Kupu-Kupu: Jenis, Karakteristik dan Cara Berkembang biak

Kupu-kupu adalah serangga dalam clade makrolepidopteran Rhopalocera dari ordo Lepidoptera, yang juga termasuk ngengat. Kupu-kupu dewasa memiliki sayap yang besar, seringkali berwarna cerah, dan cara terbang yang berkibar-kibar. Kelompok ini terdiri atas superfamili besar Papilionoidea, yang mengandung setidaknya satu mantan kelompok, skipper (sebelumnya superfamili “Hesperioidea”), dan analisis terbaru menunjukkan itu juga mengandung kupu-kupu ngengat (sebelumnya superfamili “Hedyloidea”). Fosil kupu-kupu berasal dari Paleosen, sekitar 56 juta tahun yang lalu.

Kupu-kupu memiliki siklus hidup serangga empat tahap yang khas. Kupu-kupu dewasa bersayap bertelur di tanaman pangan di mana larva mereka, yang dikenal sebagai ulat, akan makan. Ulat tumbuh, kadang-kadang sangat cepat, dan ketika sepenuhnya berkembang, menjadi kepompong. Ketika metamorfosis selesai, kulit pupa terbelah, serangga dewasa memanjat keluar, dan setelah sayapnya mengembang dan mengering, dia terbang. Beberapa kupu-kupu, terutama di daerah tropis, memiliki beberapa generasi dalam setahun, sementara yang lain memiliki satu generasi, dan beberapa kupu-kupu di lokasi dingin mungkin memerlukan beberapa tahun untuk melewati seluruh siklus hidupnya.

Kupu-kupu sering bersifat polimorfik, dan banyak spesies memanfaatkan kamuflase, mimikri, dan aposematisme untuk menghindari predator mereka. Beberapa kupu-kupu, seperti kupu-kupu raja (monarch) dan painted lady, bermigrasi jarak jauh. Banyak kupu-kupu diserang oleh parasit atau parasitoid, termasuk tawon, protozoa, lalat, dan invertebrata lainnya, atau dimangsa oleh organisme lain.

Beberapa spesies adalah hama karena pada tahap larva mereka dapat merusak tanaman atau pohon domestik; spesies lain adalah agen penyerbukan beberapa tanaman. Larva dari beberapa kupu-kupu (misalnya harvester) memakan serangga berbahaya, dan beberapa adalah pemangsa semut, sementara yang lain hidup sebagai timbal balik dalam hubungan dengan semut. Secara budaya, kupu-kupu adalah motif populer dalam seni visual dan sastra.

Taksonomi dan filogeni

Fosil Lepidoptera paling awal berasal dari ngengat kecil, Archaeolepis sure, dari zaman Jurassic, sekitar 190 juta tahun yang lalu. Kupu-kupu berevolusi dari ngengat, jadi meskipun kupu-kupu itu monofiletik (membentuk satu clade), ngengat tidak. Kupu-kupu tertua berasal dari Palaeosen MoClay atau Formasi Bulu Denmark, berusia sekitar 55 juta tahun. Kupu-kupu Amerika tertua adalah persephone Eosen Prodryas Akhir dari Florissant Fossil Beds, berusia sekitar 34 juta tahun.

Secara tradisional, kupu-kupu telah dibagi menjadi superfamili Papilionoidea, tidak termasuk kelompok kecil Hesperiidae (skipper) dan Hedylidae Amerika yang lebih mirip ngengat. Analisis filogenetik menunjukkan bahwa Papilionoidea tradisional bersifat paraphyletic sehubungan dengan dua kelompok lainnya, sehingga keduanya harus dimasukkan dalam Papilionoidea, untuk membentuk kelompok kupu-kupu tunggal, dengan demikian identik dengan clade Rhopalocera.

Biologi

Gambaran umum

Kupu-kupu dewasa dicirikan oleh empat sayap yang tertutup sisik, yang memberi Lepidoptera nama mereka (Yunani Kuno λεπίς lepís, skala + πτερόν pterón, sayap). Sisik-sisik ini memberikan warna pada sayap kupu-kupu: mereka berpigmen dengan melanin yang memberi mereka warna hitam dan cokelat, serta turunan uric acid dan flavon yang memberi mereka warna kuning, tetapi banyak warna biru, hijau, merah, dan warna-warni diciptakan oleh pewarnaan struktural yang diproduksi oleh struktur mikro sisik dan rambut.

Seperti pada semua serangga, tubuh dibagi menjadi tiga bagian: kepala, dada, dan perut. Thoraks terdiri atas tiga segmen, masing-masing dengan sepasang kaki. Pada sebagian besar keluarga kupu-kupu, antenanya berpentung, tidak seperti pada ngengat yang mungkin seperti benang atau berbulu. Probosis panjang dapat digulung saat tidak digunakan untuk menyeruput nektar dari bunga.

