какой мозг у бабочки

Какой мозг у бабочки

1- брюшко
2- грудь
3- голова с усиками
4- хоботок
5, 8, 9- передние, средние и задние ноги
6, 7- первая и вторая пара крыльев

Тело бабочек состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. Перепончатой короткой и мягкой шеей голова скреплена с грудью, состоящей из трёх неподвижно соединённых друг с другом сегментов. Места соединения не заметны. Каждый из сегментов несёт по паре членистых ног. На груди у бабочек имеется три пары ног. Передние лапки самцов нимфалид, сатиров голубянок недоразвиты; у самок они развиты сильнее, но при ходьбе также не используются и всегда прижаты к груди. У парусников и толстоголовок все ноги развиты нормально, а голени их передних ног снабжены лопастевидными образованиями, которые, как полагают, используются для чистки глаз и усиков. У бабочек ноги служат в основном для закрепления на определённом месте и только потом — для передвижения. У некоторых бабочек на ногах расположены вкусовые рецепторы: до того, как такая бабочка коснётся конечностью сладкого раствора, она не развернёт хоботок и к еде не приступит.

Бабочки имеют совершенную нервную систему и органы чувств, благодаря чему они прекрасно ориентируются в окружающей обстановке, быстро реагируют на сигналы опасности. Нервная система, как и у всех членистоногих, состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. В голове в результате слияния скоплений нервных клеток образуется головной мозг. Эта система руководит всеми движениями бабочки, кроме таких непроизвольных функций, как циркуляция крови, пищеварение, дыхание. Исследователи полагают, что данные функции контролирует симпатическая нервная система.

1- органы выделения
2- средний отдел кишечника
3- зоб
4- сердце
5- передний отдел кишечника
6- толстый кишечник
7- половые органы
8- нервный узел
9- мозг

Источник

Есть ли у бабочек мозги?

greg4357864

1- брюшко
2- грудь
3- голова с усиками
4- хоботок
5, 8, 9- передние, средние и задние ноги
6, 7- первая и вторая пара крыльев

Тело бабочек состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. Перепончатой короткой и мягкой шеей голова скреплена с грудью, состоящей из трёх неподвижно соединённых друг с другом сегментов. Места соединения не заметны. Каждый из сегментов несёт по паре членистых ног. На груди у бабочек имеется три пары ног. Передние лапки самцов нимфалид, сатиров голубянок недоразвиты; у самок они развиты сильнее, но при ходьбе также не используются и всегда прижаты к груди. У парусников и толстоголовок все ноги развиты нормально, а голени их передних ног снабжены лопастевидными образованиями, которые, как полагают, используются для чистки глаз и усиков. У бабочек ноги служат в основном для закрепления на определённом месте и только потом — для передвижения. У некоторых бабочек на ногах расположены вкусовые рецепторы: до того, как такая бабочка коснётся конечностью сладкого раствора, она не развернёт хоботок и к еде не приступит.

Ноги бабочки Строение головы бабочки

Крылья и их окраска

Система очистки крыльев бабочки

Бабочки имеют совершенную нервную систему и органы чувств, благодаря чему они прекрасно ориентируются в окружающей обстановке, быстро реагируют на сигналы опасности. Нервная система, как и у всех членистоногих, состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки. В голове в результате слияния скоплений нервных клеток образуется головной мозг. Эта система руководит всеми движениями бабочки, кроме таких непроизвольных функций, как циркуляция крови, пищеварение, дыхание. Исследователи полагают, что данные функции контролирует симпатическая нервная система.

Внутреннее строение бабочки1- органы выделения
2- средний отдел кишечника
3- зоб
4- сердце
5- передний отдел кишечника
6- толстый кишечник
7- половые органы
8- нервный узел
9- мозг

Развитие нервной системы в филогенезе

Нервная система выполняет в организме высших животных ряд функций: анализаторную (анализ поступающей по сенсорным системам информации), моторную (организация ответных движений), интегративную (объединение, связь различных сенсорных и моторных структур нервной системы; формирование временных связей, обучение), организацию психических процессов. Кроме того, нервная система регулирует и интегрирует функции внутренних органов (висцеральная функция).

