Данаида монарх

Данаида монарх
Научная классификация
Домен: Эукариоты Царство: Животные Подцарство: Эуметазои Без ранга: Двусторонне-симметричные Без ранга: Первичноротые Без ранга: Линяющие Без ранга: Panarthropoda Тип: Членистоногие Подтип: Трахейнодышащие Надкласс: Шестиногие Класс: Насекомые Подкласс: Крылатые насекомые Инфракласс: Новокрылые Клада: Насекомые с полным превращением Надотряд: Amphiesmenoptera Отряд: Чешуекрылые Подотряд: Хоботковые Инфраотряд: Разнокрылые бабочки Клада: Двупорые Клада: Apoditrysia Клада: Obtectomera Надсемейство: Булавоусые Семейство: Нимфалиды Подсемейство: Данаиды Триба: Данаины Род: Данаиды Вид: Данаида монарх
Международное научное название
Danaus plexippus (Linnaeus, 1758)
Синонимы
Euploea curassavicae Fabricius, 1807 Papilio misippiformis Menschen, 1781
Ареал
Охранный статус
Вызывающие наименьшие опасения IUCN 3.1 Least Concern: 159971
Геохронология  появился 2 млн лет млн лет Эпоха П-д Эра Чт К а й н о з о й 2,58 5,333 Плиоцен Н е о г е н 23,03 Миоцен 33,9 Олигоцен П а л е о г е н 56,0 Эоцен 66,0 Палеоцен 251,9 Мезозой ◄ Наше время ◄ Мел-палеогеновое вымирание
Систематика в Викивидах Изображения на Викискладе ITIS   117273 NCBI   13037 EOL   2682739

Данаида монарх (лат. Danaus plexippus) — вид бабочек из семейства нимфалид (Nymphalidae). Одна из самых известных бабочек Северной Америки. В XIX веке представители этого вида были встречены в Новой Зеландии и Австралии. В Европе распространены на Канарских островах и Мадейре. Во время миграций отмечены в Португалии, на Азорских островах, в Испании, Франции, Ирландии, Англии, Швеции. Встречаются на северо-западе Африки. На западном побережье Тихого океана залетевшие особи отмечались от Японии до Новой Гвинеи. В России и Корее достоверно никогда не отмечался.

Имаго данаиды монарха легко узнать по характерному рисунку на крыльях: чёрные полосы на рыжем фоне. По краю крыльев проходит широкая чёрная кайма с белыми пятнами. Размах крыльев — 8,9—10,2 см. Данаиды монархи сходны по размеру и окраске с бабочками другого вида — Limenitis archippus, однако у последнего на задней паре крыльев есть дополнительная окаймляющая тёмная полоса.

Самки отличаются от самцов более тёмной окраской крыльев вдоль жилок и меньшим размером. У самцов в центре задних крыльев находятся участки, в которых происходит выделение феромонов.

Этимология

Общеупотребительное название «монарх» впервые использовал в 1874 году американский энтомолог Сэмюэль Скуддер: «эта бабочка — одна из самых крупных, и правит обширными угодьями». Согласно другим источникам, название могло быть дано в честь Вильгельма III Оранского, штатгальтера Нидерландов и короля Англии и Шотландии.

Название рода Danaus, вероятно, происходит от имён персонажей древнегреческой мифологии: Даная (сына египетского царя) или его праправнучки Данаи. Видовой эпитет plexippus связан с именем Плексиппа, одного из 50 сыновей Египта, брата-близнеца Даная.

Таксономия

Вид был описан в 1758 году под названием Papilio plexippus Карлом Линнеем в «Системе природы». В 1780 году польский натуралист Ян Кжиштоф Клук включил его в другой род — Danaus.

