FARFALLE (lat. scient. Lepidoptera; fr. papillons; sp. mariposas; ted. Schmetterlinge; ingl. butterflies, moths)
Uno fra i più grandi ordini d'Insetti, a metamorfosi complete. Gli adulti hanno capo mobile, ipognato, con occhi composti bene sviluppati e talvolta con ocelli; antenne allungate, costituite di un numero vario di articoli, e di forme diversissime (filiformi, clavate, seghettate, pettinate, piumose, ecc.). L'apparato boccale ha conformazione speciale ed è adattato a succhiare sostanze fluide; in esso le mandibole o mancano o non funzionano; di ogni mascella è sviluppato straordinariamente soltanto un lobo che, simile a una doccia, forma insieme con quello della mascella antimera una lunga tromba che l'insetto tiene arrotolata a spirale sotto al capo quando non si nutre. In varî casi (Cossus, Zeuzera, Hypopta, ecc.) la tromba può mancare del tutto e l'adulto non prende cibo; in altri (Acherontia atropos) la tromba è breve e rigida e la farfalla se ne serve per forare gli opercoli dei favi delle api e succhiare il miele. Il labbro inferiore è ridotto ma provvisto di due vistosi palpi labiali. Nel torace è più sviluppato il mesotorace, meno il metatorace e poco il protorace; questo ha talora due espansioni aliformi (patagia). Le quattro ali sono membranose e di varia forma; di solito le anteriori risultano più ampie delle posteriori; esse sono ricoperte di squame variamente colorate, facilmente caduche (gli Aegeriidi [Sesiidi] sfarfallano con tutte le squame al completo, ma le perdono dopo pochi colpi d'ala); i maschi di molte specie hanno certe limitate zone alari provviste di speciali squame odorifere (androconia). Le nervature delle ali anteriori sono uguali a quelle delle posteriori (Homoneura) o diverse (Heteroneura); speciali e diversi apparecchi di uncinamento (iugum, frenulum) uniscono l'ala anteriore con quella posteriore. Alcuni gruppi (es. i Pteroforidi) hanno il lembo alare diviso parallelamente alle nervature e tanto l'ala anteriore quanto quella posteriore sono costituite da rami frangiati, a mo' di penne. In certe femmine di alcune famiglie (Geometridi, Tineidi, Limantriidi), e in tutte quelle degli Psichidi, le ali sono ridotte o mancanti completamente. Le zampe sono di solito uguali fra di loro; in qualche caso presentano sensilli olfattivi o organi odoriferi speciali; talvolta le anteriori, modificate o ridotte, non funzionano; nelle femmine di molti Psichidi le zampe mancano del tutto. L'addome ha forma variabile; è privo di cerci e nelle femmine di parecchi gruppi ha, oltre all'apertura anale, due distinti orifizî genitali, di cui uno (ostium bursae) serve per l'accoppiamento e l'altro per la deposizione delle uova.
Le uova delle farfalle sono di forma varia: sferiche, emisferiche, fusiformi, ovoidi, depresse, e il loro corion presenta spesso sculture minute o colorazioni vivaci; vengono deposte, quasi sempre accollate al supporto, sia isolate sia riunite in gruppi, a seconda della specie; in quest'ultimo caso si trovano a croste (es. Pieridi) o manicotto intorno a un rametto (es. Lasiocampidi) o a placche ricoperte dalla madre coi peli del proprio addome, che vi restano accollati formando una sorta di feltro protettore (es. Limantriidi).
