Эусоциальность
Совместный уход за потомством, перекрытие поколений и репродуктивное разделение труда.
Общественные насекомые
Общественные насекомые живут в организованных колониях, где особи совместно заботятся о потомстве, поддерживают гнездо, добывают и передают пищу, защищают семью. Для развитой общественности характерны разделение репродуктивных функций и совместное существование нескольких поколений. Колония — система взаимодействующих животных, а не случайное скопление. В параграфе рассматриваются общественные осы, муравьи, пчёлы и термиты; не каждый представитель этих больших групп имеет одинаковый общественный уклад.
Группы особей, различающиеся функциями и часто внешностью, называют кастами. Репродуктивные самки и самцы обеспечивают появление потомства, рабочие поддерживают жизнь семьи; у некоторых видов выделяются солдаты. Полиморфизм — выраженные различия внешнего облика особей одного вида. У пчёл и муравьёв рабочие — самки, но у термитов среди рабочих и солдат бывают оба пола. Это уточнение важно: схема «все рабочие — бесплодные самки» не универсальна для всех общественных насекомых — Смитсоновский музей: устройство термитной колонии.
Описанный цикл общественных ос умеренного климата обычно начинается весной с перезимовавшей оплодотворённой самки. Она выбирает место, строит первые ячейки, откладывает яйца и кормит личинок. Из них появляются рабочие самки, которые достраивают гнездо, ищут пищу и ухаживают за расплодом, а основательница продолжает откладывать яйца. Позже появляются самцы и молодые репродуктивные самки. После спаривания молодые самки уходят зимовать, а старая колония распадается. Это пример сезонной организации, а не обязательный цикл любых ос во всех климатах.
Осиное гнездо часто строится из пережёванных древесных волокон, склеенных слюной, — материала, похожего на бумагу. Первоначальные соты затем достраиваются, у ряда видов образуются ярусы и наружная оболочка. Гнёзда могут находиться на ветвях, в дуплах, постройках или под землёй. Ячейки служат для развития потомства; работа взрослых обеспечивает подачу пищи, защиту и подходящие условия.
В муравьиной семье есть одна или несколько яйцекладущих самок, рабочие и в определённый период самцы. У многих видов крылатые самцы и молодые самки участвуют в брачном лёте. Полученные сперматозоиды самка сохраняет в сперматеке и использует при последующей откладке яиц. После основания гнезда самки часто сбрасывают крылья. Число маток, способ основания семьи и продолжительность жизни различаются по видам.
Рабочие муравьи добывают пищу, строят, охраняют, очищают гнездо и ухаживают за личинками. Специализация связана с возрастом, состоянием и особенностями особи, а у ряда видов также с размерами и строением. Солдаты могут иметь крупную голову и сильные челюсти. Работы не представляют собой неизменные человеческие «профессии»: в зависимости от потребностей распределение меняется. Совместные действия обеспечивают питание и защиту всей семьи.
Муравьиные гнёзда включают камеры и соединяющие ходы. В них находятся матки, рабочие и разные стадии расплода; расположение меняется в связи с температурой и сезоном. У рыжих лесных муравьёв надземный купол из растительного материала связан с подземной системой. Плотная наружная и более рыхлая внутренняя части купола влияют на защиту и микроклимат. Другие виды могут жить в древесине или иметь совсем иной тип постройки.
Термиты строят гнёзда с камерами и ходами из частиц грунта, скреплённых выделениями. У ряда тропических видов возникают крупные термитники, у других постройки скрыты в земле или древесине. Строение помогает регулировать газообмен, температуру и влажность. Размножение связано с репродуктивными самкой и самцом, а рабочие и солдаты обеспечивают питание и защиту. Термиты имеют неполное превращение и в современной классификации входят в тараканообразных; это отличает их от общественных перепончатокрылых с полным превращением.
Дополнительные рубрики объясняют звуковую, вибрационную и химическую сигнализацию. Колебания тела и покровов передают информацию, а феромоны помогают находить партнёров, узнавать семью, отмечать пути к пище и сообщать об опасности. Муравей, обнаруживший пищу, может оставить след, привлекающий других рабочих. Согласованность возникает из множества таких местных взаимодействий, а не из сознательных распоряжений «царя» или «царицы».
Общественные насекомые совместно живут в колонии, заботятся о потомстве и разделяют обязанности. Плодовитые особи обеспечивают размножение, рабочие — питание, строительство, уход и защиту.
