Owady społeczne. Pszczoły

Transkrypt

1 Daria Pawlak kl. M3 Owady społeczne Owady społeczne- owady socjalne, zgrupowanie owadów prowadzących zorganizowane życie, z podziałem czynności w koloniach wywodzących się z jednej lub kilku samic. Najprostszym zbiorowiskiem jest rodzina, gdy rodzice pozostają przez pewien czas z potomstwem, gdy następuje w licznym zbiorowisku podział pracy związany ze zróżnicowaniem morfologicznym i fizjologicznym, i podział na kasty, wtedy tworzą się wysoko zorganizowane społeczeostwa. Przykłady owadów społecznych: pszczoły, trzmiele, mrówki, termity Cechą charakterystyczną dla owadów społecznych jest tworzenie kast. Rodzina pszczela: Pszczoły Jedna, dojrzała płciowo samica( królowa, matka) Robotnice(20-40 tys.), czyli samice niedojrzałe płciowo 1000 samców (trutni) Królowa jest większa od robotnic. Od wiosny do jesieni składa jaja. Z jaj rozwijają się pokolenia robotnic. Każda robotnica spełnia różne obowiązki: opiekuje się larwami, sprząta ul. Ok.18 dnia pełni wartę przy wlocie do ula. Resztę życia spędzają jako zbieraczki. Wczesnym latem królowa składa niezapłodnione jaja. Z nich rozwiną się trutnie. W komórkach trutnia przy wytwarzaniu plemników zachodzą podziały mitotyczne. Gdy trutnie i młode królowe dojrzeją wylatują na lot godowy. Po locie godowym pszczoły nie tolerują dwóch matek. Sa dwa rozwiązania. Po pierwsze, starą matkę zastąpi młoda matka. Po drugie, gniazdo opuszcza młoda królowa. Pokarm pszczół: nektar, pyłek, mleczko pszczele( u młodych robotnic) Nektar- pokarm energetyczny Pyłek-pokarm budulcowy Mleczko pszczele-pokarm wysokobiałkowy Pszczoły zapylają 75% wszystkich roślin kwitnących i wiele gatunków zbóż. Jedne i drugie są bardzo wydajnymi zapylaczami, ale trzmiele bardziej, bo mogą więcej. Dzięki specjalnej budowie aparatu gębowego zapylają m.in. kwiaty koniczyny, lucerny, naparstnicy, a więc takie, do których pszczoły nie potrafią się dostad.

2 Trzmiele Trzmiele mają roczny cykl rozwoju rodziny. Samica sama buduje gniazdo, wychowuje robotnice i opiekuje się larwami. Wychowuje młode samice i samce, które lecą na lot godowy. Jesienią giną wszystkie z wyjątkiem młodych, zapłodnionych matek. Owady te są chronione ze względów gospodarczych - zapylają bardzo wiele roślin, których nie odwiedzają pszczoły ze względu na głęboko osadzone nektarniki tych kwiatów. W Polsce występuje około 40 gatunków trzmieli. Do bardziej pospolitych i gospodarczo ważnych należą: trzmiel polny, trzmiel kamiennik, trzmiel łąkowy, trzmiel ziemny i inne. Stosowanie na szeroką skalę insektycydów doprowadziło do wyraźnego zmniejszenia się liczebności trzmieli w wielu rejonach kraju. Owady te mają również liczny zastęp wrogów naturalnych wśród ptaków i ssaków oraz pasożytów i drapieżców ze świata owadów, bakterii, nicieni i wirusów. Rys1. Trzmiel zapylający kwiat Mrówki Rodzina mrówek: matki, małe robotnice, większe od robotnic- robotniczki. Latem samica i samiec wybierają się na lot godowy. Matka po locie godowym odrywa sobie skrzydła. Może wrócid do starego mrowiska lub założyd własne. Podobnie jak pszczoły i osy, mrówki należą do rzędu Hymenoptera. W przyrodzie zazwyczaj pełnią pożyteczną funkcję sanitarną, bywają jednak również niszczycielsko groźne. Gdy pojawiają się w nadmiarze w sąsiedztwie domostw ludzkich mogą byd uciążliwe. Jednakże zwalczanie mrówek jest ostatecznością, jeżeli jest to możliwe należy pozostawid je w spokoju, a pracując dla swojej społeczności będą robiły wiele dobrego dla naszego otoczenia. Cykl życiowy mrówek składa się z czterech faz: jajo, larwa, poczwarka, owad dorosły (imago). Ciekawostką jest, że samce mogą również składad jaja, lecz niezapłodnione.

3 Schemat 1 Rys2. Mrówki z gatunku Formica Polyctena Rys3. Mrowisko

4 Termity Rodzina termitów: niezapłodnione robotniki, wojowniki, samce, samice Termity są morfologicznie nieskomplikowanymi owadami w przeciwieostwie do ich skomplikowanego życia społecznego. Wyróżnia się trzy główne kasty termitów. Kasta reprodukcyjna obejmująca samca i samicę, czyli królową i króla, jak również wspomagające rozwój kolonii płciowe formy pierwszego i kolejnych stopni (pochodzące od płciowych form robotnic). Największą kastę stanowią robotnicy i robotnice wykonujące prace od karmienia larw po budowę i zabudowę kanałów komunikacyjnych i dostarczanie pokarmu. Trzecia kasta składa się z żołnierzy. Ciekawym zjawiskiem jest to, że w pewnych warunkach robotnice i robotnicy mogą przekształcid się w formy płciowe. Możliwa jest też sytuacja odwrotna. Samiec i samica są zdolni do rozrodu. Budują gniazda z gliny( termitiery). Termity zjadają olbrzymie ilości drewna. W trawieniu pomagają im wiciowce, które żyją w ich jelicie. Żyją w symbiozie z bakteriami, które dostarczają termitom azotu do budowy białka. Rys4. Robotnice Rys5. Kolumna termitów

