Общие черты общественного устройства насекомых
Для любого социального насекомого характерно:
- наличие полиморфизма особей;
- слаженные действия всех особей коллектива;
- разделение функций между разными группами особей.
Полиморфизм – это наличие в сообществе разных форм, не только мужских и женских, но и лишённых способности к размножению. При этом не размножающиеся особи приспособлены к работам по:
- охране потомства;
- снабжению семьи пищей;
- чистке жилого пространства;
- кормлению личинок и т. д.
Таким образом, во всех сообществах насекомых выделяют следующие формы:
- самцы;
- самки;
- рабочие особи.
Самцы и самки выполняют только функцию размножения. Сами добывать пропитание и защищать семью они не способны. Эту функцию выполняют рабочие особи, которые составляют основную массу семьи и не размножаются.
Какие бывают способы опыления растений?
Обмен пыльцой может происходить благодаря ветру (большинство злаков, хвойных и лиственных деревьев) или воде (обычно у водных растений). Такой способ опыления называют абиотическим. Однако наибольший вклад в процесс оплодотворения растений вносят не природные явления, а живые организмы (биотический способ). Млекопитающие, птицы, летучие мыши, а по некоторым данным, еще и моллюски, могут переносить пыльцу с одного цветка на другой. И все-таки сложно найти среди всех представителей фауны нашей планеты существ, которые бы имели такое же большое значение для размножения растения, как насекомые.
По статистике, около 70-80% видов цветковых растений Европы опыляются при помощи живых существ. Ветер участвует в опылении 20%, а на долю воды приходится менее 1% от общего числа видов.
Термиты
Семья термитов может содержать до миллиона особей. Многие виды термитов строят дом из цементированной глины.
Рис. 1. Термитник.
Такое сооружение может быть воздвигнуто только коллективным трудом.
Полиморфизм термитов подразумевает наличие трёх типов особей:
- самец и самки;
- воины;
- рабочие.
Все формы внешне различаются. Солдаты крупнее рабочих и имеют более мощные челюсти. У некоторых видов воины могут быть двух-трёх типов. Они могут использовать разное «оружие», например, химическое.
Самец и самки выделяют особые вещества, феромоны, подавляющие деятельность половой системы остальных термитов. При гибели короля и королевы солдаты и рабочие становятся способными к размножению.
Пчелы
Этих насекомых можно назвать рекордсменами. Пчелы являются очень важным элементом любой цветочной экосистемы. На нашей планете обитает приблизительно 21 тысяча видов этих насекомых. Живущих в колониях пчел называют общественными, а тех, кто ведет уединенный образ жизни – одиночными. И те, и другие питаются нектаром и пыльцой. Главное же различие заключается в том, что чаще всего пчелы, которые относятся к одиночным видам, не производят мед и имеют узкую специализацию. Они собирают нектар лишь с определенных растений, в то время как меню их колониальных сородичей гораздо разнообразнее.
Древние предки современных пчел – роющие осы – были плотоядными. Основу их рациона составляли насекомые, которые питались пыльцой. Однако со временем в результате эволюции вид претерпел значительные изменения и полностью перешел на продукты растительного происхождения.
- 6 секретов цветника, который привлекает пчел
Что сделать, чтобы пчелы полюбили ваш сад?
Муравьи
Если у указанных выше групп насекомых встречаются и социальные, и одиночно живущие виды, то все муравьи живут только сообществами.
Рабочие особи муравьёв делятся по строению и выполняемым функциям:
- разведчики;
- строители;
- добытчики корма;
- воины и т. д.
Предполагают, что социальность возникла как приспособление для прокорма потомства. Рабочие особи развивались при недостаточном кормлении, и перешли на заботу о личинках.
Рис. 3. Касты муравьёв.
