Найти в Дзене
Парк бабочек Paradise

Полная трансформация: как учёные и коллекционеры меняют окраску крыльев бабочки?

В мире коллекционирования насекомых существует малоизвестная, но по-своему завораживающая практика: искусственное изменение окраски бабочек путём воздействия на куколку. Это позволяет получить взрослых особей с необычными расцветками, отличающимися от природной палитры. Однако за этой кажущейся простотой скрывается сложный процесс. Как же происходит это изменение?

Макрофото чешуек бабочки Urania riphaeus. Чем-то эта структура напоминает изделие из бисера. Фото Linden Gledhill, 2014 г.
Макрофото чешуек бабочки Urania riphaeus. Чем-то эта структура напоминает изделие из бисера. Фото Linden Gledhill, 2014 г.

Существует несколько методов, наиболее простой из которых – температурное воздействие. Известно, что у некоторых видов бабочек окраска имаго напрямую зависит от условий окукливания: температуры, влажности и освещённости. Охлаждение куколки, как и её «нагревание», может привести к появлению особей с отличающейся окраской. Это связано с влиянием температуры на биохимические процессы, отвечающие за синтез пигментов в развивающемся организме бабочки.

Более сложные методы включают инъекции в куколку. В определенные участки куколки вводятся растворы различных химических веществ, способных влиять на пигментный обмен. Это могут быть соли металлов, а также гормоны или гормоноподобные соединения. Например, ювенильный гормон, регулирующий процессы метаморфоза.

Изменение окраски крыла бабочек после инъекции в куколку. Сверху представлены фотографии обычной особи, вмешательства в куколку которой не происходило. Снизу – крыло бабочки, куколку которой «снабдили» веществом тапсигаргином. Синие чешуйки заметно поредели, да и в целом окраска стала тусклее. Фото из статьи «Spontaneous long-range calcium waves in developing butterfly wings», Yoshikazu Ohno & Joji M Otaki
Изменение окраски крыла бабочек после инъекции в куколку. Сверху представлены фотографии обычной особи, вмешательства в куколку которой не происходило. Снизу – крыло бабочки, куколку которой «снабдили» веществом тапсигаргином. Синие чешуйки заметно поредели, да и в целом окраска стала тусклее. Фото из статьи «Spontaneous long-range calcium waves in developing butterfly wings», Yoshikazu Ohno & Joji M Otaki

Однако вмешательство в естественные процессы развития бабочки всегда сопряжено с рисками. Инъекции, даже с минимальным количеством вещества, могут повредить хрупкие ткани куколки, вызывая деформации крыльев, ног, усиков, а также нарушения в развитии внутренних органов. Многие бабочки погибают ещё на стадии куколки, не достигнув взрослой стадии. Даже если бабочка вылупится, её здоровье может быть серьёзно подорвано. К тому же, химическое воздействие не затрагивает ДНК бабочки и, следовательно, не приводит к появлению новых видов или подвидов. Изменения являются чисто фенотипическими и не наследуются.

Ещё одна «подопытная» особь. Здесь вмешательство происходило уже на этапе имаго. Крыло бабочки протыкалось очень тонкой иглой – в результате чешуйки вокруг поврежденного участка меняли свой цвет. Как такового химического вмешательства тут нет – скорее, интересный момент, как крылья насекомого могут реагировать на внешние повреждения. Фото из статьи «Spontaneous long-range calcium waves in developing butterfly wings», Yoshikazu Ohno & Joji M Otaki
Ещё одна «подопытная» особь. Здесь вмешательство происходило уже на этапе имаго. Крыло бабочки протыкалось очень тонкой иглой – в результате чешуйки вокруг поврежденного участка меняли свой цвет. Как такового химического вмешательства тут нет – скорее, интересный момент, как крылья насекомого могут реагировать на внешние повреждения. Фото из статьи «Spontaneous long-range calcium waves in developing butterfly wings», Yoshikazu Ohno & Joji M Otaki

Возникает вопрос об этической стороне подобных экспериментов. В природе существует невероятное разнообразие бабочек, и их природная окраска – это результат миллионов лет эволюции, сложной и гармоничной системы адаптации к окружающей среде. Каждый оттенок, каждый узор играет важную роль в выживании вида. Можно ли ради удовлетворения коллекционной «эстетики» жертвовать жизнью и здоровьем этих удивительных созданий? Химическое изменение окраски бабочек – это, безусловно, интересное научное направление, позволяющее изучить механизмы пигментного обмена. Но массовое применение таких методов, мотивированное исключительно интересами коллекционеров, представляется неэтичным. Сохранение биологического разнообразия и уважительное отношение к природе должны стать для людей приоритетной задачей.