забота о потомстве, общественные насекомые

Поведение насекомых зачастую отличается очень большой сложностью и
совершенством. В первую очередь это относится к целому комплексу
поведенческих инстинктов, объединяемых под общим названием «забота о
потомстве». В пределах класса Insecta можно найти все переходы от
наиболее простых проявлений подобных инстинктов до самых сложных,
встречающихся у общественных насекомых.

В простейших случаях забота о потомстве выражена в откладке самками яиц в
непосредственной близости от пищевого субстрата личинок или прямо в него
(многие бабочки, мухи, жуки и т. д.).

Усложнением инстинктивной деятельности насекомых является активное
создание запасов пищи для потомства и постройка тех или иных специальных
укрытий, под защитой которых проходит развитие молоди. Особенно широкое
распространение это явление получило у перепончатокрылых. Их строительные и
«заготовительные» инстинкты отличаются большим разнообразием и
совершенством. Например, многие одиночные пчелы делают гнезда (в земле,
древесине деревьев и т. д.) из ряда ячеек, причем в каждую ячейку кладется
запас нектара, пыльцы растений, откладывается яйцо, и затем ячейка
запечатывается. Матери — строительницы обнаруживают при этом ряд
интереснейших забот, предусматривающих охрану яйца и личинки от чрезмерной
влажности, от опасности утонуть в пищевом запасе и т. д. Характерна забота
о потомстве и для ос — охотниц, заготовляющих в норках запас парализованных
ими насекомых, которые сохраняются в свежем состоянии до тех пор, пока
личинка, вылупившаяся из отложенного в норку яйца, не использует до конца
этот запас пищи.

Наибольшей сложности инстинктивное поведение достигает у общественных
насекомых (отр. Isoptera — термиты; отр. Hymenoptera — пчелы, осы, шмели,
муравьи), образующих многочисленные (иногда до нескольких тысяч особей)
семьи. Необходимо, однако, помнить, что само по себе скопление большого
числа особей в одном месте не ведет еще к образованию настоящей семьи.
Примером тому могут служить огромные стаи саранчи, в которых каждая особь,
по существу, ведет самостоятельный образ жизни. Только появление и
совершенствование в процессе эволюции специальных «общественных»
инстинктов, связанных с функциональной и морфологической дифференцировкой
членов сообщества, привело к преобразованию стаи в семью. Семья является
единым функциональным целым, отдельные члены которого обладают
ограниченными возможностями самостоятельного существования. Это дало повод
некоторым исследователям рассматривать семью как своеобразный
«сверхорганизм».

Совместная жизнь многих особей приводит их к кооперации во многих актах,
связанных со строительством гнезд, добыванием пищи, уходом за потомством и
т. п. Но кооперация выгодна и экономична только при соответствующей
специализации, когда отдельные члены сообщества исполняют определенный
узкий круг обязанностей. Поэтому возникает полиморфизм: у многих
общественных насекомых (пчел, муравьев и термитов) семью составляют
несколько каст особей. Кроме нормально развитых самцов и самок, которые
обеспечивают размножение, в состав общества муравьев и термитов обязательно
входят так называемые рабочие особи, число которых в тысячи раз превышает
количество половых. Рабочие особи выполняют работы по увеличению гнезда,
добыче пищи и воспитанию молоди. Иногда специализация каст идет еще дальше,
и у одного и того же вида муравьев или термитов различают два сорта рабочих
или кроме рабочих еще «солдат», снабженных мощными челюстями и
защищающих колонию от нападений. По внутреннему строению рабочие и солдаты
— бесплодные самки, не развивающие в себе яиц.

Кооперирование и специализация у насекомых возможны лишь при
согласованности действий всех членов сообщества. Виды, ставшие на такой
путь развития, должны были в процессе эволюции приобрести какие — то
достаточно совершенные формы обмена информацией. Исследования последних
десятилетий подтверждают это положение. Накоплено много данных о сложном и
многообразном «языке пчел», которые при помощи так называемых
танцев способны передавать сведения о направлении и расстоянии до места
взятка. Сходные результаты получены и для других общественных насекомых.

Многообразны у общественных насекомых формы проявления заботы о потомстве.
Молодь не просто снабжается запасом пищи, но постоянно выкармливается и
охраняется. Особенно сложны поведенческие реакции у муравьев. Рабочие особи
перетаскивают неподвижных личинок из одной камеры гнезда в другую, как бы
«подыскивая» для них оптимальные условия (температура,
влажность). Рабочими муравьями руководят инстинкты — их привлекают
вещества, выделяемые личинками, причем максимальное количество выделений
наблюдается в условиях, наиболее благоприятных для развития. Ухудшение
условий вызывает ослабление этого процесса, что служит сигналом для рабочих
муравьев.

Питание семьи и выкармливание личинок часто обеспечивается не только
внешними источниками пищи (сбор нектара, охота и т. п.), но и ведением
«хозяйства». Термиты, например, устраивают специальные
«грибные сады», в которых насекомые кормятся. Этот род пищи
играет, по — видимому, столь важную роль в жизни термитов, что самка —
основательница новой колонии перед брачным полетом забирает в особое
мешковидное впячивание передней кишки кусочек грибного сада, с тем чтобы
заложить культуру грибков в новом устраиваемом ею гнезде: здесь развитие
инстинкта идет параллельно с морфологическими изменениями (вместилище для
грибков в кишечнике самок). Известны симбиотические взаимоотношения
некоторых видов муравьев и тлей.

В основе поведения общественных насекомых лежат многообразные и сложные
инстинкты, выработка и совершенствование которых есть результат длительной
эволюции, и вырабатывающиеся в течение жизни отдельных особей условные
рефлексы.

