ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Репродуктивне поведінку комах
         

     

    Біологія і хімія

    Репродуктивне поведінку комах

    Жданова Т. Д.

    Однією з основних функцій живого є відтворення, тобто освіту собі подібних. Воно властиво як організмам, так і окремих органів, тканин і клітин. Для відтворення і продовження роду тварини наділені, по-перше, всіма необхідними механізмами, процесами і пристроєм організму і, по-друге, - надійним репродуктивним поведінкою. У репродуктивний комплекс поведінки входить величезна кількість різноманітних поведінкових актів. Завдяки ним самки і самці обов'язково знаходять один одного і місце для виведення потомства, а якщо це закладено в їх генетичній програмі, то вигодують і навіть виховають його.

    Природне розвиток живого організму пов'язане з існуванням двох потужних інформаційних потоків. Один з них забезпечує відтворення особи певного виду (спадкова інформація), а інший - Її життєдіяльність у конкретному середовищі проживання. Джерелом спадкової біологічної інформації є предкової організм, а адресатом - нащадок.

    Що «знає» клітина?

    У жодному підручнику навіть коротко неможливо розповісти про таємничому, практично незбагненному і життєво важливому процесі відтворення живих істот. І тут ми тільки побіжно торкнемося деяких його проблем, пов'язаних з інформацією в клітці.

    Минулий століття відкрив нам для роздумів, душевного сприйняття і формування світоглядних понять про устрій світу дивовижні знання. Як виявилося, майже всі клітини будь-якого живого організму містить у собі повний комплект генетичної інформації, необхідної для створення всього організму в цілому. Кожна клітина, наприклад серця, ока, шкіри, «Знає», як саме створюється печінка, смаковий аналізатор, мозок і т.д.

    Життя будь-якого організму після запліднення (в деяких випадках і без нього) починається з єдиної клітини, в якій закладена вся інформація. Після поділу одні клітини дають початок кісток, інші -- м'язам, третє - печінки, четверті - мозку. А оскільки гени в кожній клітині здатні дати початок будь-якій частині тіла, то вчені припустили, що повинні існувати спеціальні хімічні речовини, які віддають потрібні команди генами. Наприклад, гени певних клітин в якийсь момент отримують сигнал, що їм пора починати будувати складну «архітектуру» очі з відомих їм кресленнях і технології, використовуючи весь комплекс спадкової інформації. Тим часом гени інших клітин вже роблять подібним чином організовану роботу з побудови, скажімо, шлунка. Звідки ж хімічних речовин відомо, яким клітинам і в який час віддавати накази, щоб саме у своє місце помістити очі, а свого - шлунок? Зумовленість такої спеціалізації клітин, керованої якимись «розумними» речовинами, так і залишається однією з численних загадок. Та й взагалі, як вважають вчені, клітина ще вивчена слабо. Майже кожні 7-10 років відбувається відкриття зовсім нової клітинної структури. Мало того, функції давно вже відкритих структур багато в чому до цих пір залишаються неясними. Жива клітина постає перед нами, як величезний світ, сповнений таємниць!

    Коли діти стають дорослими?

    Тля, яка серед комах має найкоротшу тривалість життя, розвивається в доросла комаха з яйця за шість доби (вмирає після цього через п'ять днів). А, наприклад, хрущ, щоб політати трохи на волі і залишити по собі нащадків проводить у стадії личинки до п'яти років. Личинки ж цикад деяких видів проводять дитинство під землею протягом 13-17 років, харчуючись корінням рослин. Вражає, що всі цикади певної місцевості одночасно отримують сигнал виходити на поверхню. Перетворившись на дорослих комах, вони знаходять пари, потім відкладають яєчка і вмирають. Потомство знову проведе довгі роки під землею, щоб одного дня одночасно у величезній кількості вийти на поверхню. Представники деяких видів жуків-древоточцев живуть у вигляді личинки ще довше. Вони вибираються з дерева у віці від 30 до 40 років, став не просто дорослими, а майже «старими»!

