Выявление полового диморфизма куколки сатурнии грушевой (Saturnia pyri)

Ни один природный феномен не вызывал такого интереса и не содержал так много загадок, как пол. В 19 веке впервые встал вопрос полового диморфизма, теория которого была предложена Чарльзом Дарвином в его труде «Происхождение человека и половой отбор». Он занимался изучением этого явления на примере птиц и бабочек и смог обнаружить, что это имеет свое проявление в размерах тела, окраске у взрослых особей. Но ни один ученый не коснулся изучения этого явления на более ранних стадиях развития у насекомых, например у куколки бабочки, что позволяет определять пол особи уже на такой ранней стадии и может использоваться для разведения бабочек в неволе.

Объектом нашего исследования была выбрана бабочка из семейства Павлиноглазок — Сатурния Грушевая (Saturnia pyri). Этот вид занесен в Красную книгу Украины, так как его численность активно уменьшается. Бабочки этого вида имеют и коммерческое значение: красивые единицы могут использоваться при изготовлении сувениров.

Павлиноглазка Грушевая — это самая крупная по размаху крыльев бабочка Европы. Длина переднего крыла 50–70 мм, размах крыльев от 120 до 155 мм. Самки крупнее самцов. На верхней стороне крыльев по одному крупному глазку с черной серединкой и бурым ободком вокруг [1]. Питаются на плодовых деревьях: груша, слива, терн и др. Для окукливания сплетает в веточках плотный коричневый кокон, в котором зимует до мая-июня следующего года. Зимует куколка иногда дважды.

Предметом исследования был половой диморфизм куколки бабочки. Половой диморфизм — это анатомические различия между самцами и самками одного и того же биологического вида, не считая половых органов [2].

Актуальность данной работы заключается в выявлении признаков, которые могут использоваться для диагностики пола, что является необходимым как для полевых исследований, так и для разведения бабочек в неволе с целью изучения биологии вида, восстановления природных популяций или для содержания в качестве домашнего животного.

Перед нами была поставлена следующая цель: доказать существование полового диморфизма на стадии куколки у Сатурнии Грушевой (Saturnia Pyri), с помощью измерения параметров, что позволит проводить полевые исследования и разводить вид в неволе.

В ходе исследования возникли такие задачи:

1. Провести анализ литературных источников по выбранной теме.
2. Установить метрические параметры, которые могут указывать на явление полового диморфизма.
3. Собрать данные о выбранных параметрах и провести их анализ.
4. Получить результаты, по которым можно определять пол куколки.

Для достижения нужного результата были использованы следующие методы: экспериментальный, аналитический, методы эмпирического познания и математический.

Для исследования были выбраны восемь метрических параметров куколки (Рис. 1): вес, длина и ширина всей куколки, длина и ширина усиков, длина и ширина крыла, расстояние между усиком и крылом. Это основные параметры, которые наиболее точно характеризуют выбранный объект.

Для проведения исследования были выбраны 46 объектов. Измерения проводили с помощью штангенциркуля, точность которого до 0,05 мм, и электронных весов, с точностью до 0,01 г. Штангенциркуль — универсальный прибор, который является наиболее целесообразным и практичным для проведения данных исследований [3].

Все исследования проводились весной, после того как куколки перезимовали в сыроватых опилках при температуре +5. Сначала все объекты взвесили, а далее сняли мерки выбранных параметров. В ходе работы все данные вносили в электронную таблицу.

После этого выполнили теоретический анализ, в процессе которого был проведен анализ выборки и проведена статистика, которая показала статистическую достоверность p — уровня каждого параметра. Достоверность p — уровня — статистическая значимость результата — это мера уверенности в его правдивости и правильности [4].

Следующим нашим шагом была статистическая и математическая обработка данных о пяти параметрах. Были установлены границы параметров значений, по которым можно установить пол куклы (Таблица 1 и 2).

Таблица 1

Таблица 2

На основании полученных данных были сделаны следующие выводы:

1. В ходе работы было доказано существование полового диморфизма у куколки Павлиноглазки Грушевой.
2. В процессе анализа параметров были выявлены самые достоверные из них: вес, длина и ширина всей куколки, ширина усика и расстояние между усиком и крылом.
3. В ходе статистических и математических вычислений были установлены границы значений каждого достоверного параметра, по которым, при наличии куколки бабочки, можно установить его отношение к одному или другому биологическому полу.

Работа имеет прикладное значение, ее новизна заключается в приобретении знаний о половом диморфизме у бабочек и обнаружении его признаков на ранних стадиях онтогенеза. Рекомендуется к использованию во всех зоопарках и дендропарках для создания комфортных условий разведения вида в неволе.

Литература:

1. Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/Павлиноглазка_грушевая.
2. Электронный ресурс] https://uk.wikipedia.org/wiki/Статевий_диморфізм.
3. Электронный ресурс] https://ru.wikipedia.org/wiki/Штангенциркуль.
4. [Электронный ресурс] http://official.academic.ru/24906/Статистическая_значимость_результата_(p-уровень)