Morpho menelaos

Menelaus blue morpho
Klasyfikacja naukowa
Królestwo:	Animalia
Gromada:	stawonogi
Klasa:	owady
Zamówienie:	Lepidoptera
Rodzina:	Nymphalidae
Rodzaj:	Morfo
Gatunek:	M. Menelaos
Nazwa dwumianowa
	Morpho menelaos; ( Linneusz , 1758 )

Menelaus blue morpho ( Morpho menelaus ) jest jednym z trzydziestu gatunków motyli z podrodziny Morphinae . Jego rozpiętość skrzydeł wynosi około 12 cm , a przednie i tylne skrzydła grzbietowe są jasne, opalizujące na niebiesko z czarnymi krawędziami, podczas gdy powierzchnie brzuszne są brązowe. Jego opalizujące skrzydła są przedmiotem zainteresowania badań ze względu na unikalną mikrostrukturę. Ze względu na charakterystyczny niebieski kolor Morpho menelaus jest uważany za cenny wśród kolekcjonerów i był powszechnie poszukiwany w XX wieku.

Zakres

Ten neotropikalny motyl występuje w Ameryce Środkowej i Południowej , w tym na Cerrado , rozległej tropikalnej sawannie w Brazylii . Inne lokalizacje to Meksyk i Wenezuela . Przodkowie Morpho menelaus mogli występować w Andach regiony. Morpho menelaus jest jednym z sześciu gatunków Morpho w Kostaryce. Rodzaj Morpho występuje w regionach rozpoczynających się w Meksyku i całej Ameryce Południowej, z wyjątkiem Chile. Co więcej, Morpho menelaus walczą o przetrwanie w rejonie północnego Pacyfiku Kostaryki, ponieważ nie tolerują tak suchych warunków. Potrzebują także siedlisk w starodrzewach z odpowiednim zróżnicowaniem podszytów i koron (Murillo-Hiller & Canet, 2018).

Filogeneza

Istnieje duże zróżnicowanie między różnymi gatunkami Morpho . Dwie grupy Morpho , achilles i hekuba , różnią się zachowaniem podczas lotu i pionowym rozmieszczeniem lasów. To rozwarstwienie siedlisk między dwoma poziomami lasów mogło doprowadzić do zróżnicowania motyli Morpho . Zachowanie wzorca lotu mogło również doprowadzić do zmian w kształcie skrzydła, aby uczynić je bardziej odpowiednim do szybowania lub trzepotania. Badania filogenetyczne sugerują, że wskazują one na cechy przodków.

Morpho menelaus jest częścią podklady Achillesa Morpho. W obrębie tego gatunku nie ma różnic między samcami i samicami pod względem długości przedniego skrzydła, współczynnika kształtu i pomiaru środka ciężkości skrzydeł, które mogą wskazywać na jednorodność morfologiczną. Pomimo popularności rodzaju Morpho , nie ma ogólnego konsensusu co do liczby gatunków ani sposobu ich definiowania. Na przykład niektórzy uważają M. amanhonte za podgatunek Morpho melanus , ale nie znajduje to potwierdzenia w morfologii. Niektóre starsze badania zidentyfikowały 75 Morpho , a nowsze badania rozpoznają około 30 gatunków. Pomimo wielu gatunków Morpho prezentowanych w kolekcjach, zwykle mają one niedopasowane lub brakujące odwłoki, co utrudnia badania. Korzystając z połączonych badań oszczędności i analiz bayesowskich , Morpho melanus jest powiązany z kladami M. helenor , M. sulkowskyi i M. amonthonte . Szacuje się , że podział Morpho melanus z M. amonthonte podlega pliocenu .

