پروانه ها وآفرینش شگفت انگیزشان

بسیاری از مردم جهان علاقه‌مند به دیدن پروانه‌ها  هستند. پروانه‌ها علاوه بر زیبایی منحصر به فرد خود، زندگی و عادات شگفت‌انگیزی نیز دارند. در زیر ده واقعیت بسیار جذاب درباره پروانه‌ها آورده شده است که افق‌های تازه‌ای از زندگی آن‌ها را به روی شما می‌گشاید:

پروانه ها دارای بال هایی زیبا هستند که با پولک های ظریف به طرز ماهرانه ای خلق شده اند.

مراحل آفرینش پروانه

بیش ترین گونه های حشرات را پروانه ها تشکیل می دهند.پروانه ها دارای بال هایی زیبا هستند که با پولک های ظریف به طرز ماهرانه ای خلق شده اند. خوب است بدانید که زیباترین پروانه ها گونه های نر آن ها هستند.چشم های پروانه ها مرکب است و گاهی تعداد آن ها به 18هزار می رسد. پروانه ها برای پروانه شدن چهار مرحله را پشت سر می گذاردم تخم ، کرم، پیله ، پروانه

مراحل تکامل پروانه ها:
مرحله ی اول تخم است، که پروانه ی بالغ تخم گذاری می کند. مرحله ی دوم که تبدیل به لارو یا کرم می شود. در این مرحله لارو (کرمینه) مقدار زیادی برگ می خورد تا خود را برای مرحله ی بعد آماده کند. مرحله ی سوم شفیره است که کرم تاری به نام پیله به دور خود می بافد و مدتی در آن بدون هیچ غذایی زندگی می کند. مرحلهٔ چهارم که پروانه است و جانور بالغ که دارای بال است از پیله بیرون می آید.

ساختار بدن
بدن یک حشره شامل 6 قطعه بهم جوش خورده است که 4 قطعه آن دارای زائده هستند. آرواره های پایین و اولین آرواره بالا نسبت به دهان در اطراف واقع می شوند و یک لب بالایی دهان را از جلو محافظت می کند. ماگزیلای دوم لب پایینی را می سازد. این اندامهای ذکر شده قطعات دهانی خرد کننده و جونده را تشکیل می دهند. در پروانه آرواره بالا به صورت قطعات دهانی مکنده خارج می شود.
سینه ی پروانه ها به سه قسمت تقسیم می شود که به هر قسمت آن یک جفت پا متصل می باشد و قسمت دوم و سوم نیز در بر دارنده ی بال ها می باشند.
در شکم حشره، 7 قطعه اول بدون زائده هستند. در قطعات هشتم و نهم زائده ای وجود دارد که به کارتخم گذاری کمک می کنند. مخرج در قطعه دهم قرار دارد. دو قطعه آخر سینه ای و 8 قطعه اول شکمی دارای روزنک های زوجی هستند که به دستگاه تنفسی نایی منتهی می شوند.

پوشش بدن
پوست بدن بر عکس کرم ها و نرم تنان از استحکام و مقاومت زیادی برخوردار است. پوست از دو لایه مشخص یکی یاخته های روپوستی و دیگری لایه کوتیکول تشکیل می شود.مهم ترین غده های پوست عبارتند از:غده های چرب کننده، غده های مومی، غده های لاکی، غده های ابریشم ساز و غده های پوست اندازی.

برخی وظایف مهم پوست :
 -محافظت بدن در برابر عوامل فیزیکی و مکانیکی مختلف محیط .
-جلوگیری از تبخیر آب بدن که در زندگی حشرات دارای اهمیت ویژه ای است و مانع از نفوذ مواد سمّی و خارجی به بدن می شود.
-حشره را در برابرگرمای هوا در امان نگاه می دارد.

ماهیچه های بدن
ماهیچه های بدن اکثر حشرات مانند دیگر بندپایان از نوع ماهیچه های مخطط است. چون بدن حشرات و پیوست های آنها از بندهای زیادی تشکیل شده است به این دلیل تعداد ماهیچه ها برای تامین حرکات آنها بسیار زیاد و قابل توجه است؛ چنانچه در بدن بعضی از پروانه ها تعداد آنها 3000 و گاهی بیشتر است.