Наиболее сложной является ЦНС головоногих моллюсков (кальмары, осьминоги, каракатицы), у которых головной ганглий стал единственным, а все остальные слились с ним, образовав мощную массу нервной ткани (головной мозг). Головной мозг защищен хрящевой капсулой, имеет множество (до 14) долей. Последние осуществляют связь с хорошо развитыми органами чувств и выполняют анализаторную (сенсорную) функцию. Нижележащие подглоточные доли, а также базальные доли надглоточного отдела замыкаются на различных мышцах и определяют моторную функцию. Задним долям мозга свойственны интегративные (ассоциативные) функции (дорзальный вертикальный комплекс) Функции головного мозга головоногих моллюсков и позвоночных животных совпадают. Дорзальный вертикальный комплекс по своим функциям и свойствам сходен с ассоциативной корой млекопитающих.

У ракообразных ЦНС имеет головные (надглоточные и подглоточные) ганглии и цепочку их в головогруди. У некоторых раков цепочка ганглиев сливается в один крупный узел, у паукообразных вместе с надглоточным ганглием она образует в головогруди сложноорганизованный мозг с большим количеством нервных клеток.

ЦНС позвоночных (хордовых) животных принципиально отличается от нервной системы высших беспозвоночных животных и не является продолжением ее эволюционного развития. По-видимому, хордовые животные происходят от низших беспозвоночных животных, нервная система которых была организована диффузно.

Развитие передних (головных) отделов ЦНС зависит, прежде всего, от развития сенсорных (анализаторных) и интегративных функций. Моторными функциями у низших позвоночных животных руководит задний отдел ЦНС (спинной мозг). Постепенно головной отдел берет на себя все функции (происходит цефализация функций). В дальнейшем происходит кортикализация функций, т. е. доминирование корковых структур в реализации как моторных, так и сенсорных, и, в особенности, интегративных и высших психических функций. Это отнюдь не означает полного замещения всех нижележащих структур. В комплексе с корой они образуют сложные мозговые системы, в которых главная роль может принадлежать неокортикальным структурам.

У амфибий происходит последующее изменение головного мозга. Резко увеличивается передний мозг, разделяющийся на собственно передний мозг, представленный двумя полушариями, и обонятельный мозг (с обонятельными луковицами, трактами и долями). Еще более четко отдифференцируется промежуточный мозг. В среднем мозге развивается двухолмие. Менее развит у амфибий задний мозг и особенно мозжечок, который представлен небольшим возвышением в передней части заднего мозга. Интегративные функции у амфибий осуществляются средним мозгом с участием промежуточного.

Новая кора, берет на себя основную часть функций (происходит кортикализация функций). За старой и древней корой сохраняются лишь обонятельные и висцеральные функции. У низших млекопитающих (насекомоядные, грызуны) представительство моторных и сенсорных функций в новой коре занимает всю ее поверхность, разные сенсорные зоны перекрывают друг друга. У высших млекопитающих постепенно уменьшается относительная площадь представительства как основных сенсорных (зрительной, слуховой, общей соматической чувствительности, вкусовой), так и моторных функций. Одновременно с уменьшением площади усложняется организация этих зон. Начиная с зайцеобразных, и далее у хищных, копытных и антропоидов, появляются и расширяются так называемые ассоциативные зоны (теменные, височные и лобные), связанные с выполнением высших интегративных и психических функций. Особенно развиты ассоциативные поля коры больших полушарий у человека.

Источник

Мозг бабочек на порядки эффективнее искусственных нейросетей

Ученые построили модель обонятельной системы бражника Manduca sexta. На небольшом количестве информации они смогли воспроизвести то, как насекомые обучаются в природе. При этом на обучение современных искусственных нейросетей требуется на порядки больше данных. Препринт с результатами работы опубликован на сервере arXiv.org.

Искусственные нейросети с глубоким обучением могут хорошо распознавать образы на основе представленных в обучающей выборке. Однако, несмотря на название, эти системы существенно отличаются от естественных нейросетей животных. Соответственно, многие процессы, в том числе и обучение, по-видимому, происходят в них совсем по-разному. Это различие подтверждает тот факт, что эффективность обучения живых организмов (например, насекомых) и искусственных структур сильно разнится.

