Половия диморфизъм и полиморфизъм при обществените насекоми

Отделните членове на пчелното или на мравешкото семейство изпълняват точно определена служба и на тази служба е подчинено цялото устройство на тялото им.

Пчелите, които виждаме да излитат през тесния отвор на кошера, са най-често и в по-голямата си част пчели-работнички. Те отлитат, за да събират нектар и цветен прашец, от които трупат запаси в кошера. Задните им крака имат специални приспособления за събиране на прашец. Сами можете да видите този прашец като оранжеви или жълти топчици върху задните крака на работничките, когато се прибират в кошера. Нектара те носят в гушите си.

Работничките са само от женски пол, но половата им система е недоразвита. Те не снасят яйца. Яйцеполагалото, което имат женските пчели с нормално развита полова система, у работничките е превърнато в жило. То е снабдено с отровна жлеза. Жилото им служи като оръжие за отбрана.

В кошера има само една единствена пчела, чиято полова система е нормално развита. Това е майката. Нейното единствено задължение е да снася яйца и тя върши това неуморно денем и нощем. Майката не събира мед и прашец. Задните й крака са лишени от приспособление за събиране на прашец. Тя не притежава жило и се отличава от работничките още на пръв поглед по значително по-едрите си размери.

През по-голямата част от годината пчелното семейство представлява „женско царство“, т. е. съставено е само от женски индивиди. Мъжките пчели – търтеите, се появяват от време на време. На големина те са почти колкото майката. Техните очи са по-големи от очите на работничките и задните им крака също нямат приспособления за събиране на цветен прашец. Търтеите не събират прашец и нектар. Те даже не могат да се хранят сами. Хранят ги работничките. Различават се лесно от тях, тъй като имат по-големи очи. Може смело да ги хванете с ръка, защото нямат жило. Та нали жилото е видоизменена част от женския полов апарат, а търтеите са от мъжки пол. Единственото предназначение на търтеите е да оплодят новоизлюпената млада майка. Това става извън кошера, когато младата майка и търтеите се отправят на „сватбен полет“. След сватбения полет работничките не допущат повече търтеите обратно в кошера и те умират от глад. Радостта от сватбения ден те заплащат с живота си.


РЕКЛАМА:

***

От яйцата, които майката снася, се развиват работнички, майки или търтеи. Всичко това обаче не става случайно, а е строго регулирано. През по-голямата част от времето пчелите отглеждат работнички, тъй като пчелното семейство се нуждае най-много от тях. Едва когато семейството нарасне над определени размери, работничките започват да отглеждат нови майки и търтеи. Майките се развиват от същите яйца, от които се развиват и работничките. Но ларвите, които са избрани от пчелите да се превърнат в майки, получават специална дажба храна. Тя е различна както по количество, така и по качество от храната, която получават ларвите, предназначени да се превърнат в работнички. В случая външната форма и всички функции, които ще изпълнява възрастното насекомо, зависят изключително от количеството и качеството на храната.

Търтеите се развиват от яйца, в известно отношение различни от онези, от които се получават работнички и майки. Докато яйцата, от които се развиват женските пчели (работнички и майки) са оплодени, то яйцата, от които се развиват търтеи, са неоплодени. В този случай се проявява един своеобразен механизъм на предварително определяне на пола на възрастното животно, а с това и на неговата форма и функции. Половата система на пчелата майка е устроена така, че тя може да снася според нуждата оплодени или неоплодени яйца.

Същият механизъм на определяне на пола съществува и при мравките. И нищо чудно. Пчелите и мравките са близки родственици. Те принадлежат към една и съща група насекоми – групата на ципокрилите.

Семействата на мравките също се състоят през по-голямата част от годината от женски индивиди. Но освен работничките при повечето видове се срещат и войници. И едните, и другите са от женски пол, но са с недоразвита полова система. Докато работничките се занимават със събирането на храна, постройката на гнездото и отглеждането на ларвите, войниците се занимават със защитата на гнездото от нападенията, най-вече на други видове мравки. Техните глави са снабдени с големи и здрави челюсти и са много по-големи от тези на работничките.

Мъжките мравки нямат нищо общо с отбраната на гнездото. Те се появяват в мравуняка само през периода на размножаването. Полово зрелите мъжки и женски мравки са крилати насекоми. Мъжките са дребни, а женските – твърде едри. Веднага след оплождането, което се извършва по време на брачния полет, мъжките умират. Оплодените женски се спущат на земята и всяка от тях се опитва да създаде ново гнездо. Но повечето женски загиват, преди да успеят да направят това.

От оплодените яйца, които снася майката на мравешкото семейство, се развиват работнички и войници, а при специална дажба храна за ларвите – полово развити женски. Дребните крилати мъжки мравки се развиват от неоплодени яйца.

Следователно при един и същ вид мравка съществуват четири различни форми – полово зрели мъжки, полово зрели женски, работнички и войници. При някои видове обаче се срещат няколко различни по големина типове работнички и войници, така че общият брой на формите, които външно се различават, достига до осем. Всичко това е свързано със сложното разделяне на функциите, които изпълняват отделните форми в мравешкото семейство.

Половият диморфизъм и полиморфизъм силно увеличава разнообразието от форми и багри в животинския свят. Що се отнася до формите и багрите обаче, възможностите на природата са сякаш неограничени. Един и същ вид животно може да съществува в две или повече форми и по причини, които не са свързани с пола. Понякога тези форми зависят от сезона на годината. В това няма нищо странно. Та нали и ние сменяме дрехите си в зависимост от сезона. Защо тогава птиците и бозайниците да не сменят перата и козината си според сезона? И те наистина го правят! Някои видове насекоми имат по няколко поколения през годината и тези поколения изглеждат твърде различно, също така в зависимост от сезона.

 


Европейска нощ на учените 2022 г.: