پروانه ها در زیست شناسی | هر آنچه باید بدانید

پروانه ها نمادی از زیبایی و آرامش هستند و با بال زدن‌ خود در سراسر جهان صحنه‌ای دلنشین ایجاد می‌کنند اگرچه از نظر حیوانات، آن‌ها بیشتر منبع غذا هستند. پروانه ها تقریباً هیچ شانسی در برابر پرندگان و سایر شکارچیان سریع‌تر ندارند. زیبایی ظاهری و زندگی رمزآلود این حشرات همیشه مورد توجه و علاقه بوده است. در این مقاله از مجله فرادرس اطلاعات مفصلی در مورد طبقه بندی پروانه‌ها، اجزای بدن و اندام‌های آن‌ها، نحوه رفتار، چرخه زندگی و دیگر نکات جالب مرتبط به پروانه ها ارائه شده است.

پروانه ها چه حشراتی هستند؟

پروانه‌ها بی‌مهرگانی از شاخه بندپایان، رده حشرات و از راسته «پولک‌بانان» (Lepidoptera) یا لپیدوپترا هستند که این نام از ریشه یونانی به معنی «بال‌های پوسته پوسته» گرفته شده است زیرا بال آن‌ها شامل هزاران فلس کوچک است که در ردیف‌هایی منظم قرار گرفته‌اند. این فلس‌ها در طرح‌های رنگارنگ و منحصر به فردی شکل گرفته‌اند که در هر گونه مخصوص و منحصر به فرد است و به این حشرات زیبایی فوق‌العاده‌ای می‌بخشند.

پروانه‌ها موجودات پیچیده‌ای هستند و فعالیت‌هایی مانند‌ غذا خوردن، خواب زمستانی، به آب زدن، فرو رفتن در گودال‌ها و مهاجرت از جمله ویژگی‌های زندگی روزمره آن‌ها محسوب می‌شوند. قدیمی‌ترین فسیل پروانه مربوط به دوران پالئوسن، یعنی حدود 56 میلیون سال پیش است.

پروانه ها اسکلت دارند؟

اسکلت پروانه ها در خارج از بدن آن‌ها است به همین دلیل اسکلت خارجی نامیده می‌شود و آنقدر ظریف است که انگار پوستی از استخوان ساخته شده باشد.

ساختار بدن پروانه ها

بدن پروانه ها مانند سایر حشرات، از سه قسمت اصلی تشکیل شده است:

• سر: بخش‌های مختلفی از جمله چشم‌، شاخک، آنتن و خرطوم را شامل می‌شود.
• سینه: قسمت قفسه سینه یا بخش میانی بدن است.
• شکم: در انتهای دم قرار دارد.

پروانه‌ها همچنین دارای ۶ پا، دو شاخک (آنتن) و اسکلت خارجی هستند.

چشم پروانه ها

چشم انسان‌ها دارای یک قرنیه و هر دو نوع سلول مخروطی و استوانه‌ای است. سلول‌های استوانه‌ای دید نور و تاریکی را امکان‌پذیر می‌کنند و سلول‌های مخروطی گیرنده‌های ویژه‌ای هستند که انواع مختلف آن‌ها، به یک طول موج‌ خاص مربوط به رنگ‌های قرمز، سبز و آبی اختصاص یافته‌اند. مجموع انواع سلول‌های مخروطی چشم، امکان دیدن حدود هفت میلیون رنگ مختلف را فراهم می‌کنند.

شکل قرارگیری چشم در انسان، زاویه دید ۱۲۰ درجه‌ای را ایجاد می‌کند که زوایای محیطی آن خیلی دقیق نیستند. بر خلاف انسان که یک چشم بزرگ دارد، پروانه‌ها دارای چشم مرکبی حاوی ۱۷ هزار چشم کوچک به نام «اوماتیدیوم» (Ommatidium) هستند که هر کدام قرنیه منحصر به خود را دارند.

هر چشم پروانه، یک سلول استوانه‌ای و ۳ سلول مخروطی دارد و حاوی گیرنده‌های بیش از ۹ رنگ است که چشم انسان قادر به تشخیص این طیف رنگی نیست. انسان برای دیدن طیف رنگی فرابنفش، نیاز به بلک لایت دارد اما در پروانه‌ها این نوع بینایی امکان‌پذیر است. تشخیص رنگ‌ها در طیف فرابنفش، برای پروانه‌ها اهمیت زیادی دارد چون موجب دیدن الگوی فرابنفش روی گل‌ها می‌شود.

انسان فقط قادر به دیدن رنگ، گلبرگ‌ها و مرکز مقعر گل است در حالی‌که پروانه‌ها درخشش ذرات گرده و تعداد زیادی نقاط را می‌بینند که آن‌ها را به سمت مرکز گل، یعنی محل شهد هدایت می‌کند. تمام این‌ سیگنال‌ها، حشرات گرده‌افشان را به سمت گرده‌های گل هدایت خواهند کرد. به دلیل بزرگ بودن چشم پروانه‌ها، آن‌ها حدود 360 درجه زاویه دید، با کیفیت و وضوح بالایی دارند.

اما هیچ‌کس نمی‌تواند تشخیص دهد که آیا مغز پروانه این 17000 تصویر منفرد را به یک تصویر منسجم تبدیل می‌کند یا اینکه یک دید موزاییکی دارد. هریک از چشم‌های کوچک، بخش کمی از نور میدان دید را دریافت می‌کنند و به گونه‌ای نظم یافته‌اند که نور وارد شده به یک چشم، با نوری که به چشم دیگر وارد می‌شود تداخل نداشته باشد.

هنگامی که چیزی در هر میدان دید حرکت می‌کند، سلول‌های استوانه‌ای موجود در هر چشم، بین حالت روشن و خاموش سوئیچ می‌شوند و یک سیگنال دقیق و سریع از وجود چیزی در آنجا ارائه می‌دهد. نحوه درک پروانه ها از رنگ، از آن‌ها موجوداتی بسیار تخصص یافته ساخته است. بسیاری از پروانه‌ها تخم‌های خود را فقط روی یک یا دو گیاه می‌گذارند، چون لارو فقط قادر به تغذیه از آن گیاهان است.

به نظر می‌رسد که طیف رنگی که هر گونه از پروانه می‌تواند ببیند، با رنگ برگ مورد نیاز برای تخم‌گذاری او ارتباط دارد. پروانه هایی که روی انواع وسیع‌تری از گیاهان تخم‌گذاری می‌کنند یعنی قادر به دیدن طیف کوچکتری از رنگ‌ها هستند. در بسیاری از پروانه ها، چشم توسط پره‌هایی پلک مانند محافظت می‌شود که به عنوان فیلترهای گرد و غبار عمل می‌کنند.

پروانه های تیره «Satyrine Lethe» دارای لایه‌ای متراکم از موهای ریز روی چشم‌های مرکب خود هستند. این موها می‌توانند مانند سبیل‌های گربه یا سنسورهای لمسی عمل کنند که هنگام نزدیک شدن بیش از حد چشم به مدفوع حیوانات، به پروانه هشدار می‌دهد. چون در صورت چسبیدن مدفوع به سطح چشم، کور خواهند شد.

شنوایی پروانه ها

برخی از پروانه ها دارای اندام شنوایی هستند و برخی از گونه‌ها صداهای بم و کلیک مانند را می‌شنوند. در برخی گونه‌ها، پروانه به کمک بال‌های کشیده خود که در انتهای آن اندامک‌های گوش مانند قرار دارند، صدا را تشخیص می‌دهد. این اندامک‌ها تنها با یک میکروسکوپ قوی قابل مشاهده هستند.

گوش پروانه‌ها به شکل کیسه‌ای شبیه قیف است و با غشایی بسیار نازک پوشانده شده است که در پاسخ به صداهایی با فرکانس بالا می‌لرزد و سلول‌های عصبی به نام اسکولوپیدیا را تحریک می‌کند تا پیامی را به مغز پروانه ارسال کنند. نوع دیگری از پروانه‌ها از گوش‌های خود برای تشخیص صداهای کلیک مانند پروانه های نر استفاده می‌کنند. این صدا با به هم مالیدن دو شاخک کوچک روی شکم بر روی موهای بدن تولید می‌شود.

نرها به طور معمول روی تنه درختان می‌نشینند و منتظر می‌مانند تا ماده‌های عبوری را رهگیری کنند. بر اساس یک تئوری، این صدا ممکن است نرهای رقیب را از ورود به قلمرو پروانه نر، اما چون به طور معمول، یک تنه درخت حداقل میزبان 3 یا 4 پروانه نر است چنینی تصوری بعید به نظر می‌رسد و احتمالا این اصوات، هنگام جفت‌یابی، به عنوان محرکی برای دریافت پاسخ از طرف ماده عمل می‌کنند.