Hampir semua kupu-kupu adalah diurnal, memiliki warna yang relatif cerah, dan menjaga sayapnya secara vertikal di atas tubuh mereka ketika beristirahat, tidak seperti mayoritas ngengat yang terbang di malam hari, sering berwarna gelap (disamarkan dengan baik), dan menjaga kedua sayapnya dengan rata (menyentuh) permukaan tempat ngengat berdiri atau terlipat erat-erat di tubuh mereka. Beberapa ngengat yang terbang setiap hari, seperti negngat kolibri, adalah pengecualian dari aturan ini.

Larva kupu-kupu, ulat, memiliki kepala yang keras (sclerotised) dengan mandibula yang kuat digunakan untuk memotong makanan mereka, paling sering meninggalkan. Mereka memiliki tubuh silinder, dengan sepuluh segmen ke perut, umumnya dengan proleg pendek pada segmen 3-6 dan 10; tiga pasang kaki sejati di dada memiliki masing-masing lima segmen. Banyak yang tersamar dengan baik; yang lain aposematic dengan warna-warna cerah dan proyeksi kasar yang mengandung bahan kimia beracun yang diperoleh dari tanaman pangan mereka. Pupa atau kepompong, tidak seperti ngengat, tidak dibungkus dengan kepompong.

Banyak kupu-kupu dimorfik secara seksual. Kebanyakan kupu-kupu memiliki sistem penentuan jenis kelamin ZW di mana betina adalah jenis kelamin heterogami (ZW) dan pejantan homogami (ZZ).

Persebaran dan migrasi

Kupu-kupu tersebar di seluruh dunia kecuali Antartika, berjumlah sekitar 18.500 spesies. Dari jumlah tersebut, 775 adalah Nearktik; 7,700 Neotropis; 1.575 Palearktik; 3.650 Afrotropis; dan 4.800 tersebar di seluruh wilayah gabungan Oriental dan Australia / Oseania. Kupu-kupu raja adalah binatang asli Amerika, tetapi pada abad kesembilan belas atau sebelumnya, mereka tersebar di seluruh dunia, dan sekarang ditemukan di Australia, Selandia Baru, bagian lain Oceania, dan Semenanjung Iberia.

Tidak jelas bagaimana penyebarannya; kupu-kupu dewasa mungkin tertiup angin atau larva atau kepompong mungkin diangkut secara tidak sengaja oleh manusia, tetapi keberadaan tanaman inang yang cocok di lingkungan baru mereka adalah suatu keharusan bagi keberhasilan pembentukan mereka.

Banyak kupu-kupu, seperti painted lady, raja, dan beberapa danaine bermigrasi untuk jarak jauh. Migrasi ini berlangsung selama beberapa generasi dan tidak ada satu pun individu yang menyelesaikan seluruh perjalanan. Populasi kupu-kupu raja Amerika Utara bagian timur dapat melakukan perjalanan ribuan mil ke barat daya ke situs-situs musim dingin di Meksiko. Ada migrasi terbalik di musim semi.

Baru-baru ini diperlihatkan bahwa kupu-kupu painted lady Inggris itu melakukan perjalanan pulang pergi sejauh 9.000 mil dalam serangkaian langkah hingga enam generasi berturut-turut, dari Afrika tropis ke Lingkaran Arktik – hampir dua kali lipat panjang dari migrasi terkenal yang dilakukan oleh kupu-kupu raja. Migrasi skala besar yang spektakuler yang terkait dengan monsun terlihat di Semenanjung India. Migrasi telah dipelajari dalam waktu yang lebih baru menggunakan tag sayap dan juga menggunakan isotop hidrogen yang stabil.

Navigasi kupu-kupu menggunakan kompas matahari yang dikompensasi waktu. Mereka dapat melihat cahaya yang terpolarisasi dan karenanya mengarahkan bahkan dalam kondisi mendung. Cahaya terpolarisasi dekat spektrum ultraviolet tampaknya sangat penting. Banyak kupu-kupu yang bermigrasi hidup di daerah setengah kering di mana musim kawinnya singkat. Sejarah kehidupan tanaman inang mereka juga mempengaruhi perilaku kupu-kupu.

Siklus kehidupan

Kupu-kupu pada tahap dewasa dapat hidup dari satu minggu hingga hampir satu tahun tergantung pada spesiesnya. Banyak spesies memiliki tahap hidup larva yang panjang sementara yang lain dapat tetap tidak aktif dalam tahap kepompong atau telur mereka dan dengan demikian selamat dari musim dingin.

Melissa Arctic (Oeneis melissa) melewati musim dingin dua kali sebagai ulat. Kupu-kupu mungkin memiliki satu atau lebih induk per tahun. Jumlah generasi per tahun bervariasi dari daerah beriklim ke tropis dengan daerah tropis menunjukkan kecenderungan multivoltinisme.