دستگاه تنفس
پروانه ها به وسیله شبکه ای از لوله های میان تهی ویژه به نام نایژه نفس می کشند. نایژه ها لوله های برون پوستی منشعبی هستند که در دو طرف جانبی بدن به وسیله روزنه های متقارن به نام استیگمات به بیرون باز می شوند.نایژه ها دارای پوشش کوتیکولی مارپیچی به نام تنیدیوم می باشد. انتهای هر یک از لوله های تنفسی به یک سلول نایژه ای و لوله های تنفسی بسیار باریک به نام تراکئول ختم می شود. این تراکئولها که قطر آنها کمتر از یک میکرون می باشد برای اکسیژن رسانی بطور مستقیم به سوی اندامها، بافتها و سلولهای بدن کشیده می شود.

دستگاه گردش خون
دستگاه گردش خون حشرات تنها از یک لوله پشتی تشکیل شده است. این لوله در ناحیه شکم معمولاً قلب و در قفسه سینه و سر، آئورت را بوجود می آورد. در پروانه لوله پشتی با خانه ها ی قلب است. دراین حالت قلب به تعدادی اطاقک که در بیشتر موارد تعداد آنها به 8 عدد می رسد تقسیم شده است. جریان خون به داخل قلب به وسیله روزنه های جانبی آن که در حد فاصل خانه ها قرار دارند انجام می گیرد.

تولید مثل
جنین پروانه به صورت رشد نیافته ای از تخم درمی آید و در ظاهر به کرم های حلقوی می ماند. این لاروها طی پوست اندازیهای متوالی رشد می کنند و سرانجام محفظه هایی در دیواره بدن پدید می آید و  شفیره ها آغاز به پیدایش می کنند. این دیسکها جوانه های درونی هستند که بعدها زائده های جانور بالغ مانند بالها، پاها و قطعات دهانی جدید از آنها حاصل می شوند. تغییر شکل لارو کرمی شکل به جانور بالغ در درون پیله انجام می شود. در این مرحله محفظه هایی که محتوی قرص های شفیره ای هستند باز می شوند و زواید بدن جانور بالغ کم کم ظاهر می شوند.

واقعیت شگفت‌انگیز درباره پروانه‌ها

برقراری ارتباط با از طریق بو
آنها بوسیله انتشار بوهای مخصوص از فاصله های بسیاردور به هم علامت می دهند.
فاصله ای که حشره نر بو را احساس می کند باور کردنی نیست ، این حشرات از فاصله چند کیلومتری بوی ماده خود را درک می کنند.
کرم ماده فقط یک ده هزارم میلی گرم ماده معطر دارد و هر بار مقدار بسیار کمی از آن را در هوا پخش می کند. شاخک پروانه نر قادر به تشخیص این بو می باشد و پروانه نر را به سوی منبع این بو می برد.

• بال همه پروانه‌ها شفاف و بی‌رنگ است.

ما پروانه‌ها را به عنوان رنگارنگ‌ترین موجودات اطراف خود می‌شناسیم. پس چطور ممکن است که بال‌های آن‌ها شفاف باشد؟

بال‌های پروانه توسط هزاران پولک ریز پوشیده شده است که این پولک‌ها نور را در رنگ‌های مختلف منعکس می‌کنند. در زیر این پولک‌ها یک لایه از کیتینی (نوعی پروتئین) بسیار نازک وجود دارد. این لایه بسیار نازک و شفاف است. با افزایش سن پروانه‌ها و ریختن پولک‌های روی بال، نقاط شفاف و بی‌رنگی روی بال‌های آن‌ها دیده می‌شود که در واقع همان لایه کتین است.

• پروانه‌ها به وسیله پاهایشان طعم غذا را می‌چشند.

گیرنده‌های عصبی انتقال دهنده‌ی طعم و مزه غذا روی پاهای پروانه‌ها قرار دارند که به آن‌ها در یافتن میزبان و مواد غذایی کمک می‌کنند. پروانه ماده روی گیاه می‌نشیند و با پاهای خود به برگ ضربه می‌زند تا بو و عطر برگ‌های گیاه در هوا متصاعد شود. سپس گیرنده‌های شیمیایی واقع در پشت پاهای او، دستور مناسب بودن گیاه جهت تخم‌گذاری را به مغز حشره منتقل می‌کنند. در صورت مثبت بودن پاسخ، پروانه روی گیاه مذکور تخم‌گذاری می‌کند. همچنین، هر دو جنس نر و ماده پروانه با استفاده از پاهای خود بوی شکر موجود در شهد گل‌های میزبان را تشخیص می‌دهند و از آن تغذیه می‌کنند.