بر خلاف شب‌پره‌ها، پروانه‌ها قادر به تشخیص اصوات زیر و بم هستند و احتمالا با همین توانایی، نزدیک شدن پرندگان را متوجه می‌شوند. برخی از دانشمندان بر این باورند که وقتی پروانه‌ها برای اولین بار تکامل یافتند زندگی شبانه داشتند و گوش‌های آن‌ها در اصل برای شناسایی و جلوگیری از شکار توسط خفاش‌ها سازگار شده بود. سلول‌های عصبی مشابه آنچه که در گوش وجود دارد در سیاهرگ‌های طویل موجود در قاعده هر چهار بال بسیاری از پروانه‌ها دیده می‌شود.

شاخک پروانه ها

«شاخک» یا پالپ (Palpi) در قسمت جلوی سر پروانه قرار دارد و یک جفت بیرون‌زدگی کوچک است که با حسگرهای بویایی پوشانده شده‌اند. حسگرهای مشابهی نیز در آنتن‌ها، قفسه سینه، شکم و پاها قرار دارند. این سنسورها به اشکال مختلفی دیده می‌شوند و احتمالاً هر نوع آن‌ها نقش متفاوتی ایفا می‌کنند. به عنوان مثال، حسگرهای روی آنتن، برای دریافت فرومون‌های جنسی کاربرد دارند، در حالی که حسگر‌های روی پاها به مواد شیمیایی گیاهان حساس هستند.

حسگرهای بویایی موجود در در شاخک‌ها و ضمائم آن‌ها، احتمالا برای تشخیص منبع غذایی مانند شهد، ادرار، لاشه یا شیره درخت سازمان یافته‌اند. همچنین ممکن است عملکرد آن‌ها تشخیص بوی مکان‌های خاص باشد، به عنوان مثال ممکن است شناسایی هوای خشک بیابان توسط این گیرنده‌ها، به عنوان محرکی برای تحریک مهاجرت عمل کند. برخی از زیست‌شناسان اعتقاد دارند که پالپ، علاوه بر عملکرد بویایی، کارهای دیگری مانند محافظت از خرطوم نیز بر عهده دارد.

این به آن معنی است که هرچه شاخک‌ها کوتاه‌تر باشند، خرطوم نیز کوتاه‌تر است. طبق یک تئوری، شاخک ممکن است به عنوان فیلتر گرد و غبار برای محافظت از سطح چشم عمل کند. به طور مثال، بیشترین رشد و نمو شاخک‌ها در پروانه‌هایی دیده می‌شود که از میوه‌های گندیده تغذیه می‌کنند چون در چنین فضاهایی احتمال آلودگی چشم وجود دارد، پس بزرگ بودن شاخک‌ها ممکن است به دلیل محافظت از چشم باشد.

آنتن پروانه ها

از بین چشم‌های پروانه یک جفت «آنتن» (Antennae) بیرون زده است. این آنتن‌ها می‌توانند جهت‌گیری‌های متعددی داشته باشند و بهترین نوع رادار برای پروانه‌ها محسوب می‌شوند. آنتن عملکردهای متعددی مانند تشخیص فرومون دارد که برای تعیین مکان جنس مخالف و جفت‌گیری به کار می‌رود. این ساختار، در گونه‌ای از پروانه به نام «پروانه مونارک»، بیش از ۱۶ هزار گیرنده حسی دارد که برخی فلس مانند و برخی به شکل مو یا به حالت فرو رفته هستند.

گیرنده‌های فلس مانند که در کل بیش از ۱۳۷۰۰ عدد هستند، نسبت به فرومون‌های جنسی و بوی عسل حساسیت دارند و باعث ردیابی محل شهد می‌شوند. همچنین آنتن پروانه، مانند آنچه که در مورچه و زنبورها مشاهده می‌شود، برای ارتباطات فیزیکی مثلا هنگام جفت‌گیری و جهت بررسی فرومون‌های موجود روی بال‌های پروانه مقابل کاربرد دارد.

یکی دیگر از کاربردهای آنتن برای پروانه‌ها، فرو بردن انتهای آن‌ها درون مایع جمع شده در گودال‌های کوچک داخل برگ یا خاک است، تا ترکیب شیمیایی آن را تشخیص دهند. پروانه‌های نر، معمولا مایعاتی با سدیم بالا می‌نوشند چون هنگام جفت‌گیری آن را به پروانه ماده انتقال می‌دهند.

خرطوم پروانه ها

«خرطوم» (Proboscis) شامل یک جفت کانال  C مانند است که در اتصال با یکدیگر، ساختاری شبیه به یک نی برای نوشیدن مایعات را ایجاد کرده‌اند. این کانال می‌تواند مایعات را در خود ذخیره کند. اگر خرطوم در اثر وجود مواد چسبناک دچار گرفتگی شود، دو بخش خرطوم می‌توانند از یکدیگر جدا و تمیز شوند.

سنسورهای بویایی، نزدیک به انتهای خرطوم‌ها و در کانال غذایی قرار دارند و همراه با حس‌گرهای مشابه روی بندهای پا، به پروانه‌ها امکان چشیدن شهد، گرده، دارو و مواد معدنی را می‌دهند.

پای پروانه ها

تمام پروانه های بالغ دارای 3 جفت پا هستند، به جز در نوع «Nymphalidae» و در نرهای گروه‌های خاص، که جفت پای جلوی آن‌ها به شکل کنده‌هایی مانند برس کاهش یافته‌اند و به عنوان گیرنده‌های شیمیایی عمل می‌کنند. درشت‌نیِ هر پا، دارای عضوی زیر زانو است که ارتعاشات کوچک را تشخیص می‌دهد و تقویت می‌کند و پروانه را از ارتعاشات ناشی از نزدیک شدن حیوانات یا پرندگان آگاه خواهد کرد تا بلافاصله در برابر خطر واکنش نشان دهند و پرواز کنند.

برخی از گونه‌ها هنگام خطر به صورت دیگری واکنش نشان می‌دهند. مثلا به طور ناگهانی بال‌های خود را با باز و بسته می‌کنند تا نقش چشم کاذبی که روی بال خود دارند را نشان دهند و شکارچی را وحشت‌زده کنند. استخوان درشت‌نی در قسمت جلوی پا در گونه‌های «Pieridae» ،«Hesperiidae» ،«Papilionidae» و «Lycaenidae» اغلب مجهز به خارهای انعطاف‌پذیری است که از طریق آن‌ها آنتن‌ها را تمیز می‌کنند.

پروانه‌های ماده می‌توانند کوتیکول برگ را با این خارها سوراخ کنند و باعث خروج کمی از ترکیبات برگ شوند. سپس پروانه با استفاده از حسگرهای بویایی روی پاهای خود‌، ترکیب شیمیایی برگ را بررسی می‌کند تا تشخیص دهد این گیاه برای تغذیه لاروها مناسب است یا خیر. بنابراین پروانه ماده دوره‌های طولانی را با پرواز از برگی به برگ دیگر سپری می‌کند و هر کدام را با پاهای خود مزه می‌کند تا مناسب بودن آن را قبل از تخم‌گذاری، ارزیابی کند.

سیستم گوارش پروانه ها

پروانه ها منحصراً از مایعاتی تغذیه می‌کنند که طبق گونه‌های مختلف، ممکن است شامل شهد، گرده محلول، آب معدنی، کود مایع، ادرار، عرق، مایعات بدنی حاصل از تجزیه اجساد حیوانات و در بعضی موارد حتی اشک تمساح باشند. پس از هضم و استخراج پروتئین‌ها و سایر مواد معدنی، مواد زائد به صورت مایع یا به صورت گلوله‌های مدفوع ریز از مقعد پروانه خارج می‌شوند.

دستگاه تنفس پروانه ها

پروانه ها ریه ندارند، در عوض از طریق دهانه‌های کوچکی در کنار بدن خود نفس می‌کشند که به آن‌ها «سوراخ تنفسی» (Spiracles) ماریپیچ تنفسی یا مجرای تنفسی می‌گویند. این سیستم تنفسی به پروانه ها محدود نمی شود بلکه همه حشرات از این مارپیچ‌های هوایی برای تنفس استفاده می‌کنند.