Близкие виды

Данаида монарх состоит в близком родстве с двумя очень похожими видами — Danaus cleophile и Danaus erippus, которых до 2005 года объединяли в подрод Danaus (Danaus). Оба эти вида обитают в Новом Свете: Danaus cleophile — на Ямайке и Гаити, Danaus erippus — к югу от Амазонки. Морфологические отличия данаиды-монарха от южного монарха известны лишь на стадии куколки и часто их рассматривают как один вид, однако данные о первичной структуре митохондриальной и ядерной ДНК свидетельствуют об их самостоятельности. Вероятное время расхождения видов — 2 миллиона лет (конец плиоцена).

Подвиды

В недавнем исследовании Дэвида Смита и соавторов (2005) выделяют два подвида:

• Danaus plexippus plexippus — номинативный подвид, описанный Карлом Линнеем в 1758 году. Мигрирующий подвид, обитающий практически на всей территории Северной Америки.
• D. p. megalippe — подвид, описанный в 1826 году Якобом Хюбнером. Не мигрирующий, распространён от Флориды и Джорджии на севере, в странах Карибского бассейна и Центральной Америки, до Амазонки на юге. Для этого подвида известны три цветовые вариации:
  • D. p. m. forma leucogynae — описана Артуром Батлером в 1884 году.
  • D. p. m. forma portoricensis — описана А. Х. Кларком в 1941 году.
  • D. p. m. forma tobagi — описана А. Х. Кларком в 1941 году.

Описание

Крылья тёмно-оранжевые, прожилки крыльев чёрные, края крыльев чёрные с двумя рядами небольших белых пятен. На передних крыльях, на их конце, есть большие оранжевые пятна.

Яйца данаиды монарха сливочно-белые, иногда бледно-жёлтые. Яйца имеют неправильно коническую форму, у каждого имеется примерно по 23 продольных хребта и множество малозаметных швов. Масса яйца — около 0,46 миллиграммов, длина — 1,2 мм, а ширина — 0,9 мм.

• 
  ♂
• 
  ♀
• 
  ♂
• 
  ♀

Питание

Взрослая бабочка питается нектаром большого количества растений, к примеру

• Apocynum cannabinum — Кутра коноплёвая
• Asclepias incarnata — Ваточник мясо-красный
• Asclepias syriaca — Ваточник сирийский
• Asclepias tuberosa — Ластовень клубнистый
• Daucus carota — Морковь обыкновенная
• Dipsacus fullonum — Ворсянка лесная
• Erigeron canadensis — Мелколепестник канадский
• Eupatorium maculatum — Посконник пятнистый
• Euptorium perfoliatum — Посконник пронзеннолистный
• Hesperis matronalis — Гесперис Матроны
• Medicago sativa — Люцерна посевная
• Syringa vulgaris — Сирень обыкновенная
• Trifolium pratense — Клевер луговой
• Vernonia altissima
• Aster — Астра
• Cirsium — Бодяк
• Solidago — Золотарник

Гусеница питается листьями следующих растений:

• Asclepias amplexicaulis — Ваточник кюрасавский
• Asclepias asperula
• Asclepias californic — Ваточник калифорнийский
• Asclepias cordifolia — Ваточник сердцелистный
• Asclepias curassavica — Ваточник кюрасавский
• Asclepias curtissii — Ваточник Куртисса
• Asclepias eriocarpa — Ваточник шерстистостручковый
• Asclepias erosa — Ваточник пустынный
• Asclepias exaltata — Ваточник леной
• Asclepias fascicularis — Ваточник узколистный
• Asclepias humistrata — Ваточник песчанохолмовой
• Asclepias incarnata — Ваточник мясо-красный
• Asclepias nivea — Ваточник карибский
• Asclepias physocarpa — Ваточник пузыреплодный
• Asclepias purpurascens — Ваточник пурпурный
• Asclepias speciosa — Ваточник красивый
• Asclepias subverticillata — Ваточник почти мутовчатый
• Asclepias syriaca — Ваточник сирийский
• Asclepias tuberosa — Плевральный корень
• Asclepias verticillata
• Calotropis gigantea — Калотропис гигантский
• Calotropis procera — Калотропис высокий
• Cynanchum laeva
• Sarcostemma clausa