    Копії своїх батьків

    Личинки комах з неповним перетворенням практично є копіями своїх батьків - тарганів, клопів, попелиць, прямокрилих. Потім вони виростають до розміру дорослої особини, постійно змінюючи що стала тісною шкірку. Цікавий процес їх ліньки, який відбувається не сам по собі, а є складною послідовністю дій різних систем і процесів в організмі. У певний час спадкова програма включає механізм позбавлення комахи від тісного зовнішнього скелета. І тоді спеціальні залози в голові виділяють певний гормон, який розноситься кров'ю по всьому тілу і активізує діяльність личинкових залоз і систем, що відповідають за виготовлення скелета. Підтвердженням такого механізму є результати експерименту, коли кров одного комахи вприснулі іншому, ще не дійшов у розвитку до цієї стадії. Отримавши ін'єкцію, другий комаха передчасно скинуло свою «Одежину». Під дією гормону спеціальні залози еластичної плівки, що знаходиться під твердим покривом, починають виділяти певний секрет. Він-то і забезпечує активну розчинення внутрішній шар скелета. Одночасно під захистом колишнього покриву формується за новими «викрійками» більш просторий і гнучкий скелет. Причому до певного часу він стиснутий в гармошку, також як нами щільно вкладається одяг у тісній валізі. Коли всі підготовчі етапи роботи пройдені, юне комаха отримує сигнал до виходу на світ. Воно розриває стару розм'якшену оболонку і з'являється в «новому костюмі». Пройде небагато часу, і ця зім'ята і м'яка одяг розправиться і затвердіє, щоб вірно послужити комасі до нової ліньки.

    Зовні нагадують батьків і німфи, наприклад, разнокрилих бабок, але не без відмінностей, вони - безкрилі. Багато хто з них, з'являючись з яєць, відкладених у воду, проводять там своє життя. А коли після декількох линьок німфи виповзають на сушу, включається програма наступного етапу життя, і їхній організм той час перемикається на дихання киснем.

    Різноманітність личинок

    У комах з повним перетворенням з'являються м'ясисті черевички, або гусениці. Так, у двокрилих личинки схожі на черв'ячків, а у личинок деяких комах немає не тільки ніг, але навіть явно вираженою голови. Їм не потрібні розвинені органи чуття та органи руху, засоби маскування та захисту. Адже ці личинки ростуть у тому середовищі, насиченої живильними речовинами, куди дбайливими батьками були відкладені яєчка. Такий живильної середовищем в залежності від виду комах є послід тварин, скупчення гниючої рослинності, замулене дно водойм і т.п. А у жуків - повне різноманітність видів личинок. Це і м'ясисті личинки - у довгоносиків, вусанів, короїдів, гнойовиків, могильників, і жорсткі, на зразок дроту, - у щелкунів, і бігають шестиногі - у турунів, сонечок, і плаваючі - у плавунців.

    Утворюється новий мозок?

    Як відомо, у процесі метаморфоза відбувається перетворення гусениці на метелика. Але, мабуть, мало хто замислювався над тим, чи зберігається при цьому мозок або утворюється новий. У гусениць, які лише мають потребу в прийомі їжі і невеликому пересуванні, органи чуття та функції мозку хоча й досить складні, але все-таки не настільки як в дорослої метелика. Адже гусеницям в основному необхідно управління потужними щелепами, системою травлення і громіздким способом пересування. У метеликів ж, у яких вони згодом перетворяться, добре розвинені сенсорні системи, мозок управляє польотом і величезним комплексом доцільного поведінки. Оскільки життєва мета метеликів - продовження роду, то вона має складним репродуктивним поведінкою. Воно супроводжується системою шлюбної сигналізації для пошуку і спілкування з потенційними партнерами та ритуальними діями. Отже, світ гусениць відрізняється від світу метеликів. Під час метаморфоза організм гусениці чудесним чином повністю змінюється на організм метелика. У тілі лялечки йде руйнування личинкових тканин і формування органів дорослої комахи. Відбувається ніби розчинення однієї істоти і поява чудесним чином з розрідженою маси іншого. У лялечки метелика зникають ноги, які перебували на її черевці, і з'являються в грудному відділі довгі і тонкі нові ноги, властиві дорослому комахи. Замість тих, що жують ротових частин формуються смокчуть, перетвориться м'язова система, з'являються крила і т.д. І хоча сутність цих перетворень здавна привертає увагу дослідників, механізми і процеси при метаморфозу в чому не ясні. Наприклад, не зрозуміло, що відбувається в цей час з мозком комахи. Адже при його оновленні організм забезпечує появу нових нервових клітин і зв'язків між ними. Попередні ж клітини мозку або частково зберігають свої функції, або змінюють їх, або переміщуються на інше місце або гинуть. Яким же чином тоді здійснюється керівництво процесами побудови всього нового організму? Імовірно, у процесі перебудови мозку зберігається так званий «Організаційний центр». Він і несе в собі весь унікальний комплекс генетичних знань щодо створення організму метелика кожного виду з «будівельних матеріалів »гусениці. Як все в світі живого дивно і абсолютно!

