LEPIDOPTERA: ĐẶC ĐIỂM, DI CƯ VÀ VÒNG ĐỜI - SINH HỌC - 2025

Lepidoptera (Lepidoptera) là một nhóm côn trùng bay thường được gọi là bướm, bướm đêm hoặc bướm đêm. Những loài côn trùng này thể hiện sự biến thái hoàn toàn hoặc chuyển hóa holometabolism, ở đó các giai đoạn trứng, ấu trùng, nhộng và trứng diễn ra.

Đây là một trong những bộ có số lượng nhiều nhất, với hơn 150.000 loài được đặc trưng bởi màu sắc nổi bật của đôi cánh. Cơ thể và cánh của nó được bao phủ bởi các vảy nhỏ có chức năng thông khí cho các khí quản của cánh, bắt chước và khúc xạ ánh sáng mặt trời.

Bướm thuộc họ Papilionidae (Papilio canadensis). Mdf, từ Wikimedia Commons

Lepidopteran trưởng thành có điểm đặc biệt là có hai đôi cánh màng được bao phủ bởi lớp vảy mịn. Bộ máy miệng được hình thành bởi hàm trên và một lỗ thổi linh hoạt cho phép nó ăn mật hoa của hoa.

Nói chung, những quả trứng hình cầu có bề mặt trang trí công phu được đặt ở mặt trên hoặc mặt dưới của lá. Ấu trùng có cơ thể hình trụ, có chân giả hoặc đường dẫn và phần đầu phát triển tốt với ống nhai.

Nhộng hay còn gọi là nhộng là trạng thái bất động, trong giai đoạn này chúng không kiếm ăn và trải qua một lần biến thái trước khi được phóng thích. Con trưởng thành xuất hiện phá vỡ lớp vỏ của các con chrysalis, tồn tại trong thời gian ngắn, thời gian cần thiết để tồn tại loài.

Ở cấp độ nông nghiệp, Lepidoptera ảnh hưởng đến chuỗi sản xuất, vì các loài khác nhau là dịch hại cây trồng trong giai đoạn ấu trùng của chúng. Trên thực tế, ấu trùng có thể kiếm ăn theo nhiều cách khác nhau, làm rụng lá hoặc phá hoại rễ, thân, lá và quả của nhiều loại cây trồng khác nhau.

Đặc điểm chung

Lepidopterans được đặc trưng bởi một đầu hình cầu phát triển tốt, với một cặp mắt kép và nhiều ommatidia. Một số loài có hai ocelli, nằm giữa hoặc trên mắt kép.

Chúng có một cặp ăng-ten nằm giữa các mắt ghép, có kích thước và cấu trúc khác nhau, với một số lượng lớn các thiết bị. Mỗi loài được đặc trưng bởi loại râu, có dạng sợi, có lông, dạng pectinate, dạng bipectinate, dạng đóng đinh hoặc dạng mũ.

Bộ máy miệng thuộc loại bú liếm, với một vòi hoặc thân có thể mở rộng và một ống thần bên trong tạo điều kiện cho việc bú. Ở mỗi bên có hai cấu trúc nhạy cảm gọi là bàn tay âm hộ có chức năng kiểm tra thức ăn.

Ba phần của lồng ngực được bao phủ bởi các sợi hoặc lông nhỏ, phần ngực là phần nhỏ nhất. Trung bì có sự phát triển và kích thước lớn hơn, là nơi tập trung các cơ quan thính giác.

Bụng có hình trụ hoặc hình nón, được tạo thành bởi một số niệu quản và hệ thống sinh sản nằm ở đầu sau. Con cái có một bộ trứng với một nhóm lông tiết ra pheromone sinh dục để đảm bảo sự giao phối giữa các loài.

Giống như tất cả các loài côn trùng, chúng có sáu cặp chân cắm vào mỗi đoạn của lồng ngực. Chúng có năm phân đoạn, cựa hoặc biểu sinh và một đôi móng; một số có cặp chân đầu tiên còi cọc.

Chúng có một đôi cánh màng được bao phủ bởi các vảy nhỏ (250-700 micron), gắn vào các đoạn ngực thứ hai và thứ ba. Cánh có màu sắc đặc trưng theo loài, có khả năng chống chịu cao và linh hoạt để có thể bay.

Màu sắc của cánh được xác định bởi cách các vảy phù hợp trên bề mặt của chúng. Màu sắc từ nhạt và sáng đến mờ đục và tối, và chức năng của chúng là ngụy trang, phòng thủ hoặc tán tỉnh.

Phân loại học

Bộ Lepidoptera thuộc giới Animalia, ngành Arthropoda, ngành phụ Hexápoda, lớp Côn trùng, lớp Neoptera chân lông và lớp siêu nội tạng Endopterygota. Lepidoptera tạo thành hơn 120 họ, tuy nhiên, các họ và loài mới liên tục bị loại trừ, kết hợp hoặc đổi tên.