В новой работе ученые построили компьютерную модель, которая воспроизводит структуру обработки обонятельной информации у бабочки. Она состоит из пяти модулей: 30 000 рецепторов, обонятельной доли мозга, грибовидного тела, бокового рога мозга и слоя внешних нейронов. Рецепторы считывают информацию о молекулах и передают сильно зашумленный сигнал. В обонятельной доле он усиливается. Считается, что клетки грибовидного тела хранят информацию о запахах. Боковой рог управляет нейронами в грибовидном теле. Внешние нейроны преобразуют сигнал в поведенческую команду, например, такую как «лететь направо».

Эта система во многом отличается от искусственных нейросетей. Например, обонятельная доля представляет информацию в пространстве низкой размерности, в то время как грибовидные тела пользуются многомерным пространством параметров. В то же время все слои искусственных нейросетей обычно пользуются информацией одинаковой размерности. Кроме того, у насекомых иная система вознаграждения. Если бабочка получает искомый сигнал, нейромедиатор октопамин массово выбрасывается по всей обонятельной доле и грибовидному телу. Без этой системы обонятельного обучения попросту не происходит. Меж тем, у искусственных нейросетей обучение обычно происходит посредством обратного распространения ошибки, то есть передачи информации в обоих направлениях, чего не происходит в природе.

Созданная авторами новой работы программа продемонстрировала все основные свойств обучения реальных насекомых, в частности, она преобразовывала зашумленный сигнал с рецепторов в однозначное указание действия на внешних нейронах. «Наша модель может надежно обучаться новым запахам и демонстрирует статистические свойства срабатывания нейронов, совпадающие с реальными», — говорят авторы статьи. Ученые надеются, что их работа позволит создать новые системы машинного обучения, способные обучаться на небольшом количестве примеров.

Источник

Бабочки: этапы жизни и интересные факты

Многие считают бабочек красивыми насекомыми. Их красочные крылья имеют особые яркие узоры, которых не увидишь в других насекомых.

В мире насчитывается около 18 000 видов бабочек. Их еще называют чешуекрылыми. Они живут в разных средах обитания, включая луги, леса и арктическую тундру.

У взрослой бабочки есть четыре крыла, покрытых крошечными чешуйками. У нее есть шесть ног, две антенны, голова, сложенные глаза, грудная клетка и живот. Они чувствуют воздух для нектара своими антеннами. Бабочки также имеют достаточно хорошее зрение. Узнать о строении других насекомых вы сможете в учебнике по биологии за 7 класс Н.В. Запорожець.

Чтобы превратиться в бабочку, гусеница должна заново возникнуть. Этот процесс называется метаморфозом. Сначала гусеница делает кокон, а потом запечатывает себя в него. Затем выделяются специальные химические вещества, которые изменяют клетки гусеницы на клетки бабочки. Это одно из самых удивительных событий в природе.

Жизнь бабочки состоит из четырех этапов.

Яйцо. Все бабочки откладывают яйца. В одной кладке их может быть от одного и до нескольких тысяч. Яйца крепятся к листьям растения специальным видом клея. Эта стадия длится всего пару недель.

На нижней губе гусениц есть паутинная железа. Ею они оставляют за собой след паутины, когда передвигаются. Некоторые из паутины плетут коконы.

В разных возрастных стадиях гусенице нужно линять. Так происходит до последнего возраста. Вместо линьки гусеница окукливается.

Кукла. Личинка прикрепляется к нижней стороне листа и испытывает метаморфоз. Когда бабочка впервые выходит из стадии покоя, она не может сразу летать. Нужно немного времени, чтобы бабочка раскрыла свои крылья. Некоторые виды бабочек зимуют на этой стадии.

Взрослая бабочка или имаго. Бабочка полностью раскрыла свои крылья и умеет летать. Во время этой стадии насекомые могут размножаться.