Шмели
У шмелей и пчел много общего. Это не только рацион питания, в основе которого – все те же нектар и пыльца, но и образ жизни. Эти общественные насекомые обустраивают свои гнезда (бомбидарии) в почве, дуплах деревьев или заброшенных гнездах птиц и грызунов. Однако, в отличие от пчелиных, шмелиные семьи живут всего один год.
Весной матка находит подходящее место и, обложив его мхом и сухими травинками, создает первую круглую восковую ячейку. В нее она откладывает несколько яиц, тут же помещает небольшой запас цветочной пыльцы. Запечатав первую ячейку, матка приступает к созданию второй и последующих. К тому времени как она сделает свою последнюю кладку, личинки из первых успеют превратиться в куколок, а затем и в мелких рабочих шмелей, которые сразу же начнут собирать корм для личинок из более поздних ячеек.
В шмелином гнезде нет сотов. Мед хранится в старых восковых ячейках, из которых уже успели вывестись взрослые особи.
Ближе к концу лета в гнезде выводятся самцы и крупные самки, которые в будущем станут матками. Осенью гнездо вымирает практически полностью. В живых остаются только молодые матки. Пережив зиму в земле, во мху или в соломе, уже следующей весной они образуют свои собственные семьи. Шмели менее агрессивны, чем осы и даже пчелы, поэтому их присутствие редко становится обременительным.
- Шмелиные семьи − крылатые помощники овощеводов
Можно ли использовать шмелей для опыления тепличных растений? Конечно, именно такой метод опытные огородники практикуют уже много лет.
Бабочки
1-махаон, 2-крапивница, 3-малинница
Среди всех насекомых-опылителей бабочки занимают почетное второе место. Они играют большую роль в переносе пыльцы растений с глубоко расположенными нектарниками. Без участия бабочек их размножение было бы просто невозможно. И все же среди бабочек есть виды, которые могут очень сильно навредить вашему саду и огороду. Капустница, белянка, листовертка, совка… Этот ряд можно продолжать почти до бесконечности. Справедливости ради стоит отметить, что опасность для урожая представляют не сами бабочки, а их гусеницы. Особенно сильно от них достается плодовым деревьям и культурам с крупными мясистыми листьями.
Хорошая новость заключается в том, что бабочки-вредители составляют всего 2% всей популяции. Остальные 98% никоим образом не повлияют на ваш урожай. Среди них крапивницы, малинницы, репейницы и даже адмиралы и махаоны. Последние хотя и встречаются в средней полосе, на дачные участки попадают редко.
- Определитель бабочек и гусениц – распознаем вредных и полезных насекомых
Узнайте, с какими из бабочек стоит подружиться, а каких лучше не пускать на участок!
Литература
- Costa James T. & Terrence D. Fitzgerald. 2005. Social terminology revisited: Where are we ten years later?
Ann. Zool. Fennici. 42:559-564. - Nowak, Martin A., Corina E. Tarnita, Wilson O. Edward. 2010. The evolution of eusociality
. Nature. Volume: 466, Pages: 1057—1062. Date published: 26 August 2010. (англ.) (Проверено 10 января 2011) - Wilson E. O. 1971: The insect societies
. — Belknap Press of Harvard University Press. Cambridge. Massachusetts. - Wilson O. Edward and Bert Hölldobler. 2005. Eusociality: Origin and consequences
. Proceedings of the National Academy of Sciences (United States National Academy of Sciences). 102 (38): 13367-13371. - Laurie Burnham. 1978. «Survey of Social Insects in the Fossil Record», Psyche, vol. 85, no 1, 1978, p. 85-133.
Примечания
- ↑ 12345Брайен М. В.
Общественные насекомые: Экология и поведение = Social Insects: Ecology and Behavioural Biology / Под ред. Г. М. Длусского. — М.: Мир, 1986. — 400 с. - ↑ 1234Wilson E. O.
The insect societies. — Cambridge. Massachusetts: Belknap Press of Harvard University Press, 1971. - Кипятков В. Е.