Общественные колонии сочетают кооперацию, коммуникацию и разделение функций. Состав каст, длительность семьи и устройство гнезда зависят от вида; термитов нельзя целиком описать схемой перепончатокрылых. Гнёзда регулируют микроклимат, а их изучение даёт идеи для инженерии.
Кооперация позволяет совместно выращивать потомство, строить и защищать гнездо, добывать и распределять ресурсы. У эусоциальных форм сосуществуют поколения и имеется разделение репродуктивных функций. Простое скопление зимующих особей этих признаков не имеет.
Живущих кооперативными колониями с совместной заботой о потомстве и распределением функций; для эусоциальности дополнительно важны репродуктивное разделение труда и перекрытие поколений. Муравьи, термиты, часть ос и пчёл — основные примеры, но общественность не ограничена только этими линиями: описаны эусоциальные жуки Austroplatypus incompertus. Первичное исследование общественного жука.
Из размножающихся и преимущественно рабочих особей, иногда с особыми солдатскими формами. У общественных перепончатокрылых рабочие — самки; у термитов рабочими и солдатами могут быть оба пола. Степень бесплодия и возможность замещения производителей различаются, поэтому одна схема «все рабочие — бесплодные самки» неверна для всех групп.
У обычных умеренных видов сезонная семья основана перезимовавшей оплодотворённой самкой. После первых рабочих она главным образом откладывает яйца, рабочие обеспечивают гнездо и кормление; к концу сезона появляются новые самцы и будущие основательницы. Обычно зимуют молодые оплодотворённые самки. В тропиках и у других видов жизненный цикл и число маток могут быть иными.
Яйцекладущая самка или несколько самок, рабочие самки и сезонно самцы и молодые половые самки, а также расплод. Рабочие занимаются уходом, добычей пищи, строительством, санитарией и защитой; у некоторых видов есть крупные солдаты. Функции зависят от возраста, размера, опыта и потребностей семьи, а не от неизменной пожизненной «профессии».
Основательница начинает сот с ячейками, затем рабочие расширяют его. У бумажных ос материал — пережёванные древесные волокна со слюной, образующие бумагообразную массу; гнёзда могут быть открытыми или с оболочкой, надземными и подземными. Не все осы строят одинаковый серый шар.
Как устроены гнёзда муравьёв?
Камеры связаны ходами и используются для расплода, производителей, запасов и зимовки в зависимости от вида. У рыжих лесных муравьёв есть надземный купол из растительного материала и подземная часть; размещение расплода меняется с микроклиматом. Многие другие муравьи не имеют такого купола, живут в древесине или иных местах.
Система камер и ходов обеспечивает размещение семьи, запасов и вентиляцию; часть видов строит прочные надземные сооружения из почвенных частиц и органического связующего, другие скрыты в почве или древесине. Геометрия, пористость и суточные температурные перепады участвуют в газообмене. Одна схема дневного/ночного потока не универсальна. Измерение вентиляции термитника.
Постоянное или сезонное объединение взаимозависимых особей одного вида с кооперацией, заботой о расплоде и разделением функций. Организация сохраняется благодаря коммуникации и взаимодействию, а не просто близкому расположению.
Производители обеспечивают размножение; рабочие кормят расплод, строят, добывают пищу и поддерживают гнездо; солдаты у соответствующих видов специализируются на защите. Возрастные рабочие группы не всегда внешне различаются и могут менять функции.
Наличие различающихся форм внутри одного вида. У общественных насекомых это, например, различие рабочих, солдат и репродуктивных особей, возникающее в связи с развитием и функциями; это не разные виды.
Царица откладывает яйца и на раннем этапе основывает гнездо, самцы спариваются с молодыми половыми самками, рабочие строят, охраняют, добывают пищу и кормят личинок. У обычных сезонных семей зимуют будущие оплодотворённые царицы.
У многих видов половые самцы и молодые самки летают для расселения и спаривания; рабочие обычно бескрылы. После брачного периода основательница часто сбрасывает крылья. Есть виды с иными способами основания семьи и бескрылыми половыми формами.
Уход за яйцами, личинками, куколками и матками, поиск и перенос пищи, обмен кормом, строительство и ремонт, уборка остатков, охрана. Распределение гибкое, у разных видов отличается; не каждый рабочий одновременно делает всё.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
7 8 9Объясните
Темы для дискуссий
Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.