• پروانه‌ها یک رژیم غذایی کاملاً مایع دارند.

پروانه‌های بالغ تنها می‌توانند از مایعات (معمولاً شهد گیاهان) تغذیه کنند. قطعات دهانی آن‌ها به نحوی سازمان‌دهی شده است که فقط قادر به نوشیدن هستند و نمی‌توانند مواد جامد را بجوند. آن‌ها دارای خرطومی هستند که همانند نی مایعات را به سمت مری بالا می‌کشد. این خرطوم پس از تغذیه در زیر چانه پروانه جمع می‌شود.

• پروانه‌ها باید پس از بیرون آمدن از شفیره به سرعت خرطوم خود را جمع کنند.

پروانه‌ای که نتواند از شهد گل‌ها تغذیه کند، محکوم به مرگ است. یکی از اولین وظایف آن‌ها به عنوان پروانه بالغ، جمع کردن خرطوم در زیر چانه است. هنگامی که یک پروانه از پوسته شفیرگی خود خارج می‌شود، قطعات دهانش شامل دو بخش است. پروانه با استفاده از پالپ‌های خود که در نزدیکی خرطوم قرار دارند، سعی می‌کنند تا بتوانند خرطوم خود را جمع کنند. اگر به پروانه‌ای که به تازگی از پوسته شفیرگی خود خارج شده باشد با دقت نگاه کنید خواهید دید که برای امتحان کردن عملکرد خرطوم، آن را چندین بار در زیر چانه خود باز و بسته می‌کند.

• پروانه‌ها از گل و لای تغذیه می‌کنند.

یک پروانه با تغذیه از شهد گیاه به تنهایی قادر به ادامه‌ی زندگی نیست. آن‌ها برای تکمیل رژیم غذایی خود به مواد معدنی و نمک نیز نیاز دارند. پروانه‌ها جهت تامین مواد معدنی و نمک مورد نیاز خود از آب‌های جمع شده در لا به لای گل و لای تغذیه می‌کنند. این پدیده بیشتر در پروانه‌های نر اتفاق می‌افتد، زیرا آن‌ها جهت تشکیل اسپرم‌های خود نیازمند مواد معدنی بیشتری هستند. مواد معدنی موجود در اسپرم پس از انتقال به بدن پروانه‌ی ماده سبب رشد و حیات تخم می‌شود.

• پروانه‌ی نوظهوری که به تازگی از پوسته شفیرگی خارج شده است، قادر به پرواز نیست.

پروانه‌ها در داخل پوسته شفیرگی با پیچاندن بال‌ها در اطراف بدن خود انتظار دگردیسی را می‌کشند. زمان خروج از پوسته شفیرگی، بال‌ها مرطوب و چروکیده هستند. سپس پروانه باید به سرعت مایع موجود در بدن را طریق رگبال‌های به بال‌ها رسانده و آن‌ها را گسترش دهند. پس از رسیدن بال‌ها به حجم و اندازه مورد نظر، پروانه باید چند ساعت بی‌حرکت استراحت کند تا بال‌ها و بدنش خشک شوند و پس از آن اولین پرواز خود را انجام دهد.

• پروانه‌ها معمولاً تنها بین چند روز تا چند هفته عمر می‌کنند.

پس از خروج پروانه از پوسته شفیرگی، او فقط ۲ روز تا ۴ هفته فرصت زندگی دارد. در این زمان پروانه‌ها بر روی دو وظیفه بسیار مهم تمرکز می‌کنند: تغذیه و جفت‌گیری. برخی از پروانه‌های کوچک تنها  یک یا دو روز زندگی می‌کنند. با این حال برخی از آن‌ها همانند پروانه سلطان که به صورت بالغ زمستان گذرانی می‌کنند، تا ۹ ماه قادر به ادامه حیات هستند.

• پروانه‌ها نزدیک‌بین هستند، اما رنگ‌ها را می‌بینند.

پروانه‌ها اشیاء را در فاصله ۳ الی ۴ متری می‌بینند ولی در فواصل دورتر بینایی آن‌ها تار می‌شود. با این وجود، نه تنها آن‌ها برخی از رنگ‌ها را می‌بینند، بلکه حتی طیفی از رنگ‌های فرابنفش را هم (که برای ما قابل رویت نیست) را تشخیص می‌دهند. تعدادی از پروانه‌ها رنگ‌های فرابنفش روی بال‌های خود دارند که از طریق آن جفت مناسب جهت جفت‌گیری را تشخیص می‌دهند. به علاوه، برخی گل‌ها دارای رنگ‌های فرابنفش هستند که سبب جلب پروانه‌ها به سمت آن‌ها و گرده افشانی می‌شود.

• پروانه‌ها در هوای سرد نمی‌توانند پرواز کنند.

دمای مناسب بدن پروانه‌ها برای پرواز باید ۲۹ درجه سانتی‌گراد باشد. از آنجایی‌ که حشرات خونسرد هستند، نمی‌توانند دمای بدن خود را تنظیم کنند، در نتیجه دمای محیط تأثیر به سزایی در فعالیت آن‌ها دارد. در دمای کمتر از ۱۳ درجه سانتی‌گراد پروانه‌ها توانایی حرکت خود را از دست داده و قادر به فرار از دست شکارگران و یا حتی تغذیه نخواهند بود. پروانه‌ها در دمای ۲۸ تا ۳۸ قادر به پرواز و فعالیت هستند. آن‌ها در روزهای سرد از طریق تکان دادن بدن و بال‌ها و یا بی‌حرکت ماندن زیر نور خورشید، ماهیچه‌های پروازی خود را گرم کنند.

• ترفند‌های پروانه‌ها جهت فرار از شکارگران

پروانه‌ها در قسمت پایین زنجیره غذایی قرار دارند، یعنی تعداد زیادی از شکارگران بالای زنجیره همواره در کمین آن‌ها هستند. بنابراین آن‌ها باید مجهز به برخی ساز‌ و کارهای دفاعی باشند. برخی از پروانه‌ها با استفاده از رنگ بال‌های خود و همرنگی با محیط از دید شکارچیان مخفی می‌مانند. رنگ‌های و الگوهای ترسناک روی بال‌های برخی از آن‌ها و همچنین نحوه تکان دادن آن‌ها، سبب ترساندن و فرار شکارگران می‌شود. تعدادی از پروانه‌ها با تغذیه از گیاهان، مواد سمی موجود در آن‌ها در بال‌های خود ذخیره می‌کنند که در صورت خورده شدن سبب مرگ یا مسمومیت شکارگر می‌شود. این امر سبب می‌گردد که شکارگران از خوردن آن‌ها اجتناب کنند.

نقش بو در پروانه
بسیاری از حشرات از جمله پروانه ها با زبان بسیار عجیبی با یکدیگر ارتباط حاصل می کنند. آنها بوسیله انتشار بوهای مخصوص از فاصله های بسیاردور به هم علامت می دهند. مثلاً ماده های حیوانی از طایفه کرم ابریشم بنام بومبیکس (bombyx) از غده های قسمت عقب بدن خود ماده معطری را ترشح می کنند و به نرهای جنس خود که خیلی دور هستند اطلاع می دهند که مقدم آنها را گرامی خواهند داشت.
فاصله ای که حشره نر بو را احساس می کند باور کردنی نیست. انسان فقط از فاصله چند متری بو را حس می کند ولی این حشرات از فاصله چند کیلومتری بوی ماده خود را درک می کنند.
دانشمندان برای اینکه بفهمند حشرات از چه فاصله ای بو را حس می کنند از قطاری که در حال حرکت بود کرمهای نر را به فاصله منظمی رها کردند. پس از طی یازده کیلومتر بسیاری از کرمها راه قفس کرم ماده را پیدا کردند.
موضوع بسیار جالب توجه آن که کرم ماده فقط یک ده هزارم میلی گرم ماده معطر دارد و هر بار مقدار بسیار کمی از آن را در هوا پخش می کند. معذلک سلولهای عصبی شاخک پروانه نر قادر به تشخیص این بو می باشد و پروانه نر را به سوی منبع این بو می برد.
پروفسور بونتاندت رئیس جامعه ماکس پلانک درآزمایشگاه خود موفق شده ماده معطرپروانه بومبیکس را بسازد. این ماده یک الکل اشباع نشده به فرمولc16h30o است. با این حال برای این که بتوانیم عین آن ماده را بسازیم باید وضع هندسی اتم ها در میان مولکول آن ماده کاملاً مشابه وضع ماده طبیعی باشد. اگر ماده ای بسازیم که فرمول شیمیایی آن فرمول مذکور باشد ولی فقط یک مولکول از ماده آن جابجا شده باشد هیچ حشره نری به وسیله آن جذب نخواهد شد.