Преимущества, которые дает насекомым общественный образ жизни

Семьи общественных насекомых обычно строят крупные жилища, создание которых не под силу одиночным видам. Наличие такого жилища, иногда к тому же весьма прочного (термитники), повышает защищенность как самих насекомых, так и (что намного важнее) их потомства и запасов пищи, которые можно в таком жилище хранить. За счет совместной деятельности общественные насекомые (пчелы, муравьи) могут поддерживать в своих жилищах оптимальный микроклимат (температуру, влажность), что также недоступно одиночным видам.

Важные преимущества дает возможность совместных действий. Вместе можно защищаться от более крупных врагов, овладеть более крупной добычей, непосильной для одиночного насекомого такого же размера (муравьи). Пчела или муравей, обнаружив богатый источник пищи, может сообщить своим собратьям о его местонахождении, и те не тратят времени и сил на поиски пищи.

Всем настоящим общественным насекомым свойственен полиморфизм: имеются размножающиеся особи (матки и самцы) и бесплодные рабочие. Матка большую часть своей жизни избавлена от добывания пищи, охраны потомства и т. п. (у некоторых термитов матка не способна даже самостоятельно передвигаться), поэтому вероятность ее гибели резко снижается, а плодовитость может быть очень высокой. Между рабочими особями тоже часто существует «разделение труда». Одни из них охраняют жилище, так что потомство и запасы пищи не остаются без защиты (правда, это не мешает многим видам паразитов и комменсалов жить в муравейниках); другие ухаживают за потомством; третьи в это же время заняты поисками и сбором пищи. Нередко имеется разделение бесплодных особей на касты (например, «рабочих» и «солдат»): специализированное строение позволяет им лучше справляться с определенными функциями.

Сообщества животных различаются по способам организации. Изучение сообществ показывает наличие широкого диапазона типов социальной организации животных, начиная от одиночного образа жизни и кончая очень сложными сообществами приматов и общественных насекомых. Основные отличия, разграничивающие сообщества насекомых и сообщества позвоночных, определяются характером их социальной структуры. Для общественных насекомых характерна жесткая и видоспецифичная структура сообщества. Это означает, что каждая особь на протяжении своей жизни занимает строго определенное положение в социальной структуре, а сама социальная структура является жесткой и неизменной для каждого вида общественных насекомых. У позвоночных организация сообществ более динамична, и это проявляется как в том, что место особи в социальной иерархии может изменяться, так и в том, что в пределах одного вида встречаются различные формы организации сообщества.

Общественные насекомые. Истинные сообщества с организационной структурой наблюдаются в двух отрядах насекомых — у термитов и перепончатокрылых (муравьев, пчел и ос).

Сообщества насекомых включают близкородственных особей и составляют, как правило, одну семью. Обычно размножается только одна самка, а всње остальные члены сообщества остаются стерильными. В сообществах насекомых существует строгое распределњение функций между его членами. То, какую функцию будет выполнять взрослая особь, определяется пищевым рационом личинки. Так, у медоносных пчел из личинки разовьется матка, в случае если на протяжении всњего личиночного периода ее будут кормить маточным молочком. В случае если же маточное молочко будут давать в ограниченном количестве, из личинки разовьется рабочая пчела.

Хотя социальная иерархия в сообществах насекомых является жесткой, поведение отдельных животных может изменяться (в известных пределах) исходя из потребностей колонии. В качестве примера рассмотрим жизнь рабочей медоносной пчелы.

Взрослая рабочая пчела живет около 6-ти недель, и выполняемые функции зависят от ее возраста. Первые три дня рабочая пчела чистит ячейки, затем начинает кормить личинок смесью меда и пыльцы, которые она берет в ячейках-кладовых улья. С 6-го по 14-й день жизни рабочая пчела кормит личинок маточным молочном, ??? вырабатывается у нее фаренгиальными желњезами. С 10-го дня жизни у нее начинают функционировать желњезы брюшка, выделяющие воск, и пчела постепенно переходит к постройке сот. С 18-дневного возраста она охраняет вход в улей, делая иногда короткие ориентировочные полеты. Начиная с 21-го дня и до конца жизни пчела становится фуражиром, принося нектар, пыльцу и воду.

При этом описанная обычная последовательность может изменяться в соответствии с нуждами улья. Так, у пчелы-фуражира могут регенерировать фаренгиальные железы и она возобновит кормление, в случае если в улье окажется много недокормленных личинок. При нехватке пищи молодые пчелы могут раньше срока стать фуражирами. Информация о состоянии улья получается пчелами как при осмотре улья, так и благодаря химическим сигналам, подаваемым маткой.

У медоносных пчел существует развитая система коммуникации — так называемый танец пчел, обеспечивающая обмен информацией между пчелами-фуражирами об источнике пищи. В случае если пчела танцует на сотах круговой танец, то это стимулирует других пчел искать нектар вблизи улья, в пределах 50-ти метров. При увеличении расстояния до источника пищи пчела начинает танцевать «виляющий танец», при котором после вращения по кругу пчела совершает короткий пробег, активно виляя при этом брюшком. Темп танца снижается, а продолжительность его исполнения возрастает, в случае если нектар находится далеко от улья.

Угол, образуемый направлением пробежек пчел и вертикальной осью на сотах, соответствует углу, под которым находится солнце относительно пчелы при ее полете от улья к источнику пищи.

У других видов общественных насекомых также происходит обмен информацией при сборе пищи, хотя системы коммуникации у них не настолько сложны, как у медоносных пчел.

Меннинг подчеркивает, что в целом адаптивность общественных насекомых основана на относительно простом наборе реакций, определяемых наследственными факторами, присущими конкретному виду. Все особи одного вида одинаково реагируют на внешние воздействия, и такая видовая устойчивость организации сообщества характерно именно для насекомых.