РОД SMERINTHUS, LATREILLE. Личинки этого рода очень похожи по внешнему виду и все обладают чрезвычайно простыми отметинами. Таким образом, возникновение многочисленных стадий развития этих отметин исключено, и поэтому изучение онтогенеза обещало дать меньше информации о филогенетическом развитии рода, чем в случае с предыдущими родами. Тем не менее, это исследование также принесло интересные результаты, и зафиксированные здесь факты окажутся ценными, проливая свет на причины, вызвавшие появление отметин у личинок.
Я начну, как и в предыдущих случаях, с истории развития. Я легко смог получить оплодотворенные яйца всех известных мне видов Smerinthus. Оплодотворенные самки откладывали большое количество яиц в неволе, а также выведенных самок более обычных видов можно легко заставить спариваться, если их приколоть и выставить в подходящем месте на открытом воздухе. В этих условиях вскоре появляется самец, и спаривание происходит так же легко, как если бы насекомое не было закреплено указанным способом.
Smerinthus Tiliæ, Linn. Светло-зеленые яйца почти сферические, и через четырнадцать дней (начало июля) вылупляются молодые личинки. Они также светло-зеленого цвета и примечательны большой длиной хвостового рога, который составляет почти половину длины тела. Этот рог сначала также светло-зеленый, но в течение часа становится темно-фиолетовым. На этой стадии не удается обнаружить никаких следов отметин.
Как только гусеницы вылупляются, они начинают грызть пустые яичные скорлупки; затем они очень активно бегают, а через несколько часов занимают позицию на самой крупной жилке на нижней стороне листьев липы, где остаются в течение длительного времени. В этом положении они имеют ту же форму и цвет, что и жилка листа, и их очень трудно обнаружить, чего не было бы, если бы они располагались косо или поперек жилки. Примерно через 4–5 дней гусеницы претерпевают свою первую линьку и переходят во вторую стадию. На каждой стороне сегментов 11–4 теперь появляются семь косых беловатых полос на несколько более темном зеленом фоне; они наклонены в сторону хвостового рога. Благодаря прозрачности кожи в месте расположения подлежащего спинного сосуда появляется темно-зеленая спинная линия, причем зеленое содержимое пищеварительного канала отчетливо видно из-за отсутствия жировой ткани в тканях. Личинки также обладают тонкой беловатой субдорсальной линией, которая тянется от рога к голове. Рог на этой стадии становится черным с желтовато-красным основанием.
На третьей стадии, которая наступает через шесть или семь дней, косые полосы становятся темнее, а субдорсальная линия исчезает.
Четвертая стадия.
После очередного периода в 4–5 дней происходит третья линька, и теперь начинается диморфизм, который, возможно, лучше было бы назвать изменчивостью, поскольку две крайности соединены переходными формами. Большинство личинок имеют, как и на предыдущей стадии, чисто белые косые полосы, но многие из них обладают кроваво-красным пятном на передней стороне полос, причем это пятно показывает все градации размера и глубины цвета между максимальным развитием и простым следом. Особый интерес представляют эти пятна, так как они являются первыми зачатками цветной каймы косых полос, которая встречается у столь многих личинок Sphinx.
На пятой стадии — последней стадии личиночного развития — красные пятна становятся более выраженными. Среди восьмидесяти гусениц из одного выводка около двадцати были без красного цвета, в то время как остальные были украшены более или менее яркими кроваво-красными пятнами, часто большими и неправильными по форме. У некоторых экземпляров пятна вытянулись в линии, образуя цветной край косых белых полос, подобный тому, что есть у личинки Sphinx Ligustri. Гусеница таким образом представлена на многих рисунках, но обычно цветная полоса сделана слишком правильной, так как в действительности она всегда неправильно очерчена сверху и никогда не бывает такой четкой и ровной, как у Sphinx Ligustri. Этот признак здесь явно еще не доведен до совершенства, а находится в стадии развития.
Smerinthus Populi, Linn. Из зеленых сферических яиц вылупились личинки длиной 6,5 миллиметров без каких-либо отметин. Они были светло-зеленовато-белого цвета, большая голова и длинный хвостовой рог были того же цвета. Задняя граница сегментов выглядит как светлое блестящее кольцо (Pl. VI. Fig. 55).
Характерные отметины рода появляются на следующий день без линьки: семь косых белых полос возникают недалеко от спинной линии и простираются вдоль боков в направлении, параллельном направлению рога. На трех передних сегментах они представлены только тремя маленькими белыми пятнами (Fig. 56). Личинка также обладает отметиной, от которой взрослые особи этого рода сохраняют лишь след, а именно: хорошо развитую, чисто белую субдорсальную линию, которая пересекается шестью передними косыми полосами и, соединяясь с верхней частью седьмой, тянется к хвостовому рогу.