Миграция

Схема маршрута миграции монарха (Danaus plexippus)

Монархи ежегодно мигрируют на большие расстояния. Живущие в Северной Америке данаиды монарха мигрируют в южном направлении начиная с августа до первых заморозков, преодолевая в пути по 3—4 тыс. км. и более. Зимуют в Калифорнии, во Флориде, в Мексике. К концу октября особи, живущие к востоку от Скалистых гор Канады, мигрируют в большинстве в убежище в биосферный заповедник Марипоса-Монарка (заповедник бабочки монарха) который находится в мексиканском штате Мичоакан. В Австралии они мигрируют с южной части континента в более прохладные северные места. Зимуют бабочки монархи большими группами, тесно расположившись на листьях, ветвях и стволах кустов и деревьев и не производят потомства, пока не покинут место зимней спячки в феврале и марте. Продолжительность перелёта намного больше времени их жизни: родившись в начале лета, бабочки живут около двух месяцев. Поколение бабочек, которое появляется в конце лета и собирается зимовать, вступает в особую фазу существования — диапаузу. Нерепродуктивная фаза жизни, когда бабочки находятся в физиологическом состоянии оцепенения, замедляющим процессы старения, позволяет бабочкам-монархам пережить зиму. Весной, после того, как бабочки просыпаются, они производят потомство. Стадии гусеницы и куколки длятся около двух недель, затем взрослые бабочки — потомки мигрирующих осенью насекомых — возвращаются в места обитания. В пути бабочки откладывают яйца, а затем умирают, перелёт продолжают уже их дети, которые тоже размножаются во время миграции. На родину возвращаются пра- и праправнуки бабочек, улетавших осенью в тёплые края. В северные районы США и Канады возвращается второе, третье и четвёртое поколение насекомых.

Зимовка бабочек.

Данаида монарх — одно из немногих насекомых, способных делать перелёты через Атлантический океан. Долгое время для учёных оставалось загадкой, как различным поколениям бабочек удаётся вернуться в места, где зимовали их предки. Было установлено, что ориентирование по Солнцу происходит с помощью биологических часов в усиках-антеннах, а также при помощи солнечного «датчика», позволяющего ориентироваться по свету, и «магнитного компаса», измеряющего наклонения магнитного поля Земли. Причём, в результатах исследования, опубликованных в 2014 году, было показано, что магниторецепция, служащая компасом, является дублирующей системой, помогающей бабочкам ориентироваться в полёте, и запускается лишь при недостатке солнечного излучения в ультрафиолетовом диапазоне, то есть, тогда когда солнечный свет по каким-то причинам слишком слабый.

Данаида монарх в Манитобе

Наиболее многочисленные популяции находятся в Северной Америке. Встречается этот вид в Африке, Австралии, в некоторых странах Европы — Швеции, Испании. Монархов можно встретить на крайнем юго-западе Великобритании, на озере Беннингтон, в Уолла-Уолла, штат Вашингтон, на Дальнем Востоке, в Новой Зеландии, Северной Африке и на Гавайских островах. Осёдлые данаиды монархи обитают на Бермудских островах, во Флориде, Аризоне и Карибском регионе, так как там круглый год мягкий климат.

Ваточник, предпочитаемый гусеницами, является ядовитым и отвратительным на вкус для птиц: в соке ваточника много карденолидов — веществ не только неприятных на птичий вкус, но и вызывающих у них в малых концентрациях тошноту, тогда как большая доза может стать причиной сердечного приступа. Яд, полученный из листьев растения, сохраняется в организме не только у гусениц (о том, что гусеницы ядовитые, свидетельствует их яркий цвет), но и у бабочек, распределяясь по всему телу. Поэтому колонии бабочек, которые находятся в анабиозе, выживают, так как птицы предпочитают питаться менее ядовитыми насекомыми.