پروانه‌ها دارای ۹ جفت مجرای تنفسی در کنار سینه و شکم هستند که این سوراخ‌ها، از طریق لوله‌های هوایی (نای)، هوا را به درون بدن منتقل می‌کنند. تبادل گاز در انتهای ریز نای اتفاق می‌افتد. سیستمی بسیار ناکارآمد که اندازه پروانه ها را محدود می‌کند. مارپیچ‌ها روی شکم و سینه قرار دارند.

دستگاه عصبی پروانه ها

پروانه ها مانند سایر حشرات دارای مغز هستند. سیستم عصبی مرکزی پروانه‌ها شامل یک گانگلیون (گره عصبی) در زیر مری است که در قفسه سینه حشره قرار دارد.

سیستم تولید مثل پروانه ها

دستگاه تناسلی در نوک شکم قرار دارد. هر گونه از پروانه‌ها دارای اندام تناسلی منحصر به فردی هستند. در گذشته به صورت سنتی از این تفاوت برای تعیین گونه‌ها و ارتباط آن‌ها با سایر گونه‌ها و طبقه‌بندی پروانه‌ها استفاده می‌کردند. اما با ظهور آنالیز DNA و پیشرفت‌های فیلوژنتیک، اکنون مطالعه دستگاه تناسلی فقط یکی از تکنیک‌های قابل استفاده برای طبقه‌بندی و بررسی ارتباطات گونه‌ای بین پروانه‌ها است.

ماده‌ها به اندام تخم‌گذار مجهز هستند که برای آزادسازی تخمک‌های لقاح یافته استفاده می‌شود. در اکثر گونه‌ها این اندام کوتاه است و به طور معمول قابل مشاهده نیست اما در پروانه‌های خاصی، به لوله‌ای طولانی مانند نیش تبدیل شده است تا بتوانند تخم‌ها را وارد پوست درختان کنند.

اندام های تولید صدا در پروانه ها

اندام‌های تولید صدا در حشراتی مانند ملخ، در تولید اصوات آهنگین برای جفت‌گیری بسیار مشهور هستند اما اکثر مردم حشرات دیگر را فقط با صداهای مانند وزوز می‌شناسند. با این حال شواهد زیادی وجود دارد که حشرات به طور کلی، از جمله لپیدوپترا، به صورت هدف‌مند صداهایی تولید می‌کنند که عملکردهای مختلفی را انجام می‌دهند. بسیاری از این اصوات فراتر از محدوده شنوایی انسان و فقط با تجهیزات صوتی خاص قابل تشخیص است.

صدای برخی از پروانه ها به وضوح قابل شنیدن است. گونه‌ای از پروانه‌ها با پیچیدن 2 شاخه کوچک در نوک شکم خود، صدایی مانند خراش دادن تولید می‌کنند. بسیاری از پروانه ها روی قفسه سینه یا بال خود دارای گوش هستند که می‌تواند آن‌ها را از نزدیک شدن به خفاش‌ها آگاه ساخته و قادر به انجام اقدامات اجتنابی کند. «پروانه ببری» (Bertholdia trigona) نواحی گرمسیری یک مرحله فراتر می‌رود و با لرزاندن اندامی ویژه واقع در بالای قفسه سینه و تولید امواج خاصی، عمرکد رادار خفاش‌ها را دچار اختلال می‌کند.

پرواز پروانه ها

پرواز حشرات حداقل 90 میلیون سال پیش، مدت‌ها قبل از ظهور آن در پرندگان یا خفاش‌ها، تکامل یافته بود. بنابراین عملکرد اصلی آن باید برای چیزی غیر از اجتناب از شکار بوده باشد. محتمل‌ترین توضیح این است که پیداش بال برای دستیابی حشرات به منابع غذایی تکامل یافته اما چگونگی این روند هنوز ناشناخته است. برخی معتقدند که که بال پروانه‌ها از گره‌های قفسه سینه تکامل یافته‌اند.

احتمال دیگر این است که در ابتدا بال پروانه‌ها، در اصل به صورت موهای کوتاه قابل انعطاف قفسه سینه، شبیه سبیل‌های گربه بوده‌اند و این امکان را به حشرات داده‌اند تا مسیرهای حرکتی خود را بیابند.

در میان پروانه ها، اسکیپرها سریع‌ترین نرخ بال زدن را دارند. وقتی پروانه ها به سرعت از مکانی به مکان دیگر می‌پرند، بال‌های آن‌ها با سرعت حدود 20 ضربان در ثانیه می‌چرخد. پروانه‌های دیگر مانند «Swallowtails» ،«Pierids» و «Satyrines» فقط می‌توانند حدود 5 تا 10 ضربه در ثانیه را مدیریت کنند. کندترین آن‌ها، پروانه‌های جغدی هستند که برای رسیدن به بیش از 2 یا 3 ضربان در ثانیه تلاش می‌کنند.

پروانه های ایرانی

از بین حدود ۱۸ هزار گونه پروانه در جهان، حدود ۴۴۰ گونه در ایران وجود دارند که حدود 50 تا 7۰ عدد از آن‌ها اندمیک (بومی) هستند و بیشتر در مناطق زاگرس و کوهستان‌ها، بین ماه‌های خرداد تا اواخر تیر دیده می‌شوند. «سیبان‌دره» یکی از مناطق گردشگری و دارای جاذبه‌ای به نام جنگل پروانه‌ها است.

پروانه‌های ایران به طور معمول دارای جثه کوچک و تنوع رنگ کمتری نسبت به پروانه‌های استوایی هستند و شباهت‌های فراوان با پروانه‌های قاره اروپا دارند. پروانه‌های ایران از ۵ تیره فرچه‌پایان، پرنیان‌بالان، پشیزبالان، پروانه‌های دم‌چلچله‌ای و کاهی‌بالان هستند. در ادامه چند گونه پروانه‌های موجود در ایران توضیح داده شده‌اند.

• «فرچه‌پای سبزبال» (Argynnis aglaja): از تیره فرچه‌پایان است و به جز ایران در ژاپن، کره، اروپا، مراکش، سیبری و آسیای مرکزی دیده می‌شود.

• «پروانه ایرانی» (Melitaea persea): از گونه پروانه‌هایی است که در زیست‌بوم‌های ایران تا افغانستان و بخش غربی کوهستان تیان‌شان، زندگی می‌کند.

• پروانه جهنده جوهرین (Erynnis marloyi): از تیره پشیزبالان است که در جنوب شرقی اروپا، سوریه، جنوب ایران و چیترال زندگی و لارو آن بیشتر از گلسرخیان تغذیه می‌کند. پهنای بال جهنده جوهرینِ بالغ، ۱۵ تا ۱۶ میلی متر در جنس ماده و ۱۴ تا ۱۵ میلی‌متر در جنس نر است.

• «نارنجی‌کنار» (Anthocharis cardamines): گونه‌ای پروانه در تیره کاهی‌بالان است که جنس نر آن، در کناره و قسمت فوقانی بال‌هایش، رنگ نارنجی دارد.

• «دستفروش آبی» (Polyommatus thersites): گونه‌ای پروانه است که در تیره پرنیان‌بالان قرار دارد. لارو پروانه از اسپرس‌ها که نوعی علوفه هستند تغذیه می‌کند. زیستگاه این حشره در اروپا، مراکش، لبنان، آناتولی، ایران و تیان‌شان است.

• پروانه لرستانی (Allancastria lourisitana): این پروانه از راسته پولک‌بانان بوده و در ایران، لرستان زیستگاه این گونه زیبا ‌است.

پروانه های در حال انقراض

پروانه ها به عنوان یکی از اجزای طبیعت شناخته شده‌اند که حداقل 50 میلیون سال روی زمین بوده‌اند ولی به این معنی نیست که آن‌ها در معرض خطر نیستند زیرا بسیاری از پروانه ها به طور مثال 56 گونه در انگلیس و ایرلند، در سراسر جهان با خطر انقراض روبرو هستند. در ادامه چهار گونه از پروانه‌هایی که در خطر انقراض هستند ذکر شده‌اند.