Ссылки:

• НАСЕКОМЫЕ: РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ

Занятие №6.1. Забота о потомстве. Жизнь насекомых

Занятие №6.1.Забота о потомстве.  Жизнь насекомых

Разработка занятий и викторин «Тайны живой природы»

Тип занятия: комбинированный

Цель: развитие эрудиции, познавательных и творческих способностей обучающихся; формирование  умения поиска информации для  ответа на поставленные  вопросы. 

Задачи:

Образовательные: формирование познавательной культуры, осваиваемой в процессе учебной деятельно­сти, и эстетической культуры как способно­сти к эмоционально-ценностному отношению к объектам живой природы.

Развивающие: развитие познавательных мотивов, направ­ленных на получение нового знания о живой природе; познавательных качеств личности, связанных с усвоением основ научных знаний, овладением методами исследования природы, формированием интеллектуальных умений;

Воспитательные: ориентация в системе моральных норм и цен­ностей: признание высокой ценности жизни во всех ее проявлениях, здоровья своего и дру­гих людей; экологическое сознание; воспита­ние любви к природе;

УУД

Личностные: понимание ответственности за качество приобретенных знаний; понимание ценности адекватной оценки собственных достижений и возможностей;

Познавательные: умение анализировать и оценивать воздействие факторов окружающей среды, факторов риска на здоровье, последствий деятельности человека в экосистемах, влияние собственных поступков на живые организмы и экосистемы; ориентация на постоянное развитие и саморазвитие; умение работать с различными источниками информации, пре­образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру­гих видов деятельности.

Технологии: Здоровьесбережения, проблем­ного, раз­вивающего обучения, групповой деятельно­сти

Структура занятия:

1.      Беседа — рассуждение о ранее полученных знаниях по данной теме,

2.      Просмотр видеоматериала (фильм)

Насекомые характеризуются развитым инстинктом заботы о потомстве. Это проявляется прежде всего в заготовке запасов пищи для будущих личинок либо в уходе за яйцами (или даже за личинками).

Наиболее примитивное проявление заключается в обеспечении безопасности откладываемых яиц путём сбережения их в естественных убежищах, например, трещинах почвы или древесной коры, зарывания их в землю и т. п.

Забота о потомстве

Презентация «БЕСПЕЧНЫЕ РОДИТЕЛИ»

Презентация «БЕСПЕЧНЫЕ РОДИТЕЛИ»
PPTX / 4.15 Мб

Презентация «КЛАДУТ ЯИЧКИ ТУДА, ГДЕ МОГУТ ЖИТЬ ЛИЧИНКИ»

Презентация «КЛАДУТ ЯИЧКИ ТУДА, ГДЕ МОГУТ ЖИТЬ ЛИЧИНКИ»
PPTX / 3.56 Мб

Презентация « ЗАЩИЩАЮТ ЯИЧКИ ОТ НЕПОГОДЫ И ВРАГОВ»

Презентация « ЗАЩИЩАЮТ ЯИЧКИ ОТ НЕПОГОДЫ И ВРАГОВ»
PPTX / 5.11 Мб

Разнообразие приемов, при помощи которых насекомые-родители проявляют заботу о своих яичках, буквально не перечислимо.

Крошечные личинки, едва вылупившиеся из яичка, не будут жить, если мать бросила их на произвол судьбы. Вот почему подавляющее большинство насекомых твердо придерживается простого правила: помещают яички туда, где смогут жить и развиваться личинки.

БЕСПЕЧНЫЕ РОДИТЕЛИ.

 Забота о потомстве у насекомых начинается с появления яичек, этих крохотных комочков, казалось бы, очень простых, но с таинственным зачатком будущего организма.

Некоторые представители шестиногих рождают сразу личинок, а то и маленьких деток, обликом уже похожих на родителей.
Отложить яички просто.

 Сложнее поместить их, таких беззащитных, нежных и неподвижных, в надежное место многоликой природы, позаботиться о них.
Далеко не всем насекомым свойственно проявлять родительскую опеку.

 Странному палочнику как будто совсем безразлична судьба своего потомства; медленно вышагивая по земле на своих длинных ходульных ногах, он беспечно бросает где попало свои яички, не глядя на них. Что это — беззаботность? Как сказать! Мудрая простота природы, ведь яички палочников покрыты очень толстой оболочкой и по внешнему виду похожи на семена растений; хищные животные не обращают на них внимания, а растительноядные птицы, проглотив, пропускают неповрежденными через кишечник, то есть птицы расселяют яички далеко от места жизни своих малоподвижных и неуклюжих родителей (так срабатывает для палочников один из главных законов жизни — расселяться во все стороны и укореняться там, где только она возможна).

 Не особенно заботливы и некоторые бабочки. Они роняют яички в полете на землю, как это делает, скажем, бабочка
Гепиалис хумули. Многие откладывают яички на случайные растения, предоставляя право своему потомству — крохотным гусеничкам — расползаться во все стороны и искать для себя излюбленный испокон веков корм.

Так, жук Грабирус триангулярис, обитающий в Тринидаде (Африка), тоже бросает свои яички на землю с деревьев, на которых живет. Самка заключает каждое из них в футляр из испражнений. Дальше же все идет по издавна заведенному порядку. Яички разыскивают на земле вездесущие муравьи Феидоля фаллакс и, приняв их за камешки, перетаскивают в свои гнезда. Там личинки, выйдя из яичек, создают чехлики и питаются строительным материалом, из которого сделаны гнезда приютивших их муравьев, и благополучно завершают свое развитие под охраной бдительных хозяев общественного жилища.

Но чаще всего насекомые разыскивают для яиц подходящие места, отвечающие строго определенным условиям. Ну, а если не найдут, что делают с новорожденными, которым  давно пришло время появиться на свет божий? А вот что — задерживают яйцекладку — к такому маневру прибегают многие насекомые. А кто не в силах сдержатся бросает яички где попало.