Pendekatan kawin seringkali terjadi di udara dan sering melibatkan feromon. Kupu-kupu kemudian mendarat di tanah atau bertengger untuk kawin. Kopulasi berlangsung dari ujung ke ujung dan dapat berlangsung dari beberapa menit hingga beberapa jam. Sel fotoreseptor sederhana yang terletak di alat kelamin penting untuk hal ini dan perilaku kupu-kupu dewasa lainnya. Pejantan memberikan spermatofor kepada betina; untuk mengurangi persaingan sperma, dia dapat menutupinya dengan aromanya, atau dalam beberapa spesies seperti Apolos (Parnassius) menyumbat lubang kelaminnya untuk mencegahnya kawin lagi.

Sebagian besar kupu-kupu memiliki siklus hidup empat tahap; telur, larva (ulat), pupa (kepompong), dan imago (dewasa). Dalam genera Colias, Erebia, Euchloe, dan Parnassius, sejumlah kecil spesies diketahui bereproduksi secara semi-partenogenetis; ketika betina mati, larva yang berkembang sebagian muncul dari perutnya.

Telur

Telur kupu-kupu dilindungi oleh lapisan luar cangkang keras, yang disebut chorion. Ini dilapisi dengan lapisan tipis lilin yang mencegah telur mengering sebelum larva memiliki waktu untuk berkembang sepenuhnya. Setiap telur mengandung sejumlah lubang kecil berbentuk corong di salah satu ujungnya, yang disebut mikropil; tujuan dari lubang ini adalah untuk memungkinkan sperma masuk dan membuahi sel telur. Telur kupu-kupu sangat bervariasi dalam ukuran dan bentuk antar spesies, tetapi biasanya tegak dan dipahat dengan halus. Beberapa spesies bertelur sendirian, yang lain dalam kelompok. Banyak betina menghasilkan antara seratus dan dua ratus telur.

Telur kupu-kupu dipasang pada daun dengan lem khusus yang mengeras dengan cepat. Saat mengeras ini mengerut, mengubah bentuk telur. Lem ini mudah terlihat mengelilingi pangkal setiap telur yang membentuk meniskus. Sifat lem telah sedikit diteliti tetapi dalam kasus Pieris brassicae, itu dimulai sebagai sekresi granular kuning pucat yang mengandung protein acidophilic. Bahan ini kental dan menjadi gelap ketika terpapar ke udara, menjadi bahan karet yang tidak larut dalam air yang segera mengeras. Kupu-kupu dalam genus Agathymus tidak memperbaiki telurnya menjadi daun, melainkan telur yang baru diletakkan jatuh ke pangkal tanaman.

Telur hampir selalu diletakkan di atas tanaman. Setiap spesies kupu-kupu memiliki jajaran tanaman inang sendiri dan sementara beberapa jenis kupu-kupu terbatas hanya pada satu spesies tanaman, yang lain menggunakan jajaran spesies tanaman, sering kali termasuk anggota keluarga biasa. Pada beberapa spesies, seperti fritillary spangled besar, telur disimpan dekat tetapi tidak pada tanaman makanan. Ini kemungkinan besar terjadi ketika telur musim dingin sebelum menetas dan di mana tanaman inang kehilangan daunnya di musim dingin, seperti halnya violet dalam contoh ini.

Tahap telur berlangsung beberapa minggu di sebagian besar kupu-kupu, tetapi telur diletakkan dekat dengan musim dingin, terutama di daerah beriklim sedang, melalui tahap diapause (istirahat), dan penetasan hanya terjadi pada musim semi. Beberapa kupu-kupu wilayah beriklim sedang, seperti Camberwell beauty, bertelur di musim semi dan menetas di musim panas.

Larva ulat

Larva kupu-kupu, atau ulat, mengkonsumsi daun tanaman dan menghabiskan hampir seluruh waktu mereka mencari dan makan makanan. Meskipun sebagian besar ulat adalah herbivora, beberapa spesies adalah predator: Spalgis epius memakan serangga sisik, sementara lycaenid seperti Liphyra brassolis bersifat myrmecophilous, memakan larva semut.

Beberapa larva, terutama yang dari Lycaenidae, membentuk hubungan timbal balik dengan semut. Mereka berkomunikasi dengan semut menggunakan getaran yang ditransmisikan melalui substrat serta menggunakan sinyal kimia. Semut memberikan beberapa tingkat perlindungan terhadap larva ini dan mereka pada gilirannya mengumpulkan sekresi baru. Ulat biru besar (Phengaris arion) mengelabui semut Myrmica untuk membawanya kembali ke koloni semut tempat mereka memakan telur dan larva semut dalam hubungan parasit.