Я долго полагал, что описанные отметины впервые приобретаются на второй стадии, так как был одержим общепринятой идеей, что изменения формы и цвета у насекомых могут происходить только в период линьки. Сначала я думал, что линька ускользнула от моего внимания, и я был разубежден только благодаря тщательному наблюдению за отдельными экземплярами.
Вторая стадия.
Первая линька произошла через пять дней, длина личинок составила 1,4 сантиметра. С ней связаны лишь незначительные изменения отметин. Субдорсальная линия теряет значительную часть своей толщины и четкости, а первая и последняя из косых полос становятся значительно шире промежуточных (Fig. 57). Зеленый основной цвет, а также полосы приобретают желтоватый оттенок.
С другой стороны, происходят изменения в форме. Голова, которая сначала была округлой, приобретает характерную треугольную форму с вершиной вверх, общую для всех видов этого рода, и в то же время приобретает две белые линии, которые соединяются вверху у вершины угла. Теперь также происходит шагренирование кожи и формируется красное пятно у основания рога.
На этой стадии, по-видимому, существует общая тенденция к покраснению, грудные ноги также приобретают этот цвет.
Третья стадия.
Вторая линька происходит через шесть или восемь дней, причем отметины меняются лишь настолько, что субдорсальная линия становится еще более нечеткой. Эту линию теперь можно отчетливо распознать только на трех передних сегментах у немногих особей, тогда как у большинства она полностью отсутствует. Иногда теперь появляются ржаво-красные пятна на косых полосах, но этот признак полностью развивается только к пятой стадии. Из около девяноста выведенных экземпляров, у которых я проследил все развитие, только один обладал такими пятнами, и они были расположены по обе стороны шестого сегмента.
Четвертая стадия.
Третья линька, которая происходит через очередной период в шесть дней, не связана с каким-либо изменением отметин.
На этой стадии я также наблюдал у одного экземпляра (не того, о котором только что упоминалось) ржавые пятна, и снова только на шестом сегменте. Из-за теоретических выводов, которые можно сделать из этой локализации пятен — если предположить, что она встречается повсеместно, — становится важным проводить наблюдения с разными выводками, чтобы исследовать их первое появление, частоту и локальное ограничение. Мне кажется весьма вероятным, что в отношении частоты и времени появления будут большие различия, поскольку на последней стадии именно этот признак проявляет большую изменчивость. Было бы более примечательно, если бы было установлено, что первое появление пятен всегда ограничивалось определенным сегментом; и тогда была бы большая аналогия с первым появлением глазчатых пятен у Chærocampa и кольцевых пятен у Deilephila.
Пятая стадия.
Взрослая гусеница не отличается по отметинам в какой-либо значительной степени от предыдущих стадий. Первая и последняя полосы не кажутся больше промежуточных, так как последние теперь увеличиваются в размере. Многие экземпляры были полностью без красных пятен; у других они присутствовали, но были маленькими и незаметными, тогда как у третьих было два пятна, одно над другим, ярко-ржаво-красного цвета, которые в некоторых случаях сливались, образуя таким образом одно пятно значительного размера. Я никогда не видел, чтобы эти пятна образовывали правильную, линейную, цветную кайму к белым косым полосам — как это иногда случается у Tiliæ — ни у живых экземпляров, ни у высушенных личинок, ни на рисунках.
Smerinthus Ocellatus, Linn. Зеленые яйца очень напоминают яйца Populi, как и только что вылупившиеся гусеницы, которые, как и в случае с этим последним видом, полностью лишены отметин. Как и у Populi, отметины формируются в течение первой стадии и отчетливо видны перед первой линькой. Длинный хвостовой рог красного цвета.
Через два-три дня гусеницы линяют, их длина тогда составляет один сантиметр; семь красивых косых белых полос и тонкая белая субдорсальная линия становятся более выраженными, причем последняя становится шире спереди. Они отличаются от Populi тем, что косые полосы соединяются у спинной линии.
Вторая линька происходит через очередные три дня и не приносит никаких важных изменений; только тонкая субдорсальная линия становится несколько бледнее. Третья линька, которая происходит четыре дня спустя, также не связана с появлением какого-либо существенно нового признака. Косые полосы остаются прежними, но их верхние части теперь стоят на несколько более темном зеленом фоне, в то время как субдорсальная линия исчезает, оставляя отчетливые следы только на трех или четырех передних сегментах.