• «Phengaris arion»: «پروانه آبی بزرگ»، نادرترین پروانه آبی انگلستان و به خاطر نقاط سیاه جلوی بال‌های آبی تیره، قابل تشخیص است. این گونه در حوالی سواحل انگلیس وجود دارند. پروانه آبی بزرگ در اواخر دهه 1970 در انگلیس منقرض شد. امروزه بعد از ورود دوباره این پروانه از قاره اروپا، گونه‌ای محافظت شده محسوب می‌شود اما در سطح جهان همچنان در معرض خطر انقراض است.
• «Melitaea athalia»: یکی از کمیاب‌ترین پروانه ها در انگلستان است که می‌توان آن را در میان چمنزارهای انگلستان مشاهده کرد. این پروانه‌ها به دلیل کاهش 97 درصدی جمعیت بین سال‌های 1984 و 2005، گونه‌های اولویت‌دار در برنامه حفاظت از تنوع زیستی در انگلستان هستند. اگرچه جمعیت آن‌ها به سرعت کاهش یافته است اما به دلیل گستردگی، یکی از پروانه های رایج در انگلستان هستند. این نوع پروانه‌ها، بال‌هایی به رنگ قهوه‌ای مشکی با نقش و نگارهای متغیر دارند که می‌تواند دارای لکه‌های نارنجی یا زرد روی بال‌های خود یا طرح‌های متنوعی در قسمت زیرین بال‌ها به رنگ سفید، سیاه یا سایه تیره قهوه‌ای باشند. همچنین بال‌ها در امتداد لبه‌های خود یک خط سفید دارند. تشخیص تفاوت نر و ماده در این پروانه مشکل نیست چون طول بال‌های ماده بسیار کمتر از بال‌های نر است.
• «Atrophaneura jophon»: پروانه رز سیلان از سریلانکا می‌آید و بال‌های سیاه و سفید و با نقوش موزاییکی سفید دارد. رنگ سفید بال‌ها تقریباً شفاف و دارای دایره‌های صورتی رنگی در امتداد لبه‌های خود هستند. بدن آن‌ها مخمل مشکی زیبایی همراه با نواحی زرشکی روشن است. از سال 1996، این پروانه‌ها در فهرست قرمز IUCN (اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت)، به عنوان گونه در معرض خطر انقراض قرار گرفته‌اند.
•  «Luzon Peacock»: پروانه «دم چلچله‌ای» از استرالیا و بومی فیلیپین است. بال آن‌ها از حدود 11 تا 12 سانتی‌متر طول دارد. بال‌های جلویی آن‌ها سیاه و سفید و دارای فلس‌های سبز آبی با زمینه قهوه‌ای است. بال‌های عقب آن‌ها نیز سیاه هستند اما در لبه‌های خمیده آن‌ها زنجیره‌ای از لکه‌های قرمز وجود دارد و گاهی اوقات برخی از سایه‌های آبی دیده می‌شود. این پروانه‌های زیبا از سال 1996 در فهرست قرمز IUCN در معرض خطر قرار گرفته‌اند.

در حالی که بسیاری از پروانه‌ها در حال زوال هستند، هرگز برای کمک به نجات یک گونه دیر نیست. روش‌های زیادی مانند اطلاع‌رسانی و حمایت از خیریه‌های حیات وحش وجود دارد که می‌توان کمی به پروانه ها کمک کرد.

بال پروانه

پروانه دارای چهار بال، شامل یک جفت بال در جلو و دو بال در عقب است. هنگام پرواز، بال پروانه‌ها به شکل عدد هشت بالا و پایین می‌رود. هرکدام از بال‌ها توسط یک غشای دوتایی بسیار نازک پوشیده شده که شبکه‌ای از رگه‌های لوله‌ای دارد که از پایه بال‌ها شروع می‌شوند. الگوی رگبرگ‌های بال، برای هر تیره پروانه متفاوت و یکی از معیارهای اصلی برای طبقه‌بندی پروانه ها است.

غشاهای بال شفاف هستند اما به طور جزئی یا کامل در یک لایه گرد و غبار مانند از فلس‌های کوچک رنگی پوشانده شده‌اند. هر فلس شامل یک صفحه مسطح است که از یک سلول در سطح بال به وجود می‌آید. شکل فلس‌ها به میزان قابل توجهی با توجه به گونه پروانه تغییر می‌کند، برخی مستطیل هستند یا اشکال دیگری مانند قطره‌های اشک یا ستون دارند.

فلس‌ها به طور معمول حدود 50 میکرون عرض و 100 میکرون طول دارند، اگرچه بسیاری از آن‌ها مانند مو و بسیار بلندتر هستند. در هر میلی‌متر مربع سطح بال می‌تواند تا حدود 600 فلس منفرد وجود داشته باشد، اگرچه در جنس‌های خاصی مانند «Acraea» ،«Aporia» و «Parnassius» این تعداد به طور قابل توجهی کمتر است و موجب شکل ظاهری شفافی در بال‌ها می‌شود.

در بعضی از جنس‌های متعلق به مناطق گرمسیری مانند «Ithomia Lamproptera» و «Cithaerias»، فلس‌ها در بخش وسیعی از بال‌ها وجود ندارند و در نتیجه تقریباً شفافیت کامل دارند.

فلس بال پروانه ها

فلس پروانه‌ها سه ویژگی اساسی دارد:

• رنگ: فلس‌های رنگی اغلب مسطح هستند و رنگ آن‌ها حاصل وجود رنگدانه‌های ملانین، پترین و سایر رنگدانه‌های شیمیایی است که بیشتر آن‌ها به خاطر تغذیه لارو از گیاهان است. رنگدانه‌های اصلی بال پروانه سیاه، قرمز و زرد هستند. کنار هم قرار گرفتن فلس‌های رنگی مختلف در میزان رنگدانه‌ای که هریک دارند در کنار هم، می‌تواند تصور بصری از رنگ‌هایی مانند نارنجی، کرم و سبز را ایجاد کند.
  در بعضی از گونه‌ها مانند «نوک نارنجی» (Anthocharis cardamines)، نشانه‌های سبز لکه‌دار در کنار بال‌ها، توهم وجود مخلوطی از فلس‌های زرد و سیاه به وجود می‌آورد. تغییرات اندک در رنگدانه و تراکم فلس‌ها می‌تواند توهماتی مانند بافت یا سایه ایجاد کند که باعث ایجاد ظاهری ۳ بعدی می‌شود.
  فلس‌ها به صورت ردیف‌های منظمی چیده شده‌اند که هر ردیف متشکل از فلس‌های رنگی و ساختاری است. فلس‌های ساختاری بزرگتر از فلس‌های رنگی هستند و روی آن‌ها را می‌پوشانند اما چون نیمه شفاف هستند رنگ فلس‌های رنگی از پشت آن‌ها مشخص است.
• ساختار: رنگ‌های آتشینِ پروانه «Lycaena Coppers»، رنگ زرد طلایی «Troides Birdwings»، سبزهای فلزی درخشان «Caria Metalmarks» و آبی‌های خیره کننده در پروانه های «Morpho» آمریکای جنوبی هنگام شکست یا عبور نور از آن‌ها به دلیل شکست و پراش نور و تداخل رنگ‌ها  ایجاد می‌شوند
  در صورت پراش، نور پس از عبور از شبکه‌ای از حباب‌های میکروسکوپی یا شکاف‌های داخل فلس، به نوارهای روشن یا تیره‌تری شکسته می‌شود. از سوی دیگر با انکسار در اثر عبور از برجستگی‌های منشوری سطح فلس‌ها، نور به رنگ‌های رنگین کمانی تشکیل‌دهنده آن شکسته می‌شود. الگوهای تداخلی، ناشی از عبور نور از لایه‌های شفاف با چگالی متفاوت و بازتاب آن‌ها هستند، به گونه‌ای که رنگ‌ها با توجه به زاویه دید تغییر می‌کنند.
  نمونه‌هایی از این رنگ‌های مهتابی در بسیاری از پروانه ها دیده می‌شود. در پروانه های «Doxocopa neotropical» یک ردیف رنگ می‌تواند از آبی به فیروزه‌ای روشن یا نقره‌ای تبدیل شود، زیرا نور خورشید در زوایای مختلف به بال‌ها می‌تابد. مثال دیگر «پروانه غروب آفتاب» (Chrysiridia rhipheus) است که کوچکترین تغییر زاویه باعث می‌شود نوارهای سبز فلزی در بال‌های آن، به رنگ فیروزه‌ای تغییر کند.
  درخشش و تابناک بودن فوق‌العاده آن به دلیل فلس‌های روبان مانند و انحنا داری است که باعث می‌شود نور بین فلس‌های مجاور پرش کند به جای اینکه مستقیماً منعکس شود. تقریباً همه پروانه‌ها دارای ترکیبی از فلس‌های رنگی و ساختاری هستند.
  ترکیب این‌ها می‌تواند هر رنگی از طلای فلزی تا نارنجی فلورسنت، سبز رنگین کمانی، آبی یاقوت کبود یا هر رنگ دیگری را که در بال‌های پروانه دیده می‌شود، تولید کنند. آن‌ها حتی می‌توانند رنگ‌هایی فراتر از طیف مرئی را به نمایش بگذارند، بیشتر پروانه‌ها علاوه بر رنگ‌ها و الگوهای قابل مشاهده برای انسان و پرندگان، دارای یک الگوی فرابنفش پنهان نیز هستند که فقط توسط پروانه‌های دیگر قابل تشخیص است.
• فلس بویایی یا «آندروکونی» (Androconia): آندروکونیا عمدتا در پروانه های نر یافت می شوند. آن‌ها معمولاً به صورت رگه‌های تیره یا لکه‌های کمی برآمده در قسمت فوقانی بال وجود داشته و اغلب ظاهری نرم دارند. در قاعده آندروکونیا کیسه‌های ریزی وجود دارند که حاوی فرمون هستند.
  این فرمون‌ها از طریق موهای ریز یا پرهای لبه‌های فلس، پخش می‌شوند و از آن برای جذب ماده‌ها جهت جفت‌گیری استفاده می‌کنند. آندروکونیای نر نیز می‌تواند به صورت پرزهایی به شکل اندام‌های قابل خارج شدن در انتهای شکم باشند یا به صورت موهای بلند در قسمت عقب ظاهر شوند.
  در برخی از گونه‌ها به عنوان مثال «لیکورا»، اندام شکم در عقب با آندروکونیا جمع می‌شود تا فرمون‌ها را جمع کند که بعداً با گسترش پرزها در حضور پروانه ماده منتشر می‌شوند. آندروکونیا همچنین می‌تواند در دهانه تناسلی پروانه های ماده در برخی گونه‌ها به وجود آید.