Ulat matang melalui serangkaian tahap perkembangan yang dikenal sebagai instar. Menjelang akhir setiap tahap, larva mengalami proses yang disebut apolisis, dimediasi oleh pelepasan serangkaian neurohormon. Selama fase ini, kutikula, lapisan luar yang keras yang terbuat dari campuran kitin dan protein khusus, dilepaskan dari epidermis yang lebih lembut di bawahnya, dan epidermis mulai membentuk kutikula baru. Pada akhir setiap instar, larva mengelupas, kutikula lama terbelah dan kutikula baru mengembang, dengan cepat mengeras dan mengembangkan pigmen. Pengembangan pola sayap kupu-kupu dimulai dengan instar larva terakhir.

Ulat memiliki antena pendek dan beberapa mata sederhana. Bagian mulut diadaptasi untuk mengunyah dengan mandibula yang kuat dan sepasang maksila, masing-masing dengan palp yang tersegmentasi. Berdekatan dengan ini adalah labium-hypopharynx yang merumahkan pemintal tubular yang mampu mengusir sutra. Ulat seperti yang ada dalam genus Calpodes (famili Hesperiidae) memiliki sistem trakea khusus pada segmen ke-8 yang berfungsi sebagai paru-paru primitif.

Ulat kupu-kupu memiliki tiga pasang kaki sejati pada segmen toraks dan hingga enam pasang proksi yang muncul dari segmen perut. Proleg ini memiliki cincin kait kecil yang disebut rajutan yang digunakan secara hidrostatis dan membantu ulat mencengkeram substrat. Epidermis menanggung seberkas setae, posisi dan jumlah yang membantu dalam mengidentifikasi spesies.

Ada juga hiasan dalam bentuk rambut, tonjolan seperti kutil, tonjolan seperti tanduk dan duri. Secara internal, sebagian besar rongga tubuh diambil oleh usus, tetapi mungkin juga ada kelenjar sutra besar, dan kelenjar khusus yang mengeluarkan zat-zat beracun atau tidak menyenangkan. Sayap yang berkembang hadir di instar tahap selanjutnya dan gonad mulai berkembang di panggung telur.

Kepompong

Ketika larva sepenuhnya tumbuh, hormon seperti hormon prothoracicotropic (PTTH) diproduksi. Pada titik ini larva berhenti makan, dan mulai “berkeliaran” dalam pencarian untuk situs kepompong yang cocok, seringkali bagian bawah daun atau lokasi tersembunyi lainnya. Di sana ia memutar tombol sutra yang digunakannya untuk mengencangkan tubuhnya ke permukaan dan moults untuk terakhir kalinya. Sementara beberapa ulat memutar kepompong untuk melindungi kepompong, sebagian besar spesies tidak. Pupa telanjang, sering dikenal sebagai kepompong, biasanya menggantung kepala dari kremaster, bantalan berduri di ujung posterior, tetapi pada beberapa spesies korset sutra mungkin dipintal untuk menjaga pupa dalam posisi head-up. [35] Sebagian besar jaringan dan sel-sel larva dipecah di dalam pupa, karena bahan penyusunnya dibangun kembali menjadi imago. Struktur serangga yang mentransformasikannya terlihat dari luar, dengan sayap terlipat rata di permukaan ventral dan dua bagian probosis, dengan antena dan kaki di antaranya.

Transformasi kepompong menjadi kupu-kupu melalui metamorfosis telah memberikan daya tarik besar bagi umat manusia. Untuk mengubah dari sayap miniatur yang terlihat di bagian luar pupa menjadi struktur besar yang dapat digunakan untuk terbang, sayap kepompong mengalami mitosis cepat dan menyerap banyak nutrisi. Jika satu sayap diangkat dengan operasi sejak awal, tiga sayap lainnya akan tumbuh dengan ukuran yang lebih besar. Dalam pupa, sayap membentuk struktur yang dikompresi dari atas ke bawah dan berlipat dari ujung proksimal ke distal saat tumbuh, sehingga dapat dengan cepat dilipat ke ukuran dewasa penuh. Beberapa batas yang terlihat pada pola warna dewasa ditandai oleh perubahan ekspresi faktor transkripsi tertentu pada pupa awal.

Dewasa

Tahap reproduksi serangga adalah kupu-kupu dewasa bersayap atau imago. Permukaan kedua kupu-kupu dan ngengat ditutupi oleh sisik, yang masing-masing merupakan hasil dari sel epidermis tunggal. Kepalanya kecil dan didominasi oleh dua mata majemuk besar. Ini mampu membedakan bentuk atau gerakan bunga tetapi tidak bisa melihat objek yang jauh dengan jelas. Persepsi warna baik, terutama pada beberapa spesies dalam kisaran biru / ungu. Antena terdiri atas banyak segmen dan memiliki ujung jari tabuh (tidak seperti ngengat yang memiliki antena lancip atau berbulu).