Le larve (volgarmente dette bruchi, rughe, bigatti, ecc.), tipicamente eruciformi, hanno corpo allungato, cilindrico, con cranio più o meno convesso, un limitato numero di ocelli laterali, antenne corte e coniche, apparato boccale masticatore e labbro inferiore provvisto di un processo mediano (papilla sericipara) dal quale esce, in forma di sottilissimo filo, la seta, che è il secreto di speciali ghiandole salivari modificate e molto sviluppate (seritteri). I tre segmenti toracici hanno ciascuno un paio di zampe corte e tozze, con unghia terminale. Dei dieci segmenti addominali alcuni (5 al massimo; mai il I e il II; di solito i III-VI e X) sono provvisti di un paio di false zampe, non articolate, tronco-coniche, fornite all'apice di corone uniseriate o pluriseriate, complete o no di uncini; nei Geometridi tali pseudozampe sono presenti solo nel VI e nel X urite. Il dorso del IX segmento addominale porta in molti bruchi un cornetto più o meno sviluppato (che G. Grandi ha dimostrato risultare, nel Bombyx mori, dalla fusione mediale di due tubercoli piliferi principali). In altre forme ancora (es. Papilio) va ricordato un processo forcuto (osmeterium) di colore aranciato, che fuoriesce d'improvviso di dietro l'occipite di questi bruchi, se si molestano, e che manda fuori uno speciale odore poco gradevole. Infine il corpo delle larve dei Lepidotteri può essere fornito di verruche variamente colorate, di lunghe appendici caudiformi, di tubercoli piliferi principali e secondarî (importanti per il riconoscimento tassonomico), di peli e setole talora urticanti (cioè cavi e accoglienti il prodotto velenoso di speciali ghiandole), di processi anche ramificati, ecc. Così pure si possono trovare larve ipermorfiche (come quella a lunghe zampe dello Stauropus fagi) o involute in vario grado a seconda dello speciale ambiente e regime di vita (minatori endofiti, ecc.).
Le crisalidi (pupe obtectae), generalmente immobili o dotate di limitatissima mobilità (quanto basta per uscire dal bozzolo), hanno aspetto alquanto uniforme: corte, tozze, attenuate all'indietro, a livrea scura o sbiadita; in molti casi però sono dotate di colori, processi, spine, ornamenti vistosi e, quasi tutte, hanno l'apice addominale provvisto di un insieme di uncini e formazioni varie chiamato cremaster. Talune sono nude (anoiche), cioè formatesi senza un riparo; altre sospese (succinte) per mezzo di un filo sericeo col quale la larva s'è cinto il corpo, verso la metà, prima di trasformarsi in crisalide, la quale è sostenuta dal filo sopra un ramo, contro muri, pareti, ecc. (es., Pieris, Vanessa, ecc.); in maggior numero però le crisalidi sono evoiche, vale a dire protette da una casa, cioè da un riparo trovato o costruito dalla larva prima della metamorfosi; questo può essere un bozzolo costituito unicamente di seta segregata dalla larva e avere forma varia, o essere un nido di foglie o altre materie unite insieme da fili sericei, o un impasto di seta e materiali diversi o rosura legnosa agglutinata da una secrezione fluida che indurisce rapidamente. I bozzoli sono liberi, o, più spesso, attaccati al supporto da un tessuto sericeo lasso (ragna o teletta) o addirittura legativi da cordoni o nastri spesso lunghi (molti Bombicidi, Saturnidi, ecc.).
Nella grande generalità i Lepidotteri sono a sessi distinti. Le femmine puberi emanano un odore caratteristico (percettibile in certi casi anche all'olfatto umano) che richiama i maschi (i quali hanno una maggiore superficie sensitiva delle antenne), per quanto anche questi siano dotati di organi odoriferi speciali (su zampe, palpi, antenne, ecc.) che invoglierebbero le compagne alla copula. Questa ha durata varia, da pochi minuti a ore intere. Non è rara la partenogenesi accidentale (es. in Bombyx mori, Lasiocampa, ecc.) né quella normale poliploide o geografica (caratteristica di diversi Psichidi: Solenobia, ecc.). Anche la neotenia è frequente per le femmine di alquanti Geometridi (Hybernia, Operophthera, Biston, ecc.) e degli Psichidi, ecc.