مهاجرت پروانه ها

می‌توان پروانه‌هایی را پیدا کرد که در پارک‌ها و باغ‌های درون شهر یا سایر زیستگاه‌های غیر طبیعی پرواز می‌کنند اما با این وجود پروانه‌ها در مورد محل تخم‌گذاری خود بسیار با دقت عمل می‌کنند. پروانه ها کمینه و بیشینه دمای قابل تحمل محدودیت‌هایی دارند. زیستگاه‌های منتخب آن‌ها به این بستگی دارد که لارو از چه گیاهی باید تغذیه و در آن‌جا رشد کند، در چه محلی منابع غذایی پروانه بزرگسال در دسترس است.

آن‌ها قادر به زنده ماندن و تولید مثل نیستند مگر اینکه این شرایط حیاتی خود را به طور دقیق برآورده کنند. زیستگاه‌های مناسب آن‌ها اغلب محلی هستند بنابراین بسیاری از گونه‌ها توزیع محلی دارند و در زیست‌بوم‌های خاص خود دیده می‌شوند. بیشتر گونه‌ها هرگز بیش از یک کیلومتر از مکان تولید مثل خود دور نمی‌شوند. عبور از زیستگاه‌هایی که هیچ گیاه مناسبی برای تخم‌گذاری وجود ندارد، ریسک بزرگی برای تداوم نسل آن‌ها محسوب می‌شود.

با این وجود، همه گونه‌ها از جمله انسان یا پروانه، کما بیش به صورت ژنتیکی برای ترک خانه و کشف مناطق جدید سازمان یافته‌اند. بین «مهاجرت» (Migration) پروانه‌ها با «پراکنده شدن» (Dispersal) آن‌ها در محیط تفاوت وجود دارد. جابجایی پرونده‌ها در یک منطقه محدود و نزدیک به محل تخم‌گذاری انجام می‌شود، موقتی است و معمولا تحت تأثیر وزش باد یا موانعی که در مسیر آن‌ها وجود دارد صورت می‌گیرد.

اما در مهاجرت، مسافت که پروانه طی می‌کند بسیار طولانی‌تر است و با هدف و طبق غریزه و برنامه‌ریزی ژنتیکی آن‌ها اتفاق می‌افتد. مهاجرت به طور معمول دسته‌جمعی است و در فصل یا زمان خاصی انجام می‌شود. ممکن است مقصد آنقدر طولانی باشد که طی مسیر بسیاری از پروانه‌ها پس از جفت‌گیری و تولید مثل از بین بروند و نسل بعدی ادامه مهاجرت را در پیش بگیرند، همانطور که در مورد پروانه مونارک دیده می‌شود.

مهاجرت پروانه‌ها معمولاً به صورت حرکات توده ای است. مثلا، تخمین زده شده که پرواز پروانه رنگین‌بانو، بانوی رنگ‌آمیزی‌شده یا بانوی رنگی (Vanessa cardui)، در کالیفرنیا در سال 1924، شامل حدود 3000 میلیون پروانه بود. مهاجرت پروانه‌ها، اغلب یک روند دو طرفه بین مقصد و مبدأ دارد. پروانه‌هایی که در پاییز به جنوب مهاجرت می‌کنند، در بهار دوباره به شمال باز می‌گردند.

در این میان مهاجرت فصلی یک پدیده کاملا متفاوت از رفت و آمد یا پراکندگی تصادفی است و شامل حرکت دسته جمعی صدها، هزاران یا حتی میلیون‌ها پروانه است. مهاجرت‌های تکی در درجه اول به دلیل پدیده‌های آب و هوایی و اغلب در ارتباط با فراوانی بیش از حد و کاهش منابع غذایی لارو، انجام می‌شوند. به طور مثال، تغییرات آب و هوایی در دو طرف یک رشته کوه، محرک مهاجرت پروانه ها بین این دو منطقه است.

پوست پروانه ها

سطح بدن دارای پوششی ویژه است که در دوران رشد پس جنینی و به هنگام پوست اندازی به شدت تحت تأثیر اعمال فیزیولوژیک مختلف قرار می‌گیرد. پوست بدن پروانه، بر عکس کرم‌ها و نرم‌تنان از استحکام و مقاومت زیادی برخوردار است. بررسی‌های بافت‌شناسی پوست که به‌وسیله میکروسکوپ نوری انجام شده نشان می‌دهند که پوست پروانه از دو لایه مشخص شامل یک لایه یاخته‌های روپوستی و یک لایه کوتیکول تشکیل می‌شود.

پوست بدن به‌طور کلی وظایف زیر را انجام می‌دهد:

• بدن را در برابر عوامل فیزیکی و مکانیکی مختلف محیطی مانند زرهی محافظت می‌کند.
• از تبخیر آب بدن که در زندگی حشرات دارای اهمیت ویژه‌ای است جلوگیری کرده و مانع نفوذ مواد سمی و خارجی به بدن می‌شود.
• حشره را در برابر تغییرات بیش از اندازه گرمای محیط محافظت می‌کند.

تفاوت پروانه و شب پره چیست؟

پروانه ها و « شب‌پره‌ها» (Moths) هر دو از گروه حشرات Lepidoptera هستند اما با یکدیگر تفاوت‌هایی دارند:

• پروانه ها معمولاً دارای آنتن‌های چوبی اما شب‌پره‌ها دارای آنتن‌هایی با ساختار پر مانند هستند.
• پروانه ها به طور معمول در طول روز فعالیت دارند، در حالی که بیشتر شب‌پره‌ها در شب فعال هستند.
• بال‌های پروانه هنگام استراحت، به حالت ایستاده روی بدن قرار می‌گیرند. اما شب‌پره‌ها با بال‌های باز و صاف استراحت می‌کنند. پروانه ها با بال‌های کشیده تکان می خورند.
• رنگ پروانه‌ها به طور کلی از شب‌پره‌ها رنگارنگ‌تر هستند و طیف رنگ‌های بیشتری دارند.

چرخه زندگی پروانه ها

چرخه زندگی از مراحلی تشکیل شده است که یک موجود زنده در طول زندگی خود از ابتدا تا انتها طی می‌کند. یک پروانه طی چرخه زندگی خود تحت فرایندی به نام مسخ کامل قرار می‌گیرد. این بدان معناست که پروانه کاملاً از مرحله لاروی اولیه خود، زمانی که یک لارو است، تا مرحله آخر که پروانه بالغ زیبایی می‌شود، کاملاً تغییر می‌کند. چرخه زندگی پروانه دارای چهار مرحله تخم، لارو، شفیره و بالغ است که در ادامه توضیح داده شده‌اند.