Phân loại dựa trên tầm quan trọng của nông nghiệp là một trong những cách được áp dụng nhiều nhất. Về mặt này, thứ tự Lepidoptera bao gồm hai tiểu phân: Homoneura, với các tĩnh mạch giống nhau và Heteroneura, với các tĩnh mạch khác nhau.

Ở Homoneura, sự phân bố và kích thước của các gân là giống nhau ở cả hai cặp cánh. Chúng là những loài nguyên thủy, có bộ phận miệng dạng nhai đơn giản, cánh cắm qua các thùy và không có tầm quan trọng nông nghiệp.

Các vân khác biệt là đặc điểm của Heteroneura về kích thước và hình dạng, đôi cánh đầu tiên lớn hơn đôi cánh thứ hai. Trong phân loại này thuộc về loài bướm sống về đêm với thói quen chạng vạng (Bộ phận Heterocera) và loài ban ngày (Bộ phận Ropalocera).

Các họ chính của Lepidoptera có tầm quan trọng trong nông nghiệp bao gồm: Crambidae, Cecidosidae, Cossidae, Erebidae, Gelechidae, Geometridae, Hesperiidae, Noctuidae, Nymphalidae, Papilionidae, Pieridae, Plutellidae Sputellae, Pterophoridae, Pyidae, họ Shingesniidae, họ Pyralidae.

Môi trường sống và thức ăn

Các loài thuộc bộ Lepidoptera được tìm thấy ở hầu hết các môi trường sống trên hành tinh, từ vùng ven biển đến vùng núi, bao gồm cả khu vực đô thị. Sự tồn tại của nó được xác định bởi các yếu tố phi sinh học như độ cao, vĩ độ và khí hậu, chủ yếu là nhiệt độ và độ ẩm.

Hành vi của chúng rất đa dạng, tìm kiếm các loài có thói quen di cư di chuyển xa để tìm kiếm thức ăn hoặc sinh sản. Tuy nhiên, có những loài ít vận động, giới hạn vòng đời của chúng trong một diện tích giảm hoặc cây trồng cụ thể, chẳng hạn như sâu bệnh nông nghiệp.

Lepidoptera kiếm ăn bằng cách hút mật hoa và mật ong từ hoa, thông qua tinh thần của bộ máy miệng. Chỉ các loài thuộc họ Micropterigidae mới có bộ máy miệng nhai, ăn phấn hoa hoặc các cấu trúc thực vật.

Còn đối với ấu trùng hoặc sâu bướm, chúng tiêu thụ tất cả các nguyên liệu thực vật có sẵn: rễ, thân, lá, hoa và quả. Một số loài là thợ mỏ, tạo thành các đường hầm trên bề mặt lá, và các loài khác ăn bột hoặc ngũ cốc dự trữ.

Một số loài, chủ yếu sống về đêm, không bao giờ kiếm ăn, lấy năng lượng từ các nguồn dự trữ trong giai đoạn ấu trùng của chúng. Trong các khu vực theo mùa, một số loài nhất định không hoạt động vào mùa đông, hạn chế việc kiếm ăn của chúng và tận dụng nguồn dự trữ thu thập được như sâu bướm.

Di cư

Lepidopterans, mặc dù mỏng manh và kích thước của chúng, có khả năng thực hiện các cuộc di cư để đảm bảo sự tồn tại và kiếm ăn của chúng. Biến đổi khí hậu là một trong những nguyên nhân dẫn đến di cư, trong một số trường hợp, đó là nhu cầu thành lập các thuộc địa mới.

Bướm vua (Danaus archippus). Nguồn: flickr.com

Một số gia đình Licénidos, Nyfalidos và Pierídos, di cư bên trong sinh vật ban đầu của chúng, những gia đình khác bên ngoài sinh vật đó mà không bao giờ quay trở lại. Các gia đình như người Daniados di cư ra khỏi vùng sinh học ban đầu của họ, thế hệ tiếp theo quay trở lại vị trí xuất xứ.

Ở Mỹ, loài bướm vua, Danaus plexippus, rất nổi tiếng, chúng di cư hàng năm từ Caribe đến Hoa Kỳ và Canada. Ở châu Âu, loài Cynthia cardui di chuyển từ Bắc Phi, qua eo biển Gibraltar về phía bắc.

Khả năng di cư của chúng rất đáng ngạc nhiên. Khi điều kiện thời tiết thuận lợi, các đàn Danaus plexippus đã được thành lập ở quần đảo Canary. Trong cả hai trường hợp, mỗi loài sau khi kiếm ăn và sinh sản, đều trở về nơi xuất phát.