Размножение

Кладка яиц

Гусеница

Куколка

Выход из куколки

Спаривание данаиды монарха происходит весной, незадолго до миграции из мест зимней спячки. Ухаживание довольно простое и, в отличие от других видов этого рода, в нём задействованы феромоны. Ухаживание состоит из двух фаз: воздушной и наземной. Во время воздушной фазы самец преследует самку и слегка толкает крыльями самку, манит её вниз. Спаривание происходит во время наземной фазы, когда самец передаёт самке мешочек со спермой. Это мешочек также даёт самке энергию, что помогает ей в кладке яиц и в процессе обратной миграции. Развитие данаиды состоит из четырёх стадий:

• Яйцо откладывается самкой весной или летом.
• Гусеница вылупляется через четыре дня после кладки. Гусеница съедает сначала остатки яичной оболочки, а затем приступает к поеданию листьев ваточника, содержащих вещества, называемые карденолидами, типа сердечных гликозидов. На этом этапе монарх накапливает энергию в виде жира и питательных веществ для перехода в стадию куколки. Стадия гусеницы длится около двух недель.
• Куколка — гусеница обволакивает шёлком веточку, листик и т. п. и повисает головой в форме буквы «J». Затем гусеница линяет, вследствие чего сбрасывается наружная зелёная оболочка. Данный момент является метаморфозом. Накануне вылупления куколка темнеет, фактически становится прозрачной, появляются рыжие крылья.
• Зрелая особь появляется из кокона примерно через две недели. Бабочка зависает над остатками куколки на несколько часов, чтобы расправить сухие крылья (чаще всего это происходит в первой половине дня). Крылья наполняются жидкостью, которая распрямляет складки до тех пор, пока крылья не станут полными и жёсткими. Иногда при наполнении крыльев жидкость (микония) начинает капать. И, в конце концов, во второй половине дня крылья оказываются полностью расправлены. Затем, убедившись, что крылья стали достаточно прочными, бабочки отправляются на поиски источников питания и энергии: цветов ваточника, красного клевера и золотарника (солидаго — Solidago).

Данаида монарх живёт от двух до восьми недель в саду, где есть цветы ваточника с достаточным количеством нектара.

Данаида монарх и человек

Монарх является насекомым-символом штатов США Алабамы, Айдахо, Иллинойса, Миннесоты (Техас), Вермонта и Западной Виргинии. Он был номинирован на звание национального насекомого США в 1990 году наряду с медоносной пчёлой, но не получил одобрения законодателей.

Многие люди хотели сделать монарха садовой бабочкой для отдельных видов ваточника. Другие пользуют их в коллекциях или для изучения. Для мигрирующих стай были созданы заповедники в их любимых местах зимовки. Таким образом туризм по ним даёт большой доход.

Многие школы дают детям гусеницу для её выращивания. Когда бабочка достигает зрелого возраста, её отпускают.

Угрозы

Вырубка лесов в местах зимовки монарха привела к резкому сокращению его численности. Монарх является охраняемым видом. В последнее время отмечено сокращение популяции в Северной Америке, Мексике и Европе. Биосферный заповедник бабочки Монарх (исп. Reserva de la biosfera de la Mariposa Monarca) на территории штатов Мичоакан и Мехико, рассматривается в качестве кандидата в объекты всемирного наследия ЮНЕСКО.

В культуре

• В мультипликационном сериале «Братья Вентура» есть злодей по имени Монарх, по его воспоминаниям его в детстве нашли и воспитали бабочки-монархи, а позже он основал преступную организацию со стилистикой этих бабочек, а сам ходит в костюме монарха (искусственные крылья за спиной и корона на голове) и подчинённых заставляет одеваться так же.
• В телесериале «Короли» бабочка-монарх является символом королевской власти в королевстве Гильбоа. Живая корона из этих бабочек, означающая Божье помазание на трон, увенчала сперва короля Сайласа Бенджамина, затем — Дэвида Шепперда.
• В телесериале «Под куполом» бабочка-монарх указала избранного Куполом человека.
• В композиции нидерландской метал-группы Delain «The Monarch» используется образ бабочки-монарха как символ трансформации личности.