Reseptor sensorik terkonsentrasi di ujung dan dapat mendeteksi bau. Reseptor rasa terletak di palpus dan di kaki. Mulut disesuaikan untuk mengisap dan mandibula biasanya berkurang ukurannya atau tidak ada. Maksila pertama memanjang menjadi probosis tubular yang meringkuk saat istirahat dan meluas saat dibutuhkan untuk makan. Maksil pertama dan kedua memiliki palp yang berfungsi sebagai organ sensorik. Beberapa spesies memiliki bekantan yang berkurang atau palp maksila dan tidak makan saat dewasa.

Banyak kupu-kupu Heliconius juga menggunakan probosis mereka untuk memakan serbuk sari; pada spesies ini hanya 20% dari asam amino yang digunakan dalam reproduksi berasal dari makan semasa larva, yang memungkinkan mereka berkembang lebih cepat sebagai ulat, dan memberi mereka umur yang lebih panjang beberapa bulan sebagai kupu-kupu dewasa.

Dada kupu-kupu dikhususkan untuk gerak. Masing-masing dari tiga segmen toraks memiliki dua kaki (di antara nimfa, pasangan pertama berkurang dan serangga berjalan dengan empat kaki). Segmen kedua dan ketiga dari toraks menanggung sayap. Tepi depan dari sayap depan memiliki urat yang tebal untuk menguatkannya, dan bagian belakangnya lebih kecil dan lebih bulat serta memiliki lebih sedikit urat yang kaku. Sayap depan dan belakang tidak menyatu (seperti di ngengat) tetapi dikoordinasikan oleh friksi bagian yang tumpang tindih. Dua segmen depan memiliki sepasang spirakel yang digunakan dalam pernapasan.

Perut terdiri atas sepuluh segmen dan berisi usus dan organ genital. Delapan segmen depan memiliki spiral dan segmen terminal dimodifikasi untuk reproduksi. Jantan memiliki sepasang alat pengikat yang melekat pada struktur cincin, dan selama sanggama, struktur tubular diekstrusi dan dimasukkan ke dalam vagina betina. Spermatofor diendapkan pada betina, setelah itu sperma menuju ke wadah mani di mana mereka disimpan untuk digunakan nanti.

Pada kedua jenis kelamin, genitalia dihiasi dengan berbagai duri, gigi, sisik dan bulu, yang bertindak untuk mencegah kupu-kupu dari kawin dengan serangga dari spesies lain. Setelah muncul dari tahap kepompongnya, seekor kupu-kupu tidak bisa terbang sampai sayapnya terbuka. Seekor kupu-kupu yang baru muncul perlu menghabiskan waktu untuk menggembungkan sayapnya dengan hemolimf dan membiarkannya mengering, dan selama itu sangat rentan terhadap predator.

Tingkah laku

Kupu-kupu makan terutama nektar dari bunga. Beberapa juga memperoleh makanan dari serbuk sari, getah pohon, buah busuk, kotoran, daging busuk, dan mineral terlarut dalam pasir atau kotoran basah. Kupu-kupu penting sebagai penyerbuk beberapa spesies tanaman. Secara umum, mereka tidak membawa beban serbuk sari sebanyak lebah, tetapi mereka mampu memindahkan serbuk sari pada jarak yang lebih jauh. Konstansi bunga telah diamati setidaknya untuk satu spesies kupu-kupu.

Kupu-kupu dewasa hanya mengonsumsi cairan, dicerna melalui probosis. Mereka menghirup air dari tempat lembab untuk hidrasi dan memakan nektar dari bunga, dari mana mereka memperoleh gula untuk energi serta natrium dan mineral lain yang penting untuk reproduksi. Beberapa spesies kupu-kupu membutuhkan lebih banyak natrium daripada yang disediakan oleh nektar dan tertarik oleh natrium dalam garam; mereka terkadang mendarat di atas manusia, tertarik oleh garam di keringat manusia.

Beberapa kupu-kupu juga mengunjungi kotoran dan mengais buah atau bangkai yang membusuk untuk mendapatkan mineral dan nutrisi. Pada banyak spesies, perilaku genangan lumpur ini terbatas pada pejantan, dan penelitian menunjukkan bahwa nutrisi yang dikumpulkan dapat diberikan sebagai hadiah perkawinan, bersama dengan spermatofor, selama kawin.

Di tempat kawin, pejantan dari beberapa spesies mencari puncak bukit, yang mana mereka patroli untuk mencari betina. Karena biasanya terjadi pada spesies dengan kepadatan populasi rendah, diasumsikan titik lansekap ini digunakan sebagai tempat pertemuan untuk menemukan pasangan.

