реферат. Многообразие форм поведения у насекомых
 Скачать 35 Kb.
|
|
Многообразие форм поведения у насекомых Поведение - это врожденные активные действия животного и их вариации в ответ на воздействие внешних и внутренних факторов. Все разновидности индивидуального, репродуктивного и социального поведения в своей основе являются инстинктивными и типичными для каждого вида животного. Но наследственная программа особи позволяет любое поведение дополнять как навыками, приобретенными в процессе научения и индивидуальной жизни особи, так и поведенческими приемами, связанными с элементарной рассудочной деятельностью. Однако эти приобретенные навыки, никогда не закрепляются генетически и не передаются потомкам. Поэтому каждому живому существу дана замечательная способность приобретать собственный опыт, проявлять свою индивидуальность для жизнедеятельности в постоянно изменяющейся среде обитания. Индивидуальное поведение связано преимущественно с пищедобыванием (отыскание, схватывание, удержание добычи и последующее манипулирование ею), оборонительными (защитными) и другими действиями. Например, представители некоторых видов стрекоз, не имеющих возможность быстро спастись от нападения, защищают себя едкой жидкостью. К индивидуальному поведению относится и ювенильное поведение – поведенческие возможности молоди. Примером одной из впечатляющих проявлений ювенильного строительного поведения является «предусмотрительность» личинки живущих в древесине усачей, или дровосеков. Перед тем, как окуклиться, каждая личинка изменяет направление своих ходов, поворачивая в сторону поверхности ствола. Там она устраивает себе удобное место для окукливания. Репродуктивное поведение - это сложнейший комплекс поведения, связанный с образованием брачных союзов, строительством жилищ, выведением потомства, его кормлением, защитой, воспитанием и др. Для ряда видов насекомых характерна сложная активная забота о новом поколении, как, например, у домашних рыжих тараканов. Самка носит капсулу с яичками почти месяц, пока не разовьются зародыши. А когда поступает сигнал о том, что детям пришла пора покидать яички, она забирается в щель, ловко отцепляет капсулу и отгрызает боковой рубец. Появившихся тараканчиков мать поглаживает усиками и подталкивает к подготовленным крошкам пищи. Затем она водит их из щели в щель, обучая добывать еду. Интересно, что несколько самок группы тараканов объединяются для воспитания малышей, что помогает их выживанию даже в самых сложных условиях среды обитания. Социальное поведение характеризуется различными типами взаимодействия животных в сообществе себе подобных и межвидовыми взаимоотношениями особей. Социальное поведение присуще в основном общественным насекомым. В их сообществах существуют как отдельно растущие и размножающиеся особи, так и их закономерно развивающиеся и воспроизводящиеся жизненные организации. И в каждом таком обществе насекомых обеспечена возможность взаимодействия, координации и управления процессами развития особей, чтобы превратиться в часть целесообразно устроенной органической структуры их сообщества. На вопросы, какие законы лежат в его основе, каким образом это осуществляется, ответа пока нет. Поведение можно разделить на инстинктивное и приобретенное. Инстинктоаое.Оно означает врожденную способность живых существ выполнять определенные стереотипные действия в силу внутреннего побуждения по определенной наследственной программе. Инстинктивные проявления живых существ отличаются удивительной сложностью и целесообразностью, что зачастую не поддается научному пониманию. Вот некоторые примеры. Например. Самки жучков трубковертов делают гнездышко-«сигару» из молодых листьев деревьев. «Орудиями производства» жучков являются ножки, челюсти и лопатка – вытянутая и на конце расширенная голова самки. Подсчитано, что инстинктивный процесс сворачивания «сигары» состоит из 30 четко и последовательно проводимых операций. Вначале самка тщательно подбирает лист без повреждений. Чтобы свернуть трубочкой листья тополя, ореха или березы, самка сначала прокалывает в определенном месте черешок листа с целью уменьшить приток соков в лист – тогда он быстро вянет и становится податливым для манипуляций. Далее самка делает на листе разметку, определяя линию предстоящего разреза. Ведь трубковерт выкраивает из листа лоскут определенной формы. Для этого самка пользуется выкройкой, «чертеж» которой в закодированном виде тоже находится в ее генетической памяти. После этих предварительных