Реферат: Репродуктивное поведение насекомых
Количество примеров, демонстрирующих все разнообразие строительного инстинктивного поведения животных, весьма обширно. Среди насекомых немало искусных мастеров. Вначале их поведение кажется незамысловатым. Но при более детальном рассмотрении оно поражает своей чрезвычайной сложностью и целесообразностью притом, что базовые производимые действия стереотипны. В определенное время в организме насекомых звучит сигнал к началу репродуктивного поведения. Вначале они подыскивают подходящее место и, не раздумывая, принимаются за дело. Постройка получается такой же, какой ее создавали родители и все представители данного вида. Основным сырьем для построек служат земля, глина, растительные материалы и выделяемые самими строителями шелк, воск, слюна и т.п. основные инструменты, которыми они пользуются, это – ноги и ротовые устройства. Благодаря ним насекомые, в зависимости от видовой принадлежности, делают самые разнообразные постройки – от маленьких чехликов для личного пользования до гигантских городов со всей их сложнейшей структурой.
Приобретение строительных навыков
Немыслимо емкая наследственная программа содержит многочисленные сведения о многих тонкостях строительства и о том, какие места наиболее благоприятны для создания жилья, какой оно должно быть формы, размера и какие материалы требуются для его постройки. Все, казалось бы, запрограммировано. А есть ли в строительном поведении место для обучения, приобретения опыта, навыков? Несомненно, есть. Это всегда присутствует в любой деятельности животных, в том числе насекомых. Как было установлено, к старости животные становятся более искусными строителями. И те навыки, которые они приобретают в процессе жизнедеятельности, позволяют им совершенствовать свое строительное мастерство. Особенно сложна технология строительства у термитов, муравьев, пчел с безупречной согласованностью действий между всеми представителями одной семьи. Здесь используется как сложнейшая наследственная программа инстинктивных действий и использование приобретенных навыков, так и элементарная рассудочная деятельность, включаемая в нестандартных ситуациях.
Строительное искусство ос
Весной родительский инстинкт заставляет ос готовиться к постройке гнезда для потомства. В отличие от пчел, они осенью покидают свои гнезда, а весной строят новые. Считается, что самые колоссальные гнезда строят бразильские осы. Натуралисты видели такое гнездо длиной 110 см и окружностью 117 см. Осы-веспулы строят гнезда, похожие на футбольный мяч с 15 тыс. ячеек. А маленькая американская бумажная оса строит совсем крошечные мешкообразные гнезда. Удивительно тонкий строительный материал, подобный бумаге, она так искусно обрабатывает, что вызывает удивление специалистов по бумажному производству.
Самка шершневой осы для постройки гнезда очень старательно выбирает деревья с уютным дуплом или трещинами. Подобно обыкновенным осам, в качестве материала она преимущественно использует кору молодых ясеней. Однако сама технология строительства у самки шершня особая. Захватив кусочек коры челюстями, она тщательно ее пережевывает. Затем самка ловко прилаживает эту массу к нужному месту постройки, создавая гнездо с ячейками. И в каждую такую ячейку заботливой мамашей будет отложено по одному яичку.
Существуют одиночные осы, которые строят свои гнезда из горшечной глины. Оса скатывает из нее челюстями специальные шарики и уносит на строительную площадку. Затем она помещает такой свежеизготовленный шарик на край стенки гнезда и точными движениями расплющивает его с помощью челюстей и нижней губы. Потом оса утаптывает это место и тщательно разглаживает лапками. Гнездо оказывается полностью готовым через неделю. Роющая оса пелопей, охотник за пауками, строит для своего потомства целые крепости из глины. Построив такое гнездо, она строит крышу. Если убрать построенные ячейки, оса тотчас принимается строить новые. А если вынуть из ячеек заготовленных пауков, она будет носить их вновь и вновь. Ведь репродуктивным поведением этого насекомого руководит наследственная программа, которая учитывает максимум возможных ситуаций. Гнездо должно быть во что бы то ни стало построено, малыши обязаны получить корм, и благодаря многим подобным целесообразным действиям род осы не будет прерван.
У многих насекомых, в том числе ос, базовое инстинктивное поведение обеспечивает «типовое» строительство. Однако наследственной программой предусмотрены механизмы индивидуальной «подгонки» строительной деятельности в различных нестандартных ситуациях. Например, при эксперименте осе одного из видов не позволили закончить строительную работу и во время ее отлучки вместо начатой постройки прикрепили кусок чужого гнезда. Вернувшись, оса беспокойно облетела все кругом, а затем села и просидела неподвижно вплоть до следующего дня. После этого она решилась не начинать новое строительство типичного для ее вида гнезда, а, использовала все данные ей возможности гибкого поведения, осуществила замысловатую постройку в чужом гнезде.
Личинки тоже строят
Замечательный защитный домик-чехлик строят себе многие личинки. Характерен домик ручейника – близкого родственника бабочек. Его самка откладывает яйца в воду, и вышедшая из яйца личинка тотчас приступает к работе, проявляя чудеса инстинктивного строительного поведения. В качестве материалов она использует песчинки и мелкие раковины, кусочки утонувших листьев и палочек. А скрепляет все это личинка шелковыми нитями, для производства которых ей даны специальные железы. Своеобразные чехлики различной часто причудливой формы изготовляют и личинки жуков листоедов. Самым замечательным из их сооружений является домик представителя одного из южноамериканских видов. Он живет на кокосовых пальмах и питается пищей, содержащей растительные волокна. Эти волокна проходят кишечник непереваренными, и в виде длинных нитей укладываются на спину в удивительно строгом наследственно предусмотренном порядке. В результате образуется аккуратная миниатюрная постройка наподобие птичьего гнезда.