Gatunki pokrewne

Zachowanie

Dwa widoki (grzbietowy i brzuszny) tego samego okazu

Samice zamieszkują podszycie lasu i żerują na pniach drzew, ale można je znaleźć w pobliżu wierzchołków drzew, gdy nadchodzi czas składania jaj. Obie płcie mają powolny i wiotki lot i żywią się gnijącymi owocami, które spadły na ziemię. Samce zwykle latają na otwartych polanach lub wysoko w koronach drzew. Te motyle pojawiają się zbiorowo na początku i na końcu pory deszczowej w Cerrado. Nie pojawiają się w środku pory deszczowej, ponieważ ulewny deszcz może spowodować fizyczne uszkodzenie ich skrzydeł. Ich pojawienie się zależy od dostępności pożywienia, która jest zależna od klimatu. Aby chronić się przed deszczem, Morpho menelaus preferuje małe i zamknięte przestrzenie.

Koło życia

Gąsienica

jajko

Te motyle składają jaja jedno po drugim na spodniej stronie roślin żywicielskich. Jaja są bardzo małe, jasnozielone i mają kształt kropli rosy. Jaja są składane tak, aby gąsienice mogły się pożywić, gdy tylko się wyklują.

gąsienice

Te społeczne gąsienice żywią się Erythroxylum , Dalbergia i Fabaceae , i mogą preferować żerowanie na nowych liściach roślin żywicielskich, ponieważ te nowe liście są łatwiejsze i bardziej pożywne. Gąsienice są czerwono-brązowe z jasnozielonymi plamami. Pokryte są włosiem, które w kontakcie uwalnia substancję drażniącą. I odwrotnie, szczyt gąsienicy przypada na porę suchą, klimat nieodpowiedni dla większości społeczności zwierząt. Te gąsienice wejdą w diapauzę lub wstrzymają rozwój i mogą opóźnić przepoczwarzenie, aby przetrwać ten trudny okres i brak wody. W miarę trwania pory suchej populacja gąsienic maleje z powodu drapieżnictwa.

Dorosły

Jednym z najlepszych predyktorów występowania dorosłych motyli jest obserwacja interakcji gatunków w niewoli z dojrzałymi owocami. Pojawienie się osobników dorosłych następuje przede wszystkim na początku pory deszczowej, kiedy klimat i wilgotność powietrza sprawiają, że zasoby pożywienia są obfite, a składanie jaj korzystne. Jako dorosły motyl spędza od 3 do 4 tygodni, a cały cykl życiowy trwa około 115 dni. Dorosłe osobniki latają wzdłuż rzek lub wszędzie tam, gdzie odsłonięto otwarty teren.

Adaptacje

Plamy oczne na skrzydłach to wizualne adaptacje przeciw drapieżnikom, które wyewoluowały u wielu gatunków Lepidoptera . Plamy oczne to zwykle ciemne kręgi otoczone jaśniejszą warstwą zewnętrzną. „Źrenica” oka ma blask, który naśladuje naturalne odbicie rogówki. Uważa się, że te oczy odbijają atak drapieżnika od ważniejszych organów w kierunku tego miejsca na skrzydłach. Wykazano również, że większe plamki oczne powstrzymują drapieżniki przed całkowitym atakiem. Menelaos ma w szczególności plamkę oczną o średnicy 6,8 mm na brzusznych skrzydłach, której używa do unikania drapieżników.

Struktura skrzydła

Skrzydła Morpho menelaus są doskonałym przykładem opalizującego niebieskiego zabarwienia w świecie owadów. Jasne i opalizujące kolory innych motyli są zwykle spowodowane interferencją optyczną, ale opalizujący niebieski kolor motyli z rodziny Morphidae wynika z mikrostruktury skrzydeł. Naukowcy wykorzystują SEM , skaningowy mikroskop elektroniczny i spektroskopię , aby bardziej szczegółowo zrozumieć skrzydła.