Kupu-kupu menggunakan antena mereka untuk merasakan udara untuk angin dan aroma. Antena hadir dalam berbagai bentuk dan warna; hesperiid memiliki sudut runcing atau pengait ke antena, sementara sebagian besar keluarga lain menunjukkan antena yang dikunci. Antena kaya ditutupi dengan organ sensorik yang dikenal sebagai sensillae. Indera perasa kupu-kupu dikoordinasikan oleh chemoreceptors pada tarsi, atau kaki, yang hanya bekerja pada kontak, dan digunakan untuk menentukan apakah ras serangga yang bertelur akan dapat memakan daun sebelum telur diletakkan di atasnya.

Banyak kupu-kupu menggunakan sinyal kimia, feromon; beberapa memiliki timbangan aroma khusus (androconia) atau struktur lain (coremata atau “pensil rambut” di Danaidae). Visi berkembang dengan baik pada kupu-kupu dan sebagian besar spesies peka terhadap spektrum ultraviolet. Banyak spesies menunjukkan dimorfisme seksual dalam pola bercak reflektif UV. Penglihatan warna mungkin tersebar luas tetapi telah ditunjukkan hanya pada beberapa spesies. Beberapa kupu-kupu memiliki organ pendengaran dan beberapa spesies mengeluarkan suara gemuruh dan bunyi klik.

Banyak spesies kupu-kupu yang mempertahankan wilayah dan secara aktif mengejar spesies atau individu lain yang mungkin tersesat. Beberapa spesies akan berjemur atau bertengger di tempat bertengger yang dipilih. Gaya terbang kupu-kupu sering menjadi ciri khas dan beberapa spesies yang memiliki tampilan terbang kawin. Kupu-kupu hanya bisa terbang ketika suhunya di atas 27 °C (81 °F); ketika dingin, mereka dapat memposisikan diri untuk mengekspos bagian bawah sayap ke sinar matahari untuk memanaskan diri.

Jika suhu tubuh mereka mencapai 40 °C (104 °F), mereka dapat mengorientasikan diri dengan sayap terlipat ke matahari. Berjemur adalah kegiatan yang lebih umum dilakukan pada jam-jam dingin di pagi hari. Beberapa spesies telah mengembangkan dasar sayap gelap untuk membantu mengumpulkan lebih banyak panas dan ini terutama terbukti dalam bentuk alpine.

Seperti pada banyak serangga lainnya, daya angkat yang dihasilkan oleh kupu-kupu lebih dari yang dapat dipertanggungjawabkan oleh aerodinamika non-sementara yang stabil. Studi menggunakan Vanessa atalanta di terowongan angin menunjukkan bahwa mereka menggunakan berbagai macam mekanisme aerodinamis untuk menghasilkan kekuatan. Ini termasuk wake capture, vortisitas di tepi sayap, mekanisme rotasi dan mekanisme ‘clap-and-fling’ Weis-Fogh. Kupu-kupu dapat berubah dari satu mode ke mode lainnya dengan cepat.

Ekologi

Parasitoid, predator, dan patogen

Kupu-kupu terancam pada tahap awal oleh parasitoid dan pada semua tahap oleh predator, penyakit dan faktor lingkungan. Braconid dan tawon parasit lainnya bertelur di telur atau larva lepidopteran dan larva parasitoid tawon melahap inang mereka, biasanya menjadi kepompong di dalam atau di luar kulit kering. Sebagian besar tawon sangat spesifik tentang spesies inang mereka dan beberapa telah digunakan sebagai kontrol biologis kupu-kupu hama seperti kupu-kupu putih besar.

Ketika kupu-kupu kubis kecil putih secara tidak sengaja diperkenalkan ke Selandia Baru, mereka tidak memiliki musuh alami. Untuk mengendalikannya, beberapa pupa yang telah diparititisasi oleh tawon chalcid diimpor, dan dengan demikian kontrol alami diperoleh kembali. Beberapa lalat bertelur di bagian luar ulat dan larva lalat yang baru menetas membelah kulit mereka dan makan dengan cara yang mirip dengan larva tawon parasitoid. Predator kupu-kupu termasuk semut, laba-laba, tawon, dan burung.

Ulat juga dipengaruhi oleh berbagai penyakit bakteri, virus, dan jamur, dan hanya sebagian kecil dari telur kupu-kupu yang diletakkan mencapai usia dewasa. Bakteri Bacillus thuringiensis telah digunakan dalam semprotan untuk mengurangi kerusakan tanaman oleh ulat kupu-kupu putih besar, dan jamur entomopatogenik, Beauveria bassiana telah terbukti efektif untuk tujuan yang sama.

Spesies langka

Birdwing Ratu Alexandra adalah kupu-kupu terbesar di dunia. Spesies ini terancam punah, dan merupakan satu dari hanya tiga serangga (dua lainnya juga merupakan kupu-kupu) yang terdaftar di Appendix I CITES, menjadikan perdagangan internasional ilegal.