    Ювенільне поведінка

    Інстинктивні дії є у багатьох малюків такими ж складними і доцільними, як і у дорослих комах. Крім того, щоб вирости і використовувати всі видоспецифічні можливості, закладені в організмі, і весь поведінковий діапазон, треба багато чого навчитися. Адже молоді знадобиться запам'ятовувати навколишню місцевість, відрізняти, що їстівне, а що ні, поступово удосконалювати свою майстерність будівельне і т.д.

    Класичний приклад запрограмованої послідовності дій демонструє сетчатокрилое комаха - личинка мурашиного лева. Її інстинктивне харчова поведінка засноване на стратегії засідки і складається з ряду послідовних етапів. Вилупилася з яєчка личинка зараз повзе на мурашину доріжку, залучена запахом мурашиної кислоти. Знання про це сигнальному запах своєї майбутньої здобичі личинка отримала по спадщину, і передасть далі своїм нащадкам. На цій доріжці вона ретельно вибирає сухий піщаний ділянку для створення воронкоподібне ями-пастки. Щоб її побудувати, личинка з дивовижною геометричній точність спочатку проводить на піску коло, визначаючи розмір ями. Потім вона однією з передніх лапок починає її рити. Навантажуючи пісок на свою плоску голову, личинка викидає його за межі кола. Задкуючи тому, вона поступово повертається до початкової позиції. Потім личинка проводить нове коло і викопує наступну борозенку. І так далі, поки не дійде до дна воронки. Перед початком кожного циклу в програмі передбачена зміна «робочої» ноги. Тому наступна борозенка проводиться личинкою в протилежному напрямку. Якщо на шляху трапляються маленькі камінчики, личинка з силою викидає їх за межі воронки. Великий камінь, найчастіше в кілька разів важче самого комахи, личинка спритно звалює на спину і повільними обережними рухами витягує нагору. А якщо камінь круглий і постійно скочується тому, вона кидає марну роботу і приймається будувати іншу яму. Коли пастка готова, настає наступний, відповідальний для комахи етап. Личинка заривається в пісок, виставляючи назовні тільки довгі щелепи. Коли який-небудь маленьке комаха виявляється у краю ями, пісок під його ногами осипається. Це станеться сигналом для мисливця. Використовуючи голову як катапульту, личинка збиває необережне комаха, частіше всього мурашки, напрочуд точними пострілами піщинок. Видобуток скочується вниз до чекав її «лев». У цьому інстинктивному поведінковому комплексі всі частини процесу ідеально підігнані один до одного і всі чудово скоординовано - Кожна ланка викликає подальше. Різниця в індивідуальному поведінці різних особин цього виду буде лише в швидкості будівництва за рахунок придбання навичок з «підгонки» всіх стереотипних дій до конкретних умов, пов'язаних із засміченістю і вологістю піщаної грунту.

    Різноманітність ритуального поведінки

    Взаємодії самців і самок одного й того ж виду можуть супроводжуватися ритуальним поведінкою, переважно інстинктивним. Це залицяння, шлюбні ігри, танці, співи, бої за самку. Різноманітність ритуального поведінки комах надзвичайно велике. Розглянемо деякі характерні його прояви.

    Досить складний ритуал залицяння у різних видів плодових мушок. Сюди входить тремтіння ніжок, вібрація крил, сигналізація крилами, кружляння і навіть облизування. Тропічний клоп приносить самці в подарунок насінину фікуса. Залицяння самців мух ктирей також не обходиться без подарунків у вигляді спійманих мух. А мухи танцівниці (толкунчікі) виготовляють спеціальні шовкові «балони», що досягають їх власних розмірів. Потім вони утворюють рій, з якого самка вибирає собі партнера. Він і дарує їй цей подарунок, найчастіше з мушкою всередині. Самець біттакі із загону Скорпіонові мухи у час спаровування годує самку спійманої мушкою або іншої дрібної здобиччю.