 Наездник Паниск, паразитирующий на гусеницах бабочек, помещенный в неволю в садке, при отсутствии добычи кладет созревшие яички прямо на землю или куда придется. Его яички созревают партиями, не беда, если пропала одна из них, авось, посчастливится пристроить другую.
Бывает и так: матери угрожает смертельная опасность, и она оставляет свое потомство в любом месте, чтобы облегчить вес собственного тела, налегке убежать от врага. Так поступает самка гигантского таракана Влаберус краниифера: спасаясь, она бросает особый пакет – оотеку, напичканную яйцами, и убегает; из брошенной на произвол судьбы оотеки уже не выводится потомство, зато мать оказывается в выигрыше, так как успевает за свою долгую жизнь произвести немало таких же оотек.

 Как бы ни были беспечны родители, яички всегда откладываются в строго определенное время года: весной, летом или осенью – в зависимости от того цикла развития, к которому приспособилось то или иное насекомое.

Насекомые- паразиты (вши, пухоеды, власоеды) кладут яички круглый год. На теле своего хозяина — птицы или зверя — всегда тепло, пища под боком и потому какое это время года, для них не имеет значения!

Есть среди насекомых и полностью равнодушные к потомству родители и даже родители-детоубийцы. Самка уховертки Форфикула аурикулярия после яйцекладки тотчас же изгоняет из своего жилища самца, так как ее крайне неблаговидный супруг при первой же возможности с отменным аппетитом пожирает яички. Не прочь ими полакомиться и чужие самки уховерток. Поедатели яиц настолько опасны, что самочки прикрывают яички своим телом.

 Работницы первого поколения земляного шмеля  Бомбус террестрис выйдя из куколок, бросаются на яички второго поколения – фактически на своих сестер, намереваясь их уничтожить. Самка – их мать и родоначальница семьи – защищает потомство. Вскоре проявление странного извращения инстинктов проходит, и молодые шмели становятся примерными работницами и заботливыми няньками.  Шмель земляной.Земляная оса .

Очень редкие в Средней Азии небольшие насекомые – эмбии плетущие паутинные ходы в земле, также страдают пороком каннибализма. Некоторые их виды, особенно самцы, в период размножения пожирают собственную молодь, хотя в обыденное время они дружно живут в совместных подземных жилищах.

 У многих муравьев молодая самка после брачного полета обычно выкапывает себе норку, замуровывается в ней и кладет яйца. Значительную часть яиц она вначале поедает и лишь только из небольшой порции выращивает своих первых дочерей-помощниц.

КЛАДУТ ЯИЧКИ ТУДА, ГДЕ МОГУТ ЖИТЬ ЛИЧИНКИ

Крошечные личинки, едва вылупившиеся из яичка, не будут жить, если мать бросила их на произвол судьбы. Вот почему подавляющее большинство насекомых твердо придерживается простого правила: помещают яички туда, где смогут жить и развиваться личинки.

 Чаще всего этим и ограничивается круг забот о потомстве. Дальше молодь обязана заботиться о себе сама  находить пищу, защищаться от врагов. А как же иначе?
 

Родители безошибочно находят эти растения – их аппарат обоняния улавливает запахи специфических веществ, содержащихся в тканях. Чаще всего они устраивают яички еще и в строго определенное место растения-прокормителя: на листья, стебли, корни, цветки, плоды, под кору – у каждого вида по-своему.

Даже близкие виды насекомых и те делают это по-разному.

 Насекомые, личинки которых развиваются в почве, кладут яички в землю, да не в какую попало, а предпочтительно в ту, где потомство найдет подходящие для себя условия жизни. Очень многие виды насекомых из  отряда двукрылых (мухи, комары) – в общем, беззаботные родители, но яички помещают в среду, где могут развиваться их личинки, на этом заканчивая все хлопоты о детях.

Так, азиатская саранча Локуста мигратория , знаменитая своими опустошительными налетами на поля и огороды, выбирает участки почвы обязательно с определенной концентрацией солей, а тех мест, где она высока, избегает. Попытки найти на конце брюшка саранчи анализатор, столь точно диагностирующий химический состав почвы, пока не дали никаких результатов.

Очень постоянны в выборе мест для своего потомства те насекомые, личинки которых развиваются в воде. Одни стрекозы, ритмично ударяя о поверхность воды брюшком, опускают в нее комочки яичек, окруженные студенистой массой, другие бросают яички туда на лету, третьи, подобно водолазам, погружаются в воду и там оставляют свой груз. На дне яички лежат в тине до тех пор, пока из них не выйдут личинки.

Бросают яички в воду на лету и веснянки, и поденки, и ветвистоусые комарики, и некоторые водяные жуки.
Кровососущие комары помещают свои яички на воду в виде хорошо плавающих лодочек.

Яички некоторых поденок снабжены пучками нитей, ими они цепляются под водой за растения и держатся, как на якоре.
Другие поденочки после оплодотворения, распластав крылья на поверхности воды, тотчас же откладывают яички. У поденок яйца разнообразной формы и часто снабжены различнейшими выростами, при помощи которых они прикрепляются под водой за окружающие предметы.

Мушка-береговушка рода сбрасывает в воду яйца небольшими партиями, которые погружаются на дно, и там из них рождаются личинки.

Слепни откладывают яички компактной массой на листья и стебли растений возле воды, а их личинки развиваются в мелких и хорошо прогреваемых водоемах, сами добираясь до родной стихии.

Веснянки после оплодотворения некоторое время носят яички на кончике брюшка, затем на лету, опуская брюшко в воду быстрых ручьев, смывают их со своего тела. В воде яички отделяются друг от друга и падают на дно, застревая между камнями.

