Perhoset

Rakenne

Muiden hyönteisten tapaan täysikasvuisen perhosten ruumis rakentuu kolmesta ruumiinosasta: päästä (lat. caput), keskiruumiista (lat. thorax) ja takaruumiista (lat. abdomen). Keskiruumiiseen kiinnittyy kolme paria jalkoja ja pään etuosassa ovat tuntosarvet. Näköaistimina toimivat kaksi verkkosilmää ja vaihteleva määrä pistesilmiä. Monilla perhosilla on kuuloaisti.
Perhosten näkyvin piirre ovat yleensä niiden siivet, jotka ovat suuret kooltaan ja ne ovat usein värien ja kuvioiden kirjomia. Värityksellä ja kuvioinnilla on useita funktioita, mutta tavallisimmin sen tarkoitus on kuitenkin piilottaa perhonen saalistajien katseilta. Monilla lajeilla kuviointiin ja väritykseen sisältyy varoitus eläimen pahasta mausta tai suoranaisesta myrkyllisyydestä. Kuviointiin saattaa liittyä myös suvunjatkamiseen liittyviä signaaleja. Siiven väreillä on suuri merkitys perhosten lämmönsäätelyn kannalta.
Varsinaiset siivet ovat läpikuultavat ja kalvomaiset, mutta lähes aina niiden pintaa peittävät kauttaaltaan pienet suomut, jotka sisältävät väriainetta. Tieteellinen nimi, Lepidoptera, tuleekin kreikan kielen suomua ja siipeä tarkoittavista sanoista: lepido-pteron, suomusiipi. Joillakin lajeilla suomut lisäksi taittavat valoa erityisellä tavalla, mikä näkyy metallisena kiiltona. Siiven reunoissa on hienoa karvoitusta, josta käytetään nimitystä siipiripset, lat. cilia ja joka pienillä perhosilla saattaa muodostaa huomattavan osan siiven pinta-alasta. Siipien muoto vaihtelee suuresti eri perhosryhmien välillä ja joissakin ryhmissä etenkin takasiipiin liittyy erilaisia liuskamaisia ulokkeita. Siiviltään surkastuneita perhoslajeja on kokonaisuutena vähän, mutta piirre on kehittynyt perhosten evoluutiossa yli 20 kertaa. Paria poikkeusta lukuun ottamatta siivet ovat tällöin surkastuneet lajin naarasyksilöiltä, mikä tehostanee munien tuotantoa.
Lepäävä perhonen voi asettaa siipensä joko kattolaskuisesti ruumiin sivuille (tectiform), vaakatasoon takaruumiin päälle (planiform) tai purjemaisesti pystyyn ruumiin päälle (veliform). Tapa millä perhonen laskostaa siipensä riippuu sen taksonomiasta.
Perhosille tyypillistä on myös suuosien kehittyminen pitkäksi imukärsäksi, joka aukeaa jousen tavoin.