    Один з найбільших рогачів нашої фауни - жук-олень славиться справжньою битвою з самцями свого виду за прихильне увагу самки. Він має потужні верхніми щелепами у вигляді так званих «рогів», які і застосовує як турнірне зброю. Під час бою жуки стають на диби, високо піднімаючись на передніх і середніх ногах. Широко розкриваючи щелепи, вони кидаються один на одного, і б'ються нерідко до каліцтв кого-небудь з бійців.

    Шлюбний танець зазвичай представляє собою послідовність сигналів взаємодії партнерів один з одним. Або, наприклад, шлюбний танець метеликів включає наближення самця до самки, їх «Знайомство» і не менш прекрасний політ. У взаємовідносинах між ними відбивається керована спадкової програмою складна ланцюг стимулів і реакцій.

    Дивно гарний передсмертний танок поденок. Ці легкі і ніжні комахи з прозорими крилами живуть тільки один день або навіть кілька годин. Вони всі разом виходять з личинок, що жили у воді 2 - 3 року, щоб станцювати в небі шлюбний танець і померти. Їх характерний політ можна спостерігати тихим погожим ввечері. Спочатку, швидко махаючи крилами, поденки злітають вгору. Потім вони завмирають і завдяки великій поверхні крил повільно, як на парашуті, спускаються вниз. Такий танець зі злетів і плавних падінь поденки здійснюють в період розмноження, коли самець зустрічається з самкою. Організм поденок побудований з урахуванням того, що ці комахи, що живуть такий короткий період, не мають потреби в харчуванні. Рот у них м'який, а замість кишечника - повітряний міхур. Він зменшує масу комахи і сприяє такому легкому ширяння поденки під час шлюбного танцю.

    Шлюбні сигнали

    Для репродуктивного комплексу поведінки характерні різні періоди, кожен з яких випливає один за одним відповідно до спадкової програмі. Ці періоди створюють послідовний ланцюжок дій, що підкоряються певним внутрішнім і зовнішнім сигналам. Вони забезпечують зустріч підлог та узгодження поведінки подружжя. При уявній подібність вроджених шлюбних сигналів у кожного виду є своя характерна система кодів, яка передається типовими для виду звуками, забарвленням, рухами тіла. При цьому сигналізація йде зазвичай відразу ж по декількох каналах, в першу чергу по оптичному, звукового і хімічному. Оптичний канал (зір) передає певну гаму фарб, поз і рухів. За звуковому каналу (слух) йдуть специфічні для конкретного виду звуки. А хімічний канал (нюх) передає сигнали, що відображають властивості пахучих речовин, надісланих самцями або самками.

    Пахучі речовини для сигналізації

    У світі живого поширене залучення партнерів запахом певних речовин. Первинне виявлення особи іншої статі з допомогою нюху часто відбувається і у комах. Самки метеликів, жуків, тарганів багатьох видів наділені залозами, що виділяють пахучі речовини -- феромони. Цей секрет виділяється самками в період розмноження і вловлюється самцями. У кожного виду комах свій запах феромонів, тобто сигналізація здійснюється видоспецифічні пахучими речовиними.

    Наочний приклад ефективності дії феромонов у комах демонструє тутового шовкопряда. Для того, щоб показати свою готовність до спарювання, самка виділяє невелику кількість феромона (бомбікола). Навіть якщо його кількість буде всього одна мільйонна грама, самець здатний розшифрувати таке повідомлення, важливе для продовження його роду. При це досить всього однієї молекули бомбікола, що виділяється самкою, щоб запустити нервовий імпульс у рецепторній клітці антен самця. А якщо генерується 200 імпульсів в секунду, самець починає шукати самку, рухаючись проти вітру, що приносить хімічну інформацію від подруги. Існує навіть спосіб лову самців шовковичного, непарного шовкопряда, волнянок, павліноглазок (сатурніц), коконопрядов. Самку садять у клітку, і на її запах злітаються численні самці. Висока чутливість комах до запахів просто вражає. Так, мічені самці непарного шовковичного шовкопряда спрямовувалися на запах самки з відстані 3,8 км, а самці метелика великого нічного павиного очі - з 8 км.

    Оскільки речовини феромонів, що визначають запах, розносяться вітром, що летить самець наділений здатністю враховувати при орієнтації рух повітря. На його маршрут впливає напрямок вітру, і кут польоту змінюється з концентрацією запаху. У відсутність запаху самець літає взад-вперед, НЕ шикуючись проти вітру. А коли вітер приносить запах, кут польоту змінюється. При цьому комаха рухається проти вітру зигзагами, що пов'язано з кордонами запаху. При його зниженні у краю струменя самець переміщується в протилежному напрямку. Це приклад пошукового поведінки з рухом у бік більш високої концентрації феромона. Воно пов'язане з наявністю в організмі комахи внутрішнього еталона для порівняння отриманої інформації.