Водяной клоп прикрепляет к подводным или плавающим на поверхности воды растениям очень мелкие яички с  помощью короткого стебелька, заканчивающегося клейким прикрепительным диском.

 
ЗАЩИЩАЮТ ЯИЧКИ ОТ НЕПОГОДЫ И ВРАГОВ

Многие насекомые, откладывая яички, стараются защитить их от непогоды и врагов.   Иначе нельзя, пропадет потомство, сгинет род, исчезнет с лица земли.
Слепни откладывают яички такой компактной массой, что их злейшие враги, наездники теленомусы и трихограммы, способны поразить яички, только расположенные на самой поверхности. Ценою гибели части детей, покупается выживание остальных.
Златоглазка– отъявленный враг тлей – нежное насекомое с крыльями, покрытыми ажурной сеткой жилок, каждое свое яичко помещает на тонкой, как волосинка, ножке. Мелкому хищнику по ней не забраться. Еще другие сохраняют яички, подвешенными на шелковинке.

 Осы эвмены , изготовляя из глины изящный кувшинчик, внутри него на тонкой шелковинке подвешивают яичко или личину.

Богомол Акантос, обитающий в Африке, сложив устроенный им пакет яиц, прикрепляет его на  тонкой ниточке к веточке дерева. Он треплется на ветру, раскачивается во все стороны при легчайшем к нему прикосновении: его, такой подвижный, не расклевать пичужке.  Вообще же, все богомолы, неукоснительные хищники, большой, сложно устроенный пакет яиц из пенистой и быстро засыхающей на воздухе массы  помещают где- нибудь в надежном укрытии. В таком домике, сделанном из превосходного теплоизоляционного материала, зимующие яички не испытывают самого губительного – смены температур, да и хищникам, любителям полакомиться яичками, нелегко его разрушить, чтобы добраться до яиц.
Ночные бабочки, покрытые обильными волосками, жертвуют своим нарядом ради потомства, и, отложив яички, обволакивают их снаружи слоем пушка, снятого со своего тела. К чему бабочке одежда, коли сделано главное – устроено потомство; дальше жизнь бессмысленна, пришел конец, и пора уступить место другим, вновь народившимся.

Злейший враг леса – бабочка непарный шелкопряд – покрывает кучку яичек, похожих на крошечные жемчужины, толстой густой рыжей нашлепкой из колючих волосков.

Крошечные и малоприятные насекомые, по недоразумению названные сеноедами за то, что их чаще всего находили в гниющем сене, покрывают яички паутинистыми нитями.

 Другие сеноеды, отложив яички по одному или кучками на листья, ветки и в трещины коры, покрывают их выделениями из кишечника, которые, подсыхая, образуют корочку.

Маленькая бабочка яблоневая моль, коварнейший враг яблони, отложив на кору дерева яички, прикрывает их секретом из специальных желез. Эти выделения, высыхая, быстро образуют над яйцекладкой надежный щиток.
 Мелкие насекомые — щитовки и ложнощитовки — прикрепляются к питающему их растению, вонзив в него хоботок, и, не сходя с места, образуют над своим телом щиток, предохраняющий от врагов и непогоды Под него самки и откладывают яички, а личинки, выплодившись, расползаются во все стороны .
Цикадки-пенницы защищают личинок пенистыми секретами, по внешнему виду похожими на комочки слюны  или забродившего сока, вытекающего из растения. В таком комочке, состоящем из множества пузырьков, не сразу найдешь хозяина.

Другие цикады острым и особо устроенным вильчатым яйцекладом делают на ветках небольших растений глубокие разрезы, куда и закладывают яички. Подчас такие надрезы приносят большой вред растению. Потом личинки выбираются из глубокого надреза, падают на землю, зарываются в неё и там живут как почвенные насекомые в глубокой темноте.
Группа листовых кузнечиков, называемых так за способность откладывать яички в паренхиму листьев растений. Успеху этой операции помогает особенным образом устроенный яйцеклад. Только с его помощью насекомому удается проникнуть в тонкую пластинку листа. Самка кузнечика садится на лист, зажимает его с боков между ногами, слегка надгрызает край листа, затем, подогнув брюшко и придерживая челюстями основание яйцеклада, вводит его в место надреза. Яйцеклад она погружает в лист полностью и только тогда откладывает яичко.
Аскалаф из отряда сетчатокрылых, обитающий на острове Святого Винсента (Карибское море), помещает яички кольцами на ветки деревьев, покрывая их своеобразной манжеткой или заборчиком, что защищает его потомство от ползающих по растению насекомых.

Отличнейшие домики для потомства готовят жуки-водолюбы. Большой водолюб , собираясь отложить яички, принимает особенную позу, становится в воде вертикально головою вниз и выпускает из специальных желез паутинные нити. Из них он сплетает кокон, в который и кладёт яички.

ЯЙЦА НАСЕКОМЫХ под микроскопом

Бабочка откладывает яйца / Как откладывают бабочки яйца.

Рождение: божья коровка, бабочка. Насекомые

Ресурсы:  Рик Моррис « Тайны живой природы» Часть4. Жизнь насекомых. Дженифер Оуэн

Кратко обо всем © http://kratkoe.com/kak-zimuet-kunitsa/

 Образовательный портал http://cleverpenguin.ru/metabolizm-kletki

Школьный мир ИНФО http://www.shkolnymir.info/content/view/95/9

Природа мира

https://natworld.info/novosti/babochki-mogut-byt-starshe-cvetov-na-desjatki-millionov-let

FB.ru http://fb.ru/article/198783/hvostatyie-zemnovodnyie-samyie-yarkie-predstaviteli etogo-otryada

Биоуроки http://biouroki.ru/material/lab/2.html

Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

Хостинг презентаций

— http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html

Кому какое дело? Воспитание беспозвоночных животных · Frontiers for Young Minds

Abstract

Многим из нас трудно относиться к паукам или другим видам беспозвоночных, включая насекомых, улиток, моллюсков, медуз и кальмаров. Насчитывая более миллиона видов, беспозвоночные (то есть животные, у которых нет шипов) составляют большую часть животных Земли, и их поведение весьма разнообразно. Может быть удивительно услышать, что некоторые беспозвоночные заботятся о своем потомстве, кормя, защищая и воспитывая его. Тип заботы о потомстве, в том числе участие родителя, обычно зависит от среды, в которой живут эти животные. У беспозвоночных часто есть стратегии воспитания, которые позволяют им производить наибольшее количество выживших потомков в течение своей жизни. Поскольку их время и энергия ограничены, некоторые виды беспозвоночных отдают предпочтение производству большого количества потомства, а не заботе, в то время как другие делают наоборот. Мы также описываем особые примеры родительской заботы, чтобы проиллюстрировать удивительные жертвы, на которые идут некоторые беспозвоночные родители. Может показаться, что это не так уж отличается от того, что наши собственные родители готовы сделать для нас!

Введение

Большинство из нас вырастают, во многом полагаясь на своих родителей. Наши мамы и папы кормят нас, одевают, учат и оберегают. Если вы думаете о том, как выглядит воспитание детей у животных, вы можете подумать о медведицах-мамах, известных своей яростной защитой своих детенышей. Или вы можете подумать о птицах, которые по очереди кормят своих беспомощных птенцов, или о кенгуру, несущих детенышей в своих сумках.

А как насчет других животных, таких как беспозвоночных ? Беспозвоночные — это животные без шипов, в том числе насекомые, улитки, черви, крабы и кальмары. Несмотря на то, что мы знаем о жизни беспозвоночных намного меньше, чем позвоночных , таких как птицы, млекопитающие, рыбы, амфибии и рептилии, беспозвоночные на самом деле составляют ошеломляющие 95% всех различных животных на Земле! Это означает, что многие существа в этом мире выглядят и ведут себя совсем не так, как люди. Изучение беспозвоночных может научить нас различным образам жизни.

В этой статье мы поговорим о (1) почему некоторые беспозвоночные осуществляют родительскую заботу, (2) о некоторых примерах того, как они это делают, и (3) почему у некоторых видов есть одинокие мамы, одинокие папы или оба родителя, заботящиеся о их потомство.

Почему одни беспозвоночные заботятся о своем потомстве, а другие нет?

Беспозвоночные заботятся о своих детенышах разными и сложными способами, поэтому трудно сказать, как это поведение эволюционировало изначально. Однако есть несколько представлений о факторах, влияющих на родительскую заботу у разных видов. Одним из важных факторов является среда, в которой беспозвоночные выращивают своих детенышей. Во-первых, родительская забота действительно важна для животных, которые живут в суровых условиях, например, в пустыне, где яйца или детеныши не могут легко выжить без помощи своих родителей [1]. Во-вторых, когда пищи не хватает и она доступна только в течение короткого времени, за нее может возникнуть большая конкуренция. В этом случае молодым животным нужна помощь родителей, чтобы добыть достаточно еды. Наконец, родителям может понадобиться охранять свое потомство от хищников, которые хотят их съесть.

Другим важным фактором, влияющим на родительскую машину, является количество потомков, которые выживают, когда родители рядом, и когда их нет. Количество выживших детенышей влияет на то, сколько копий родительских генов передается следующему поколению. На самом деле общее количество выживших потомков за всю жизнь родителя гораздо важнее, чем успех одной партии потомства (называемой выводком ) [1, 2]. В зависимости от обстоятельств, родители могут получить наибольшую пользу либо от того, чтобы остаться и заботиться о своих детях, либо от того, чтобы оставить их и позволить своим детям постоять за себя [2]. Например, если у родителей есть только один выводок потомства за всю их жизнь, для них имеет смысл остаться и помочь как можно большему количеству молодых людей дожить до взрослой жизни. Родители также с большей вероятностью останутся и позаботятся о потомстве, если они уже потратили много времени и энергии на свое потомство, например, охраняя свои яйца в течение нескольких недель, или если выводок очень большой. В противном случае, если у родителей может быть несколько выводков детей, возможно, было бы лучшей стратегией использовать их энергию, производя много потомства и позволяя этим потомкам попытаться выжить самостоятельно.

Особые примеры родительской заботы о беспозвоночных

Кормление потомства

Родители некоторых беспозвоночных помогают кормить свое потомство. Это возможно даже у видов, у которых самка погибает до вылупления яиц. Эти самки откладывают так называемые трофические яйца , которые являются важным первым приемом пищи для детенышей после вылупления, кормя их до тех пор, пока они не станут достаточно взрослыми, чтобы искать пищу самостоятельно (рис. 1А). Наличие трофических яиц также снижает каннибализм среди голодных братьев и сестер!

• Рисунок 1. У беспозвоночных есть множество способов помочь своему потомству выжить.
• (A) Собачьи трубачи — это разновидность морских улиток, откладывающих много яиц, в том числе трофических. Потомство, которое вылупляется из оплодотворенных яиц, поедает трофические яйца в качестве первого приема пищи. Фото Саймона Эванса. (B) Мать бархатных пауков не только помогает кормить своих только что вылупившихся детенышей, отрыгивая пищу, но в конечном итоге позволяет своим паучкам съесть их заживо. Это помогает паучкам расти и повышает их шансы на выживание и добычу пищи в будущем. Фото доктора Мор Саломон-Ботнер. (C) Отцы водяных клопов носят яйца на спине, пока не вылупятся детеныши. Эти отцы следят за тем, чтобы в их яйцах было достаточно кислорода и чтобы они не заражались грибками или чем-то еще, что может нанести вред их развивающемуся потомству. Фото Марка Дюмона.

Хотя млекопитающие известны тем, что матери производят молоко для своих детей, некоторые беспозвоночные делают нечто подобное. Большинство насекомых производят много потомства, но самки мух цеце производят только одну личинку за раз. Эта личинка остается в матке самки, где питается молокообразной жидкостью [3]. В прыгающем пауке Toxeus magnus , мать также производит питательную, похожую на молоко жидкость, которую ее потомство пьет из ее тела, как корова и ее теленок [4].

В качестве крайнего примера жертвоприношения матери бархатные пауки буквально позволяют своим детенышам съесть себя заживо (рис. 1Б)! Мать бархатного паука изначально кормит своих детей питательной жидкостью через срыгивание , как это делают некоторые птицы. В конце концов, паук-мать позволяет своим детям съесть ее заживо. Паучки не покидают гнездо до тех пор, пока не будут съедены все следы их матери [1]. Хотя такое поведение может показаться матери жестоким и несправедливым, паучки в конечном итоге становятся намного крупнее и лучше способны ловить добычу и выживать из-за жертвы своей матери.

Высиживание

Некоторые беспозвоночные родители проводят много времени, физически вынашивая или защищая свое потомство. Самцы водяных клопов являются образцовыми отцами, поскольку они могут нести более 100 яиц на спине, пока не вылупятся (рис. 1С). Такое поведение не позволяет хищникам сожрать яйца. Неудивительно, что высиживание такого большого количества яиц снижает качество плавания отцов, а также может затруднить ловлю добычи [1]. Мало того, что эти водяные клопы-отцы повсюду таскают своих невылупившихся детенышей, они еще и тратят много времени на чистку яиц задними лапами. Яйца, которые остаются на спине отца, имеют хорошие шансы вылупиться, а те, что падают, никогда не вылупляются [5].

Питомники

Родители других беспозвоночных устраивают гнезда, норы или питомники для своего потомства, чтобы в них росло их потомство. океан или на пляже. Бромелии — тропические растения, листья которых перекрываются внизу и образуют чашу, собирающую воду. Эти бассейны с водой могут показаться небольшими, но они являются идеальными питомниками для молодых крабов этого вида.0011 рН . Они делают это, удаляя гниющие листья, которые могут сделать воду слишком кислой [1]. Крабы-матери также увеличивают содержание кальция в воде, позволяя раковинам улиток, богатым кальцием, растворяться в ней; без этого дополнительного кальция личинки крабов не могут успешно линять и развиваться до следующей стадии.

Какая разница? Мама или папа?

Одинокое материнство и отцовство распространены среди беспозвоночных, хотя у некоторых видов оба родителя остаются рядом, чтобы заботиться о потомстве. Опять же, тип воспитания, который осуществляет вид, зависит от того, как он может произвести наибольшее количество выживших потомков за свою жизнь.

Матери чаще всего заботятся о детенышах в одиночку, если они ограничены во времени или ресурсах. Например, у нее не так много самцов, с которыми она могла бы спариваться несколько раз и производить много разных наборов потомства. Или, если для производства новой партии яиц требуется много времени, матери может быть целесообразно позаботиться о своих детях и попытаться сделать так, чтобы как можно больше из них выжило. Виды, которые спариваются только один раз, могут больше заботиться о своем потомстве, потому что у них есть только один шанс убедиться, что некоторые из них выживут — например, некоторые осьминоги охраняют свои яйца месяцами или даже годами, не выходя на охоту. Поскольку для вылупления их яиц требуется так много времени, матери тратят всю свою оставшуюся энергию на охрану одной партии яиц (рис. 2).

• Рисунок 2. Некоторые беспозвоночные заботятся о своем потомстве, потому что без этого потомство вряд ли выживет.
• (A) Яйца осьминогов вылупляются через несколько недель, месяцев или даже лет, а это означает, что самки осьминогов часто защищают свои яйца от хищников. Поскольку самки в это время не могут даже выйти на охоту, у них достаточно энергии только для создания и защиты одной партии яиц. Фото Фила Гарнера. (B) У детенышей навозных жуков необычная, но неудивительная диета — навоз! Навоз на самом деле очень ценен для некоторых животных, и существует жесткая конкуренция за самый свежий и лучший навоз. Наилучшие условия для роста этих личинок требуют такой большой работы, что родители навозных жуков должны работать вместе, чтобы выкопать туннель и закатить в него шарик навоза, чтобы создать питомник. Фото Бернара Дюпона.

Уход за детьми может ложиться на отцов, если мать занята производством другого набора яиц [1, 2]. Поскольку отец тратит свое время и энергию на заботу о потомстве, мать может использовать свою энергию для производства более крупных и здоровых яиц, что увеличивает шансы на выживание яиц. Для некоторых животных отец, охраняющий свое потомство, очень привлекателен для других самок, поскольку активно доказывает, какой он хороший отец. Другие самки также могут спариваться с ним и оставлять свои яйца на его территории. Это увеличивает количество потомства, которое он в конечном итоге имеет. Отцы, которые носят с собой свои яйца, тратят много энергии на заботу о потомстве, и, вероятно, делают это только потому, что нет мест, где их можно оставить в безопасности от хищников.

Оба родителя будут сотрудничать, чтобы заботиться о своем потомстве, когда требуется много работы и когда задачи могут быть разделены между родителями [1]. Например, родители навозных жуков работают вместе, собирая, строя и закапывая шарики навоза в специально устроенных питомниках для их потомства (рис. 2). Один родитель не может одновременно строить гнездо и охранять его от злоумышленников, поэтому вносить свой вклад должны оба родителя. Оба родителя также с большей вероятностью будут воспитывать детенышей вместе, если все потомки являются полноправными братьями и сестрами, а самка не спаривалась с несколькими самцами [1, 2]. Наличие двух родителей также является страховкой для их детенышей на случай, если один из родителей умрет до того, как потомство станет независимым.