Elementy konstrukcyjne

Każde skrzydło pokryte jest wielowarstwowymi łuskami, które odpowiadają za ubarwienie skrzydeł. Kolory skrzydeł różnią się w zależności od kąta patrzenia, co jest określane jako kolor strukturalny. U samicy strona grzbietowa jest bardziej zakamuflowana, podczas gdy u samca ma jaskrawoniebieski kolor. U samca zewnętrzna warstwa łusek pokrywających jest długa i wąska ( 250 μm × 50 μm ), 2 μm od siebie i równolegle do płaszczyzny skrzydła. Wymiary łusek pokrywających u innych gatunków z podrodziny Morphinae są bardzo zróżnicowane, ale wszystkie są pozbawione pigmentu i słabo opalizujące. Warstwa wewnętrzna, zwana łuskami podstawowymi, jest pigmentowana, opalizująca, nie zachodzi na siebie i odpowiada za niebieskie zabarwienie. Składają się z naprzemiennych warstw chityny i powietrza, z których każda ma swój własny współczynnik załamania światła. Skrzydła z rodzaju Morpho są godne uwagi ze względu na różnorodność funkcji, w tym hydrofobowość, lekkość, wytrzymałość, regulację termiczną i jasnoniebieski opalizujący. Te unikalne cechy pochodzą z nanostruktur fotonicznych w grzbietach łusek. Społeczność bioinżynierów coraz bardziej interesuje się zrozumieniem elementów konstrukcyjnych skrzydła, które mogą mieć potencjalne zastosowanie w tworzeniu urządzeń do kolorowania strukturalnego i selektywnych czujników gazu.

Upperside (kobieta)

Opalizowanie

Opalizacja to zjawisko, gdy światło oddziałuje z określoną powierzchnią, a przy różnych kątach oświetlenia i obserwacji kolor zaczyna się stopniowo zmieniać. Morpho Menelaos Charakterystyczne opalizujące skrzydła mają unikalną strukturę skrzydeł. Łuski naziemne są pokryte zestawem podłużnych grzbietów, a wewnątrz grzbietów znajdują się warstwy lameli. Ponieważ rozmiar mikrostruktury jest taki sam jak długość fali światła, warstwy w skrzydłach silnie reagują ze światłem widzialnym. Łuski naziemne i pokrywające mają obserwowalną strukturę „choinki”, która jest odpowiedzialna za dyfrakcję lub zakrzywienie wzoru światła na skrzydłach, co skutkuje charakterystycznym opalizującym niebieskim kolorem.

W łuskach naziemnych znajdują się warstwy lameli. Blaszka górna jest ściśle zaznaczona podłużnymi grzbietami. Same kalenice składają się z pojedynczych lameli (6–12), które zachodzą na siebie jak gonty na dachu. Odstępy między warstwami lameli wynoszą około 80 nm , ale występują różnice w grubości każdej lameli. Sieć siatkowanych beleczek oddziela sąsiednie blaszki.

Powierzchnia hydrofobowa

Powierzchnia superhydrofobowa występuje, gdy woda spada, tworzy się kulista kula i toczy się po powierzchni. Wszelkie zabrudzenia lub kurz znajdujące się na powierzchni zostaną usunięte wraz z tworzeniem się kropli wody. Skrzydła Morpho menelaus wzbudziły potencjalne zainteresowanie naukowców ze względu na ich właściwości samooczyszczające. Mikrostruktura skrzydła odgrywa ważną rolę w tej wyjątkowej funkcji.

Kolekcje

Morpho menelaus jest wyjątkowy ze względu na opalizujący niebieski kolor i dużą rozpiętość skrzydeł. Są jednymi z najbardziej znanych i rozpoznawalnych owadów neotropikalnych. W ciągu ostatniego stulecia gromadzono te motyle zarówno w kolekcjach prywatnych, jak i muzealnych, i są one uważane za bardzo cenne wśród kolekcjonerów, artystów i projektantów ze względu na ich piękne ubarwienie i są powszechnie ścigane lub hodowane w celach dekoracyjnych. Ze względu na popularność zbierania i hodowli gatunków Morpho na sprzedaż, istnieje duża rozbieżność w ich taksonomicznym zrozumieniu wśród kolekcjonerów.