Мир общественных насекомых. — Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1991. — 408 с. — ISBN 5-288-00376-9. - https://www.sekj.org/PDF/anz42-free/anz42-559.pdf
- ↑ 12Кипятков В.Е.
Происхождение общественных насекомых. — М.: Знание, 1985. — 64 с. — (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Биология»; № 4). - Christian Rabeling and Daniel J. C. Kronauer. (2013). Thelytokous Parthenogenesis in Eusocial Hymenoptera. — Annual Review of Entomology. Vol. 58: 273—292 (January 2013). DOI: 10.1146/annurev-ento-120811-153710
- Жизнь животных. Членистоногие: трилобиты, хелицеровые, трахейнодышащие. Онихофоры / Под ред. Гилярова М. С., Правдина Ф. Н.. — 2-е, перераб. — М.: Просвещение, 1984. — Т. 3. — 463 с.
- The Importance of Social Insects (англ.). antbase.org. Проверено 24 мая 2020.
- Johan Billen, Sobotnik J. (2015). Insect exocrine glands. Arthropod Structure & Development. Volume 44, Issue 5, September 2015, Pages 399—400. https://doi.org/10.1016/j.asd.2015.08.010
- Русское словесное ударение
- Fletcher D.J.C., Blum M.S., Whitt T.V., Temple N. (1980). «Monogyny and polygyny in the fire ant, Solenopsis invicta
».
Annals of the Entomological Society of America73
(6): 658–661. DOI:10.1093/aesa/73.6.658. - Greenberg L., Fletcher D.J.C., Vinson S.B. (1985). «Differences in worker size and mound distribution in monogynous and polygynous colonies of the fire ant Solenopsis invicta
Buren».
Journal of the Kansas Entomological Society58
(1): 9–18. - Morel L., Meer R.K.V., Lofgren C.S. (1990). «Comparison of nestmate recognition between monogyne and polygyne populations of Solenopsis invicta
(Hymenoptera: Formicidae)».
Annals of the Entomological Society of America83
(3): 642–647. DOI:10.1093/aesa/83.3.642. - Other social Arthropods
- Grimaldi, D.; Engel, M.S. 2005: Evolution of the insects
. Cambridge University Press, New York, USA. limited preview on Google books - Kiester, A. R. & Strates, E. 1984: Social behaviour in a thrips from Panama. — Nat. Hist-18: 303—314.
- D. S. Kent & J. A. Simpson (1992). «Eusociality in the beetle Austroplatypus incompertus
(Coleoptera: Curculionidae)».
Naturwissenschaften79
: 86–87. DOI:10.1007/BF01131810. - Марта Холмс, Майкл Гантон.
Жизнь: невероятный живой мир. — М.: Эксмо, 2011. — 312 с. — (BBC Earth). — ISBN 978-5-699-45965-0.
Насекомые обладают более низким уровнем общественного сознания но, тем не менее, позволяющем, успешно решать проблемы выживаемости популяции и насущных ежедневных задач.
Потребляя продукт жизнедеятельности пчел в виде меда, хотя пчелы живут не для того, что бы кормить нас медом, мы и не подозреваем, что весь улей, из которого был взят этот мед, является одним организмом. А пчела — клеткой этого организма.
Думается, многие из вас наблюдали, как жужжит пчелиный улей. У выходного отверстия постоянно возятся пчелы, — это пчелы-разведчики. Они доставляют информацию о состоянии окружающей среды в окружении улья. Время от времени, то одна пчела взлетит, полетает недалече и прилетит, — добывает информацию о близ лежащих районах. То другая пчела улетает далеко и прилетает, — дальний разведчик.
А тем временем, улей постоянно гудит, и в нем пчелы постоянно перемещаются. Это работает мозг, обрабатывая полученную информацию и определяя задание отдельным пчелам, а при необходимости и определяя стратегию. Таким образом, перемещаясь внутри улия пчелы не просто вентилируют помещение, хотя и это имеет место. В разумном мире настолько все отточено, что ни одного лишнего движения, требующего бессмысленного или неэффективного расхода энергии, не будет сделано.