    Звукова сигналізація

    Сигнальна інформація закодована і в акустичних образах. Різноманітні, але строго певні сигнальні звуки, які видають цвіркуни, коники, сарана, цикади кожного виду, відіграють важливу роль у їх репродуктивній поведінці - при догляді і залучення самок. Тим призовних сигналом самця і його сприйняттям і розпізнаванням самкою існує генетичний зв'язок. У сигналах можна виділити певні звукові елементи -- пульс. Періодично повторювані групи пульсів утворюють певні серії, а ті, у свою чергу, об'єднуються в ритмічно повторюються музичні фрази.

    Самці цвіркунів своїми закличними сигналами привертають самок з великої відстані. Звуковий сигнал утворюється при ритмічному розкритті і складанні спеціальних надкрила. На них знаходиться особливий фрикційний механізм. Призовні сигнали цвіркунів різко відрізняються у різних видів, особливо під тимчасової організації звукових імпульсів. Самки відповідних видів реагують тільки на конкретні відотіпічние призовні сигнали самців. Особливі сигнали самці видають під час боротьби за самку і при захисті території. Для посилення звуку, наприклад, цвіркуни-кроти риють норку певної форми, яку використовують під час шлюбного співу. Спадкові знання підказують йому, що норка повинна бути певної V-подібної форми. Вона служить підсилювачем, і призовні пісні самця розносяться досить далеко. А деякі цвіркуни здатні видавати оригінальні цвірінькають звуки, тому їх іноді тримають як домашніх тварин.

    Коники-самці для залучення самок видають сигнальні звуки, водить своїм смичком по «скрипці». Короткоусий кузнечик водить по крилах задніми лапками, а довговусий потирає одне крило про інше. Стрекотіння зеленого коника можна почути в денний, вечірній і навіть нічний час (до 2-3 год ночі). А вранці він вилежується, приймаючи «сонячну ванну». Чекаючи самку, кузнечик підставляє боки сонячних променів, перевертаючись час від часу на іншу сторону.

    Серед усіх комах найбільш гучні звуки видають самці цикад. Їх ребристі платівки виробляють вібрації в двох резонаторних порожнинах на черевці. Звук, народжуваний цикадами, настільки сильний, що почутий на відстані понад 400 м. скрекіт тропічних цикад нагадує звук циркулярних пилок. А у цикад Південної Америки та Індії звук по гучності і різкості не поступається гострого паровозному свистку.

    Світлові сигнали

    У деяких видів комах засобом розпізнавання особин свого виду і залучення особин однієї статі до іншого є світіння. В темну ніч холоднувато зеленуватий світло, що випускається світяться комахами, видно за сотні кроків. Причому часто всі особи, що злетілися разом, спалахують світлом і гаснуть одночасно. Для спостерігачів влаштовується цими комахами ілюмінація являє собою казкове видовище. А для вчених це - чергова загадка. Хто ж забезпечує синхронність дій багатьох комах і диригує прекрасним світловим оркестром? У тропічних країнах мешкає безліч світяться жуків, а в Європі їх шість видів, серед яких жуки-светляков, жуки-ковалики та інші.

    Шлюбні сигнали светляков - подібні до маячками один для одного. Літаючи над полями чи лісами, самці виробляють специфічні спалахи світла. Самки теж певною спалахом реагують на ці сигнали. Самці, відповідаючи на сигнали подруг, рухаються до них. Наблизившись до самки на кілька метрів, самець знову посилає сигнал. Отримавши на нього відповідь, він уточнює напрям руху до подруги. Бразильські жуки світять так яскраво, що один світляк дозволяє читати газету, наскільки ж «ліхтариків» висвітлюють цілу кімнату. А светляков деяких видів здатні випромінювати світло настільки великої сили, що на темному горизонті його можна сплутати зі світлом зірки. Випромінює світло і відкладені яєчка светляков. Проте їх слабке світло скоро гасне.

    Савчин викликається складними окисними процесами, які здійснюються у призначених для цього органах комахи. А світло випускають спеціальні фотогеном клітини або що виділяється ними речовина. Під цими клітинами знаходяться особливі відбивачі світла. Це клітини, заповнені кристалами певних хімічних сполук. В організмі передбачені й особливі повітроносні трубочки, по яких до фотогеном клітинам надходить кисень, необхідний для процесів світіння. Всі ці унікальні пристрої та процеси створюють, наприклад, у жуків-светляков, надзвичайно високу ефективність свічення. У світ перетворюється 98% всієї витраченої енергії. А для електричної лампочки, створеної людиною, цей показник становить лише лише 4%.

    Інстинктивне будівельне поведінка

    У своєму відомому трактаті «Загальні роздуми про інстинктах тварин, головним чином про їхнє мистецтво будувати »гамбурзький пастор Раймарус (1762 р.) спробував пояснити те, що зараз називається спадкової програмою будівельного поведінки. Він писав, що спонукання і вміння тварин будувати дивно. Адже вони створюють характерні для свого виду будівлі без міркувань, попереднього досвіду і за відсутності перед очима прикладів. Причому ці споруди мають всі необхідні характеристиками, щоб найкращим чином забезпечити безпеку потомства і продовження роду тварин. Одні форми будівельного поведінки можуть виявлятися відразу ж після народження тварини, інші ж «дозрівають» у ході розвитку особи.

    Кількість прикладів, які демонструють все розмаїття будівельного інстинктивного поведінки тварин, досить велике. Серед комах чимало майстрів. Спочатку їх поведінка здається нехитрим. Але при більш детальному розгляді воно вражає своєю надзвичайною складністю і доцільністю при тому, що базові вироблені дії стереотипно. У певний час в організмі комах звучить сигнал до початку репродуктивної поведінки. Спочатку вони підшукують підходяще місце і, не роздумуючи, приймаються за справу. Споруда виходить такою, як її створювали батьки і всі представники даного виду. Основною сировиною для будівель служать земля, глина, рослинні матеріали і виділяються самими будівельниками шовк, віск, слина і т.п. основні інструменти, якими вони користуються, це - ноги і ротові пристрою. Завдяки ним комахи, в залежно від видової приналежності, роблять самі різноманітні будівлі -- від маленьких чохлик для особистого користування до гігантських міст з усією їх складною структурою.

    Придбання будівельних навичок

    Немислимо ємна спадкова програма містить численні відомості про багатьох тонкощах будівництва і про те, які місця найбільш сприятливі для створення житла, якою вона повинна бути форми, розміру і які матеріали потрібні для його побудови. Все, здавалося б, запрограмовано. А чи є в будівельному поведінці місце для навчання, набуття досвіду, навичок? Поза сумнівом, є. Це завжди присутня в будь-якій діяльності тварин, у тому числі комах. Як було встановлено, до старості тварини стають більш майстерними будівельниками. І ті навички, які вони набувають в процесі життєдіяльності, дозволяють їм вдосконалювати свою будівельне майстерність. Особливо складна технологія будівництва у термітів, мурах, бджіл з бездоганною узгодженістю дій між усіма представниками однієї сім'ї. Тут використовується як складна спадкова програма інстинктивних дій і використання набутих навичок, так і елементарна розумова діяльність, що включається в нестандартних ситуаціях.

    Будівельне мистецтво ос

    Навесні батьківський інстинкт змушує ос готуватися до будівництва гнізда для потомства. На відміну від бджіл, вони восени залишають свої гнізда, а навесні будують нові. Вважається, що самі колосальні гнізда будують бразильські оси. Натуралісти бачили таке гніздо довжиною 110 см і колом 117 см. Оси-веспули будують гнізда, схожі на футбольний м'яч з 15 тис. осередків. А маленька американська паперова оса будує зовсім крихітні мішкоподібну гнізда. Дивно тонкий будівельний матеріал, подібний папері, вона так майстерно обробляє, що викликає здивування фахівців з паперового виробництва.

    Самка Шершневої оси для будівництва гнізда дуже старанно вибирає дерева з затишним дуплом або тріщинами. Подібно звичайним Осаму, в якості матеріалу вона переважно використовує кору молодих ясенів. Проте сама технологія будівництва у самки шершня особлива. Захопивши шматочок кори щелепами, вона ретельно її пережовує. Потім самка спритно ладнає цю масу до потрібного місця будівлі, створюючи гніздо з осередками. І в кожну таку клітинку турботливою матусею буде відкладено по одному яєчку.