^ ^a ^b ^c ^d ^e DeVries, PJ; Penz, Carla M.; Hill, Ryan I. (2010-09-01). „Rozmieszczenie w pionie, zachowanie podczas lotu i ewolucja morfologii skrzydeł motyli Morpho”. Journal of Animal Ecology . 79 (5): 1077–1085. doi : 10.1111/j.1365-2656.2010.01710.x . ISSN 1365-2656 . Identyfikator PMID 20487088 .
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Liu, Feng; Liu, Yuping; Huang, Lei; Hu, Xinhua; Dong, Biqin; Shi, Wangzhou; Xie, Yiqun; Tak, Xiang (2011-05-01). „Replikacja homologicznych cech optycznych i hydrofobowych poprzez tworzenie szablonów skrzydeł motyli Morpho menelaus”. Komunikacja optyczna . 284 (9): 2376–2381. Bibcode : 2011OptCo.284.2376L . doi : 10.1016/j.optcom.2011.01.017 .
Bibliografia _ Li, Bo; Mu, Zhengzhi; Yang, Meng; Zhang, Junqiu; Han, Zhiwu; Ren, Luquan (2015-04-01). „Doskonałe, oparte na strukturze, wielofunkcyjne skrzydło Morpho Butterfly Wings: recenzja” . Dziennik inżynierii bionicznej . 12 (2): 170–189. doi : 10.1016/S1672-6529(14)60111-6 . S2CID 137334058 .
^.; ^ ^A ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^hi ^j ^k Penz, Carla M Devries, Philip J.; Wahlberg, Niklas (2012-10-01). „Różnicowanie motyli Morpho (Lepidoptera, Nymphalidae): ponowna ocena cech morfologicznych i nowy wgląd w dane dotyczące sekwencji DNA”. Entomologia systematyczna . 37 (4): 670–685. doi : 10.1111/j.1365-3113.2012.00636.x . ISSN 1365-3113 . S2CID 86232372 .
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^hi ^j ^Geraldo , Freire; Rangel, Nascimento, André; Konstantinow, Malinow, Iwan; R., Diniz, Ivone (2014-04-01). „Czasowe występowanie dwóch motyli Morpho (Lepidoptera: Nymphalidae): wpływ pogody i zasobów żywności” . Entomologia Środowiskowa . 43 (2): 274–282. doi : 10.1603/EN12352 . ISSN 0046-225X . PMID 24495483 . S2CID 33135459 .
Bibliografia _ Niu, Shichao; Yang, Meng; Mu, Zhengzhi; Li, Bo; Zhang, Junqiu; Tak, Junfeng; Ren, Luquan (2014). „Niezrównana czułość struktur fotonicznych w skrzydłach motyli” . Zaliczki RSC . 4 (85): 45214–45219. Bibcode : 2014RSCAd...445214H . doi : 10.1039/C4RA06117A .
^ Miller, Jacqueline Y. (1994). „Zachowanie motyli jako środek ochrony: porównanie fauny wyspiarskiej i kontynentalnej” . Entomolog z Florydy . 77 (1): 74–84. doi : 10.2307/3495873 . JSTOR 3495873 .
^ „Blue Morpho - Morpho peleides - Szczegóły - Encyklopedia życia” . Encyklopedia życia . Źródło 2017-10-04 .
Bibliografia _ Wilbrandt, J.; Fels, D.; Girgel, Ei; Lunau, K. (2012-06-01). „Błysk” w sztucznych oczach - ochronne działanie naśladujących plamki oczne u motyli. Entomologia Experimentalis et Applicata . 143 (3): 231–244. doi : 10.1111/j.1570-7458.2012.01260.x . ISSN 1570-7458 . S2CID 86329449 .
^ ^abc ^Berthier ^, Serge; Charron, Eric; Da Silva, Anabela (2003-12-15). „Określenie wskaźnika naskórka łusek opalizującego motyla Morpho menelaus”. Komunikacja optyczna . 228 (4): 349–356. Bibcode : 2003OptCo.228..349B . doi : 10.1016/j.optcom.2003.10.032 .
^ ^abc ^Berthier ^, Serge; Charron, Eric; Boulenguez, Julie (2006-04-01). „Struktura morfologiczna i właściwości optyczne skrzydeł Morphidae”. Nauka o owadach . 13 (2): 145–158. doi : 10.1111/j.1744-7917.2006.00077.x . ISSN 1744-7917 . S2CID 84678065 .
Bibliografia _ Kubo, Shoichi; Gu, Zhong-Ze (2009-01-20). „Strukturalne folie kolorowe z efektami lotosu, superhydrofilowością i przestrajalnymi pasmami zatrzymującymi”. Rachunki badań chemicznych . 42 (1): 1–10. doi : 10.1021/ar700197v . ISSN 0001-4842 . PMID 18837520 .
^ Penz, Carla M.; DeVRIES, PJ (2002-07-01). „Analiza filogenetyczna motyli Morpho (Nymphalidae, Morphinae): implikacje dla klasyfikacji i historii naturalnej” . Nowicjaty w Muzeum Amerykańskim (374): 1–33. doi : 10.1206/0003-0082(2002)374<0001:PAOMBN>2.0.CO;2 . hdl : 2246/2863 . ISSN 0003-0082 . S2CID 55554335 .