Четвертая линька следует через период в семь дней, и мои выведенные личинки почти не претерпели изменений в отметинах. Стали заметны лишь небольшие различия в окраске головы и рога, которые изменились на голубоватые. Встречаются экземпляры, хотя и редко, которые показывают на этой последней стадии красные пятна вблизи косых полос, точно так же, как у Populi, у которого, однако, они встречаются чаще. Я только однажды нашел взрослую личинку Ocellatus, обладающую красновато-коричневыми пятнами над и под косыми полосами, точно так же, как у одного из экземпляров, изображенных Рёзелем.
На этой стадии также почти всегда остается на трех-шести передних сегментах более или менее отчетливый остаток субдорсальной линии, которая тянется назад от головы в виде беловатой линии, пересекающей самые передние косые полосы. (Fig. 70, Pl. VII.)
Результаты истории развития Smerinthus Tiliæ, Populi и Ocellatus. Из скудных материалов, предоставленных этими явно близкородственными видами, мы можем по крайней мере заключить, что в отношении отметин можно выделить три стадии развития: (1) Простая (зеленая) окраска без отметин; (2) субдорсальные линии, пересекаемые семью парами косых полос; (3) более или менее полное отсутствие субдорсальных линий, при этом косые полосы остаются и проявляют тенденцию к окаймлению красной каймой.
Какой из трех видов является самым старым, я не буду пытаться решать. Если бы мы могли рискнуть сделать какой-либо вывод из частоты красных пятен, Tiliæ был бы самым молодым, т. е. видом, который продвинулся дальше всего. Но это не согласуется с тем фактом, что косые полосы появляются у этого вида несколько позже. Оба эти различия, однако, слишком неважны, чтобы мы могли строить на них достоверные выводы. Сравнение взрослых личинок с другими видами Smerinthus также не дает никакой дальнейшей важной информации.
Из рода Smerinthus, Latr., тридцать видов были каталогизированы Греем, из которых я знаком только с личинками восьми (пять европейских и три североамериканских). Ни одна из них на последней стадии не обладает полной субдорсальной линией вместе с косыми полосами. С другой стороны, ни одна из них не показывает более продвинутой стадии развития, имея красные пятна, постоянно сформированные в цветные полосы-каймы. Мы должны поэтому признать, что все они достигли почти одной и той же стадии филогенетического развития. Обращаясь к сомнительно помещенному роду Calymnia, Boisduval, который представлен у Грея только одним видом, изображенным Вествудом как Smerinthus, мы впервые встречаем более старую стадию развития рода.
Взрослая гусеница C. Panopus из Ост-Индии обладает, помимо косых полос, полностью развитой субдорсальной линией и, таким образом, соответствует первой стадии S. Populi. Этот вид, возможно, сохраняет в своем онтогенезе стадию, на которой косые полосы также отсутствуют, в то время как субдорсальная линия присутствует. Из раннего исчезновения субдорсальной линии у видов Smerinthus мы можем рискнуть заключить, что этот признак появился на ранней стадии филогенеза, тогда как косые полосы представляют собой вторичную форму отметин, что будет далее установлено впоследствии.
РОД MACROGLOSSA, OCHSENHEIMER. Известны взрослые личинки пяти видов, и к ним я теперь могу добавить шестой. У Грея род содержит двадцать шесть видов. Я не могу найти никаких рисунков или описаний молодых стадий этих гусениц, и я сам наблюдал полный онтогенез только одного вида.
Поместив пойманную самку M. Stellatarum в вместительную клетку для разведения на открытом воздухе, я смог получить яйца. Мотылек порхал над цветами и откладывал свои маленькие, травянисто-зеленые, сферические яйца (частично на лету), поодиночке, на листья, бутоны и стебли Galium Mollugo. Всего за три дня было получено 130 штук.
Первая стадия.
Примерно через восемь дней вылупляются гусеницы. Они имеют длину всего два миллиметра и сначала желтоватые, но вскоре становятся зелеными, усеянными маленькими одиночными щетинками, и обладают коротким зеленоватым хвостовым рогом, который впоследствии становится черным. Голова зеленовато-желтая. Молодые личинки полностью лишены отметин. (Pl. III., Fig. 1).
Вторая стадия.
Первая линька происходит через четыре дня, гусеница теперь приобретает отметины, которые она по существу сохраняет до окукливания.
Появляются тонкие белые субдорсальная и дыхальцевая линии, а также темно-зеленая спинная линия, которая, однако, возникает не из-за отложения пигмента, как это обычно бывает, а из-за разделения в складках жировой ткани вдоль этого положения. (Fig. 2, Pl. III.)
Цвет теперь грязно-зеленый у всех экземпляров, кожа мелкошагреневая.
Третья стадия.
Вторая линька, происходящая через очередной период в четыре дня, не приносит никаких изменений отметин, цвет лишь становится несколько темнее. Длина — двенадцать миллиметров.
Четвертая стадия.
Третья линька (через очередные четыре дня) также приносит только изменение окраски, которое носит такой характер, что гусеница становится диморфной. В то же время происходит то своеобразное огрубление кожи, которое в случае с Chærocampa было обозначено как «шагренирование». Цвет теперь светло-травянисто-зеленый у некоторых экземпляров и темно-зеленый у других; у последних субдорсальная линия окаймлена сверху темно-коричневым, и дыхальца также этого цвета. Длина — семнадцать миллиметров.
Пятая стадия.
Четыре дня спустя, после четвертой линьки, диморфизм становится полиморфизмом. Можно выделить пять главных типов:
Разновидность I. — Светло-зеленая (Fig. 7, Pl. III.); спинная линия, черно-зеленая, сильно выраженная; субдорсальная линия широкая, чисто белая, окаймленная сверху темно-зеленым; дыхальцевая линия, хромово-желтая; рог, черный, с желтым кончиком и синими боками. Дыхальца, черно-коричневые, с узкой желтой каймой; ноги и конечности ложноножек, киноварно-красные.
Разновидность II. — Черно-коричневая (Fig. 6, Pl. III.); голова и переднегрудь, желтовато-коричневые; отметины такие же, как выше.
Разновидность III. — Черно-зеленая или зеленовато-черная (Figs. 10 и 11, Pl. III.); субдорсальная линия с черно-зеленой каймой сверху, постепенно переходящая в светло-зеленый основной цвет; дыхальцевая линия, хромово-желтая; голова и переднегрудь, зеленовато-желтые.
Разновидность IV. — Светло-зеленая (Figs. 4 и 12, Pl. III.); спинная линия совсем слабая; субдорсальная широкая, лишь слегка окаймленная темно-зеленым; поддыхальцевая линия, слабая желтоватая; голова и переднегрудь, зеленые.
Разновидность V. — Коричневато-фиолетовая (Fig. 8, Pl. III.); черная спинная линия на красноватом фоне, узкая или широкая.
Из этих пяти разновидностей мы видим, что различные типы не стоят непосредственно рядом друг с другом; они, по сути, соединены многочисленными переходными формами, основной цвет сильно варьирует, будучи темным или светлым, желтоватым или синеватым. (Сравните Figs. 4, 5, 7 и 12.) Отметины остаются одинаковыми у всех, но могут быть разной интенсивности. Спинная линия часто лишь очень слабо обозначена, а субдорсальная линия часто лишь слабо окаймлена; последняя также иногда глубоко черная сверху и довольно темно окаймлена снизу, бока тогда темно-зеленые, часто с черноватыми точками на желтой дыхальцевой линии (Fig. 5, Pl. III.), которая также часто окаймлена черным. Только рог и ноги одинаковы у всех форм. Зеленый основной цвет переходит в черно-зеленый, зеленовато- или коричневато-черный, и снова, от красно-коричневого до лилового (Fig. 3), причем последний является самым редким цветом.
Обозначение «полиморфизм» может здесь показаться очень неприменимым, поскольку у нас нет резко выраженных форм, а есть пять очень изменчивых основных цветов, соединенных многочисленными промежуточными способами окраски. Если, однако, будет предложен термин «изменчивость», я владею наблюдением, которое указывает на то, что различные цвета в определенной степени стали фиксированными. Я нашел коричневую гусеницу, пять передних сегментов которой были светло-зелеными с левой стороны, а пятый сегмент — коричнево-зеленым смешанным (Fig. 9, Pl. III.). Такая частичная окраска может, очевидно, появиться только там, где у нас есть конкурирующие признаки, которые не могут объединиться; точно так же, как в случае с гермафродитными пчелами, где одна половина сегмента мужская, а другая — женская, причем два признака никогда не сливаются, чтобы произвести действительно промежуточную форму. Из этого наблюдения я заключаю, что некоторые из главных разновидностей Stellatarum уже настолько удалились друг от друга, что их следует рассматривать как промежуточные фиксированные формы, цвета которых больше не сливаются, когда они встречаются у одной особи, а развиваются в соседних областях. Другие факты согласуются с этим выводом. Так, среди 140 взрослых личинок, которых я вывел из вышеупомянутой партии яиц, переходные формы были в явном меньшинстве. Было сорок девять зеленых и шестьдесят три коричневых гусеницы, в то время как только двадцать восемь были более или менее переходными.