Kehitysvaiheet ja elintavat

Perhoset käyvät läpi täydellisen muodonvaihdoksen, jonka vaiheita ovat muna, toukka, kotelo ja aikuinen eli imago.
Perhosnaaras tuottaa lajista riippuen hyvin vaihtelevan määrän munia, usein kuitenkin vähintään muutamia satoja. Munien koko ja muoto riippuvat lajista sekä vaihtelevat paljon, samoin kuin tapa, jolla naaras asettelee ne maastoon. Jotkin lajit pudottavat munat lennosta yksitellen ja kauaksi toisistaan, kun toiset lajit asettelevat ne vaihtelevan kokoisiksi ryhmiksi ravintokasvin pinnalle. Seulakoit laskevat munansa terävän munanasettimen avulla toukkien ravintokasvin lehtien sisään. Munimistapa on kompromissi, sillä muniessaan pieniä munamääriä laajalle alueelle perhosnaaras on alttiina saalistajien hyökkäyksille. Toisaalta suuret munaryhmät saalistajien ja loisten on helppo löytää.
Toukkavaiheita on 2–10, mutta tavallisimmin 4–5. Perhosen toukalla on purevat suuosat ja ruumiin etuosassa kolme paria varsinaisia jalkoja sekä takaosassa korkeintaan 5 paria käsnäjalkoja. Toukan kehitys aikuiseksi perhoseksi voi kestää muutamista viikoista jopa kuuteen vuoteen. Vaikka monet lajit talvehtivat koteloina, varsinkin keväällä ensimmäiset havaittavat lajit talvehtivat yleensä aikuisina yksilöinä.
Toukkien ravintona ovat tavallisimmin kasvit, erityisesti niiden lehdet, mutta myös kukinnot ja joskus jopa puuaines. Jotkin perhosryhmät elävät toukkavaiheensa syöden jäkäliä tai sieniä. Erityisesti aitokoiden heimoon kuuluu monia eläinperäisellä ravinnolla kuten irronneilla karvoilla ja höyhenillä eläviä lajeja. Eräät lajit syövät eläinten raatoja tai ulosteita. Saalistaminen on perhosilla harvinaista, mutta eräät lajit, kuten keltapetoyökkönen, petomittari ja eräät Havaijilaiset pikkumittarilajit saalistavat toukkavaiheessaan aktiivisesti muita hyönteisiä.
Varsin monien perhoslajien toukat kelpuuttavat ravinnokseen vain jonkin tietyn kasvilajin, jolloin perhosen sanotaan olevan monofagi. Jos toukka syö tietyn kasviheimon lajeja se on oligofagi, kun taas polyfagisten lajien toukille kelpaavat monet erilaiset kasvilajit. Vaikka erikoistuminen tiettyyn ravintokasviin tekee perhoslajin levinneisyydestä haavoittuvamman, se luultavasti vähentää saalistusta ja lajien välistä kilpailua. Tietyn perhoslajin suosima ravintokasvi voi riippua maantieteellisestä alueesta. Osa perhoslajeista on taloudellisesti merkittäviä viljelyskasvien tuholaisia.
Kotelo sijaitsee monilla perhosryhmillä toukan silkkirihmasta rakentaman kotelokopan sisällä. Usein toukka rakentaa kotelokopan maan alle tai karikkeen joukkoon, mutta jotkin lajit enemmän tai vähemmän avoimesti kasvillisuuden joukkoon. Erityisesti kotelona talvehtivilla lajeilla kotelokopalla on kotelon piilottamisen lisäksi talvelta suojaava vaikutus. Joillakin perhoslajeilla kotelo on maastossa paljaana ilman kopan antamaa suojaa.
Noin 90 % perhoslajeista lentää yöllä. Aikuiset perhoset käyvät kukilla nauttimassa mettä, mutta joillekin lajeille maistuvat paremmin käyneet hedelmät ja jopa eläinten raadot. Osa lajeista ei nauti lainkaan ravintoa aikuistuttuaan.
Monilla öisin lentävillä perhosilla on taipumusta lentää kirkkaiden valojen luokse.

Esihistorialliset perhoset

Varhaisimmat perhosten fossiilit ovat peräisin Euroopasta ja Aasiasta jurakauden keskivaiheilta, hieman sen jälkeen kun vesiperhosten oletetaan erkaantuneen oikeista perhosista. Fossiiliaineiston perusteella perhosten lahko on monipuolistunut huomattavasti noin 90 miljoonaa vuotta sitten, samaan aikaan koppisiemenisten kasvien yleistymisen kanssa. Lähes kaikki nykyiset perhosheimot ovat eriytyneet heti liitukauden joukkosukupuuton jälkeen. Kivettyneiden perhosten suhteen erityisen edustava on eoseenikautinen, noin 34 miljoonaa vuotta vanha Florissantin fossiiliesiintymä Coloradon osavaltiossa Yhdysvalloissa. Esiintymässä osa perhosista on säilynyt niin hyvin, että joistakin fossiileista erottuvat siipien kuvioinnit.
Meripihkaan fossiloituneita pikkuperhosia tunnetaan runsaasti, mutta fossiloituneet päiväperhoset ovat suunnattoman harvinaisia ja niitä tunnetaan vain noin 50 kappaletta, kaikki noppa- tai aitotäpläperhosia, esimerkiksi Lethe corbieri. Meripihkaan säilyneitä päiväperhosyksilöitä tunnetaan vain kourallinen Dominikaanisen tasavallan alueelta löydetyistä mioseenikautisista meripihkoista. Sen sijaan meripihkassa säilyneitä toukkia tunnetaan varsin monesta eri heimosta. Fossiiliaineiston niukkuuden katsotaan johtuvan enemmän prosessin riippuvuudesta ympäröivistä olosuhteista kuin perhosten vähäisyydestä.
Kaikkiaan fossiiliaineistoista tunnetaan noin 230 eri esihistoriallista perhoslajia.