Murillo-Hiller, LR i Canet, N. (2018, marzec) Wczesne etapy i historia naturalna Morpho menelaus amathonte Deyrolle, 1860 i Morpho helenor marinita Butler, 1872 (Nymphalidae: Morphinae) z Kostaryki. Journal of the Lepidopterists Society. Kompletny BioOne. 72(1), 74-80. https://complete.bioone.org/about

Linki zewnętrzne

Motyle Ameryki Obrazy typu i innych okazów.
Morpho menelaus gynandomorph i normalny Morpho menelaus w galerii Morphinae .
Gigapikselowy obraz skrzydła Morpho menelausa

Galeria

Morpho menelaus z zamkniętymi skrzydłami
Morpho menelaus z zamkniętymi skrzydłami
Morpho menelaos, porównanie skrzydeł

[DeVries_et_al_2010-1] DeVries, PJ; Penz, Carla M.; Hill, Ryan I. (2010-09-01). „Rozmieszczenie w pionie, zachowanie podczas lotu i ewolucja morfologii skrzydeł motyli Morpho”. Journal of Animal Ecology . 79 (5): 1077–1085. doi : 10.1111/j.1365-2656.2010.01710.x . ISSN 1365-2656 . Identyfikator PMID 20487088 .

[Liu_et_al_2011-2] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Liu, Feng; Liu, Yuping; Huang, Lei; Hu, Xinhua; Dong, Biqin; Shi, Wangzhou; Xie, Yiqun; Tak, Xiang (2011-05-01). „Replikacja homologicznych cech optycznych i hydrofobowych poprzez tworzenie szablonów skrzydeł motyli Morpho menelaus”. Komunikacja optyczna . 284 (9): 2376–2381. Bibcode : 2011OptCo.284.2376L . doi : 10.1016/j.optcom.2011.01.017 .

[3] Bibliografia _ Li, Bo; Mu, Zhengzhi; Yang, Meng; Zhang, Junqiu; Han, Zhiwu; Ren, Luquan (2015-04-01). „Doskonałe, oparte na strukturze, wielofunkcyjne skrzydło Morpho Butterfly Wings: recenzja” . Dziennik inżynierii bionicznej . 12 (2): 170–189. doi : 10.1016/S1672-6529(14)60111-6 . S2CID 137334058 .