Заключение

Изучение родительской заботы о беспозвоночных важно для того, чтобы помочь нам понять все различные способы жизни, которые могут быть успешными. Будут ли беспозвоночные матери и отцы заботиться о своем потомстве, все сводится к тому, что позволит выжить наибольшему количеству молодых беспозвоночных. Это зависит от того, насколько сурова и опасна окружающая среда, и могут ли родители просто уйти и вместо этого иметь больше потомства. Мы надеемся, что в следующий раз, когда вы подумаете о том, что делает вас хорошим родителем, помимо медведиц и кенгуру вы также подумаете о пауках, водяных жуках и осьминогах!

Глоссарий

Беспозвоночное : ↑ Животное без позвоночника, такое как насекомое, паук, червь, слизень, краб, моллюск, кальмар и т. д. позвоночник, такой как птица, млекопитающее, рыба, амфибия или рептилия.

Выводок : ↑ Группа молодых животных, часто выводящихся одновременно.

Трофические яйца : ↑ Неоплодотворенные яйца, откладываемые матерью для питания потомства.

Каннибализм : ↑ Акт поедания представителей своего вида.

Регургитация : ↑ Повторное подбрасывание проглоченной пищи из желудка в рот, подобное рвоте.

PH : ↑ Измерение того, насколько кислотным или основным является что-либо.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

AC и OS благодарят Департамент экологии и эволюционной биологии Университета Теннесси за их поддержку. AC финансируется стипендией NSF Graduate Research Fellowship DGE-201315897. Мы благодарим Саймона Эванса за использование его фотографии яиц медяницы, доктора Мор Саломон-Ботнер за использование ее фотографии пауков Stegodyphus lineatus и Марка Дюмона за его фотографию самца водяного клопа. Мы также благодарим Фила Гарнера за фотографию осьминога и Бернара Дюпона за фотографию навозного жука. Наконец, мы благодарим молодого рецензента Эрена и его научного наставника, доктора Бруно Алвеса Бузатто, за их полезные комментарии к этой рукописи.

Ссылки

[1] ↑ Trumbo, S. T. 2012. «Модели родительской заботы у беспозвоночных», в Evolution of Parental Care , eds NJ Royle, PT Smiseth и M. Kölliker (Oxford: Oxford University Press), 81– 100. doi: 10.1093/acprof:oso/9780199692576.003.0005

[2] ↑ Гросс, М. Р. 2005. Эволюция родительской заботы. Q. Rev. Biol. 80:37–45. дои: 10.1086/431023

[3] ↑ Бенуа, Дж. Б., Аттардо, Г. М., Бауманн, А. А., Михалкова, В. , и Аксой, С. 2015. Аденотрофное живорождение у мух цеце: потенциал для контроля популяции и в качестве модели насекомых для лактации. год. Преподобный Энтомол. (2015) 60:351–71. doi: 10.1146/annurev-ento-010814-020834

[4] ↑ Chen, Z.Q., Corlett, R.T., Jiao, X.G., Liu, S.J., Charles-Dominique, T., Zhang, S.C., et al. 2018. Длительное выделение молока у прыгающего паука. Наука 362:1052–5. doi: 10.1126/science.aat3692

[5] ↑ Смит, Р.Л. 1976. Задумчивое поведение самца водяного клопа Belostoma flumineum (Hemiptera: Belostomatidae). Дж. Канзас Энтомол. соц. 49:333–43.

Уход за детьми с насекомыми | Женщина-стрекоза

Мы, люди, воспринимаем заботу о детях как должное. Если у вас есть ребенок, вы заботитесь о нем, пока он не станет достаточно взрослым, чтобы переехать и жить самостоятельно. Многие другие млекопитающие аналогичным образом заботятся о своих детях, обучая их тому, как выжить в мире без родителей. Но такое поведение родительской заботы очень редко встречается у насекомых. Насекомые, которых я изучаю, гигантские водяные жуки, проявляют особую родительскую заботу, и я расскажу об этом в следующем посте. Сегодня я хочу рассказать о некоторых насекомых, которым нужна родительская забота, чтобы вы могли немного узнать о различных способах, которыми насекомые могут заботиться о своих детенышах.

Это жук-падальщик (также известный как жук-могильщик):

Жук-падальщик

Если вы следите за моим блогом, я уже говорил об этом жуке в своем посте о моей проблеме с плесенью в моей коллекции насекомых, так что это должно быть знакомо. Жуки-падальщики — одни из самых отвратительных животных в мире, по крайней мере, для большинства людей, поэтому, пожалуйста, переходите к следующей фотографии, если у вас слабый желудок.

Так как же жуки-падальщики заботятся о своих детенышах? Давайте рассмотрим этот процесс, помня, что он работает немного по-разному от вида к виду. Сначала пара самец-самка находит мертвое животное. Это может быть мышь, змея, птица, маленький опоссум — все, с чем может справиться пара жуков. Допустим, жук выше нашел мышь. Жук и его помощник сдирают весь мех, скатывают мышь в шар (часто красочно называемый «мышиными шариками» в энтомологических кругах) и закапывают его, чтобы приготовить падаль. Пара спаривается, а затем самка откладывает яйца рядом с падалью или на ней. Когда яйца вылупятся, личинки будут питаться гниющей тушой, и родители часто помогают им питаться. Родители также помогают продлить жизнь падали, поедая личинок мух (личинок), которые конкурируют с их детенышами за пищу. Некоторые жуки-падальщики выплевывают пищеварительные ферменты на падаль, чтобы дольше сохранять ее свежей, а другие несут клещей, которые оказывают им эту услугу. На самом деле родители настолько заняты уходом за падалью, что им обоим приходится следить за тем, чтобы плесень, личинки и другие организмы полностью не захватили ее и не лишили своих детей еды. Если родители добьются успеха, личинки будут питаться от нескольких дней до нескольких недель и пройдут все свои личиночные стадии, а затем сбрасываются с туши, чтобы окукливаться. В это время родители покидают гнездо и оставляют потомство на произвол судьбы. Итак, жуки-падальщики заботятся о своих детях от стадии яйца до окукливания. Они также являются одними из очень немногих видов насекомых, о которых заботятся оба родителя (два родителя). Для отца и матери очень необычно заботиться о детенышах.