    Існують одиночні оси, які будують свої гнізда з горщика глини. Оса скачує з неї щелепами спеціальні кульки і забирає на будівельний майданчик. Потім вона поміщає такий свежеізготовленний кульку на край стінки гнізда й точними рухами розплющується його за допомогою щелеп і нижньої губи. Потім оса втоптувати це місце і ретельно розгладжує лапками. Гніздо виявляється повністю готовим через тиждень. Риюча оса Пелопа, мисливець за павуками, будує для свого потомства цілі фортеці з глини. Побудувавши таке гніздо, вона будує дах. Якщо прибрати побудовані осередку, оса зараз приймається будувати нові. А якщо вийняти з осередків заготовлених павуків, вона буде носити їх знову і знову. Адже репродуктивним поведінкою цієї комахи керує спадкова програма, яка враховує максимум можливих ситуацій. Гніздо має бути у що б там не було побудовано, малята зобов'язані отримати корм, і завдяки багатьом подібним за доцільне діям рід оси НЕ буде перервано.

    У багатьох комах, у тому числі ос, базове інстинктивне поведінка забезпечує «типове» будівництво. Однак спадкової програмою передбачені механізми індивідуальної «підгонки» будівельної діяльності в різних нестандартних ситуаціях. Наприклад, при експерименті осі одного з видів не дозволили закінчити будівельну роботу і під час її відлучки замість розпочатої споруди прикріпили шматок чужого гнізда. Повернувшись, оса неспокійно облетіла весь круг, а потім села і просиділа нерухомо аж до наступного дня. Після цього вона зважилася не починати нову будівництво типового для її виду гнізда, а, використовувала всі дані їй можливості гнучкого поведінки, здійснила загадкове спорудження в чужому гнізді.

    Личинки теж будують

    Чудовий захисний будиночок-чохлик будують собі багато личинки. Характерний будиночок ручейников - близького родича метеликів. Його самка відкладає яйця у воду, і що вийшла з яйця личинка негайно приступає до роботи, виявляючи чудеса інстинктивного будівельного поведінки. Як матеріали вона використовує піщинки і дрібні черепашки, шматочки що потонули листя і паличок. А скріплює все це личинка шовковими нитками, для виробництва яких їй дано спеціальні залози. Своєрідні чохлика різної часто химерної форми виготовляють і личинки жуків листоїдів. Найчудовішим з їх споруд є будиночок представника одного з південноамериканських видів. Він живе на кокосових пальмах і живиться їжею, що містить рослинні волокна. Ці волокна проходять кишечник неперетравлені, і у вигляді довгих ниток укладаються на спину в дивно суворій спадково передбаченому порядку. У результаті утворюється акуратна мініатюрна споруда на зразок пташиного гнізда.

    Інстинктивне батьківське поводження

    Згідно з природженою програмі інстинктивного поведінки до появи потомства комаха кожного виду ставиться по-своєму. І організму що з'являються на світ малюків дана різний ступінь готовності до самостійної життя, залежно від їх видової приналежності. При всій простоті, що здається або складності репродуктивної поведінки комах - це завжди дивно доцільний комплекс інстинктивних дій. Він пов'язаний із збереженням видовий життя тварини.

    Більшість комах характеризується високою плодовитістю і не виявляє особливої турботи про ікрі і потомство. Самки одних видів безладно розсіюють яйця (наприклад, поденки, деякі жуки), інших - Відкладають яйця біля джерела їжі або безпосередньо на їжу. Лише частина ікри і молоді, наданих самим собі, зберігає життя. Величезна їх кількість включається у харчові ланцюги для участі в підтримці екологічного рівноваги, що, безсумнівно, є доцільним. Підраховано, скільки потомства дала б за рік всього лише одна пара плодових мушок за умови виживання всіх народжених особин. За цей час розмножилися особи двадцяти п'яти поколінь утворили б куля розміром від Землі до Сонця.