• تخم: مرحله اول در زندگی پروانه، تخم است. تخم پروانه بسیار کوچک است. رنگ تخم پروانه‌ها با یکدیگر تفاوت دارد و شکل آن معمولا بیضی یا سیلندر مانند است. پروانه ماده تخم‌ها را به ساقه یا برگ درختان می‌چسباند که موقع تشکیل لارو، منبع غذایی آن‌ها نیز محسوب می‌شود.
• لارو: لارو یا کاترپیلاری که از تخم ایجاد می‌شود، مرحله دوم از چرخه زندگی پروانه ها است. لاروها اغلب دارای چندین جفت پای واقعی همراه با چند جفت پای کاذب هستند. فعالیت اصلی لارو غذا خوردن است، آن‌ها اشتهای فراوانی دارند و تقریبا به صورت مداوم غذا می‌خورند. با ادامه غذا خوردن، بدن لارو رشد چشمگیری می‌کند. پوست بیرونی یا اسکلت بیرونی سفت و سخت، همراه با بزرگتر شدن کرم بزرگ یا رشد نمی‌کند اما، اسکلت بیرونی قدیمی در فرایندی به نام «پوست اندازی» (Molting) ریخته می‌شود و اسکلت خارجی بزرگتری جایگزین آن خواهد شد. لارو قبل از شفیره شدن ممکن است چهار تا پنج بار پوست اندازی کند.
• شفیره: مرحله سوم به شفیره معروف است. لارو خود را به شاخه‌، دیوار یا هر تکیه‌گاه دیگری متصل می‌کند و اسکلت بیرونی شکافته خواهد شد. جوانه مانند کیسه‌ای کوچک آویزان می‌شود تا زمانی که تغییر شکل به پروانه بالغ، تبدیل شود. در داخل پوسته اطراف جنین وقایعی شامل تشکیل بال، بدنه و پاهای پروانه بالغ در حال انجام شدن هستند. شفیره تغذیه نمی‌کند بلکه انرژی خود را از غذایی که در مرحله لارو خورده است دریافت می‌کند. بر اساس نوع گونه پروانه، مرحله شفیرگی ممکن است فقط چند روز یا بیش از یک سال طول بکشد. بسیاری از گونه‌های پروانه‌ها به صورت شفیره به خواب زمستانی می‌روند.
• پروانه بالغ: چهارمین و آخرین مرحله از چرخه زندگی پروانه ها، بلوغ است. به محض پاره شدن پوسته جنین، پروانه بیرون می‌آید. در نهایت جفت‌یابی می‌کند، تخم می‌گذارد و یک چرخه دیگر آغاز می‌شود. اکثر پروانه های بالغ فقط یک یا دو هفته زنده خواهند ماند، در حالی که بعضی از گونه‌ها ممکن است تا 18 ماه زنده بمانند.

پروانه ها چه می خورند؟

در مناطق معتدل بیشتر پروانه ها تغذیه خود را از شهد گل‌ها به دست می‌آورند اما برخی پروانه‌های نر نیز هرگز از گل‌ها برای تغذیه استفاده نمی‌کنند و لاشه، مدفوع و ادرار موجود روی زمین استفاده می‌کنند. در کوهستان‌های آلپ و پیرنه، پروانه‌های نر بسیاری از گونه‌ها در گروه‌هایی چند ده‌تایی و گاهی چندصدتایی جمع می‌شوند تا رطوبت‌های معدنی را از لبه حوضچه‌ها، زمین‌های انباشته با ادرار یا مدفوع را بنوشند. این پدیده در مناطق آلپ و اتمسفر شمالی رایج است.

در مناطق گرمسیری، بیشتر پروانه های نر همان رفتار غذایی که ذکر شد را انجام می‌دهند. به نظر می‌رسد که اکثر پروانه‌های ماده اصلا تغذیه نمی‌کنند و پروتئین و اسیدآمینه مورد نیاز خود طی جفت‌گیری، از اسپرم دریافت می‌کنند. اما در گونه‌هایی که ماده تغذیه مجزایی دارد، از شهد گل‌ها استفاده می‌کند. استفاده از گرده گل در برخی مناطق، به پروانه ماده برای ۹ ماه تخم‌ریزی کمک می‌کند.

پروانه‌ها به صورت غریزی مکانی که غذای خود را از آن جمع‌آوری می‌کنند، به خاطر می‌آورند و هر روز به همان‌جا پرواز می‌کنند. این موجودات، در وهله اول از شهد گل‌ها و برخی نیز از گرده گل، شیره درختان، میوه‌های پوسیده، کود، گوشت و لاشه‌های در حال پوسیدگی و مواد معدنی محلول در ماسه یا خاک مرطوب تغذیه می‌کنند. پروانه ها به عنوان گرده‌افشان برخی از گونه‌های گیاهان اهمیت فراوانی دارند.

به طور کلی، آن‌ها به اندازه زنبورهای عسل گرده حمل نمی‌کنند اما قادر به انتقال گرده در مسافت بیشتری هستند. ثابت بودن گل‌هایی که با پروانه‌ها گرده افشانی می‌کنند در مورد یکی از گونه‌های پروانه‌ها ثابت شده است. پروانه‌های بالغ فقط مایعات مصرف شده از طریق خرطوم را مصرف می‌کنند.

آب را از تکه های مرطوب برای آب‌رسانی می‌نوشند و غذای خود را از شهد گل می‌گیرند که حاوی قند برای تولید انرژی، سدیم و سایر مواد معدنی حیاتی برای تولید مثل هستند. برخی گونه‌های پروانه به سدیم بیشتری نسبت به آنچه نمک موجود در شهدها دارد نیاز دارند به همین دلیل گاهی اوقات روی نمک موجود در عرق انسان جذب می‌شوند.

برخی از پروانه ها برای به دست آوردن مواد معدنی و مواد مغذی از میوه‌ها یا لاشه‌های پوسیده و کودها استفاده می‌کنند. در بسیاری از گونه های پروانگان، این رفتار فقط به جنس نر محدود می‌شود و مطالعات نشان داده‌اند که مواد مغذی جمع‌آوری شده به عنوان یک هدیه عروسی، همراه با اسپرماتوفور، در حین جفت‌گیری به پروانه ماده داده می‌شود. در بالای تپه‌ها، نرهای برخی از گونه‌ها به دنبال مکان‌هایی هستند که محل پرواز پروانه‌های ماده است.

پروانه ها از آنتن‌های خود استفاده برای تعیین جهت باد و جذب روایح استفاده می‌کنند. آنتن‌ها به اشکال و رنگ‌های مختلفی در پروانه‌ها وجود دارند.

غذای لارو پروانه چیست؟

مراحل لارو و پروانه بالغ، غذاهای متفاوتی می‌خورند که بیشتر به دلیل تفاوت در دهان آن‌ها است. برای اینکه پروانه چرخه حیات خود را کامل کند، باید هر دو نوع غذا وجود داشته باشند. غذای لاروها خاص است و به همین دلیل پروانه ماده تخم‌های خود را فقط روی گیاهان خاصی می‌گذارد. او به طور غریزی می‌داند چه گیاهانی به عنوان غذای مناسب برای کرم‌های گرسنه‌ای که بعدا از تخم بیرون می‌آیند، لازم است.

لاروها زیاد حرکت نمی‌کنند و ممکن است کل زندگی خود را روی یک گیاه یا حتی یک برگ بگذرانند. هدف اصلی لاروها این است که تا می‌توانند غذا بخورند تا به اندازه‌ای لازم برای تبدیل به یک شفیره بزرگ شوند و ذخیره غذایی شفیره را نیز تأمین کنند. دهان لارو پروانه ها دارای قسمت‌هایی برای جویدن است که فک پایین آن‌ها را می‌سازد و برگ و سایر قسمت‌های گیاه را با آن می‌جوند.

برخی از لاروها به دلیل خساراتی که به محصولات وارد می‌کنند، آفت محسوب می‌شوند. لاروها نیازی به نوشیدن آب اضافی ندارند زیرا تمام نیاز خود را به مایعات، از گیاهانی که می‌خورند تأمین می‌کنند. پروانه‌های بالغ نیز غذای خودشان را انتخاب می‌کنند و بر خلاف لاروها می‌توانند با بررسی مناطق مختلف اطراف خود و گیاهان و گل‌ها، غذای دلخواه خود را انتخاب و مصرف کنند. در بیشتر موارد، پروانه‌های بالغ قادرند فقط از مایعات مختلف تغذیه کنند.

آن‌ها از طریق زبانی لوله مانندی به نام «خرطوم» (Proboscis)، شهد و مایعات درون گیاهان و گل‌ها را می‌نوشند. آن‌ها ابتدا خرطوم خود را به صورت لوله مانند در می‌آورند تا غذای مایع بمکند و سپس هنگامی که پروانه تغذیه نمی‌کند، خرطوم دوباره به صورت پیچ‌خورده در می‌آید.

