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Come tutti gli sfingidi, A. atropos ha un corpo massiccio fusiforme coperto da una folta peluria, delle antenne piumose e delle ali aerodinamiche disposte sull'addome. La falena ha un peso di 1.5 g, un corpo lungo 60 mm e un'apertura alare di 90–135 mm. Le antenne sono robuste e presentano degli uncini all'estremità. La pagina superiore delle ali anteriori è brunastra, marmorizzata di biancastro e nerastro. Le ali posteriori invece è gialla con due ampie bande ondulate marrone scuro. L'addome è giallo con bande nerastre trasversali. La spiritromba è più corta del torace. Il suo nome comune “testa di morto” è per la presenza sul lato dorsale del torace di una macchia biancastra che ricorda la forma di un teschio. Il bruco ha una colorazione verde chiara che tende a scurirsi mano a mano che l’animale si nutre. La pupa è liscia, lucida e color mogano tendente al rossastro. Le uova sono di colore verde o grigio-blu.
Distribuzione: è una specie paleartica e afrotropicale. Vive permanentemente e si riproduce in Africa, nella parte meridionale del bacino mediterraneo e in una parte dell'Asia occidentale. Da maggio a settembre hanno luogo le migrazioni verso nord che portano gli animali in Europa, fino alla Scandinavia meridionale e all'Islanda. In Italia, si può trovare in quasi tutte le regioni. Biologia: L'adulto, grazie alla colorazione screziata delle sue ali nelle ore diurne riposa sui rami degli alberi, appoggiato sui muri o sul terreno, nella lettiera. Le attività della falena e il volo si svolgono durante la notte, dal tramonto a qualche tempo dopo la mezzanotte. Sfruttando le ore notturne la sfinge testa di morto può compiere anche lunghe migrazioni. Mentre vola può venire attirata dalla luce e dai fiori. Il suo nemico naturale principale è il dittero tachinide Sturmia atropivora. A. atropos frequenta gli alveari, nei quali si nutre del miele prelevato perforando le cellette opercolate con la spirotromba corta e robusta. Comunicazione: La sfinge testa di morto è l'unica falena al mondo capace di produrre un grido con la faringe.