Kupu-kupu panah hitam (Ocybadistes knightorum) adalah kupu-kupu dari keluarga Hesperiidae. Mereka endemik New South Wales. Mereka memiliki persebaran yang sangat terbatas di wilayah Boambee.

Pertahanan

Kupu-kupu melindungi diri dari pemangsa dengan berbagai cara.

Pertahanan kimia tersebar luas dan sebagian besar didasarkan pada bahan kimia yang berasal dari tumbuhan. Dalam banyak kasus tanaman itu sendiri mengembangkan zat beracun ini sebagai perlindungan terhadap herbivora. Kupu-kupu telah mengembangkan mekanisme untuk menyerap racun tanaman ini dan menggunakannya sebagai pertahanan mereka sendiri.

Mekanisme pertahanan ini hanya efektif jika diiklankan dengan baik; ini telah menyebabkan evolusi warna-warna cerah pada kupu-kupu yang tidak menyenangkan (aposematisme). Sinyal ini biasanya ditiru oleh kupu-kupu lain, biasanya hanya betina. Mimik Batesian meniru spesies lain untuk menikmati perlindungan aposematisme spesies tersebut. Mormon umum India memiliki morf betina yang meniru swallowtail bertubuh merah yang tidak menyenangkan, mawar umum dan mawar merahMimikri Mullerian terjadi ketika spesies aposematik berevolusi menyerupai satu sama lain, mungkin untuk mengurangi tingkat pengambilan sampel predator; Kupu-kupu Heliconius dari Amerika adalah contoh yang baik.

Kamuflase ditemukan pada banyak kupu-kupu. Beberapa seperti kupu-kupu oakleaf dan daun musim gugur adalah tiruan luar biasa dari daun. Sebagai ulat bulu, banyak yang mempertahankan diri dengan membeku dan muncul seperti batang atau ranting. Yang lain memiliki perilaku menyimpang, seperti membesarkan dan melambaikan ujung depannya yang ditandai dengan bintik mata seolah-olah ular.

Beberapa ulat papilionid seperti swallowtail raksasa (Papilio cresphontes) menyerupai kotoran burung sehingga dapat dilewatkan oleh predator. Beberapa ulat memiliki rambut dan struktur kasar yang memberikan perlindungan sementara, yang lain suka berteman dan membentuk agregasi padat. Beberapa spesies myrmecophiles, membentuk asosiasi mutualistik dengan semut dan mendapatkan perlindungan mereka. Pertahanan perilaku termasuk bertengger dan menyudutkan sayap untuk mengurangi bayangan dan menghindari menjadi mencolok. Beberapa kupu-kupu Nymphalid betina menjaga telurnya dari tawon parasitoid.

Lycaenidae memiliki kepala palsu yang terdiri atas titik mata dan ekor kecil (antena palsu) untuk menangkis serangan dari daerah kepala yang lebih vital. Ini juga dapat menyebabkan predator penyergap seperti laba-laba mendekat dari ujung yang salah, memungkinkan kupu-kupu untuk mendeteksi serangan dengan segera. Banyak kupu-kupu memiliki bintik mata pada sayapnya; ini juga dapat menangkis serangan atau dapat berfungsi untuk menarik pasangan.

Pertahanan pendengaran juga dapat digunakan, yang dalam kasus grizzled skipper mengacu pada getaran yang dihasilkan oleh kupu-kupu pada saat melebarkan sayapnya dalam upaya untuk berkomunikasi dengan predator semut.

Banyak kupu-kupu tropis memiliki bentuk musiman untuk musim kemarau dan musim hujan. Ini diaktifkan oleh hormon ecdysone. Bentuk musim kemarau biasanya lebih samar, mungkin menawarkan kamuflase yang lebih baik ketika vegetasi langka. Warna gelap dalam bentuk musim hujan dapat membantu menyerap radiasi matahari.

Kupu-kupu tanpa pertahanan seperti racun atau mimikri melindungi diri mereka sendiri melalui penerbangan yang lebih bergelombang dan tidak dapat diprediksi dibandingkan spesies lainnya. Diasumsikan perilaku ini membuat lebih sulit bagi predator untuk menangkapnya, dan disebabkan oleh turbulensi yang diciptakan oleh pusaran air kecil yang dibentuk oleh sayap selama penerbangan.

Dalam budaya

Dalam seni dan sastra

Kupu-kupu telah muncul dalam seni sejak 3500 tahun yang lalu di Mesir kuno. Di kota kuno Mesoamerika Teotihuacan, gambar kupu-kupu yang berwarna cerah diukir di banyak kuil, bangunan, perhiasan, dan dihiasi dengan pembakar dupa. Kupu-kupu kadang-kadang digambarkan dengan rahang jaguar, dan beberapa spesies dianggap sebagai reinkarnasi dari arwah prajurit yang mati. Hubungan erat antara kupu-kupu dengan api dan peperangan tetap ada di peradaban Aztec; bukti serupa gambar kupu-kupu jaguar telah ditemukan di antara peradaban Zapotec dan Maya.