Vòng đời

Bộ Lepidoptera được đặc trưng bởi một vòng đời rất linh hoạt, được xác định bởi phân loại của nó và điều kiện môi trường. Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và mùa quyết định tuổi thọ của mỗi cá thể, dao động từ vài ngày đến vài tháng.

Thật vậy, những loài côn trùng này thể hiện một sự biến thái hoàn toàn (holometabolism) nơi tất cả các giai đoạn hoàn toàn khác nhau. Ấu trùng khác với trưởng thành về giải phẫu và thói quen ăn uống, trước giai đoạn bất động hoặc giai đoạn nhộng.

Lưỡng hình giới tính

Một số loài thể hiện sự lưỡng hình giới tính rõ rệt, vì con đực có hình thái khác với con cái. Trên thực tế, sự khác biệt về kích thước, màu sắc và sự xuất hiện của đôi cánh có xu hướng nhầm lẫn giữa mỗi giới tính là những loài riêng biệt.

Tính lưỡng hình chủ yếu được phản ánh ở phần ngược của cánh, tương tự như vậy, con cái lớn hơn con đực. Sự cách ly địa lý là một yếu tố khác tạo ra sự khác biệt nội đặc hiệu, trong nhiều trường hợp có nguồn gốc là các loài phụ mới.

Một ví dụ về hiện tượng đa hình xảy ra ở một số loài Licénidos, nơi quan sát thấy các biến thể về màu sắc trên cánh. Nói chung phần trên của cánh có màu xanh ở con đực và màu nâu ở con cái.

Sinh sản

Sinh sản của Lepidoptera là hữu tính, thường xuyên đẻ trứng. Là côn trùng chuyển hóa holometabolic, chúng trải qua các giai đoạn trứng, ấu trùng (sâu bướm), nhộng (chrysalis) và trưởng thành (tưởng tượng).

Trứng

Trứng là giai đoạn sinh sản đầu tiên của Lepidoptera, chịu trách nhiệm bảo vệ sự phát triển của phôi trước khi nở. Trứng được tích tụ trong đất và trên bề mặt hoặc dưới lá của các loài thực vật khác nhau.

Trứng cá Lepidoptera. Nguồn: flickr.com

Hình dạng và màu sắc của trứng là đặc trưng của từng loài, có kích thước từ 0,2 đến 6 mm. Thời gian của giai đoạn phôi phụ thuộc vào điều kiện môi trường thuận lợi cho ấu trùng nở.

Khi trứng đã trưởng thành để nở, chúng có xu hướng trong suốt, có thể nhận biết được ấu trùng bên trong. Khi ấu trùng đã nở ra từ trứng, với bộ máy miệng nhai, nó bắt đầu phát triển, tiêu thụ phần còn lại của vỏ.

Ấu trùng (sâu bướm)

Ấu trùng lúc mới nở nhỏ bằng quả trứng, khi cho ăn chúng phát triển theo cấp số nhân. Ban đầu chúng ăn các mảnh vụn của trứng và sau đó là lá, thân, hoa và quả của cây chủ.

Sâu bướm Lepidoptera (Cucullia scrophulariae) Nguồn: flickr.com

Mục tiêu của ấu trùng là kiếm ăn, phát triển và dự trữ năng lượng cần thiết cho giai đoạn phát triển tiếp theo. Trong giai đoạn này, ấu trùng thay thế hoặc lột bỏ lớp da bảo vệ nó nhiều lần do sự gia tăng kích thước liên tục.

Đặc điểm sinh lý của ấu trùng được xác định theo chi và loài, thể hiện sự đa dạng về kích thước, màu sắc, kết cấu và đặc điểm giải phẫu. Nói chung, một con sâu bướm có đầu, ngực và bụng.

Phần đầu khác biệt có hai mắt đơn giản, đôi râu và bộ máy miệng nhai, rất tích cực trong việc ngấu nghiến mọi vật chất thực vật xung quanh. Vì thiếu mắt ghép nên chúng có tầm nhìn hạn chế và di chuyển chậm.

Trên thực tế, trứng được ký sinh trong cây chủ, vì vậy chúng thực hiện giai đoạn này ở một nơi. Giai đoạn ấu trùng không kéo dài, do đó nó có khả năng nhanh chóng thu được lượng thức ăn lớn nhất.

Nhộng (chrysalis)

Giai đoạn này là giai đoạn quan trọng nhất của sự phát triển của Lepidoptera, trong đó sự biến thái thực sự xảy ra. Về vấn đề này, nó bắt đầu khi ấu trùng hoặc sâu bướm phát triển đầy đủ trở nên bất động và ngừng tiêu thụ thức ăn.