операций жучок хотя и медленно, но точными и уверенными движениями сворачивает листок, даже если он это делает впервые. В процессе сворачивания трубковерт приглаживает его края лопаткой. Такой технологический прием необходим, чтобы из валиков на зубчиках листа выделялся клейкий сок. Жучок, конечно, не задумывается об этом. Выжимание клея для скрепления краев листа и получения надежного жилища будущему потомству определяет целесообразное инстинктивное поведение. Ритуальное поведение. Взаимодействия самцов и самок одного и того же вида могут сопровождаться ритуальным поведением, преимущественно инстинктивным. Это ухаживание, брачные игры, танцы, пение, бои за самку. Удивительно красив предсмертный танец поденок. Вначале, быстро взмахивая крыльями, поденки взмывают вверх. Затем они замирают и благодаря большой поверхности крыльев медленно, как на парашюте, спускаются вниз. Такой танец из взлетов и плавных падений поденки совершают в период размножения, когда самец встречается с самкой. Организм поденок построен с учетом того, что эти насекомые, живущие такой короткий период, не нуждаются в питании. Рот у них мягкий, а вместо кишечника – воздушный пузырь. Он уменьшает массу насекомого и способствует такому легкому парению поденки во время брачного танц Строительное поведение. 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. Например.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. 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. 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. Например, осы-бембексы не только постоянно носят личинкам мух до окончания их развития, но ночью и в дождливую погоду находятся со своим потомством в гнезде. Рассмотрим некоторые примеры. Миграции насекомых. Для некоторых насекомых, как и для многих других животных, характерно миграционное поведение. Стаями и группами в путь могут отправляться дневные бабочки, саранчи, стрекозы, мухи, божьи коровки, муравьи. Каким образом собирается вместе такое огромное количество насекомых, кто определяет время начала миграции и руководит ее осуществлением? Эти вопросы пока остаются без ответа. Формы поведения общественных насекомых Общественные насекомые способны создавать наиболее сложную форму организации – индивидуализированные сообщества. В таком сообществе, во-первых, существует четкое разделение репродуктивных функций. При этом одни особи являются плодовитыми и участвуют в размножении, другие, которых большинство, – рабочими, которые бесплодны и выкармливают потомство плодовитых особей. Во-вторых, между членами сообщества наблюдается кооперация – совместное добывание пищи, выкармливание потомства, строительство, защита гнезда, что сопровождается внутривидовой коммуникацией. В-третьих, особи не менее двух последовательных поколений (материнского и дочернего) живут вместе. Пчелы, муравьи и осы живут большими семьями и по сравнению с другими насекомыми имеют наиболее развитую нервную систему. Недаром муравьям и особенно пчелам приписывают такие чувства, как самопожертвование, бережливость, гнев, а иногда и другие разумные действия, какими обладает только человек. 1. Инстинктивное поведение пчел Инстинкт, по сути дела, есть способность действовать во всех случаях жизни в соответствии с некой программой, полученной существом непосредственно в момент рождения. Такая программа записана в генетической памяти вида и практически без изменений передается из поколения в поколение. Однако ни у кого не возникнет сомнения в том, что никакая программа не в состоянии предусмотреть все те жизненные коллизии, с которыми столкнется данное конкретное насекомое в реальной жизни – даже в том случае, если ему посчастливится оказаться в условиях, наилучшим образом отвечающих жизненному стандарту данного вида Вот примеры инстинктивной деятельности пчел. Человеческое внимание издавна приковывают к себе пчелиные постройки, являющиеся образцом красоты, прочности и экономии строительного материала — воска. Строительный талант пчел. Роение Инстинкт воспитания новой матки проявляется у пчел при случайной утрате старой, когда в семье не остается заложенных маточников с яйцами или маточными личинками. В этом случае пчелы воспитывают маток из личинок молодого возраста, находящихся в обычных пчелиных ячейках. Инстинктивное поведение насекомых у пчел выражается в накоплении значительных количеств меда и перги, явно превышающих потребности семьи. Это позволяет пчелам благополучно переживать неблагоприятные для них периоды — зиму и