Инстинктивное родительское поведение
Согласно врожденной программе инстинктивного поведения к появлению потомства насекомое каждого вида относится по-своему. И организму появляющихся на свет малышей дана разная степень готовности к самостоятельной жизни, в зависимости от их видовой принадлежности. При всей кажущейся простоте или сложности репродуктивного поведения насекомых – это всегда удивительно целесообразный комплекс инстинктивных действий. Он связан с сохранением видовой жизни животного.
Большинство насекомых характеризуется высокой плодовитостью и не проявляет особой заботы об икре и потомстве. Самки одних видов беспорядочно рассеивают яйца (например, поденки, некоторые жуки), других – откладывают яйца вблизи источника пищи или непосредственно на пищу. Лишь часть икры и молоди, предоставленных самим себе, сохраняет жизнь. Огромное их количество включается в пищевые цепи для участия в поддержании экологического равновесия, что, несомненно, целесообразно. Подсчитано, сколько потомства дала бы за год всего лишь одна пара плодовых мушек при условии выживания всех родившихся особей. За это время размножившиеся особи двадцати пяти поколений образовали бы шар размером от Земли до Солнца.
И все же часть насекомых обладает способностью проявлять родительское поведение различного вида сложности. В него входит процесс создания жилищ для потомства, различные формы обеспечения молоди кормом и вскармливания, ухаживания за ней и защиты. Родительское поведение осуществляется самкой, брачной парой или группой родственных животных, как у общественных насекомых. Самки жуков-навозников, одиночных пчел, ос и других насекомых откладывают яйца в специальное укрытие или вырытое гнездо, снабжая их запасом пищи. При этом осам необходимо обеспечить потомство и норкой и кормом в виде парализованных или убитых насекомых. В дальнейшем уходе личинки не нуждаются, превращаясь в ос без родительской помощи. А осы-бембексы не только постоянно носят личинкам мух до окончания их развития, но ночью и в дождливую погоду находятся со своим потомством в гнезде. Самки уховерток, некоторых сверчков, клопов-щитников тоже остаются на некоторое время с яйцами или молодыми личинками, охраняя их. У общественных же насекомых – равнокрылых (термитов) и жалящих перепончатокрылых (муравьи, пчелы, осы) потомство живет в гнезде с матерью и выращивает следующие поколения особей. Для этого, например муравьи, должны построить сложное жилище с многофункциональными детскими комнатами, кормить своих детенышей изо рта и окружать их попечением в течение многих недель. Рассмотрим некоторые примеры.
Кладка к объектам питания
Большинство членистоногих, в том числе насекомые, не обременены активной заботой о подрастающей молоди. И все же благодаря инстинктивному родительскому поведению они не бросают потомство на произвол судьбы. Самки многих видов насекомых откладывают яйца на готовый питательный субстрат. Это те места, где вылупившиеся из них личинки сразу же находят для себя корм, соответствующий их виду. Так, бабочка-капустница откладывает яички на листьях крестоцветных, мясная муха – на падали. А насекомые, личинки которых питаются гниющими растительными веществами, разыскивают именно их для целенаправленного осуществления кладки. Есть насекомые, личинки которых до своего полного развития проводят жизнь в воде, как некоторые из видов комаров. Тогда яйца откладываются прямо в воду или прикрепляются к водным растениям.
Божья коровка оставляет кладку в колонии тлей, которыми питается не только она сама, но и ее личинки. Золотоглазка также откладывает яички среди колонии тлей, но делает это особо хитрым способом. Генетическая программа предусматривает четко воспроизводимый из поколения в поколение процесс прикрепления яиц к ниточке-ножке, чтобы тля их не затоптала. Вначале золотоглазка выпускает из брюшка капельку специально подготовленного организмом клея и ловко прижимает его к листу. Затем она поднимает брюшко на заданную высоту в 1,5 см, и капелька, вытянувшись в ниточку, застывает. А на ее вершину приклеивается яичко. После окончания работы целый лес яичек на ниточках качается на листе среди колонии тли. Несмотря на кажущуюся простоту, такое родительское поведение амфибий представляет собой сложнейший комплекс целенаправленных действий. Все они тщательно подогнаны друг к другу и служат для решения важной цели – обеспечить нормальное развитие потомства, полноценное пополнение популяции и сохранение вида.
Специальная заготовка корма
Иногда формой заботы о потомстве является специальная заготовка корма для будущих личинок. Самки откладывают яйца в предварительно подготовленный ими субстрат, который предназначен и для их питания и проживания. Примером может служить инстинктивное поведение жуков-навозников, запасающих корм для молоди в специально выкопанных норах. Жуки-скарабеи сооружают в своей подземной камере из навоза груши специальной формы, в которые затем откладывают яички. Для изготовления груши выбирается навоз определенной мягкости. Вначале из него скатывается шар, а потом к нему пристраивается шейка, куда прячется яичко. Такое родительское поведение инстинктивно «разумно» – ведь если бы личинка была помещена в центр шара, она задохнулась бы без воздуха. Питаясь навозом, личинка постепенно выедает грушу изнутри, не трогая при этом стенок. Если все же в стенке образуется дыра, личинка ее тотчас заделывает, чтобы предотвратить поток опасного для нее свежего воздуха и исключить высыхание навоза. Несомненно, молодая особь неосознанно заботится о своем здоровье и сохранении пригодности пищи. Всеми ее действиями управляет наследственная программа поведения. Эта же программа помогает личинке занимать освобождающееся при питании место отходами, укрепляя грушу таким образом, что ее с первого раза не разобьешь камнем. И когда, пройдя все стадии развития, из груши готовится выбраться маленький слабы?