чрезмерное внимание хищников к самцам. На самом деле дисбаланса в сторону того или иного пола у видов с половым диморфизмом обычно не наблюдается.

10. Также может быть ускорено время полового созревания самцов, так чтобы вылетевший из куколки самец максимально быстро был бы готов к спариванию.

11. Половой диморфизм у бабочек в природе часто подразумевает наличие не только разной окраски, но и формы крыльев. Поэтому самцы могут обладать более аэродинамически совершенными крыльями, что позволяет им быстрее летать и успешнее избегать хищников. Разной формой крыльев обладают самцы и самки крупнейших в мире парусников из рода Ornithoptera с ярко выраженным половым диморфизмом, а также самые крупные африканские парусники Papilio antimachus без полового диморфизма в окраске.

12. Время лёта имаго в условиях умеренного климата смещается в раннюю весну или позднюю осень, когда значительная часть перелётных насекомоядных птиц ещё в тропиках. Некоторые раннеосенние или поздневесенние виды и впрямь яркоокрашены, однако у них половой диморфизм часто заходит ещё дальше, и у самок крылья просто редуцируются. У самок павлиноглазки Saturnia pavonia, летающей на рубеже апреля и мая, передние и задние крылья серо-белые с крупным глазком в центре каждого, а у самцов задние крылья ярко-жёлтые. У других видов с яркой окраской (весенницы Archiearinae) половой диморфизм может почти отсутствовать.

13. Яркая окраска самцов может совпадать с некоторыми яркими элементами окружающей среды (например, цветами), однако версия «яркая окраска может быть покровительственной» не считается правильной, поскольку среда обитания бабочек не может быть яркой повсеместно.

14. Массовый вылет большой группой также может способствовать сохранению числа ярко-окрашенных особей.

15. Размер самцов может уменьшиться, что приведет к тому, что хищники будут их замечать реже.

16. Бабочки могут прятаться в зарослях, где будут менее доступны для хищников. Однако нужно учесть, что эта стратегия должна быть сбалансирована либо совместным вылетом в определенное время или также включаться и у самок, иначе прячущиеся самцы рискуют вообще не попасться на глаза самкам и не оставить потомства.

17. Миграция на время размножения. Однако нужно учитывать, что версия «изменение места обитания: т.е. миграция туда, где нет хищников» не является верной, поскольку сложно представить себе такое место обитания, где могут жить бабочки и уже не живут хищники.

Отдельно хотелось бы отметить неправильные версии, часто встречающиеся в ответах. «Изменение цвета в течение жизни самца на более яркий». Бабочки не могут изменять цвет, поскольку чешуйки на их крыльях не обновляются, и нет механизмов транспорта пигмента в уже готовые крылья. «Можно шевелить чешуйками, укладывая их в яркий рисунок или, наоборот, в более тусклый» У бабочек отсутствует такая возможность, по крайней мере, в достаточно развитом для реализации этой версии виде. «Вооружение самцов - колючками, шипами, челюстями и т.д.» Это приведет к утяжелению самцов, снижая маневренность при полете, что облегчит хищникам их ловлю (а выступающие колючки они просто не станут есть). «Принципиальное улучшение слуха или зрения у самцов». Эта версия неверна потому, что сенсорные системы не могут принципиально отличаться в рамках одного вида.

Критерии оценки: 2 б. за правильную и понятно объясненную версию из приведенных выше (1-17), но не более 18 баллов за ответ