Морфологическое соответствие между личинками и имаго наиболее четко проявляется в родах, где это является правилом почти без исключений. В этом случае мы действительно можем быть уверены, что род или подрод, основанный только на имаго, будет, в соответствии с правильными принципами, представлять соответствующее различие в личинках. Если бы последние были известны первыми, мы были бы приведены к созданию тех же родов, что установлены сейчас на основе строения имаго, и они, в силу других обстоятельств, находились бы в той же степени морфологического родства, что и роды, основанные на имаго. Таким образом, существует соответствие в двойном смысле: во-первых, различия между личинками и имаго любых двух родов одинаково велики, и, во-вторых, общие признаки, которыми обладают эти две стадии в совокупности, заставляют их образовывать точно такие же группы, определенные с равной четкостью; роды полностью совпадают.
Так же и бабочки подсемейства Nymphalinæ могут быть хорошо разделены на роды по признакам личинок, и они, насколько я могу судить, совпадали бы с родами, основанными на имаго.
Род Melitæa, например, может быть охарактеризован наличием 7–9 мясистых бугорков, несущих волосистые шипы; род Argynnis может быть отличен тем, что всегда имеет шесть волосистых неразветвленных шипов на каждом сегменте, а род Cethosia — двумя подобными шипами на каждом сегменте; род Vanessa показывает иногда до семи разветвленных шипов; а род Limenitis никогда не имеет более двух разветвленных тупых шипов на каждом сегменте, и так далее. Если мы углубимся в детали, то увидим, что наиболее близкородственные имаго, как, собственно, и следовало ожидать, обладают также наиболее близкими личинками, в то время как очень малые различия между имаго также обычно представлены соответствующими различиями в личинках. Так, например, род Vanessa Фабриция был разделен на несколько родов более поздними авторами. Из этих подродов Grapta, Doubl. (содержащий европейский C.-album, американские Fabricii, Interrogationis, Faunus, Comma и др.), отличается тем, что личинки не только обладают разветвленными шипами на всех сегментах, за исключением переднегруди, но эти шипы присутствуют также на голове; в роде Vanessa (sensû strictiori), Doubl., голова и переднегрудь лишены шипов (например, V. urticæ); в тропическом роде Junonia, Hübn., который также ранее (Годар, 1819) объединялся с Vanessa, личинки несут разветвленные шипы на всех сегментах, включая голову и переднегрудь.
Возможно пойти еще дальше и выделить два вида Vanessa в два новых рода, хотя до сих пор они были избавлены от этой участи даже систематиками, наиболее склонными к «дроблению». Это решение, безусловно, оправдано просто потому, что эти виды в настоящее время стоят совершенно обособленно, и практическая необходимость формирования отдельного рода не ощущается, а эта практическая необходимость, кроме того, часто вступает в конфликт с научными требованиями: наука создает новый род, основываясь на величине морфологического различия, причем совершенно неважно, один или много видов составляют этот род; такое чрезмерное дробление, однако, является помехой для практических нужд, так как громоздкий набор названий при этом еще более увеличивается.
Два вида, которые я мог бы выделить из Vanessa на основании их большего расхождения, — это очень обыкновенные и широко распространенные V. io и antiopa, павлиний глаз и траурница. В весьма примечательном рисунке своих крыльев оба показывают наиболее выраженные характеристики; io обладает крупным глазком на каждом крыле, а antiopa имеет широкую светло-желтую кайму, которая не встречается ни у одного другого вида Vanessa. Не может быть сомнений в том, что каждый из них был бы давно выделен в род, если бы сходно окрашенные виды Vanessa встречались в других частях света, как это имеет место с другими видами рода. Так, хорошо известно, что существует целый ряд видов, напоминающих нашу V. cardui, и другой ряд, напоминающий нашу V. c.-album, причем оба ряда обладают одинаковыми соответствующими типами рисунка; действительно, на этих основаниях были учреждены подроды Pyrameis и Grapta.
Я не счел бы нужным делать эти замечания, если бы не тот факт, что гусеницы V. io и V. antiopa отличаются в мелких деталях друг от друга и от других видов рода. Эти различия касаются количества и положения шипов, что видно из следующей таблицы:
Виды рода Vanessa, Fabr.
Number of Spines on the head and segments of the larva.
Head. Segm.
I. Segm.
II. Segm.
III. Segm.
IV. Segm.
V. Segm.
VI.–XI. Segm.
XII.
V. Io 0 0 2 2 4 6 6 4
V. Antiopa 0 0 4 4 6 6 7 4
V. Urticæ 0 0 4 4 7 7 7 4
V. Polychloros 0 0 4 4 7 7 7 4
V. Ichnusa 0 0 4 4 7 7 7 4
V. Atalanta 0 0 4 4 7 7 7 4
V. C.-album 2 0 4 4 7 7 7 4
V. Interrogationis 2 0 4 4 7 7 7 4
V. Levana 2 0 4 4 7 7 7 4
Этот признак количества шипов не будет сочтен слишком маловажным, если мы заметим, насколько совершенно постоянным он остается у близкородственных видов. Это имеет место у трех последовательных форм: urticæ, polychloros и ichnusa. Теперь, когда мы видим, что два вида, различающиеся по своим имагинальным признакам, представляют соответственно малые различия в своих личинках, это точное систематическое соответствие указывает на полностью параллельное филетическое развитие.
Исключения, однако, встречаются и здесь. Так, Хюбнер объединил одну группу видов Vanessa в только что упомянутый род Pyrameis из-за определенных характерных отличий бабочек. Я не знаю, однако, как этот род может быть обоснован на основе строения личинок; последние, как видно из приведенной выше таблицы, точно совпадают по количеству и положению шипов с гусеницами Vanessa (sensû strictiori), и нельзя обнаружить никакой общей формы рисунка, которая позволила бы отделить их от Vanessa.
Еще более поразительным является несоответствие в роде Araschnia, Hübn. (A. prorsa-levana), который, подобно роду Pyrameis, полностью основан на признаках имаго. Он отличается от всех других подродов старого рода Vanessa небольшим различием в жилковании крыльев (дискоидальная ячейка задних крыльев открыта, а не закрыта). Теперь хорошо известно, что у бабочек жилкование крыльев, как наиболее правильно показал Геррих-Шеффер, является самым надежным критерием «родства». Так случается, что этот род, типизированный обыкновенной levana, в каталоге Кирби отделен от Vanessa двумя родами, а согласно Герриху-Шефферу — сорока родами! Тем не менее, личинки настолько точно совпадают по своей спинной формуле с Grapta, что мы без колебаний рассматривали бы их как вид этого подрода. Мне представляется весьма вероятным, что в данном случае морфологическое родство гусеницы дает более правильную информацию о кровном родстве видов, чем таковое имаго — во всяком случае, личинки показывают иное морфологическое родство к имаго.
Точно так же, как в случае с бабочками, существует много родов Sphingidæ, которые могут быть основаны на строении личинок и которые совпадают с родами, основанными на имаго.
Так, род Macroglossa характеризуется прямым анальным рогом, сферической головой и рисунком, состоящим из продольных полос, — признаки, не встречающиеся больше нигде в таком сочетании. Близкородственный род Pterogon, с другой стороны, не может быть основан только на личинках, поскольку не только рисунок взрослой личинки очень различен у разных видов, но и анальный рог присутствует у двух видов, тогда как у третьего (P. œnotheræ) он заменен бугорчатым глазчатым пятном. Род Sphinx (sensû strictiori) отличается простым, изогнутым хвостовым рогом, гладкой яйцевидной головой и гладкой кожей, а также рисунком, состоящим главным образом из семи косых полос. Род Deilephila отличается от предыдущего спинной пластинкой, расположенной на переднегруди и прерывающей рисунок, а также узором, который здесь состоит из субдорсальной линии с более или менее многочисленными и развитыми кольцевыми пятнами; кожа также шероховатая, «шагреневая», хотя следует признать, что есть исключения (vespertilio). Род Chærocampa также допускает обоснование на основе морфологического родства своих гусениц, хотя это, безусловно, возможно только при игнорировании рисунка и принятии во внимание только своеобразной свиноподобной формы личинок. Род Acherontia, столь близкородственный Sphinx, обладает в дважды изогнутом хвостовом роге признаком, общим для рода (известно три вида). Наконец, можно упомянуть род Smerinthus, личинки которого, благодаря своей сужающейся кпереди форме, шагреневой коже и почти треугольной голове с вершиной вверх, просто изогнутому анальному рогу и семи косым полосам с каждой стороны, образуют род столь же четко определенный, как и тот, что образован мотыльками.
Хотя во всех до сих пор рассмотренных систематических делениях есть случаи, когда морфологическое родство личинки не полностью совпадает с таковым имаго, такие несоответствия гораздо чаще встречаются в наименьшей систематической группе, а именно — в виде.