плохую, нелётную погоду весной и летом. Врожденная опрятность. Пчелы отличаются замечательной врожденной опрятностью, и благодаря целенаправленному инстинктивному поведению они строго следят за порядком общего жилища, а также чинят поломки в гнезде. Каждое утро рабочие пчелы проводят уборку в улье, вынося из него экскременты и трупы умерших насекомых. Проветривание и отопление гнезда. За счет энергии, выделяемой пчелами, в гнезде всегда тепло. В помещении с расплодом температура поддерживается на уровне 35ºС. Если температура гнезда превышает допустимую норму, особенно в жаркие летние дни, пчелы проветривают свое жилище, вентилируя его оригинальным способом. Расположившись рядами по всему улью на разной высоте, одни пчелы быстрыми взмахами крыльев организуют направленное движение застоявшегося воздуха наружу. Другие пчелы при этом машут крыльями у входа в улей, загоняя внутрь свежий внешний воздух. Образовавшийся сильный воздушный поток понижает внутреннюю температуру в улье и освежает воздух. Общественное пищевое поведение. Пищевое поведение пчел чаще всего представляет собой сложное переплетение различных стереотипных действий и приобретенных навыков, когда трудно достичь определенного результата на основе исключительно инстинктивного поведения. На долю разведчиц, играющих важную роль в пищевом обеспечении семьи, выпадает необходимость постоянного разрешения трудных проблем. Во-первых, им нужно найти подходящий источник пищи, для чего требуется распознать из множества объектов именно медоносное растение, которое способно дать сладкий нектар и пыльцу. Эти насекомые обладают хорошо развитым цветовым зрением. Они видят в ультрафиолетовых лучах особые метки - указателями нектара, которых люди со своим зрением не замечают. Исследования показали, что медоносная пчела охотно садится только на те цветные модели с пищевым подкреплением, которые имеют очертания и нужную окраску цветка, и для нее имеют значение наследственно известные ей малейшие детали в его рисунке. Во-вторых, врожденная программа, приобретенный опыт и прекрасная память позволяют разведчицам сориентироваться и запомнить местонахождение медоносов по отношению к улью. Пчелы с молодости учатся запоминать навигационные ориентиры и пользуются приобретенными навыками всю свою жизнь. В-третьих, медоносные цветки каждого вида расцветают в свою пору и открываются в определенное время суток. Поэтому, чтобы собрать нектар (и попутно опылить максимальное количество цветков), пчелы должны знать не только то, какие растения его дадут, но и то, в какое время и в каком месте можно его добыть. В-четвертых, существует еще одна сложность, с которой сталкивается разведчица - это постоянно меняющиеся условия внешней среды. При вылете пчелы из улья солнце может быть либо хорошо видно, либо скрыто облаками, а медоносные цветки после прошлого посещения могут быть либо все также зазывающе открыты, либо закрыться, увянуть. Запахи тоже могут сохраняться или измениться, смешиваясь с другими и т.п. В-пятых, разведчица, совершив обратный путь, должна сообщить информацию о результатах своего поиска рабочим пчелам и убедить их лететь за кормом именно к этому источнику. И несмотря на то что при исследовании местности пчела-разведчица летела по сложной траектории, она должна рассчитать, зашифровать и выразить с помощью «языка танцев» О «языке танцев» будет рассказываться более подробно ниже Целесообразные устройства для пищедобывания. Инстинкт экономии кормов Подготовка пчел к зиме. Четкое распределение труда в семье. Врожденная программа деятельности рабочей пчелы. Биокоммуникация. 2. Условные рефлексы. Условные рефлексы приобретаются пчелами в течение их жизни и относятся к индивидуальному поведению пчел. Например, молодые пчелы, прежде чем начать полевую работу, каждая порознь и в разное время, готовятся к полету за взятком, делают ориентировочные (ознакомительные) облеты. Окраска ульев в разные цвета способствует приобретению пчелами условного рефлекса на цвет и предупреждает залеты их в чужие ульи. Тот или иной запах цветов растений заставляет пчел вырабатывать условный рефлекс на посещение определенных цветков, так как запах связан с пищей. Точно так же обильное выделение нектара цветками различных растений в разное время дня способствует образованию условного рефлекса на посещение цветков в строго определенные часы. К условным рефлексам относится и так называемое чувство времени. Чувство времени у пчел проявляется в том, что цветы растений, выделяющие нектар в строго определенное время, например только утром или только днем, пчелы посещают не в течение всего дня, а в часы наиболее обильного выделения нектара. 3. “Танцы” пчел. О «языке танцев» медоносной пчелы, открытом в двадцатые годы прошлого века известным зоологом Карлом фон Фришем. Как считают ученые, этот пчелиный язык чрезвычайно точен и выразителен. Пчелы знают его в достаточной мере, чтобы объяснить собратьям, где расположен источник пищи, как далеко лететь за нектаром, каким образом добраться до нужного поля, где делать повороты или какие огибать препятствия. Когда отдельные пчелы находят на цветках нектар или пыльцу, то по возвращении в улей, освободившись от груза, они оповещают других пчел о найденной добыче. Движения пчел, с помощью которых они передают это сообщение, назвали “танцами” пчел. “Танцы” являются средством общения между пчелами, сигнализацией, т. е. своеобразным “языком” пчел. Изучены два типа “танцев” пчел: круговые и виляющие. Эти названия произошли от характера тех движений, которые производят пчелы. При круговом танце пчела делает 1—2 полных круга, а затем поворачивает и кружится в противоположную сторону, меняя таким образом направление кругового движения . При виляющем танце пчела, сделав полукруг, резко поворачивает, возвращается по прямой в исходное положение, а оттуда бежит в противоположном направлении по полукругу и снова по прямой возвращается обратно. Круговыми танцами пчелы извещают других пчел о найденной добыче вблизи улья. Виляющие танцы, наоборот, указывают на отдаленные источники взятка. При этом, чем больше расстояние от улья до источника взятка, тем меньше полукружных пробегов (за один и тот же Промежуток времени) делают “танцующие” пчелы. Наблюдениями установлено, что при расстоянии в 100 м пчела за 15 секунд делает 11 круговых пробегов, в 1500 м — только 4. С увеличением расстояния до обнаруженной добычи увеличивается и число “виляний” брюшком при каждом круговом пробеге. Если при расстоянии в 100 м пчела делает 2—3 таких виляния, то при удалении взятка до 700 м число их достигает 10—11. Одновременно “танцующие” пчелы указывают также и направление, в котором нужно искать добычу. Так, если при виляющем танце пчела движется вверх головой, следовательно, нужно лететь в направлении к солнцу, если головой вниз, то в обратном направлении при отклонении вправо — направо от солнца, при уклоне в левую сторону — налево от солнца. 3. Рефлексы, кинезы и таксисы. Инстинкты Основу поведения насекомых составляют безусловные рефлексы - таксисы и инстинкты. У них наблюдаются двигательные рефлексы на свет (фототаксис), тепло (термотаксис), влагу (гидротаксы), притяжение (геотаксисы) и др. Примерами положительных таксиса могут быть: термотаксис - концентрация весной мух на нагретых солнцем стенах домов; фототаксиса - скопление насекомых около источника света в ночное время и др.. У насекомых наблюдаются инстинкты, связанные с сохранением индивида: оборонительные или защитные («замирания», выделение пахучих и ядовитых веществ), пищевые (добывания пищи, запасания корма), а также инстинкты, направленные на сохранение вида: поиск особей противоположного пола, забота о потомках. Инстинктивное поведение многих насекомых очень сложная и производит впечатление умного. Однако при изменении условий такая наследственно закрепленная поведение часто становится нецелесообразной и приводит насекомое или его потомков к гибели. Например, у самки билана капустного выражен инстинкт заботы о потомстве: свои яйца она откладывает на листья капусты, которым питаются личинки этой бабочки. Если же соком капусты смазать листок бумаги, то самка отложит яйца и на него. В этом случае отчетливо проявляется вся «слепота» инстинкта заботы о потомстве. Вывод. Проанализировав все приведенные данные мы пришли к некоторым заключениям. Ранее люди считали, что поведение насекомых основано на врожденных рефлексах. Но рассматривая примеры невольно напрашивается вывод, что их поведение обусловлено не только инстинктами, но и элементарной рассудочной деятельностью. У них существует свой язык жестов, звуков, запахов, окраски и т.п. они прекрасно ориентируются и могут удаляться на многие километры от дома и возвращаться обратно. Некоторые насекомые обладают прекрасными строительными навыками. Некоторые проявляют заботу о потомстве. Природа прекрасно позаботилась о том, чтобы насекомые могли выжить и даже процветать. Это один из процветающих и многочис-ленных классов в царстве животных. |