Пчелы передают информацию двумя способами: химическим веществом, и электрическими колебаниями, которые возникают от движения крыльев. Тело, с волосяным покровом и крылья пчелы выполняют функцию конденсатора с переменной емкостью. В момент вибрации крыльями возникает частотно-модулированная электромагнитная волна, несущая определенную информацию, что определяется частотой и амплитудой взмахов крыльев. Вибрируя крыльями, ползая друг вокруг друга, пчелы передают, получают и снова передают информацию (наподобие работы компьютера).
Полученные результаты такой обработки информации выражаются в виде химического вещества, структура которого несет в себе запись алгоритма обработанной информации. В силу своих свойств возникающая электромагнитная волна от вибрации крыльями не может распространяться на далекое расстояние. Поэтому пчела, получив информацию от соседки, вибрируя крыльями, согласно полученной информации, перемещается до другой пчелы, сигнализирующей особым запахом, что готова получить информацию, где и совершается обмен.
Всем этим процессом работы мозга управляет пчела – матка, а трутни являются связующими каналами передачи управляющих сигналов, между маткой и отдельными блоками работающего мозга. Усиление гудения в улье, когда улей волнуется, означает, что мозг заработал в активной фазе, а не усиление вентиляции в улье, как считают исследователи. В случае гибели матки, погибает и виртуальный мозг, пчелы разлетаются без управления и тоже гибнут.
Полагаю, что вы не раз замечали, как одиноко летящая пчела, встречая незначительное препятствие, — бездумно и не целенаправленно хаотично мечется, пока случайно не облетит препятствие, и летит дальше. В данный момент она настолько глупа, что не в состоянии даже решить простейшую задачу облета препятствия. Пчела просто бездумно выполняет полученное задание с подробным планом выполнения от виртуального мозга, и ни на что более не способна – это рабочая пчела, летящая за нектаром.
Пчела – разведчица поумнее, и ведет себя несколько иначе. Она запрограммирована на поиск, и соответственно лезет всюду, собирая информацию. Теперь рассмотрим действия пчелиного организма во время агрессии, ведь каждый организм должен защищать себя. Я не открою для вас ничего нового, если скажу, что при покушении на улей, оттуда вылетает пчелиный рой. Но, обратите внимание на то, что пчелы сразу не нападают на агрессора, а начинают роиться. Рой роится до тех пор, пока каждая пчела не займет полагающее ей место в клубке, и не заработает виртуальный мозг. Сформировавшись, виртуальный мозг, уже в состоянии, по своим мыслительным способностям, определить параметры и направление агрессии, а также выработать стратегию атаки.
Во время формирования мозга цепочка трутней летает от формируемого мозга к матке и назад, передавая информацию и управляющие сигналы. Так же этот рой в состоянии определить, на какое безопасное для улья расстояние необходимо отогнать животное, если его невозможно уничтожить. В каждом отдельном случае пчелы вылетают из улья в количестве, достаточном для отражения агрессии. Как видите, налицо проявление сознания пчел в рое и отсутствие какого-либо сознания в автономном режиме.
А как же пчелы передают потомству накопленный опыт и соответствующие знания? А все тем же химическим путем, который мы называем – мед. Пчелиные соты являют собой банк информации, почти как наши библиотеки, но более значимые и эффективные. В каждой ячейке сот структура меда такова, что содержит отдельную определенную информацию. Туда же помещается личинка. От информации помещенной в данной ячейке зависит, какая пчела получится.
Поедая мед и развиваясь, личинка впитывает в себя, как губка, всю накопленную многими поколениями информацию и развивается согласно этой информации и задания, – или в трутень, или в рабочую пчелу, или разведчицу, или в матку, одновременно получая все необходимые знания для выполнения своих обязанностей. А теперь скажите, что сознания тут нет!
06.08.2009