Chrysalis của Lepidoptera. Nguồn: pixabay.com

Để làm được điều này, khi đã tích lũy đủ năng lượng, chất béo và protein, nó sẽ chọn một nơi kín gió để bắt đầu giai đoạn nhộng. Theo loại loài và điều kiện môi trường, giai đoạn này khác nhau về thời gian phát triển và hiệu quả.

Chọn đúng vị trí, sâu bướm treo ngược qua các sợi tơ, tạo kén giữa các lá hoặc bằng cách đan lưới. Kén của con nhộng có chức năng bảo vệ bướm trong khi những thay đổi hình thái sẽ diễn ra khi trưởng thành.

Các mô và cơ quan mới phát triển bên trong chrysalis, cũng như chân, râu và cánh. Giai đoạn này có thời gian thay đổi, có thể kéo dài hàng tuần hoặc hàng tháng, tùy thuộc vào loài và điều kiện môi trường.

Người lớn (hình ảnh)

Sau khi biến đổi ấu trùng trong các chrysalis, bướm trưởng thành chui ra khỏi kén. Khi rời đi, cánh có vẻ xù xì và yếu ớt, nhưng sau vài phút chúng được tưới nước và cứng lại, đạt được kích thước cuối cùng.

Lepidoptera trưởng thành. Nguồn: flickr.com

Bướm trưởng thành có chức năng sinh sản và bảo tồn giống nòi, bắt đầu quá trình chọn lọc để tìm bạn tình. Mỗi chi và loài xác định thời gian của giai đoạn trưởng thành, kéo dài từ vài ngày đến vài tháng.

Sự tán tỉnh của con đực và con cái được xác định bằng cách vỗ về cụ thể của chúng và bằng cách kích hoạt khứu giác. Sau khi thụ tinh, con cái đẻ hàng trăm trứng, bắt đầu một chu kỳ sống mới.

Tầm quan trọng

Từ quan điểm sinh thái học, các loài chim cánh cụt chiếm tỷ lệ cao về đa dạng sinh học của các hệ sinh thái nơi chúng sinh sống. Ngoài hoạt động thụ phấn của chúng, các sinh vật sống khác có thể hoạt động như những kẻ săn mồi hoặc là một phần của chuỗi dinh dưỡng.

Sự hiện diện của một số loài động vật có cánh là yếu tố sinh học cho sự tồn tại của các loài động thực vật hoặc các điều kiện môi trường cụ thể. Trên thực tế, chúng hoạt động như một loài gây hại cây trồng, là nguồn thức ăn và là con mồi của các loài thiên địch.

Bướm dễ bị ảnh hưởng bởi những thay đổi mạnh mẽ về nhiệt độ, độ ẩm, gió và độ sáng, là những chỉ thị của sự biến đổi nhân học của hệ sinh thái. Hơn nữa, nhờ có mối tương quan chặt chẽ giữa thực vật và thực vật cánh cụt, đa dạng sinh học của chúng cho phép chúng ta kiểm tra sự đa dạng của thực vật trên một bề mặt nhất định.

Ở cấp độ nông nghiệp, một số loài Lepidoptera là loài gây hại trong giai đoạn ấu trùng của chúng, và những loài khác có thể được sử dụng để kiểm soát sinh học toàn diện. Sự sinh sản của loài Bombyx mori (họ Bombycidae) có ấu trùng dệt kén lụa, được sử dụng để làm vải lụa.

Người giới thiệu

1. Coronado Ricardo và Márquez Antonio (1986) Nhập môn Côn trùng học: Hình thái học và phân loại côn trùng. Biên tập Limusa. ISBN 968-18-0066-4.
2. Culin Joseph (2018) Lepidopteran. Phục hồi tại: britannica.com
3. García-Barros, E., Romo, H., i Monteys, VS, Munguira, ML, Baixeras, J., Moreno, AV, & García, JLY (2015) Orden Lepidoptera. Tạp chí - SEA, nº 65: 1–21. ISSN 2386-7183.
4. Fraija Fernandez, N., & Fajardo Medina, GE (2006). Đặc điểm của hệ động vật thuộc bộ Lepidoptera (Rhopalocera) ở năm địa phương khác nhau của vùng đồng bằng phía đông Colombia. Acta Biológica Colombiana, 11 tuổi (1).
5. Urretabizkaya, N., Vasicek, A., & Saini, E. (2010). Côn trùng có hại tầm quan trọng nông học I. Lepidoptera. Buenos Aires, Argentina: Viện Công nghệ Nông nghiệp Quốc gia.
6. Zumbado, MA và Azofeifa, D. (2018) Côn trùng có tầm quan trọng trong nông nghiệp. Hướng dẫn Cơ bản về Côn trùng học. Heredia, Costa Rica. Chương trình quốc gia về nông nghiệp hữu cơ (PNAO). 204 tr.