5 Rys6. Termitiery Sposób rozmnażania owadów społecznych- partenogeneza Królowa w czasie swojego godowego lotu gromadzi spermę od kopulujących z nią samców i przechowuje ją tam, aż do kooca swojego płodnego życia. Kontroluje płed potomstwa. Aby uzyskad córki pozwala spermie wpłynąd do jajowodu, a następnie składa zapłodnione diploidalne jaja. Z kolei samce produkowane są z niezapłodnionych haploidalnych jaj. Taki partenogenetyczny rozwój samców z ang. arrhenotoky jest uniwersalną cechą owadów z rzędu Hymenoptera (błonkoskrzydłe). Mniej rozpowszechnioną odmianą partenogenezy jest z ang. thelytoky, gdzie diploidalne córki rozwijają się bez udziału ojcowskiego genomu. Odbywa się to poprzez fuzję dwóch, niesiostrzanych drugorzędowych oocytów (a dokładnie oocytu i ciałka kierunkowego), które posiadają haploidalny materiał genetyczny. Taki sposób rozmnażania generuje osobniki diploidalne, a zachowanie heterozygotyczności w lokus odpowiedzialnych za determinację płci powoduje, iż powstają osobniki płci żeoskiej. Wydaje się, że taki rodzaj dzieworództwa powinien zachodzid stosunkowo rzadko, niemniej jednak jest spotykany u jednego z gatunków pszczoły (Apis mellifera capensis) i u pięciu gatunków mrówek. Co ciekawe, u tych gatunków to robotnice a nie królowa rozmnażają się w ten sposób, generując kolejne samice. Odkryto również, że u mrówek Cataglyphis cursor, nie tylko osierocone robotnice używają tego typu dzieworództwa do produkcji diploidalnych samic (zarówno robotnic, jaki i królowych), ale i same królowe, tworzą w ten sposób córki-królowe. Natomiast robotnice powstają przez rozmnażanie płciowe, a samce z niezapłodnionych jaj (arrhenotoky).

6 Rysunek 7. Różnorodnośd strategii rozmnażania. Mszyce Są to owady małe, o miękkim i delikatnym ciele i błoniastych skrzydłach, często zredukowanych. Odwłok baryłkowaty, z zaznaczoną wyraźnie segmentacją. Przechodzą przeobrażenie niezupełne. Niektóre gatunki mszyc żyją w symbiozie z mrówkami. Spadź, którą wydzielają sprawia, że niektóre gatunki mrówek wykorzystują tę słodką substancję do swoich potrzeb, z korzyścią dla samych mszyc, dla których płyn ten jest wydaliną. Rys. 8 Mrówka wśród mszyc

7

8 Zadania maturalne Zad.1 Partenogeneza( dzieworództwo) polega na rozwoju niezapłodnionych jaj. Jest to zjawisko częste wśród owadów. Określ ploidalnośd osobników powstałych w wyniku partenogenezy u mszyc Zad.2 Owady charakteryzują się bogatymi, w głównej mierze uwarunkowanymi genetycznie, sposobami zachowania, które ujawniają się przede wszystkim u owadów wiodących społeczny tryb życia. Poniżej podano nazwy przedstawicieli kolonii termitów. Są to: larwa, nimfa, robotnicy, samice, samiec. Na czym polega kastowośd społeczeostwa termitów. Jak rozumiesz polimorfizm występujący u owadów prowadzących społeczny tryb życia? Jaki rodzaj przeobrażenia występuje u termitów? Zad.3 Samice większości owadów wydzielają substancje zapachowe, które silnie wabią samce, niekiedy z odległości nawet paru kilometrów. Podaj nazwę tych substancji Wyjaśnij, dlaczego poznanie składu chemicznego tych substancji oraz ich syntetyczna produkcja stanowiłaby ważny krok w doskonaleniu walki biologicznej ze szkodnikami pól i lasów Wykaż, na czym polega wyższośd stosowania tej metody nad wykorzystaniem chemicznych środków owadobójczych

9 Odpowiedzi do zadao maturalnych Zad.1 2n Zad.2 Osobniki tworząc kasty są bezpłodne, spełniają określone funkcje przez całe życie Polimorfizm- występowanie u populacji tego samego gatunku wielu form różniących się cechami morfologicznymi, fizjologicznymi, lub sposobem zachowania Przeobrażenie niezupełne Zad.3 Feromony Feromony mogłyby służyd jako pułapki na owady. Są one absolutnie specyficzne, tzn. przyciągają samce wyłącznie jednego gatunku Stosowanie feromonów nie powoduje żadnych zakłóceo w biocenozie, w przeciwieostwie do walki chemicznej, która jest bronią obosieczną. Giną od niej nie tylko szkodniki, ale także ich naturalni wrogowie. Bibliografia: Biologia częśd 1, tom 2, Akademia WSiP, Praca zbiorowa pod redakcją Andrzeja Czubaja Waldemar Lewioski, Fizjologia zwierząt, wydawnictwo operon, Rumia 2001 Barbara Bukała, Zbiór dwiczeo, Wydawnictwo szkolne OMEGA, Kraków 2004 Strony internetowe poświęcone owadom społecznym rys. 2, 3 Artykuł dotyczący mrówek

10 Artykuł dotyczący mrówek - rys. 4, 5, 6 rys schemat 1 -rys. 8