Le farfalle sono insetti ovipari. Solo in rari casi si ricorda la viviparità (Danaidi: Colias, Euchloë, ecc.). Le uova, che abbiamo descritto, vengono deposte in luoghi varî, senza speciali cure (di solito), all'infuori di quella d'essere collocate nel luogo o vicino al luogo nel quale le larve, schiudendo, troveranno il cibo. Nei Lepidotteri è frequente il dimorfismo sessuale degli adulti: si hanno così dicroismi in moltissime specie (esempî all'infinito, coi più vistosi in molti Papilio, Colias, Lycaena, ecc.), dimegetismi (es. Lymantria dispar, ecc.), dimorfismi propriamente detti, da semplici differenze nella struttura delle ali (es., molti Papilio, ecc.), alla forte riduzione o scomparsa di queste (es. Hybernia, Biston, ecc.), alla totale involuzione delle femmine di molti Psichidi. Sono pure frequenti i casi di polimorfismo di stagione (esempio molti Ninfalidi, ecc.) dovuti alla grande sensibilità di queste forme alle variazioni di temperatura e di umidità durante il loro sviluppo. Si hanno in abbondanza esempî di mimetismo fanerico (es. Pieridi esotici che si confondono con Eliconidi) e crittico (es., Catocala e Vanessa, vistosissime in volo e omocromiche con l'ambiente se posate; le esotiche Kallima che, nel riposo, durante il quale tengono le ali combacianti e sollevate, somigliano in modo perfetto a una foglia, anche grazie a una codetta delle ali posteriori che tocca il ramo su cui la farfalla è posata come fosse il peduncolo della foglia stessa). I colori spesso belli e talora splendidi e sfolgoranti di riflessi metallici delle ali dei Lepidotteri alimentano un'industria speciale che utilizza queste nella confezione di oggetti ornamentali (poggiacarte, soprammobili, ecc.). Oltre che per la varia e smagliante bellezza della loro livrea, le farfalle adulte attirano l'attenziorie anche per la diversità della loro grandezza: da un minimo di pochi millimetri d'apertura d'ali di alcune nostrane minutissime Nepticula si arriva al massimo di 280 mm. dell'esotica Thysania Agrippina. Dal volo rapido, talora vivace o indeciso, tal'altra veloce e sicuro, si vedono sia planare ad ali ferme (Vanessa, Papilio), sia battere febbrilmente queste come fanno gli Sfingidi, e specialmente la comune Macroglossa stellatarum, così da librarsi davanti ai fiori dei quali si devono nutrire e suggere con la tromba distesa il nettare senza posarsi. Nelle loro visite da fiore a fiore i Lepidotteri acquistano notevole importanza come impollinatori o pronubi, cioè agenti della fecondazione incrociata delle piante. In una farfallina nordamericana, Pronuba yuccasella (Tineina) che vive a spese della Yucca filamentosa, la femmina raccoglie il polline per mezzo di parti dell'apparato boccale appositamente modificate e lo porta sul pistillo sul quale ha preventivamente deposto un uovo, permettendo unicamente così lo sviluppo degli ovuli della pianta che servono poi di nutrimento alla sua larva. Alcuni, e tra i più vistosi, si posano frequenti sugli escrementi. Uno solo, lo Sfingide Acherontia atropos ("farfalla testa di morto"), riesce dannoso allo stato adulto penetrando negli alveari dove fora, con la corta e rigida tromba, gli opercoli delle celle dei favi per succhiarne il miele, senza che le api possano ucciderlo a causa del suo tegumento elasticissimo che non è forato dal pungiglione dell'Imenottero. Dotati di potenti mezzi di volo, alcuni (come il Ninfalide nostrano Pyrameis cardui e molti altri generi di zone subtropicali e tropicali) compiono delle vere migrazioni in immensi stormi sorvolando provincie intere, ed altri (come lo Sfingide Deilephila nerii) attraversano addirittura il Mare Mediterraneo, dalle coste dell'Africa a quelle italiane.
Il comportamento dietetico normale delle larve dei Lepidotteri è la fitofagia nel śenso più ampio della parola, e il tipo più comune è la fillofagia: infeudati a singole o a poche specie botaniche o dotati di un eclettismo amplissimo, i bruchi di gran parte delle Farfalle si trovano sulle parti epigee delle piante e divorano le foglie, di cui consumano il lembo, trascurando solo le nervature più grosse. Possono vivere soli, come la grandissima maggioranza, o riuniti in agglomerazioni che talune volte sono libere (es. Vanessa), tal'altra riparate in nidi sericei costruiti da esse medesime con fili tirati da rametto a rametto, più o meno regolarmente (es. Euproctis, Thaumetopoea, Hyponomeuta, ecc.); alcune larve, come le note pelosissime "processionarie" (Thaumetopoea processionea della quercia e T. pityocampa dei pini), vivono sempre gregarie, riunite durante il giorno nei nidi, dai quali escono di notte camminando le une dietro le altre in fila, per recarsi a divorare le foglie degli alberi ospiti. Delle larve ectofite buona parte non sono protette (a eccezione delle su descritte viventi nei nidi); alcune però hanno abiti di lunghi e densi peli o setole spesso urticanti, oppure ancora si costruiscono, ciascuna per proprio conto, un sacculo di seta impregnata di un liquido speciale (Coleophora) o astucci di seta ricoperta da stecchi, foglie secche, ecc. (Psichidi), che esse si tirano dietro uscendone solo con la parte anteriore del corpo. Infine non sono rare quelle che presentano forme, colori e atteggiamenti mimetici (es. moltissimi Geometridi simili a rametti secchi) o terrifici (esempio Notodontidi).
