12321 (647503), страница 3
Текст из файла (страница 3)
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 слабый жучок скарабей, он дожидается дождя, чтобы влага размягчила прочные стенки его убежища.
А вот как «работает» наследственная родительская программа у представителей перепончатокрылых – одиночных ос. Для будущих личинок они, во первых, делают гнезда, различающиеся по форме, размерам и способам изготовления благодаря «типовым проектам», соответствующим определенному виду насекомого. Во-вторых, родительница помещает туда «консервы» для потомства. Ими служат насекомые, зачастую парализованные точным уколом в определенные нервные центры. Причем для каждого вида ос «законсервированный» корм является строго определенным. Это жуки-златки, долгоносики, сверчки, кузнечики, гусеницы, некоторые пчелы и даже пауки. В-третьих, следуя наследственной программе, оса сносит яичко в это гнездо с достаточным количеством корма. В-четвертых, она тщательно заделывает вход и улетает создавать новое гнездо. Дальнейшие действия матери можно проследить на примере роющей осы. К моменту появления первой личинки она возвращается к этой норке и при отсутствии корма, спешит его пополнить новой добычей-гусеницей. Осы могут обслуживать до пяти норок одновременно, не оставляя личинок голодными. Для проверки надежности инстинктивной заботы о потомстве, исследователи вынимали гусениц перед утренним облетом осой своих норок. Увидев, что корм отсутствует, она тотчас отправлялась за добычей. А когда, наоборот, в норку добавляли еду, оса прекращала пищедобывательную активность. Регулировать таким способом поведение ос удавалось лишь в период их утренних визитов к норке. Эти действия, на первый взгляд такие осмысленные, на самом деле являются стереотипной цепью поведенческих актов и четко соответствуют наследственной программе. Но это совершенно не умаляет степени сложности и целесообразности инстинктивного родительского поведения. В нем максимально и разносторонне учтены все моменты жизни особи.
Кровососущие мамы
Для развития всех или части яиц самкам комаров, мух, слепней, оводов в период размножения зачастую необходима кровь животных. Так, у оплодотворенных самок малярийного комара пробуждается инстинкт кровососания. Они способны определить местонахождение крупных скоплений теплокровных животных и человека на расстоянии до 3 км. За один акт сосания самка комара поглощает количество крови, которое превышает ее первоначальную массу в два раза. Самка же слепня гораздо больше – до 200 мг крови. Это столько, сколько выпивают самки 70 комаров или 4 тыс. мокрецов, совсем миниатюрных комаров.
Кровососущие насекомые способны создавать удивительный комплекс химических веществ для специальных инъекций. Во-первых, в тело жертвы вводятся анестезирующие вещества, как при хирургической операции. Благодаря этому боль от укола быстро пропадает и появляется снова лишь после того, как насекомое улетело. Во-вторых, туда впрыскивается вещество нитрофорин. Он образует с кровью окись азота, которая активирует воспаление и приток крови к хоботку. В-третьих, в ранку вводятся химические вещества, которые препятствуют свертыванию крови, что также увеличивает скорость ее всасывания. Вот какими удивительно целесообразными способностями «физиологов», «анестезиологов», «химиков-технологов» и других специалистов наделены кровососущие насекомые-самки. Все эти «профессии» им достались по наследству, чтобы дать жизнь своему будущему потомству.
Исследования показывают, что репродуктивные функции кровососущих насекомых не поставлены в полную зависимость от наличия животных, обеспечивающих их кровью. Например, комары могут плодиться и бескровно. Из собранных куколок пискунов вывели самок и разделили их на три группы. Одни пили лишь воду, другие – сахарный сироп, а третьим предоставили возможность находиться в обществе теплокровных животных. Оказалось, что жизнеспособные яйца отложили представительницы всех трех групп, включая пьющих только воду. Однако те самки, которые потребляли кровь, принесли вдвое больше яичек.
Защитная ограда из ворсинок хвоста
Удивительное родительское поведение дано южноамериканской бабочке – полисадовой моли. Она сама не защищает кладку своих яиц, но строит с этой целью специальную ограду. Забор состоит примерно из 3 тыс. «колышков» с заостренными концами, чтобы ни одно насекомое не преодолело ограду и не полакомилось яйцами. «Строительным материалом» служат ворсинки из хвоста моли, вытаскивая, она сажает их на специально выделяемый клей. Еще более удивительное инстинктивное поведение проявляют гусеницы этой моли. Появившись на свет, они сразу же начинают двигаться к ограде. Чтобы ее преодолеть, гусеницы плетут шелковые нити и укладывают на острый верх ограды. Шаг за шагом, по мере изготовления шелковой дорожки, они переползают через забор. При этом малыши могут инстинктивно оценивать сложившуюся ситуацию. Если гусеница, оказавшись на самом верху ограды, устанавливает, что в этом месте отсутствует острие, так как оно уже закрыто мягкой подушкой, она спокойно движется по ней, не плетя собственную нить. Исследования показали, что программа управления физиологическими возможностями и поведением гусениц позволяет им плести шелковую дорожку только один раз. Если их посадить внутрь огороженного участка, после того как они оттуда выбрались, то вновь сплести спасительную нить гусеницы не смогут.
Уход за малышами
Замечательный пример активной заботы о своей кладке демонстрирует самка уховертки некоторых видов. Отложив в начале осени яйца в специально подготовленную норку, она остается там зимовать, охраняя свою кладку. Заботливая мать защищает будущее потомство не только от внешних врагов. Ведь иногда полакомиться яйцами не прочь самец или другие самки. Располагается самка в гнезде таким образом, чтобы прикрыть отложенную кучку яиц головой и передними ножками. Интересно, что даже после того, как вылупятся личинки, внешне похожие на родителей, самка остается еще некоторое время со своими малышами.
Родительское поведение уховертки другого вида имеет свои специфические особенности. Самка начинает откладывать яйца, когда в них находятся личинки, уже готовые к тому, чтобы вылупиться. Малыши не могут сами прорвать яйцевую оболочку, чтобы выйти из яйца. Тогда мать после снесения яйца поворачивается к нему головой и с помощью челюстей удаляет оболочку. Освободив личинку, она облизывает ее до тех пор, пока та не распрямится и не начнет двигаться. После этого самка откладывает новое яичко и оказывает помощь следующей личинке. Так продолжается 8–9 ч, но эти функции самки не кончаются. Несколько дней она продолжает ухаживать за малоподвижными малышами, которые держатся около матери, тесно прижавшись друг к другу. Самка охраняет их, время от времени облизывает и, возможно, кормит.
Обеспечение молоди питанием
Некоторые жуки, например короеды-древесинники, успешно развиваются в толще древесины. А чем питаются их личинки? Оказывается, многие насекомые-родители, чтобы обеспечить питание личинок используют симбиотические грибы определенных видов. Самки, а иногда и самцы, выгрызая в древесине галерею для своего потомства, дают начало грибнице. «Грибные сады» покрывают стенки ходов и являются питанием для молоди. Что самое удивительное, родители для перенесения спор грибов на новое место имеют специальные карманы-выемки в основании ног и других местах. Когда жуки покидают прежний материнский ход, их карманы набиваются спорами грибов, полезных для их потомства. Это один из примеров симбиотических отношений между насекомым и грибами с тесно переплетенными жизненными циклами. Жуки расселяют эти грибы в своих ходах и временных жилищах, создавая наиболее благоприятные условия для его развития. Взамен грибы отдают часть себя в пищу личинкам. Образование таких взаимовыгодных союзов для нормальной жизнедеятельности организмов встречается в мире живого довольно часто. Такие целенаправленные действия и заранее подготовленные возможности организма представителей этих симбиотических видов осуществляются благодаря взаимоувязанности их генетических программ.
Представители некоторых видов древоядных жуков кормят своих беспомощных личинок кашицей из древесины, предварительно измельчив ее и обработав выделениями специальных желез. А, например, у мух некоторых видов наблюдается не только живорождение личинок, но и вскармливание их выделениями специальных желез. Это происходит, когда подросшая личинка покинет тело матери. Но обычно не взрослые мухи кормят своих детей, а, наоборот, именно личинки способны запасать все питательные вещества, необходимые для своей жизни во взрослой фазе. Поэтому одни взрослые двукрылые не питаются вообще, а у других есть потребность только в воде, нектаре и растительном соке.
Забота о потомстве самки и самца
У большинства представителей насекомых о потомстве заботятся исключительно самки. Но существуют и исключения. Так, генетической программой совместного родительского поведения объединены усилия самок и самцов пластинчатоусых жуков-навозников. Они вместе скатывают специальную грушу из навоза, обеспечивая жильем и кормом свое будущее потомство. А самец и самка лунного копра после этого живут в пещерке, где содержатся груши с развивающимися малышами. Они верно охраняют свое потомство до появления молодых жучков.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