Часто думают, что последний этап жизни для бабочки очень короткий. Продолжительность жизни для финальной стадии меняется в зависимости от вида. Некоторые бабочки имеют короткий срок жизни – около недели, а другие живут до года.

Бабочки играют важную роль в экологии как опылители. Взрослые бабочки питаются только жидкостью, как пыльца, фруктовый сок и древесный сок. В основном они живут нектаром из цветов. Едят бабочки длинной трубкой, которая высасывает пыльцу, как солома.

Не все бабочки травоядные. Есть совки рода Calyptra, которые питаются кровью животного или человека. Они обладают острым хоботком, который помогает им легко пронизывать кожные покровы.

Интересные факты о бабочках:

Некоторые бабочки могут мигрировать на большие расстояния. Бабочка Монарх, например, пролетит до 4000 км. Это как от Мексики до Северной Америки.

Крылья у бабочек очень нежные. Человек может легко испортить их, если будет трогать насекомых.

Некоторые бабочки могут летать быстро, например, 60 км в час.

Бабочки имеют отличное зрение и могут видеть цвета в ультрафиолетовой гамме, которую мы не можем увидеть.

Самая большая бабочка – это птахокрилка королевы Александры, которая размером до 28 см.

В рабочей тетради дали выполнить задание? Ищите правильные ответы в разделе ГДЗ и решебники по биологии за 7 класс.

Источник

Подробное строение бабочки

Главной отличительной особенностью бабочек является, то, что их крылья покрыты мелкими, как пыль, чешуйками. Из-за этого их относят к отряду чешуекрылые. В отряде бабочек более 100 семейств и больше 150 тысяч видов.

Обитают бабочки везде, где есть растения, которыми могут питаться их гусеницы. Бабочки приспособились и к жаре, и к холоду. Например, в горах на высоте 2 км летают аполлон и чернушка медуза. Есть бабочки, которые освоили арктические тундры и окраины пустынь.

Но настоящий рай для бабочек – это тропические дождевые леса.

Питаются бабочки сладким соком растений – нектаром. Перелетая с цветка на цветок, участвуют в процессе опыления и помогают растениям размножаться.

Строение тела бабочки

Тело бабочки состоит из трех отделов: головы, груди и брюшка. Оно покрыто волосками, щетинками, чешуйками.

На голове есть два усика, два больших глаза, хоботок и два крупных щупика.

На груди прикреплены три пары членистых конечностей и две пары крыльев.

Брюшко состоит из десяти сегментов. Внутренние органы находятся в основном в брюшке. У бабочек есть сердце. Оно похоже на длинную трубку, которая, как насос проталкивает по всему телу желтоватую, зеленоватую или бесцветную жидкость.

Дышат бабочки кислородом воздуха, который попадает в организм через отверстия на теле и поступает в тонкие трубочки – трахеи, пронизывающие все тело.

Органы чувств бабочки

Наверное, каждый задавал себе вопрос: «Как бабочки определяют вкус пищи, слышит ли бабочка, чувствует ли боль?»

Ответы на эти вопросы, я нашла в книге Николая Непомнящего из серии – «Что есть что: Бабочки».

Органы зрения

На голове у бабочки расположено два сложных глаза. Каждый глаз состоит из множества отдельных глазков. Например, один глаз бражника «мертвая голова» состоит из 25 тысяч глазков.

Каждый глазок видит крошечный участок предмета, пространства, а мозг бабочки из множества отдельных картинок складывает целостное изображение, как «мозаику».

Очень зоркие глаза у ночных бабочек.

Все бабочки видят предметы лишь на близком расстоянии, но отлично различают цвета, улавливают движение предметов и изменение их освещенности.

Ночные бабочки очень часто погибают, прилетев на свет зажженной лампы, фонаря, свечи. Это связано с те, что ночью они ориентируются по свету звезд, как по компасу. Бабочки летят постоянно под прямым углом к лучам света. А если зажженная лампа оказывается близко, то свет, который исходит от нее, сбивает бабочек с пути. Они начинают кружиться вокруг лампы, пока не наткнутся на нее.