Личинки двух видов очень часто имеют гораздо более близкое морфологическое родство, чем их имаго. Так, гусеницы Smerinthus ocellatus и S. populi близкородственны по строению, рисунку и окраске, в то время как мотыльки по этим двум последним признакам и по форме крыльев широко разделены. Судя по личинкам, мы ожидали бы получить двух очень похожих мотыльков, но на самом деле и populi, и ocellatus имеют много близких сородичей, и эти близкородственные виды иногда обладают личинками, которые различаются сильнее, чем личинки более отдаленно родственных видов имаго.
Так, в Приамурье и Северной Америке встречаются виды Smerinthus, которые близко напоминают наш ocellatus по цвету, рисунку и форме крыла и которые обладают характерным крупным синим глазком на задних крыльях. S. excæcatus совершенно справедливо рассматривается как представитель американской формы нашего ocellatus, но его гусеница, вместо того чтобы быть листово-зеленой, имеет хромово-желтый цвет и обладает темно-зелеными, а не белыми косыми полосами, а также имеет ряд красных пятен и красную полосу на голове — короче говоря, в тех самых признаках (цвет и некоторые элементы рисунка), в которых имаго полностью совпадают, она широко отличается от ocellatus. Судя по рисунку Эббота и Смита, она также, по-видимому, покрыта короткими щетинками.
Точно так же, как вид, имеющий самое близкое из возможных морфологическое родство к ocellatus, обладает относительно сильно различающейся личинкой, так и ближайший родственник populi (имаго) предлагает параллельный случай. Этот вид, который также является североамериканским, живет на Juglans alba. Имаго Smerinthus juglandis значительно отличается от S. populi по форме крыльев, но оно настолько близко напоминает европейский вид по рисунку и окраске, что не может быть сомнений в близком родстве двух форм. Гусеница S. juglandis, однако, в значительной степени отличается от таковой populi по цвету — невозможно перепутать этих двух личинок; но личинки populi и ocellatus не только легко принимаются одна за другую, но и с трудом различаются даже экспертами.
В этом же семействе Sphingidæ не редки случаи, когда, с другой стороны, мотыльки связаны гораздо теснее, чем личинки. Это особенно поразительно в роде Deilephila, восемь видов которого связаны в имагинальном состоянии в замечательной степени, в то время как личинки сильно различаются друг от друга по цвету и в такой же степени по рисунку. Эти восемь видов: D. nicæa, euphorbiæ, dahlii, galii, livornica, lineata, zygophylli и hippophaës. Из них nicæa, euphorbiæ, dahlii, zygophylli и hippophaës настолько похожи по всему своему строению, форме крыльев и рисунку, что немногие энтомологи могут правильно идентифицировать их с ходу без сравнения. Личинки этих четырех видов, однако, имеют очень разный внешний вид. Личинки euphorbiæ и dahlii наиболее похожи, обе отличаются наличием двойного ряда крупных кольцевых пятен. Zygophylli (см. рис. 50, табл. VI) обладает лишь слабыми признаками кольцевых пятен на белой субдорсальной линии; а у hippophaës есть только оранжево-красное пятно на одиннадцатом сегменте, весь рисунок состоит из субдорсальной линии, на которой у некоторых особей расположены более или менее развитые кольцевые пятна (см. рис. 59 и 60, табл. VII). Если мы сравним только личинок и имаго D. euphorbiæ и hippophaës, мы не можем не быть поражены огромным различием морфологического родства на двух стадиях развития.
В случае D. euphorbiæ и nicæa это различие почти больше. В то время как эти личинки показывают большие различия в цвете, рисунке и в шероховатости или гладкости кожи (сравните рис. 51, табл. VI с рис. 43 и 44, табл. V), мотыльков невозможно различить с уверенностью. Как уже было сказано, имаго редкого D. nicæa по этой причине отсутствует в большинстве коллекций; невозможно определить, является ли экземпляр подлинным, т.е. не может ли он быть просто несколько крупным примером D. euphorbiæ.
Особенно яркий случай несоответствия представляют два наиболее обычных у нас вида Chærocampa, а именно elpenor и porcellus, большой и малый винные бражники. Личинки настолько похожи, даже в мельчайших деталях рисунка, что их едва ли можно было бы идентифицировать с уверенностью, если бы не то, что один вид (elpenor) значительно крупнее и обладает менее изогнутым хвостовым рогом, чем другой. Мотыльки этих двух видов очень напоминают друг друга своими тусклыми зелеными и красными цветами, но различаются в расположении этих цветов, т.е. в рисунке, а также в форме крыльев, до такой степени, что porcellus был отнесен к роду Pergesa Уокера. Если систематика, как признается со многих сторон, должна только указывать на морфологическое родство, то этого автора не в чем винить — но в этом случае должна быть допущена и специальная личиночная классификация, несколько похожая на ту, что в настоящее время принята предварительно в учебниках зоологии для гидроидных полипов и низших медуз. Этот случай с porcellus, однако, показывает, что правы те, кто утверждает, что систематика претендует на выражение, пусть и неполное, кровного родства, и что систематики всегда бессознательно формировали свои группы так, как будто они намеревались выразить генетическую связь форм. Только при этом предположении нам может казаться неправильным так разделять два вида, личинки которых совпадают столь полностью.