بیشتر پروانه ها شهد گل را به عنوان غذا ترجیح می‌دهند اما برخی دیگر ممکن است از مایعات موجود در میوه‌های پوسیده، گازهای خارج شده از درختان و از کودهای حیوانی تغذیه کنند. پروانه ها ترجیح می‌دهند در مناطق آفتابی و به دور از وزش باد به غذا خوردن مشغول شوند. پروانه‌ها مواد غذایی را به صورت چربی در بدن خود ذخیره می‌کنند.

پروانه ها کجا زندگی می کنند؟

گونه‌های مختلفی از پروانه‌ها در هر زیستگاهی از جنگل‌های استوایی تا بیابان‌ها و چمنزارها و حتی تندرا یافت می‌شوند و می‌توان گفت در همه نقاط دنیا به جز قطب جنوب زندگی می‌کنند.

پروانه ها خونسرد هستند

پروانه‌ها خونسرد هستند، به این معنی که نمی‌توانند دمای بدن خود را تنظیم کنند. در نتیجه، دمای بدن آن‌ها با دمای محیط اطرافشان تغییر می‌کند. اگر دمای بدن پروانه‌ها بیش از حد پایین باشد، قدرت پرواز کردن را از دست می‌دهند و برای اینکه پرواز خود را از سر بگیرند باید عضلات خود را گرم کنند. پروانه ها تا زمانی که هوا بین 60 تا 108 درجه فارنهایت باشد، می‌توانند پرواز کنند، اگرچه دمای بین 82 تا 100 درجه فارنهایت برای آن‌ها دمای بهینه است.

اگر دما خیلی کم شود، ممکن است پروانه‌ها به دنبال یک سنگ، ماسه یا برگ با رنگ روشن در نقطه‌ای آفتابی باشند. در این هنگام آن‌ها بال‌های خود را برای جذب کامل نور خورشید باز می‌کنند. اگر بدن پروانه‌ها بالا برود، به سمت سایه یا مناطق خنک مانند گودال‌ها می‌روند. برخی از گونه‌ها در حوضچه‌های کم عمق گل و یا مناطق ماسه‌ای مرطوب جمع می‌شوند و آب غنی از مواد معدنی را می‌نوشند.

به طور کلی پروانه های نر بیشتر از ماده‌ها، درون گودال می‌روند و اعتقاد بر این است که نمک و مواد مغذی موجود در گودال‌ها برای یک جفت‌گیری موفقیت آمیز مورد نیاز است.

تطابق پروانه ها با گرما

پروانه ها خونسرد هستند و در صورتی که دمای بدن آن‌ها خیلی پایین باشد نمی‌توانند پرواز کنند اما اگر بیش از حد گرم شوند هم به دلیلی کم‌آبی بدن می‌میرند. آن‌ها هیچ اندام داخلی برای تنظیم درجه حرارت بدن ندارند، بنابراین باید به جای آن از راه‌کارهای رفتاری استفاده کنند. در شرایط خنک، پروانه ها قبل از اینکه بتوانند پرواز کنند، باید دمای بدن خود را بالا ببرند.

برای این کار آن‌ها از تکنیکی به نام حمام شکمی استفاده می‌کنند و به این وسیله از سطح بالایی بال‌های خود به عنوان صفحه خورشیدی برای جذب گرما و انرژی بهره می‌برند. پروانه‌ها اغلب روی سطوح با رنگ روشن که گرما را منعکس می‌کند مانند سنگ، تنه درختان یا تکه‌های خالی زمین قرار می‌گیرند. گرما از زیر لایه منعکس و توسط قسمت‌های زیرین و تیره بال جذب می‌شود و روند گرم شدن را تسریع می‌کند.

به طور خاص نرها از این روش برای اطمینان از اینكه همیشه انرژی كافی در دسترس دارند استفاده می‌كنند تا بتوانند فوراً برای رهگیری ماده‌ها، پرواز كنند. برخی از پروانه‌ها، همیشه بال‌های خود را در حالت استراحت و بسته نگه می‌دارند و روش دیگری را به نام تکان دادن استفاده می‌کنند.

در هوای خنک، پروانه‌ها با کج کردن بال‌های خود به یک طرف حرکت می‌کنند و حداکثر سطح بال خود را در معرض نور خورشید قرار می‌دهند و در صورت افزایش گرمای بدن، در جهت مخالف متمایل می‌شوند، به طوری که سطح بال آن‌ها با اشعه خورشید موازی باشد و حداقل سطح از بدن در معرض نور قرار بگیرد. رنگ بال بعضی از پروانه‌ها به جای جذب نور، آن را منعکس می‌کند.

در نتیجه بال‌های خود را به حالت نیمه‌باز نگه می‌دارند، به طوری که گرمایی که به فضای داخلی و تاریک بین دو بال می‌رسد، بدن را گرم کند. در بسیاری از گونه‌ها، پروانه ها قبل از پرواز برای گرم شدن، با سرعت بالایی پرهای خود را در حالت نیمه‌باز به لرزش در می‌آورند. حتی در خنک‌ترین روزها، یک یا دو دقیقه از این فعالیت باعث ایجاد اصطکاک کافی برای گرم شدن عضلات قفسه سینه می‌شود تا پروانه بتواند در فواصل کوتاه پرواز کند.

پروانه‌ها فقط می‌توانند در محدوده دمایی محدودی فعالیت کنند، بنابراین در روزهای گرم آن‌ها باید راه‌های خنک نگه‌داشتن را پیدا کنند. گونه‌های ساکن در جنگل، به سادگی زیر برگ‌ها یا بوته‌ها یا حتی درون گوش‌های خرگوش پنهان می‌شوند.

خواب زمستانی پروانه ها

پروانه ها خونسرد هستند و نمی‌توانند با سرمای زمستان خود را تطبیق دهند و فعال باشند. پروانه ها ممکن است با خواب زمستانی در مکان‌های محافظت شده در هوای سرد زنده بمانند.

آن‌ها ممکن است از پوست درختان، گیاهان چند ساله، کنده‌ها یا حصارهای قدیمی به عنوان مکان‌های گذر از ایام زمستانی استفاده کنند و شاید در هر مرحله‌ای از چرخه زندگی خود (تخم، لارو، شفیره یا بزرگسال) را در خواب زمستانی باشند اما به طور کلی هر گونه پروانه، فقط در یک مرحله‌ها از زندگی خود به خواب زمستانی می‌رود.

رفتار پروانه ها

پروانه‌های گونه «هپیسرییدها» (Hesperiids) دارای یک آنتن زاویه‌دار یا قلاب نوک تیز هستند، در حالی که بیشتر خانواده‌های دیگر پروانه‌ها، آنتن‌های برآمده دارند. آنتن‌ها غالباً از اندام‌های حسی تحت عنوان «سنسیلیوم» (Sensillum) پوشیده شده‌اند.

حس چشایی یک پروانه توسط گیرنده‌های شیمیایی روی پا انجام می‌شود که فقط در حالت تماس پیدا کردن، کار می‌کنند و برای تعیین اینکه آیا فرزندان یک حشره تخم‌گذار، قادر به تغذیه از یک برگ هستند استفاده می‌شوند. بسیاری از پروانه ها از سیگنال‌های شیمیایی به نام فرومون استفاده می‌کنند.

برخی از آن‌ها دارای فلس‌های مخصوص رایحه (آندروکونیا) یا ساختارهای دیگر مانند اجسام مویی در گونه‌ای به نام «شه‌پروانه‌ایان» (Danaidae) هستند. بینایی در پروانه‌ها به خوبی رشد کرده است و اکثر گونه‌ها به طیف ماورا بنفش حساس هستند. بسیاری از گونه‌ها تغییر شکل جنسی را در الگوهای تکه‌های انعکاسی UV نشان می‌دهند. در برخی از گونه‌ها، طیف وسیعی از رنگ‌ها قابل مشاهده هستند.

برخی از گونه‌ها روی تخته‌ها می‌نشینند یا استراحت می‌کنند. سبک پرواز پروانه‌ها اغلب مشخص است و بعضی از آن‌ها پرواز نمایشی دارند. پروانه ها فقط زمانی می‌توانند پرواز کنند که دمای بدن آن‌ها بالاتر از 27 درجه سانتی‌گراد باشد.