Органы обоняния и осязания

Органами обоняния бабочкам служат усики. Чем больше размер усиков, тем лучше для бабочки. На усиках расположены чувствительные клетки сенсиллы. Например, у ночных бабочек их более 100 тысяч.

Обонятельные сенсиллы есть на губных щупиках и на задних лапках. На вкус еду, бабочка пробует ногами. Если задней лапкой бабочка попадет в раствор сахара, она сразу развернет хоботок и начнет сосать сладкую жидкость.

При помощи усиков ночные бабочки определяют запах раскрывшихся цветков и особей противоположного пола. Ученые установили, что самцы могут почувствовать самок на расстоянии 16 километров.

Большинство бабочек усиками улавливают звуковые волны и механические сотрясения.

Чувствительные волоски расположены по всему телу бабочки. К ним подходят нервные окончания, передающие сигналы в головной мозг. Поэтому любые прикосновения к ее телу быстро регистрируются в мозгу, и бабочка моментально ощущает боль.

Органы слуха

Слышат бабочки брюшком, так как «уши» расположены у них в ямочках по бокам третьего сегмента груди или первого сегмента брюшка.

«Уши» бабочек образованы тонкой кожистой перепонкой, которая натянута на кольцо. Под перепонкой находятся похожие на пузырьки трахеи, а к ним подходят нервы. Когда звуковая волна доходит до бабочки, перепонки начинают колебаться. Пузырьки трахей улавливают это колебание и передают по нервам в головной мозг, который принимает решение, что делать.

Уникальное строение крыла

Если посмотреть на бабочку, то на крыльях можно заметить сеть жилок. У каждого семейства они образуют определенный рисунок. Жилки служат механической опорой крыла. В них содержатся воздух и кровь.

Все крыло, словно черепицей, покрыто крошечными чешуйками, которые могут быть различны по размерам. На одном крыле может располагаться до 1 миллиона чешуек.

Есть бесцветные чешуйки – это оптические чешуйки. Они преломляют белый свет и создаются различные световые эффекты: серебристые пятна и полосы у перламутровок, лазурно-голубая окраска голубянок, металлический блеск, зеленые переливы и другие.

Чешуйки не только придают различную окраску бабочке, но и облегчают ее полет, защищают ее от холода.

Развитие бабочек

Из учебника биологии 7 класса я узнала, что развитие бабочек происходит с превращением. Это значит, что любая бабочка в течение жизни проходит четыре фазы развития: яйцо, гусеница, куколка, взрослая бабочка.

Гусеница совсем не похожа на бабочку. В отличие от бабочек у гусениц всего 2, 4 или 6 простых глазков, с помощью которых они различают лишь интенсивность света. А у гусениц, которые едят древесину, живут в почве, глазков нет вовсе.

У гусениц мощный ротовой аппарат, которым они могут кусать и жевать.

Выросшие гусеницы ищут защищенное место, будет происходить окукливание.

Большинство гусениц дневных бабочек окукливаются в открытых местах – на стволах и ветвях деревьев, каменных стенах, валунах. Куколками любят лакомиться птицы, мыши. Таких куколок защищает маскирующая окраска.

Например, куколки бабочек мешочниц похожи на опавшие веточки.

Ядовитые куколки обычно ярко окрашенные – это предупреждение врагам.

Гусеницы ночных бабочек окукливаются в трещинах коры деревьев, в расщелинах камней. Другие гусеницы ночных бабочек с помощью прядильных желез вьют просторные шелковые коконы, которые окрашены так, что сливаются с природой.

Куколка долгие дни находится в абсолютной неподвижности, и в это время в ней протекают важные преобразования. Органы гусеницы преобразуются в органы бабочки. Внутри куколки все органы гусеницы полностью рассасываются и превращаются в жидкую массу. Из нее постепенно строятся органы бабочки. Изменяется ротовой аппарат, мускулатура, конечности, появляются крылья.

Постепенно покровы куколки становятся прозрачными, через них можно увидеть форму и окраску бабочки. Как только температура воздуха становится достаточной, покровы куколки рвутся по швам – на голове, на спине и вокруг усиков и на свет появляется прекрасная бабочка.

Источник