Un altro diffuso tipo biologico è quello degli endofiti. Possiamo così trovare larve nei fiori, o nelle gemme fogliari e fiorali (es. Anarsia, Recurvaria, Laspeyresia) o nelle frutta, dove scavano irregolari gallerie infarcendole coi proprî escrementi (come la dannosissima Cydia [Carpocapsa] pomonella, il baco delle mele e delle pere, o l'Anarsia lineatella delle prugne, ecc.) oppure tappezzano queste gallerie con seta, gettando all'esterno i cacherelli (come fa la Phthorimaea operculella nei pomodori e nelle patate). Un buon numero di bruchi sono silofagi e scavano rami e tronchi (Sesiidi, Cossidi, ecc.) o apici germinativi di rametti (Evetria, altri Tortricidi, ecc.), presentando anche delle caratteristiche adattive, come il corpo glabro, ecc. Un tipo particolare di endofiti è rappresentato dai minatori di foglie, i quali scavano gallerie nel tessuto parenchimatico del lembo, tra l'epidermide superiore e quella inferiore, che rispettano. Queste cosiddette mine hanno forma e decorsi varî, costanti però per ciascuna specie e per ciascuno stato della larva (così possono essere prima sottili e sinuose, poi larghe, ecc.). A detto habitat delle larve minatrici sono legate interessanti modificazioni morfologiche dell'apparato boccale, del corpo, delle zampe, delle pseudozampe, ecc. (che G. Grandi ha messo ampiamente in luce). Abbastanza frequenti sono poi anche le forme minatrici in un primo periodo della loro vita, poi ectofite (es. Hyponomeuta padellus, ecc.). Altre specie sono cecidogene, provocando cioè con la propria presenza in un organo della pianta delle iperplasie (v. cecidio).
Un notevole numero di farfalline (tignole) hanno le larve che vivono a spese di sostanze vegetali secche e conservate: grano (Sitotraga cerealella, Tinea granella, ecc.), di farine, paste e anche grano (es. Plodia interpunctella, Tinea, ecc.), di frutta secche (Plodia, Ephestia, ecc.). Altre ancora sono cheratofaghe (le comuni tignole della lana, delle pellicce e delle piume: Tineola biselliella, Tinea pellionella, Trichophaga tapetiella) o si cibano di sughero, rodendo i tappi delle bottiglie piene (Oenophila v-flavum, Tinea cloacella), tessendosi un astuccio della sostanza che stanno mangiando. (Degli adulti delle tignole, le femmine sono lucifughe e stanno sempre rimpiattate, correndo veloci se disturbate, mentre i maschi, innocue vittime delle cacce delle massaie, svolazzano nelle stanze in cerca delle compagne). La cera è pure mangiata (con forti danni agli alveari) dai Piralidi Galleria mellonella e Achroia grisella. Vi sono larve carnivore, sia in via occasionale, per temporanee aberrazioni dei loro istinti trofici, sia come normali predatrici di Afidi e specialmente di Cocciniglie (Coccidiphaga, Eublemma, ecc.); esse risultano quindi indirettamente utili, quando però non attacchino, come fanno, le utili Cocciniglie della lacca. Varî altri regimi dietetici speciali sono noti, come quello dei bruni e pelosissimi bruchi della Lithosia caniola che divorano i licheni (e in certe annate compaiono in numero stragrande e invadono anche le case, di dentro e di fuori), ecc. Oltre che sulle piante o nel loro interno, si trovano larve di Lepidotteri nel terreno, dove si trattengono solo temporaneamente (come molti Nottuidi, che alla notte salgono sulle piante per nutrirsi), o permanentemente (come il Cosside Hypopta caestrum che svuota le radici degli Asparagi e ha il capo conformato in modo da poter fare potente leva per insinuarsi tra le particelle di terra); parecchie vivono nell'acqua, tanto come acquaiole (respirando cioè l'ossigeno atmosferico) quanto come acquatiche (es., il Piralidino Acentropus niveus che respirerebbe per via cutanea, cioè attraverso il tegumento). Infine molte forme (specialmente Lycaena nostrane ed esotiche) sono in rapporti più o meno intimi con le Formiche; vengono vigilate, curate e accarezzate da queste, che ne ottengono una sostanza oltremodo appetita, secreta da speciali ghiandole dorsali.