[Penz_et_al_2012-4] .; ^ ^A ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^hi ^j ^k Penz, Carla M Devries, Philip J.; Wahlberg, Niklas (2012-10-01). „Różnicowanie motyli Morpho (Lepidoptera, Nymphalidae): ponowna ocena cech morfologicznych i nowy wgląd w dane dotyczące sekwencji DNA”. Entomologia systematyczna . 37 (4): 670–685. doi : 10.1111/j.1365-3113.2012.00636.x . ISSN 1365-3113 . S2CID 86232372 .

[Geraldo_et_al_2014-5] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^hi ^j ^Geraldo , Freire; Rangel, Nascimento, André; Konstantinow, Malinow, Iwan; R., Diniz, Ivone (2014-04-01). „Czasowe występowanie dwóch motyli Morpho (Lepidoptera: Nymphalidae): wpływ pogody i zasobów żywności” . Entomologia Środowiskowa . 43 (2): 274–282. doi : 10.1603/EN12352 . ISSN 0046-225X . PMID 24495483 . S2CID 33135459 .

[6] Bibliografia _ Niu, Shichao; Yang, Meng; Mu, Zhengzhi; Li, Bo; Zhang, Junqiu; Tak, Junfeng; Ren, Luquan (2014). „Niezrównana czułość struktur fotonicznych w skrzydłach motyli” . Zaliczki RSC . 4 (85): 45214–45219. Bibcode : 2014RSCAd...445214H . doi : 10.1039/C4RA06117A .

[7] Miller, Jacqueline Y. (1994). „Zachowanie motyli jako środek ochrony: porównanie fauny wyspiarskiej i kontynentalnej” . Entomolog z Florydy . 77 (1): 74–84. doi : 10.2307/3495873 . JSTOR 3495873 .

[8] „Blue Morpho - Morpho peleides - Szczegóły - Encyklopedia życia” . Encyklopedia życia . Źródło 2017-10-04 .

[9] Bibliografia _ Wilbrandt, J.; Fels, D.; Girgel, Ei; Lunau, K. (2012-06-01). „Błysk” w sztucznych oczach - ochronne działanie naśladujących plamki oczne u motyli. Entomologia Experimentalis et Applicata . 143 (3): 231–244. doi : 10.1111/j.1570-7458.2012.01260.x . ISSN 1570-7458 . S2CID 86329449 .

[Berthier_et_al_2003-10] Berthier ^, Serge; Charron, Eric; Da Silva, Anabela (2003-12-15). „Określenie wskaźnika naskórka łusek opalizującego motyla Morpho menelaus”. Komunikacja optyczna . 228 (4): 349–356. Bibcode : 2003OptCo.228..349B . doi : 10.1016/j.optcom.2003.10.032 .

[Berthier_et_al_2006-11] Berthier ^, Serge; Charron, Eric; Boulenguez, Julie (2006-04-01). „Struktura morfologiczna i właściwości optyczne skrzydeł Morphidae”. Nauka o owadach . 13 (2): 145–158. doi : 10.1111/j.1744-7917.2006.00077.x . ISSN 1744-7917 . S2CID 84678065 .

[12] Bibliografia _ Kubo, Shoichi; Gu, Zhong-Ze (2009-01-20). „Strukturalne folie kolorowe z efektami lotosu, superhydrofilowością i przestrajalnymi pasmami zatrzymującymi”. Rachunki badań chemicznych . 42 (1): 1–10. doi : 10.1021/ar700197v . ISSN 0001-4842 . PMID 18837520 .

[Penz_et_al_2002-13] Penz, Carla M.; DeVRIES, PJ (2002-07-01). „Analiza filogenetyczna motyli Morpho (Nymphalidae, Morphinae): implikacje dla klasyfikacji i historii naturalnej” . Nowicjaty w Muzeum Amerykańskim (374): 1–33. doi : 10.1206/0003-0082(2002)374<0001:PAOMBN>2.0.CO;2 . hdl : 2246/2863 . ISSN 0003-0082 . S2CID 55554335 .