В гнезде пища в зависимости от ее характера либо распределяется между обитателями, либо складывается про запас. Компоненты, доставляющие энергию, — липиды и углеводы — достаются главным образом рабочим особям, которые являются двигателем сообщества; белки, необходимые для роста, получают самки, откладывающие яйца, и личинки, вылупляющиеся из этих яиц; молодые взрослые особи, особенно самки муравьев, пчел и ос, тоже потребляют наряду с источниками энергии большое количество белка (рис:61 и рис:62). Превращение пищи в биомассу общественных насекомых должно происходить быстрее, чем гибель особей и их разложение (на всех стадиях развития), хотя потери несколько снижаются благодаря вторичному использованию части вещества, входившего в состав яиц и молоди. Разумеется, с увеличением численности особей возникает необходимость в большем пространстве и большее количество отходов метаболизма приходится использовать в качестве строительного материала или удалять. В этой и последующих главах будут рассмотрены все эти превращения.
Сначала мы опишем обработку и концентрирование пищи, затем распределение ее гнездовыми рабочими, далее основание семьи самками или репродуктивными парами и, наконец, резкий рост численности, следующий за основанием семьи. Очень важно, чтобы молодые особи начинали работать как можно раньше и работали как можно больше. В гнезде есть много дел, которые под силу
бледным, несклеротизированным, физически слабым и мелким особям: уход за расплодом, уборка, сортировка и распределение пищи, освобождение линяющих особей от шкурок и коконов.
За измельчение пищи молодые особи могут приняться позднее, когда зубцы их жвал будут хорошо склеротизированы. Для не тяжелой, но сложной работы внутри гнезда небольшие размеры могут оказаться даже выгодными, и, как правило, рабочие особи, выполняющие эти функции, бывают моложе и мельче тех, кто действует за пределами гнезда.
У низших термитов к труду привлекаются личинки старших возрастов (тогда их называют псевдоэргатами или «ложными рабочими»), а у муравьев и пчел ресурсы внутригнездовой рабочей силы увеличиваются путем замедления созревания мелких рабочих — иногда до такой степени, что самые мелкие рабочие вообще никогда не выходят из гнезда. У жалящих перепончатокрылых личинки так сильно отличаются от имаго, что могут использоваться для таких специальных целей, как выработка шелка, запасание воды, сахара и жиров, а также в качестве источника протеолитических ферментов.
Эту главу можно было бы с равным правом назвать «эволюция класса кормилиц», так как развитие процессов очистки и концентрирования пищи сопровождалось все большим удлинением периода, который взрослые особи проводят в гнезде, прежде чем выходят из него для фуражировки.
Предполагается, что на самом примитивном уровне фуражиры просто приносят корм в гнездо и бросают его там, предоставляя половым особям и молоди брать его самим. На следующем этапе эволюции рабочие пережевывают корм, затем смешивают его с собственными пищеварительными соками, далее собирают пищеварительные соки личинок (у Hymenoptera) и добавляют их к корму и, наконец, поглощают пережеванную массу и отрыгивают ее личинкам. На еще более поздней стадии эволюции они сами поглощают пищу и концентрируют основной содержащийся в них продукт в своих железах, а затем секретируют его и скармливают личинкам, выделяя воду обычным путем. Это сопряжено с большей затратой усилий взрослыми особями и меньшей — личинками, но зато рост и созревание ускоряются и взрослые особи у полиморфных видов получают возможность регулировать эти важные процессы. Это имеет особенно большое значение у перепончатокрылых, так как в кишечнике их личинок между средним и задним отделами есть перегородка, отфильтровывающая все коллоидные частицы, которые могут пройти через их крайне узкий пищевод; частицы эти выбрасываются вместе с перитрофической мембраной только после прекращения кормления.
Рис. 61. График, показывающий, что сахар распространяется в популяции рабочих особей быстрее, чем белок. Перед началом эксперимента рабочих особей не кормили в течение 4 суток. (Markin, 1970.)
Рис. 62. Распределение меченого (радиоактивного) корма между самками (I), мелкими личинками (II), рабочими особями (III) и крупными личинками (IV) Iridomyrmex humilis. (Markin, 1970.)
надсемейство летающих насекомых отряда перепончатокрылых, родственное осам и муравьям. Существует около 20 тысяч видов пчёл. Распространены на всех континентах, кроме Антарктиды. Пчёлы питаются нектаром и пыльцой, используя нектар главным образом в качестве источника энергии, а пыльцу для получения белков и других питательных веществ.
сборное название насекомых подотряда жалящих перепончатокрылых (кроме пчел и муравьев). Длина до 40 мм (шершни). Ок. 23 тыс. видов. Распространены широко. Опылители растений. Личинки некоторых ос паразиты других насекомых.
общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом на единицу поверхности или объема местообитания. Биомасса растений называется фитомассой, биомасса животных зоомассой.
живут колониями (пчелы, муравьи, термиты, некоторые осы). В состав колонии, напр. у термитов, входят половые особи (самцы и матки обеспечивают размножение), солдаты (защиту) и рабочие (собирание корма, строительство гнезда и т. д.). Солдаты и рабочие бесплодны; половые особи и солдаты сами не способны питаться; таким образом, члены колонии полностью зависят друг от друга. Разделение функций и сложные взаимодействия разных особей в колониях общественных насекомых обеспечиваются рядом особенностей в их строении и поведении; последнее регулируется с помощью выделяемых ими химических веществ (феромонов).
основная форма существования общественных насекомых. Состоит из репродуктивных (самки, самцы) и функционально бесполых особей (рабочие).
(от трофо… и греч. allaxis — обмен) передача пищи и гормональных веществ от особи к особи путем кормления содержимым зобика, желудка или слизывания выпота с поверхности тела. Играет огромную роль в передаче информации между муравьями.
(лат. mandibule — челюсть, от mando — жую, грызу), первая пара челюстей у ракообразных, многоножек и насекомых. Синоним: жвала.
отряд общественных насекомых. Общины, разделенные на касты, состоят из крылатых и бескрылых особей. Строят подземные и наземные (до 15 м высотой) гнезда (термитники). Ок. 2600 видов, главным образом в тропиках; в России 2 вида: один в районе Сочи, второй, вероятно, завезенный из Японии или Китая, во Владивостоке. Многоядны. Разрушают древесину, портят бумагу, кожу, сельскохозяйственные продукты и др. Термиты, обитающие в почве, полезны как почвообразователи.
взрослая особь
необратимое историческое развитие живой природы. Определяется изменчивостью, наследственностью и естественным отбором организмов. Сопровождается приспособлением их к условиям существования, образованием и вымиранием видов, преобразованием биогеоценозов и биосферы в целом.
муравьи ведущие поиск и доставку добычи в муравейник.
Фуражиры активные - муравьи, ведущие самостоятельный поиск добычи и мобилизующие на нее пассивных фуражиров.
Фуражиры пассивные - муравьи, не способные к самостоятельному поиску добычи: мобилизуются на добычу активными фуражирами. Часть пассивных фуражиров имеет закрепленные функции (сборщики пади).
совокупность особей одного вида, длительно занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений. В современной биологии популяция рассматривается как элементарная единица процесса эволюции, способная реагировать на изменения среды перестройкой своего генофонда.
Старое название: Iridomyrmex humilis