Farfalle utili, oltre a quelle cui abbiamo accennato per gli ornamenti che se ne fanno, ne troviamo soltanto nei Saturnidi e Bombicidi sericigeni, la seta dei cui bozzoli viene filata e tessuta. Esempio ovvio è il Filugello (Bombyx mori), l'allevamento del quale risale nella notte dei tempi (v. baco da seta). Altre specie sono pure allevate (Antheraea yama-mai, A. pernyi, A. Paphia, A. assama, Philosamia ricini, Ph. cynthia, Telea polyphemus: tutti Saturnidi), ma la loro seta, pur essendo lavorata e commerciata, è di una qualità infinitamente inferiore a quella del Bombice del gelso. Invece i danni che i bruchi arrecano, specialmente all'agricoltura e alla selvicoltura, sono ingenti. Mezzi abbastanza pratici per combattere le forme endofite non se ne conoscono ancora. Ma contro tutti i Lepidotteri ectofiti, specie fillofagi, l'uomo agisce sia con la diffusione di predatori e di parassiti, sia con mezzi meccanici (trappole, esche, ecc.), sia con veleni (particolarmente veleni d'ingestione) che sulle piante vengono irrorati, spruzzati e persino gettati dagli aeroplani.
Lepidotteri fossili appaiono solo nell'era cenozoica, ma tuttavia scarsi, tanto nell'ambra quanto nei terreni sedimentarî, nei quali, fra molti altri Insetti, rare s' incontrano le Farfalle. Solo in epoche più recenti questi Insetti sono assai più numerosi. Le forme attuali vengono raggruppate in molte famiglie e queste in due sottordini: Homoneura (con due sole famiglie) e Heteroneura (con tutte le altre, che la maggioranza degli autori raccoglie nelle superfamiglie Tineina, Tortricina, Pyralidina, Psychina, Lasiocampina, Papilionina, Notodontina [che comprende anche gli Sfingidi, Eupterotidi, Geometridi, Saturnidi e Bombicidi] e Noctuina [coi Limantridi]), basati specialmente sui caratteri della nervatura delle ali. La famiglia più ricca di specie descritte è quella dei Nottuidi. (V. tavv. a colori).
Raccolta e collezioni di Farfalle.
La raccolta delle farfalle si può fare o per mezzo della caccia diretta o allevando le uova, i bruchi o le crisalidi. La caccia diretta si pratica con i noti retini di garza o di altri tessuti a maglie strette, cogliendole a volo o a fermo. Alcuni usano anche campane o cilindri rigidi di filo di ferro e garza; per i microlepidotteri si prestano assai bene anche certe specie di forbici a estremità piatte, in forma di pale, con armatura d'ottone nella quale viene distesa una stoffa di mussola o garza a maglie strette. Per estrarre le farfalle senza sciuparle s'introduce nella rete un tubo che abbia ingessato sul fondo cianuro di potassio; le esalazioni di questo tramortiscono quasi all'istante l'animale. Successivamente si prende la farfalla con una pinza e s'infila direttamente sullo spillo. Quando si tratti di farfalle notturne, un altro metodo di raccolta consiste nell'uso di sorgenti luminose; queste sorgenti luminose (lampade elettriche o ad acetilene) possono essere poste davanti a schermi bianchi su cui vengono a posarsi le farfalle, oppure entro cassettine di rete metallica costruite a mo' di trappola. Per cacciare le farfalle notturne che non si lasciano attrarre dalla luce, dà ottimi risultati il sistema dell'esca, usando la cosiddetta mielata che si spalma sui tronchi d'albero, sui muricciuoli, sulle pietre o meglio usando fichi o mele disseccate, inumidite o spruzzate d'acetato d'amile, infilate e poi appese ai bassi rami degli alberi.
