Иванов-Петров Александр (ivanov_petrov) wrote,
Иванов-Петров Александр
ivanov_petrov

Categories:

Социальная революция у насекомых

Термиты Isoptera произошли от тараканоподобных предков в меловом периоде, около 180 млн. лет назад. В это же самое время в совсем другом отряде - перепончатокрылых - произошли другие социальные насекомые - пчелы и муравьи. То есть все настоящие социальные насекомые на земле произошли в одно время, причем в разных эволюционных стволах, независимо друг от друга. Какие причины в тот период способствовали возникновению социальности - пока не ясно. Можно сказать, что тогда произошла «революция социальности», в чем-то подобная древней «скелетной революции», когда множество самых различных групп животных обзавелись внешним скелетом.

Иные общественные насекомые - пчелы и муравьи, с которыми термитов приходится постоянно сравнивать, - окружены целой сферой одиночных форм. Почему все термиты, как один, ведут общественный образ жизни? Потому что все их одиночные родственники попросту вымерли? Или потому, что пресс их врагов настолько силен, что выживают они лишь сообща, семьями?

Так или иначе, но защищенные толстыми стенами подземного жилья и крепкие выучкой и дисциплиной своих солдат, термиты защищены от хищников и добились постоянных условий существования, «гарантированного выживания». Основным фактором, ограничивающим распространение термитов, является температура - они распространены только в областях тропического и иногда субтропического климата и не способны переносить сколько-нибудь значительные похолодания. Трудно сказать, с чем связана эта особенность - ведь другие общественные насекомые - перепончатокрылые - способны создать себе сносные условия жизни в областях умеренного климата и встречаются довольно далеко на север. Может быть, дело в том, что термиты не умеют значительно повышать температуру гнезда и вынуждены довольствоваться температурой окружающей среды.

Хотя, как и любые общественные насекомые (и как люди), термиты живут в условиях регулируемой среды - влажности, осадков и т.д. И потому развитие общественной жизни является отдельным, обособленным направлением развития насекомых, не имеющим прямых аналогий с жизненными формами одиночных насекомых.

Термиты делятся на 5 семейств. Питаются они древесиной, могут есть ее в любом виде - от гнилого дерева до промокашки. Сам термит переварить целлюлозу не способен, но за него это делают обитающие в его кишечнике симбионты - одноклеточные жгутиконосцы отряда Hypermastigina, т.е. «сверхжгутиковые». Эти жгутиконосцы покрыты многочисленными жгутиками, с помощью которых они двигаются, а один конец тела у них голый, без жгутиков. Этим концом жгутиконосец наталкивается на огрызки пережеванной термитом древесины, выпускает ложноножки, как амеба, и втягивает кусочек внутрь тела. Сами жгутиконосцы питаются целлюлозой, расщепляя ее до сахаров, и оставляют добрую долю сахара для хозяина-термита. А термит иногда переваривает и самих симбионтов - белок ему тоже годится. Без симбионтов термиты погибают даже в окружении изобилия своей обычной пищи. Поэтому в термитнике все члены семьи непрерывно обмениваются пищей, передавая друг другу и симбионтов.

Впрочем, эти жгутиконосцы встречаются только у низших термитов. Высшие, похоже, «объединились» с грибами и бактериями. Бактерии живут у них в задней кишке в особой «бродильной камере». Нимфы перед линькой во взрослую особь симбионтов выбрасывают с фекалиями, а при вылете из гнезда крылатые самки и самцы получают их снова: они поедают специально выделяемую из задней кишки других членов семьи жидкость, в которой всегда много симбионтов. Когда новая семья будет основана, царь с царицей снова выбрасывают своих маленьких друзей - теперь их кормят рабочие уже готовой пищей. То есть рабочие служат также «желудком» для царской пары.

Термиты - важнейшие разрушители растительных остатков в экосистемах тропических стран. Их роль в этом отношении столь высока, что целый тип сообществ - влажные тропические леса - обязаны своим существованием термитам. Дождевой тропический лес, в котором водится множество уникальных видов животных и растений, был в некотором смысле произведен термитами и ныне поддерживается термитами в устойчивом состоянии.

Влажный тропический лес не мог бы существовать, если бы миллиарды термитов не уничтожали каждый день толщу органического вещества, которая падает на почву. Эти невзрачные насекомые уничтожают огромную массу мертвого растительного материала, образующегося в дождевом тропическом лесу, причем делают это так быстро, что он не успевает накапливаться. Если бы не они, лес тут же (за десятки лет, что для сообщества - миг) превратился бы в болото, которое развивалось бы совсем иными путями, сменился другим типом сообщества.

Это значит, что такой тип сообщества, как влажный тропический лес, не мог появиться раньше, чем появились стабилизирующие его термиты. Обычно главным элементом сообщества является растение. Самый понятный пример - лес. Кто главный в дубовом лесу? Конечно, дуб. Дубы определяют, какая под ними растет трава, какие в этом лесу птицы и звери. А вот в тропическом лесу главными оказались... термиты. Они же (вместе с дождевыми червями) «готовят» в тропических лесах почву.

Термиты, по уровню организации едва ли превышающие тараканов, занимают значительное место в экологическом балансе планеты (ведь тропические леса поставляют пятую часть всего кислорода, вырабатываемого наземными растительными сообществами). Этот успех связан с тем, что основную ставку термиты сделали на общественную жизнь. Эволюционная стратегия этих животных - «выживем вместе».
Tags: entomology
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 22 comments