«Зонтик» — это соцветие зонтичных растений. Гусеница махаона кормится на них. Она живет на укропе, моркови и петрушке, на крупных «дудках», вроде дягиля, на морковнике и поречнике и на многих других зонтичных.
Окраска гусеницы предостерегающая. «Не трогай меня, я невкусная», — словно говорит гусеница махаона. А если ее обеспокоить, то она подкрепляет свою «вывеску» и действиями. Позади головы вдруг выпячиваются два ярких выроста, словно рога. Гусеница угрожает врагу этой «вилкой», и испуганная птица отказывается от такой страшной добычи. К тому же от гусеницы начинает сильно пахнуть…
В середине лета гусеница окукливается тут же, где жила.
Иной раз она сползает пониже, иной раз остается наверху, то заползает под защиту листьев, а то окукливается на голом стебле. Всякое бывает… Но почему она окукливается то тут, то там, на этот вопрос еще никто не ответил. Да и вряд ли ответит: похоже, что никакого правила здесь нет.
Зато, если мне принесут куколку махаона, я скажу, где она была.: высоко или низко, в тени или на ярком свету. Может быть, я иной раз и ошибусь, но верных ответов у меня будет во много раз больше, чем ошибок.
Как я узнаю? По окраске куколки.
Окуклились гусеницы на стеблях, не в тени, а на ярком свету — и куколки будут светлые, желто-зеленые. Куколки, оказавшиеся близко от земли, в тени, — темные.
А если гусеница окуклится в полной темноте: взяли да и посадили ее в черную коробку, куда свет не проникает совсем. Какая куколка получится?
«Наверное, черная-черная, как уголь», — подумают многие. Они ошибутся. Куколка будет совсем светлая, почти белая.
Странно: на свету — светлеет, в тени — темнеет, а в полной темноте не только не чернеет, а наоборот — светлеет сильнее, чем на свету.
На первый взгляд оно и правда не понятно. Нужно знать, от каких причин зависит окраска куколки махаона, тогда ничего загадочного здесь не окажется.
Наберите гусениц махаона, выкормите их. Когда подойдет время последней линьки, рассадите их по разным помещениям. В одних гусеницы будут окукливаться в тени, в других — на свету. Это будут примерно те же условия, в которых они окукливаются в природе.
Испробуйте и различный фон: темный, светлый, зеленый, черный. Отзовется ли он на окраске куколки?
И всегда вы получите схожие результаты: темные куколки в тени и на темном фоне, зеленых тонов — на свету.
Выгодна ли такая окраска для куколки? Конечно. Темная куколка не так заметна в тени, в гуще листьев. Зеленая или желто-зеленая куколка малозаметна на ярком свету: здесь листья и стебли выглядят ярко-зелеными.
Окраска куколки оказывается покровительственной, скрывающей. Но почему, отчего и как образуется такая окраска? Не «соображает» же гусеница или куколка, какого цвета платье лучше всего надеть в тени или на свету. Конечно, они ничего не соображают, да и никакие «соображения» и «желания» не помогут окраситься куколке.
Солнечный свет — смесь многих цветных лучей. Радуга на небе, радужные пятна на белой скатерти возле графина с водой, страница в учебнике физики, на которой рассказано о спектре, — везде мы встречаемся с этими цветными лучами. А есть еще и невидимые для нашего глаза лучи: ультрафиолетовые, инфракрасные.
В покрове куколки есть красящие вещества. С их составом, количеством и распределением связана окраска куколки.
Воздействуя на поверхность окукливающейся гусеницы, лучи спектра оказывают то или иное влияние на образование красящих веществ. А от того, каких веществ будет больше, каких — меньше, от того, как они окажутся размещенными в покровах куколки, зависит ее окраска.
Ультрафиолетовые лучи способствуют развитию темных красящих веществ. Гусеница, окукливающаяся в тени, сильнее поглощает эти лучи, и окраска куколки получается более темной. Кожа гусениц, превращающихся в куколку на ярком свету, сильно улавливает желтые лучи дневного света. А воздействие таких лучей вызывает развитие желтых и зеленых красящих веществ: получается желто-зеленая куколка. Место, на котором оказалась окукливающая гусеница, окраска окружающего ее фона — вот причина той или иной окраски куколки.
В полной темноте куколка оказывается очень светлой: она грязно-белая с немногими темными или черными полосками. Почему так? В полной темноте нет никаких световых лучей, и здесь ничто не вызывает усиленного образования тех или иных красящих веществ.
А если гусеницу поместить на таком фоне, на каком она не бывает в природе? Что произойдет тогда?
Не так хитро заставить гусеницу окукливаться на белом, голубом или красном фоне, в голубых или в красных лучах спектра. И вот — сюрприз. В голубых лучах получается очень темная, почти черная куколка, в красных — по большей части желто-зеленая. Оказывается, голубые лучи способствуют развитию темных красящих веществ, красные — желтых и зеленых.
На голубом фоне темная, почти черная куколка заметна издали. Тоже — зеленая куколка на красном фоне. Где же скрывающая окраска?
В природе куколка махаона находится или на ярком свету, или в тени. Она не бывает ни на голубом, ни на красном фоне. Ее окраска — полезное приспособление, защищающее, прячущее куколку. Фон, на котором оказывается куколка, бывает различным, разной оказывается и окраска. Она изменяется в зависимости от фона: то действуют одни световые лучи, то другие: какие на свету, какие в тени. Основных случаев два: яркий свет и тень. С ними и связана окраска куколки.
Любой фон, отсутствующий в природе, попадает либо в «светлую», либо в «темную» категорию: других у махаона нет.
* * *
Махаона не везде встретишь, и уж подавно не всегда удастся добыть десятки его гусениц. Капустница — обычная бабочка. И там, где она водится, набрать десятки и сотни ее гусениц нетрудно.
Даже в садке можно заметить, что куколки капустницы немножко разнятся по окраске: одни посветлее, другие потемнее, одни беловатые, другие зеленоватые. На воле эти различия еще сильнее. На белой стене куколка очень светлая, почти белая, на старом заборе она серая, а на темной коре дерева темная.
Наберите взрослых гусениц капустницы. Разделите их на несколько партий и поместите для окукливания в разные условия. Пусть одни окукливаются на солнечном припеке: это даст много света и много тепла. Других пристройте в тени.
Этого мало. И тут и там устройте разный фон для окукливающихся гусениц. Одним дайте белый фон, другим — зеленый, третьим — серый, четвертым — черный. Сделать это легко: рассадите гусениц по маленьким баночкам, а стенки прикройте изнутри шероховатой цветной бумагой.
Есть и еще способ, очень точный, но менее удобный. В большой таз налейте воды. По воде пустите плавать маленькие плотики: квадратики, нарезанные из доски. На квадратике, посредине — вертикальная стенка из фанеры высотой в 8-10 сантиметров. Рассчитайте величину плота-квадратика, чтобы он не перевернулся от поставленной на нем стенки. И поверхность плота и всю стенку оклейте бумагой нужного цвета.
Посадите на каждый плот по гусенице, уже переставшей есть и готовой для окукливания. Она всползет на «стенку» и на ней окуклится.
Последите, какие куколки у вас получатся, как отразятся на их окраске освещение и цвет поверхности.
Вы заметите, что на припеке куколки будут вообще светлее, чем в тени. А кроме того, на их окраске скажется и цвет «фона»: той поверхности, на которой находится куколка.
Что вы узнали?
Почему на припеке куколка светлее? Светлая окраска защищает ее от перегрева: на ярком солнечном свету куколка нагревается сильнее. В тени выгоднее более темная окраска: здесь меньше тепла, а темный цвет сильнее поглощает тепловые лучи. Поставьте баночку с окукливающимися гусеницами в прохладное место, где температура всего 8-10 градусов тепла. Вы получите более темных куколок.
Итак, температура влияет на окраску куколки.
Сказывается и фон, на котором окукливалась гусеница. Как и у махаона, окраска делает куколку менее заметной. На светлом фоне труднее заметить светлую куколку, на темном — темную.
Не ждите, однако, что на оранжевом фоне появится оранжевая куколка. Проделайте такой опыт, и вы получите зеленую куколку. Причина та же, что и у куколки махаона: окраска фона не просто «фотографируется», цветовые возможности насекомого ограничены.
Следя за куколками капустницы, легко заметить, что летние и осенние куколки разные.
У летних куколок тело стройнее, хотя и более угловатое. На спинной стороне у них видны зубцы или шипы, почти всегда очень большие, иной раз даже загнутые. У осенних куколок тело не такое стройное, менее угловатое и без шипов.
На форме куколок сказывается температура: в середине лета гораздо теплее, чем в конце его.