Kupu-kupu banyak digunakan dalam benda seni dan perhiasan: dipasang dalam bingkai, tertanam dalam resin, ditampilkan dalam botol, dilaminasi dalam kertas, dan digunakan dalam beberapa karya seni dan perabotan media campuran. Kjell Sandved, naturalis Norwegia mengkompilasi alfabet Butterfly foto yang berisi semua 26 huruf dan angka 0 hingga 9 dari sayap kupu-kupu. [98]

Sir John Tenniel menggambar ilustrasi terkenal tentang Alice yang bertemu ulat untuk Alice in Wonderland karya Lewis Carroll, c. 1865. Ulat duduk di atas jamur payung dan merokok hookah; gambar dapat dibaca sebagai menunjukkan kaki depan larva, atau menunjukkan wajah dengan hidung dan dagu yang menonjol. Buku anak-anak Eric Carle The Very Hungry Caterpillar menggambarkan larva sebagai hewan yang sangat lapar, sementara juga mengajar anak-anak cara menghitung (sampai lima) dan hari-hari dalam seminggu.

Salah satu lagu yang paling populer, dan paling sering direkam, karya Bard abad ke-18 Swedia, Carl Michael Bellman, adalah “Fjäriln vingad syns på Haga” (Sayap kupu-kupu terlihat di Haga), salah satu Lagu Fredmannya.

Madam Butterfly adalah opera tahun 1904 oleh Giacomo Puccini tentang seorang pengantin muda Jepang yang romantis yang ditinggalkan oleh suaminya, seorang perwira Amerika, segera setelah mereka menikah. Itu didasarkan pada cerita pendek John Luther Long yang ditulis pada tahun 1898.

Dalam mitologi dan cerita rakyat

Menurut Lafcadio Hearn, seekor kupu-kupu dipandang di Jepang sebagai personifikasi jiwa seseorang; entah mereka hidup, sekarat, atau sudah mati. Satu takhayul Jepang mengatakan bahwa jika seekor kupu-kupu memasuki kamar Anda dan bertengger di belakang layar bambu, orang yang paling Anda cintai akan datang untuk melihat Anda. Sejumlah besar kupu-kupu dipandang sebagai pertanda buruk. Ketika Taira no Masakado diam-diam mempersiapkan pemberontakannya yang terkenal, di Kyoto muncul begitu banyak kawanan kupu-kupu sehingga orang-orang ketakutan — menganggap penampakan itu sebagai pertanda kejahatan yang akan datang.

Ensiklopedia Diderot mengutip kupu-kupu sebagai simbol jiwa. Sebuah patung Romawi menggambarkan seekor kupu-kupu yang keluar dari mulut orang yang sudah mati, mewakili kepercayaan Romawi bahwa jiwa pergi melalui mulut. Sejalan dengan ini, kata Yunani kuno untuk “kupu-kupu” adalah ψυχή (psȳchē), yang terutama berarti “jiwa” atau “pikiran”.

Menurut Mircea Eliade, beberapa Nagas Manipur mengklaim nenek moyang dari kupu-kupu. Dalam beberapa budaya, kupu-kupu melambangkan kelahiran kembali. Kupu-kupu adalah simbol transgender, karena transformasi dari ulat menjadi dewasa bersayap. Di daerah Inggris di Devon, orang-orang suatu kali buru-buru membunuh kupu-kupu pertama tahun itu, untuk menghindari tahun sial. Di Filipina, kupu-kupu atau ngengat hitam yang masih ada di rumah dianggap sebagai kematian dalam keluarga. Beberapa negara bagian Amerika telah memilih kupu-kupu resmi negara bagian.

Mengumpulkan, merekam, dan membesarkan

Mengumpulkan kupu-kupu dulunya adalah hobi populer; sekarang sebagian besar telah digantikan oleh fotografi, rekaman, dan pemeliharaan kupu-kupu untuk dilepaskan ke alam liar. Ilustrator zoologi Frederick William Frohawk berhasil membesarkan semua spesies kupu-kupu yang ditemukan di Inggris, dengan laju empat kali per tahun, untuk memungkinkannya menggambar setiap tahap setiap spesies. Dia menerbitkan hasilnya dalam buku pegangan berukuran folio The Natural History of British Butterflies pada tahun 1924.

Dalam teknologi

Studi tentang pewarnaan struktural sisik sayap kupu-kupu swallowtail telah mengarah pada pengembangan dioda pemancar cahaya yang lebih efisien, dan menginspirasi penelitian nanoteknologi untuk menghasilkan cat yang tidak menggunakan pigmen beracun dan pengembangan teknologi tampilan baru.