Le farfalle appena raccolte, oltre che infilate sugli spilli, possono essere racchiuse in bustine speciali (papillotes, enveloppes, Düten dei collezionisti), in modo che le superficie alari superiori vengano a combaciare, e ivi seccate, per essere poi preparate per collezione dopo rammollimento in camera umida. Per distendere le farfalle si usano appositi telai di legno dolce.
L'allevamento delle farfalle dall'uovo si fa raccogliendo direttamente le uova sulle piante delle quali il bruco si nutre, ovvero imprigionando la femmina pronta per la deposizione, in recipienti nei quali vengono raccolte foglie della pianta nutrice dei bruchi. Dall'uovo sguscia il piccolo bruco che mentre cresce deve essere tenuto in recipienti chiusi con della garza, continuamente riforniti di cibo fresco. I bruchi possono essere anche ricercati direttamente nell'ambiente in cui vivono; così dai rami degli alberi si possono raccogliere scuotendo la pianta e ponendo sotto di essa un ombrello aperto. Due fattori sono assolutamente necessarî per la buona riuscita dell'allevamento dei bruchi: abbondanza di foglie fresche quando le specie lo richiedano e protezione contro i parassiti.
La preparazione dei bruchi e delle crisalidi ha grande importanza per le collezioni. Per le crisalidi basta infilare sullo spillo le exuvie di chitina o l'intera crisalide disseccata. Per i bruchi in genere non è consigliabile la conservazione in tubi con formalina poiché oltre a essere questi ingombranti e pericolosi sul fondo della scatola da collezione, la formalina ne altera i colori. Il migliore sistema è quello di gonfiarli e disseccarli. Si pratica un'incisione fra i propulsori dell'ultimo segmento e leggermente si preme dal capo in giù sì da svuotarli completamente. Attraverso la stessa apertura si soffia nell'interno aria riscaldata, in modo che la pelle riprenda la sua forma normale, e così preparato il bruco s'inserisce in collezione.
Nelle collezioni, nemici delle farfalle sono lepidotteri, coleotteri, acari che attaccano le farfalle da poco disseccate divorandone l'interno e spesso anche le ali. Si usano perciò sostanze come la benzina, la naftalina, l'essenza di mirbana, il cloroformio, la canfora, il solfuro di carbonio i cui vapori uccidono le larve.
Si trovano farfalle in tutti i paesi e in tutti i climi, ma relativamente assai poche nelle zone artiche: il numero più grande vive nei paesi tropicali. Si stima che siano state descritte circa 100 mila specie raggruppate in innumerevoli generi suddivisi in più di un centinaio di famiglie.
Enormi difficoltà di diversa natura si presentano per ordinare le farfalle secondo una sistematica a base filogenetica, anzitutto per l'insufficienza di studî morfologici, poi per la difficoltà di distinguere in così varie specializzazioni i caratteri di convergenza da quelli di discendenza o parentela. Le collezioni sono ordinate perciò su sistemi fondati su uno o più caratteri, il che può essere fatto con diversissimi criterî.
Molte collezioni sono ancora oggi ordinate secondo il catalogo Staudinger Rebel (1901); poco seguito è l'ordinamento dello Spuler. La più recente e grandiosa opera sistematica sui Lepidotteri, di cui sono in corso di pubblicazione i supplementi, è quella di A. Seitz (Die Gross-Schmetterlinge d. Erde, Stoccarda 1906 segg.), alla quale hanno concorso molti specialisti per le diverse famiglie; essa passa in rassegna tutti i macrolepidotteri conosciuti ed è pubblicata in tedesco, inglese e francese. Il Seitz, che aveva viaggiato per 20 anni attraverso i diversi continenti, ha dato alla sua pubblicazione una sistematica che segue in gran parte quella adottata dal Catalogo 1901.