Более распространенное родительское поведение — это то, что вы можете найти в веб-спиннерах. Это прекрасное существо плетет паутину:

Прядильщица

Разве он не великолепен? На самом деле это довольно необычные насекомые, которые не распространены в большинстве нетропических (то есть умеренных) мест. Многие энтомологи на самом деле никогда в жизни не увидят ни одного из них живым! К счастью для меня, Аризона оказалась одним из мест, где они очень распространены, поэтому однажды днем ​​мне удалось сделать несколько фотографий этого прядильщика на заднем крыльце.

Взгляните на передние лапы и посмотрите на лапки, эти маленькие сегменты ближе к концу ноги. Видите ту большую овальную предплюсну, куда указывает стрелка? Это специализированный сегмент предплюсны. Вам было интересно, почему их называют веб-спиннерами? Если так, то вот причина: этот специализированный сегмент предплюсны содержит шелковую железу. Webspinners действительно могут плести паутину! Однако они не плетут паутину, как большинство пауков. Они делают длинные трубчатые сети, называемые галереями, под землей или в источнике пищи. В галереях происходит родительская забота. Самец и самка плетут паутиной в галерее самки. Самец сразу уходит, а самка откладывает яйца в своей галерее. Когда нимфы вылупляются, они живут в галерее своей матери под ее опекой. Достигнув взрослой стадии, они могут покинуть гнездо, чтобы найти другое место для жизни (особенно если это самцы — они недолго задерживаются в гнезде матери) или продолжать жить в галерее, расширив ее настолько, что он подходит все большему количеству людей. Такая родительская забота должна звучать очень знакомо, даже если вы очень мало знаете о насекомых. Если до вас не доходит сразу, дам подсказку: когда-нибудь видели муравьиную ферму? Галереи Webspinner очень похожи на муравьиные гнезда, и забота, которую они проявляют, очень похожа на муравьиную. Одна самка строит гнездо, в котором может содержаться несколько поколений потомства. Отцовская забота одной взрослой самки относительно распространена среди насекомых, особенно среди общественных насекомых, таких как муравьи, пчелы и осы. Но паукообразные тоже сильно отличаются от муравьев, пчел и ос — у них нет одной-единственной самки, производящей все потомство в гнезде. Самка, которая создает галерею, первоначально производит второе поколение и может произвести еще несколько, но все другие самки в гнезде также могут производить свое собственное потомство. Итак, резюмируя, прядильщики используют материнскую родительскую заботу (женщина-родитель заботится о детенышах) и заботятся о своем потомстве от стадии яйца до взрослой жизни, а иногда и после! Это сильно отличается от того, что мы видели у жуков-падальщиков, у которых оба родителя были необходимы для выживания потомства, и уход прекращался, как только личинки окукливались.

Теперь мы подошли к действительно редкому поведению родительской заботы: отцовской заботе или заботе только отца. Такое поведение известно лишь у ОЧЕНЬ немногих насекомых, в том числе у золотояичных клопов ( Phyllomorpha laciniata ) и гигантских водяных клопов. Подробнее о гигантских водяных клопах я расскажу в следующем посте, а пока посмотрите фото золотого клопа по этой ссылке:

http://www.koleopterologie.de/heteroptera/ 5pent2/coreidae-phyllomorpha-laciniata-foto-guenther.html

(Извините, что у меня нет моей фотографии, но они есть только в Европе, а я там никогда не был. Я также не люблю воровать чужие фотографии без разрешения.) Вы видели яйца золотого цвета? на спине самца на фото? Эти жуки, как и многие другие насекомые, названы в честь характеристик, которыми они обладают. У этих жуков ярко-золотые яйца, поэтому их называют жуками с золотыми яйцами. Так как же они заботятся о своем потомстве? Этот вид, вероятно, только развивает свою отцовскую заботу, так что это все еще немного небрежно по сравнению с элегантной системой, которую вы найдете у гигантских водяных жуков, но вот общее представление о том, как эта система работает. Яйца этих жуков традиционно откладывают на растения у земли. Однако подавляющее большинство яиц, оставленных самими собой, поедаются муравьями. Поэтому самки этого вида начинают откладывать свои яйца на спины других представителей своего вида, в основном самцов, приклеивая их к спинам этих особей, чтобы они были защищены от муравьев, пока они не вылупятся. Сами клопы не любят, когда на них находятся муравьи, поэтому они склонны держать муравьев подальше от яиц, которые они несут. Довольно аккуратно, да? Таким образом, потомство извлекает выгоду из эгоизма взрослой особи, которая их вынашивает. Я называю это небрежной системой, потому что самкам в основном приходится устраивать засаду на пару для спаривания, чтобы иметь возможность откладывать яйца им на спину. Большинство жуков с золотыми яйцами на самом деле не хотят нести яйца и попытаются убежать. У брачных пар есть более важные дела, и они продолжают делать то, что делают, в то время как другая самка откладывает яйца на самца. Затем самцы жуков носят яйца с собой, пока они не вылупятся, после чего яичная скорлупа отпадает.