Я не могу закончить этот обзор различных систематических групп, не взглянув на группы, входящие в состав видов, а именно — на разновидности. В то время как у видов несоответствие встречается часто, у разновидностей это правило, по какой причине оно допускает в данном случае более четкое определение, поскольку мы имеем дело не с двойным различием, а только с вопросом о том, наблюдается ли на одной стадии различие или абсолютное сходство. Подавляющее большинство разновидностей являются либо просто имагинальными, либо просто личиночными разновидностями — отклоняется только одна стадия, другая остается вполне постоянной.
Так, как уже было показано, у всех известных мне сезонно-диморфных бабочек гусеницы двух поколений имаго, которые часто столь широко различаются, совершенно одинаковы; то же самое справедливо для большинства чисто климатических разновидностей бабочек. К сожалению, пока нет связных наблюдений по этому вопросу. Единственный достоверный случай, который я могу здесь упомянуть, — это случай альпийской и полярной формы Pteris napi. Эта разновидность, bryoniæ, самка которой столь сильно отличается по рисунку и окраске, обладает личинками, которые невозможно отличить от таковых обычной формы napi. (См. часть I, приложение I, стр. 124).
То, что гусеницы могут также варьировать локально, не затрагивая при этом имаго, показывают часто упоминаемые и тщательно исследованные случаи ди- и полиморфизма у личинок ряда Sphingidæ (M. stellatarum, A. atropos, S. convolvuli, C. elpenor и porcellus и др.). То же самое еще более ясно показывают те случаи, в которых существует не несколько, а только одна отчетливая личиночная форма, встречающаяся в каждой из двух разных местностей.
К этому классу относится вышеупомянутый случай Chærocampa celerio (стр. 197), если предположить, что наши сведения об этом виде верны; также недавно упомянутый случай лигурийской разновидности гусеницы Saturnia carpini; и, наконец, случай Eriogaster lanestris, столь хорошо известный лепидоптерологам. Это насекомое обитает на равнинах Германии, а в Альпах распространяется до высоты 7000 футов, где оно обладает личинкой, иначе окрашенной и с иным рисунком (E. arbusculæ), чем таковые низменностей, в то время как мотыльки мельче, но не отличаются в других отношениях от таковых равнин.
Среди альпийских видов могут встречаться многие другие подобные случаи, но их можно было бы обнаружить, только проводя исследования, имеющие специальное отношение к этому пункту. Из альпийских бабочек, например, ни один вид не мог быть выведен из гусеницы; по этой причине энтомологами было сделано в целом лишь немного наблюдений относительно альпийских личинок, которые недостаточно хорошо известны, чтобы позволить решить такой вопрос.
Исследование морфологических отношений, существующих между личинками, с одной стороны, и имаго — с другой, привело, таким образом, к следующим результатам:
Мы узнаем при сравнении, что несоответствия или неравенства морфологического родства встречаются во всех систематических группах, от разновидностей до семейств. Эти несоответствия бывают двух видов: в одних случаях они обнаруживаются тем фактом, что личинки двух систематических групп, например, двух видов, более тесно связаны по форме, чем их имаго (или наоборот), в то время как в других случаях личинки образуют иные систематические группы, чем те, что образованы имаго.
Результаты исследования встречаемости несоответствий среди различных систематических групп могут быть кратко суммированы следующим образом:
Несоответствия, по-видимому, наиболее часто встречаются среди разновидностей, поскольку очень часто случается, что только личинка или только имаго отклонились в разновидность, а другая стадия остается мономорфной. Систематическое деление разновидностей, таким образом, очень часто является односторонним.
Среди видов несоответствия также встречаются часто. Иногда имаго гораздо более тесно связаны по форме, чем личинки, а иногда происходит обратное; в то время как опять же, по-видимому, встречается случай, когда только одна стадия (личинка) отклоняется до степени видового различия, а другая стадия остается мономорфной (D. euphorbiæ и nicæa).