وقتی هوا خنک است، خود را زیر بال‌هایشان قرار می‌دهند تا در معرض نور خورشید قرار بگیرند و گرم شوند. اگر دمای بدن آن‌ها به 40 درجه سانتی‌گراد برسد، می‌توانند با بال‌های تا شده خود، به سمت خورشید جهت بگیرند.

ارتباط اجتماعی پروانه ها

اغلب گونه‌های پروانه نیاز زیادی به برقراری ارتباط با هم ندارند. آن‌ها گاهی برای ارسال پیام، بال خود را حرکت می‌دهند و چون می‌توانند نور ماورابنفش را ببینند، به دنبال الگوهای نور ماورابنفش روی بال‌های یکدیگر می‌گردند تا گونه و جنسیت یکدیگر را تشخیص دهند. بسیاری از گونه‌های پروانه، از اقلیم خود محافظت می‌کنند و گونه‌ها یا افرادی را که ممکن است در قلمرویشان بیایند را فعالانه تعقیب می‌کنند.

پروانه ها چگونه از خود دفاع می کنند؟

پروانه‌ها نیز مانند سایر جانداران روش‌های مختلفی برای دفاع از خود در برابر شکارچیان استفاده می‌کنند که میلیون‌ها سال آن‌ها را ایمن نگاه داشته‌اند. پروانه ها توسط پرندگان، عنکبوت‌ها، مارمولک‌ها و حیوانات مختلف شکار می‌شوند و در برابر این شکارچیان، روش‌هایی منفعلانه برای محافظت از خود ایجاد کرده‌اند.

یکی از رایج‌ترین این روش‌ها استتار در محیط است. لاروها ممکن است از نظر محافظتی رنگ یا ساختاری داشته باشند که به آنها اجازه دهد در پس زمینه محیط خود ناپدید شوند. به عنوان مثال، بسیاری از لاروها سبز رنگ هستند و به دلیل اینکه با برگ ‌های محیط ترکیب می‌شوند، تشخیص آن‌ها دشوار است. برخی از لاروها، به ویژه در مناطق استوایی، شباهت زیادی به مدفوع پرندگان دارند، مبدل پوششی که آن‌ها را برای درندگان احتمالی جذاب نخواهد کرد.

رنگ‌آمیزی و طرح بال‌های یک پروانه ممکن است آن‌ها را قادر به ترکیب شدن با محیط اطراف خود کند. بعضی از پروانه ها وقتی در حالت استراحت و بال‌های بسته هستند، مانند برگی مرده به نظر می‌رسند. علامت‌های زیر بال برخی پروانه‌ها که شبیه به علامت سوال و کاما است به آن‌ها کمک می‌کنند که هنگام خواب زمستانی در بستر برگ‌ها مورد توجه قرار نگیرند. به طور کلی می‌توان روش‌های محافظتی پروانه‌ها را به موارد زیر تقسیم‌بندی نمود:

• استتار در طبیعت: الگوهای رنگ روی بال برخی از پروانه‌ها یا شکل بال‌ها، به آن‌ها کمک می‌کند تا با ترکیب شدن با سایر رنگ‌های طبیعت، از شر شکارچیان در امان بمانند. یک نوع پروانه استرالیایی به خاطر رنگی که دارد شبیه به برگ‌های خشک قهوه‌ای رنگ به نظر می‌رسد و با آن‌ها به خوبی ادغام می‌شود.
• پنهان شدن لاورها: لاروها با غلتاندن برگ‌ها به دور خود یا تنیدن پیله ابریشم پنهان می‌شوند. برخی از کرم‌های کوچک درون برگ یا میوه گیاهان تونل ایجاد می‌کنند و برخی دیگر از لاروهای بزرگتر، در عمق چوب و ریشه درختان فرو می‌روند و همزمان از این بسترها تغذیه می‌کنند.
• طعم بد: برخی از پروانه‌ها طعم بدی دارند و یا حتی سمی هستند که یک عامل تدافعی محسوب می‌شود.
• اشکال خاص: برخی از لاروها به شکلی پیچ می‌خورند که مانند شاخه‌ای کوچک به نظر می‌رسند و به این ترتیب از چشم شکارچیان در امان می‌مانند.
• جهیدن: برخی از لاروها به محض برخورد با عامل خطر، با یک نخ ابریشمی به زیر شاخ و برگی که روی آن قرار می‌گیرند تا خطر از بین برود.
• حرکات سریع: حرکات سریع و جهشی بعضی از لاروها باعث ترس و دور شدن شکارچیان می‌شود.
• کرک‌های سمی: روی برخی از لاروها کرک‌های سمی فراوانی وجود دارد و معمولا این لاروها به صورت دسته جمعی در پایین یک درخت زندگی می‌کنند که ظاهر ترسناک‌تری از آن‌ها نیز می‌سازد.
• بوی بد: اگر شکارچی وارد لارو «پروانه باغی» (Orchard Butterfly) شود با دو شاخک قرمز بسیار بدبو مواجه می‌شود که از سر لارو بیرون می‌آیند. پرندگان به رنگ قرمز حساس هستند و بوی شدید هم حشراتی مانند زنبورهای انگلی را دفع می‌کند.
• سلاح شیمیایی: برخی از لاروها از برگ‌های سمی تغذیه می‌کنند که با بدن آن‌ها سازگاری دارد اما برای شکارچیان کشنده است و بعد از تبدیل لارو به پروانه این سموم همچنان در بدن او باقی می‌مانند.
  • در گونه «پروانه سرگردان» بالغ، سمی که از غذای خود به دست می‌آورند در بال‌ها و قسمتی از آن که شکل قلب مانند دارد ذخیره می‌شود و بیشتر مهره‌دارانی مانند پرندگان که به بال پروانه حمله می‌کنند را تحت تأثیر قرار می‌دهد و منجر به استفراغ آن‌ها می‌شود اما لزوما باعث مرگ آن‌ها نمی‌شود.
  • «پروانه زاغی» (Crow Butterfly) که بیشتر در آسیای جنوبی دیده می‌شود، از انجیرهای بومی تغذیه می‌کند که نوعی سم دارد و از طرفی رنگ طلایی یا نقره‌ای و درخشان لاور آن دور کننده شکارچیان است.
• الگوهای گمراه‌کننده: ترکیب بعضی رنگ‌های روی بال پروانه‌ها مانند قرمز، نارنجی و زرد یا سفید و مشکی برای شکارچیان به معنای خطر و برای آن‌ها علامت سمی یا بد مزه بودن پروانه است.
• همزیستی با دیگر موجودات: برخی از پروانه‌ها با موریانه‌ها زندگی می‌کنند. حرکت موریانه‌ها روی لارو، آن‌ها را برای تولید یک مایع قندی تحریک می‌کند. جمعیت مورچه‌ها روی لارو مانع از حملات شکارچیان می‌شود.

عمر پروانه ها چقدر است؟

طول عمر پروانه ها به موارد زیادی مانند عوامل زیر بستگی دارد:

• اندازه پروانه: پروانه‌های بزرگتر عمر بیشتری دارند.
• گونه پروانه
• محل زندگی
• زمانی از سال که بالغ می شود

طول عمر یک پروانه به طور متوسط حدود یک ماه است. اگرچه کوچکترین پروانه‌هایی که معمولا در حیاط و پارک‌های شهر مشاهده می‌شوند، فقط حدود یک هفته زندگی می‌کنند. پروانه‌های گونه «Cloaks»، برخی از هلیکونی‌های گرمسیری و پروانه مونارک تنها گونه‌هایی هستند که طول عمر آن‌ها تقریباً نه ماه است. پروانه ها موجوداتی خونسرد هستند که عامل دیگری برای مدت زمان عمر پروانه ها است.

به عنوان مثال، اگر تخم پروانه درست قبل از آغاز هوای سرد گذاشته شده باشد، تا زمان گرم شدن هوا به لارو تبدیل نخواهد شد. اگر پروانه بالغ باشد و هوا شروع به سردتر شدن کند و پروانه‌ها به جنوب مهاجرت نکنند، باید خواب زمستانی داشته باشند تا زمانی که هوا گرم شود. بنابراین پروانه می‌تواند از نظر فنی ماه‌ها بیش از طول عمر متوسط خود عمر کند.

همه این‌ها به آب و هوا و اینکه در زمستان پروانه ها در چه مرحله ای از چرخه زندگی هستند بستگی دارد. همچنین بین طول عمر پروانه‌ای که در طبیعت زندگی می‌کند و پروانه‌هایی که در فضای شهری هستند تفاوت وجود دارد.