    І все ж частина комах має здатність проявляти батьківське поводження різного виду складності. У нього входить процес створення осель для потомства, різні форми забезпечення молоді кормом і вигодовування, залицяння за нею і захисту. Батьківські поведінка здійснюється самкою, шлюбної парою або групою споріднених тварин, як у суспільних комах. Самки жуків-гнойовиків, одиночних бджіл, ос та інших комах відкладають яйця в спеціальне укриття або вириті гніздо, забезпечуючи їх запасом їжі. При цьому Осаму необхідно забезпечити потомство і норкою і кормом у вигляді паралізованих або убитих комах. Надалі догляді личинки не потребують, перетворюючись на ос без батьківської допомоги. А оси-бембекси не тільки постійно носять личинкам мух до закінчення їх розвитку, а вночі і в дощову погоду знаходяться зі своїм потомством в гнізді. Самки уховерток, деяких цвіркунів, клопів-щитник теж залишаються на деякий час з яйцями або молодими личинками, охороняючи їх. У громадських ж комах - рівнокрилих (термітів) і жалять перетинчастокрилих (мурашки, бджоли, оси) потомство живе в гнізді з матір'ю і вирощує наступні покоління особин. Для цього, наприклад мурашки, повинні побудувати складне житло з багатофункціональними дитячими кімнатами, годувати своїх дитинчат з рота і оточувати їх піклуванням протягом багатьох тижнів. Розглянемо деякі приклади.

    Кладка до об'єктів харчування

    Більшість членистоногих, у тому числі комахи, не обтяжені активної турботою про підростаючої молоді. І все ж завдяки інстинктивному батьківському поведінки вони не кидають потомство на свавілля долі. Самки багатьох видів комах відкладають яйця на готовий живильний субстрат. Це ті місця, де вилупившисьеся з них личинки відразу ж знаходять для себе корм, відповідний їх виду. Так, метелик-капустница відкладає яєчка на листках хрестоцвітих, м'ясна муха - на падали. А комахи, личинки яких харчуються гниючими рослинними речовинами, розшукують саме їх для цілеспрямованого здійснення кладки. Є комахи, личинки яких до свого повного розвитку проводять життя у воді, як деякі з видів комарів. Тоді яйця відкладаються прямо у воду або прикріплюються до водних рослин.

    Сонечко залишає кладку в колонії попелиць, якими харчується не тільки вона сама, а й її личинки. Золотоглазка також відкладає яєчка серед колонії попелиць, але робить це особливо хитрим способом. Генетична програма передбачає чітко відтворений з покоління в покоління процес прикріплення яєць до ниточці-ніжці, щоб попелиця їх не затоптав. Спочатку золотоглазка випускає з черевця крапельку спеціально підготовленого організмом клею і спритно притискає його до листа. Потім вона піднімає черевце на задану висоту в 1,5 см, і крапелька, витягнувшись в ниточку, застигає. А на її вершину приклеюється яєчко. Після закінчення роботи цілий ліс яєчок на ниточках гойдається на аркуші серед колонії попелиці. Незважаючи на простоту, таке батьківське поводження амфібій являє собою складний комплекс цілеспрямованих дій. Всі вони ретельно підігнані один до одного і служать для вирішення важливої мети - забезпечити нормальний розвиток потомства, повноцінне поповнення популяції і збереження виду.

    Спеціальна заготівля корму

    Іноді формою турботи про потомство є спеціальна заготівля корму для майбутніх личинок. Самки відкладають яйця в попередньо підготовлений ними субстрат, який призначений і для їх харчування та проживання. Прикладом може служити інстинктивне поведінку жуків-гнойовиків, запасаючих корм для молоді у спеціально викопаних норах. Жуки-скарабеї споруджують у своїй підземній камері з гною груші спеціальної форми, в які потім відкладають яєчка. Для виготовлення груші вибирається гній певної м'якості. Спочатку з нього скочується кулю, а потім до нього пристроюється шийка, куди ховається яєчко. Таке батьківське поводження інстинктивно «розумно» - адже якби личинка була поміщена в центр кулі, вона задихнулася б без повітря. Харчування гноєм, личинка поступово виїдає грушу зсередини, не чіпаючи при цьому стінок. Якщо все ж таки в стінці утворюється діра, личинка його зараз же закладає, щоб запобігти потік небезпечного для неї свіжого повітря і виключити висихання гною. Поза сумнівом, молода особина несвідомо піклується про своє здоров'я і збереження придатності їжі. Всіма її діями керує спадкова програма поведінки. Ця ж програма допомагає личинці займати звільняється при живленні місце відходами, зміцнюючи грушу таким чином, що її з першого разу не розіб'єш каменем. І коли, пройшовши всі стадії розвитку, з груші готується вибратися маленький слабкий жучок скарабей, він чекає дощу, щоб вл

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати !