Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата

Кузнечики-самцы для привлечения самок издают сигнальные звуки, водя своим смычком по «скрипке». Короткоусый кузнечик водит по крыльям задними лапками, а длинноусый потирает одно крыло о другое. Стрекотание зеленого кузнечика можно услышать в дневное, вечернее и даже ночное время (до 2–3 ч ночи). А утром он отлеживается, принимая «солнечную ванну». Ожидая самку, кузнечик подставляет бока солнечным лучам, переворачиваясь время от времени на другую сторону.

Среди всех насекомых самые громкие звуки издают самцы цикад. Их ребристые пластинки производят вибрации в двух резонаторных полостях на брюшке. Звук, рождаемый цикадами, настолько силен, что услышан на расстоянии свыше 400 м. Стрекот тропических цикад напоминает звук циркулярной пилы. А у цикад Южной Америки и Индии звук по громкости и резкости не уступает пронзительному паровозному свистку.

Световые сигналы

У некоторых видов насекомых средством распознавания особей своего вида и привлечения особей одного пола к другому является свечение. В темную ночь холодновато зеленоватый свет, испускаемый светящимися насекомыми, виден за сотни шагов. Причем зачастую все особи, слетевшиеся вместе, вспыхивают светом и гаснут одновременно. Для наблюдателей устраиваемая этими насекомыми иллюминация представляет собой сказочное зрелище. А для ученых это - очередная загадка. Кто же обеспечивает синхронность действий многих насекомых и дирижирует прекрасным световым оркестром? В тропических странах обитает множество светящихся жуков, а в Европе их шесть видов, в числе которых жуки-светляки, жуки-щелкуны и другие.

Брачные сигналы светляков – подобны маячкам друг для друга. Летая над полями или лесами, самцы производят специфичные вспышки света. Самки тоже определенной вспышкой реагируют на эти сигналы. Самцы, отвечая на сигналы подруг, движутся к ним. Приблизившись к самке на несколько метров, самец вновь посылает сигнал. Получив на него ответ, он уточняет направление движения к подруге. Бразильские жуки светят так ярко, что один светлячок позволяет читать газету, несколько же «фонариков» освещают целую комнату. А светляки некоторых видов способны излучать свет настолько большой силы, что на темном горизонте его можно спутать со светом звезды. Испускают свет и отложенные яички светляков. Однако их слабый свет скоро гаснет.

Свечение вызывается сложнейшими окислительными процессами, которые осуществляются в предназначенных для этого органах насекомого. А свет испускают специальные фотогенные клетки или выделяемое ими вещество. Под этими клетками находятся особые отражатели света. Это клетки, заполненные кристаллами определенных химических соединений. В организме предусмотрены и особые воздухоносные трубочки, по которым к фотогенным клеткам поступает кислород, необходимый для процессов свечения. Все эти уникальные устройства и процессы создают, например, у жуков-светляков, необычайно высокую эффективность свечения. В свет превращается 98% всей затраченной энергии. А для электрической лампочки, созданной человеком, этот показатель составляет всего лишь 4%.

Инстинктивное строительное поведение

В своем известном трактате «Общие размышления об инстинктах животных, главным образом об их искусстве строить» гамбургский пастор Раймарус (1762 г.) попытался объяснить то, что сейчас называется наследственной программой строительного поведения. Он писал, что побуждение и умение животных строить удивительно. Ведь они создают характерные для своего вида постройки без рассуждений, предварительного опыта и при отсутствии перед глазами примеров. Причем эти сооружения обладают всеми необходимыми характеристиками, чтобы наилучшим образом обеспечить безопасность потомства и продолжение рода животных. Одни формы строительного поведения могут проявляться сразу же после рождения животного, другие же «созревают» в ходе развития особи.

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 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.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: титульный лист курсовой работы, капитанская дочка сочинение.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата