Хто ти?

Небезпеки на комах чатують зусібіч — величезна армія комахоїдних птахів та й комах-хижаків повсякчасно готові з’їсти необачну муху чи жука, які бодай на якусь мить відволіклися. Тому еволюція комах, керована природним добором, призвела до вироблення величезного розмаїття захисту від хижаків. Тут і маскування, й отруйність, і удавання неїстівним, і жалючість, і завмирання... Однак найцікавішим з-поміж усіх пристосувань до захисту від хижаків є мімікрія — імітація інших небезпечних комах. Якщо всі способи захисту є більш-менш статичними, то мімікрія — складний динамічний груповий захист як імітаторів (наприклад, мух чи жуків), так і об’єктів імітації (наприклад, бджіл чи ос). Цей захист ґрунтується на тому, що частина особин об’єкту імітації повинна обов’язково загинути, при цьому спричинивши в хижака вироблення стійкого рефлексу на непридатність до споживання цих комах. Наприклад, молодий птах, що впіймав осу, тут же буде боляче вжаленим, однак оса при цьому від отриманих травм загине.

Дягель лісовий

У результаті кількох спроб з’їсти осу чи бджолу птах дуже добре запам’ятає, що посмуговані комахи — небезпечні, тому в майбутньому їх усіляко уникатиме. Від цього виграють усі оси, бджоли, джмелі та інші жалкі комахи, проте, окрім них, вигоду отримують й інші смугасті комахи, як-от жуки, мухи, деякі метелики, нежалкі перетинчастокрилі тощо.

Як уважають учені, мімікрія як пристосування комах, виникла паралельно з еволюцією квіткових рослин, адже практично всі ці комахи живляться нектаром та пилком квітів, супутньо запилюючи їх. Дослідження мімікрії є одним із найбільш складних завдань у сучасній біології, оскільки в лабораторних експериментах дуже важко відтворити природні умови, а в дикій природі — складно відслідкувати все розмаїття взаємозв’язків. Спробуй свої сили в дослідженні мімікрії — розпізнай, хто перед тобою — імітатор чи модель імітації.

Спостереження за мімікрією слід здійснювати влітку, коли квітне більшість рослин із родини пастернакових. Їхні великі, схожі на парасольки суцвіття багаті на нектар і дуже приваблюють комах. Найкращими для спостереження є суцвіття дягелю лісового, який квітне в червні-липні на узліссях листяних і мішаних лісів усієї України. Ще однією рослиною, на якій дуже добре спостерігати за мімікрією комах, є таволжник звичайний із родини шипшинових. Величезні й запашні суцвіття приваблюють безліч комах щедрим нектаром. Росте ця рослина на узліссях листяних лісів Волині, Поділля й Карпат, а на решті теренів України її культивують у садках за надзвичайно високу декоративність. Утім ти можеш спостерігати й за іншими квітами, які відвідують різноманітні комахи.

Таволожник

Для наших спостережень знадобляться цифрова камера з автофокусом й об’ємною карткою пам’яті (16-32 гігабайти і більше), дерев’яна жердина завдовжки 2,5 м, загострений дерев’яний кілок 0,5 м, сокира, декілька ґумових кілець, твердий дріт 2,5 м, польовий щоденник. Спостереження слід проводити маловітряного теплого сонячного дня, обравши добре розквітлі суцвіття таволжника або дягелю чи інших пастернакових. Перед початком спостереження слід віднайти рослини, які найчастіше відвідують оси (звичайна чи австрійська оса), а також шершні. З цими комахами слід бути дуже обережними, оскільки їхня отрута є небезпечною, хоча спостереження саме за ними є найбільш цікавими.

Спершу поспостерігай за комахами, які відвідують суцвіття. Зауваж, до яких рядів вони належать і скільки часу проводять на суцвітті. Скільки комах водночас перебуває на суцвітті? Як часто нежалкі (мухи, жуки, їздці та інші) і жалкі (бджоли, джмелі, оси, шершні, мурахи) комахи перебувають разом. Важливо відзначити й забарвлення цих комах: посмуговані, з цятками, однотонні світлі чи темні тощо. Які з цих кольорових форм переважають? Чи мирне в усіх комах співіснування, чи трапляються акти агресії стосовно своїх «побратимів»? Якщо так, то які комахи виступають агресорами, а які зазнають агресії, як вони забарвлені? Усі спостереження запиши до польового щоденника.

Присутність людини відлякує багатьох комах, а також їх потенційних ворогів — птахів. Щоб усунути цю проблему слід автоматизувати процес спостереження. Для цього необхідно прилаштувати жердину із закріпленою ґумками цифровою камерою на рівні суцвіття: забий у ґрунт половину загостреного кілка й з допомогою дроту прив’яжи до нього жердину. Камера повинна знаходитись із південного боку, однак не кидати тіні на суцвіття. Увімкни камеру з автоматичним фокусуванням на суцвітті, а сам сховайся неподалік у затінку. Після дня зйомок, ввечері переглянь відео та змонтуй найцікавіші моменти для публікації в інтернеті. Чи прилітали на суцвіття птахи, а оси чи шерешні? Як вони поводилися?

Поспостерігай уважно за комахами й поміть їх у змодельованій схемі мімікрії, що зображена на малюнку. А стрілками зобрази, хто кого імітує в цій системі. Внутрішній менший шестикутник представляє мюллерівську мімікрію (за неї захищені види мімікрують під інші захищені), де свої місця посідають отруйні (жуки-сонечка) та жалкі комахи (оси, бджоли, мурахи та інші). Більший шестикутник — бейтсівська мімікрія (за неї незахищені види мімікрують під захищені) з комахами-імітаторами (жуки, мухи тощо). Кожен маленький шестикутник — окремий вид комах.

Схема моделі мімікрії

Мімікрія має дуже багато форм і проявів, проте дві з них є найбільш розповсюдженими — це бейтсівська та мюллерівська мімікрії. Першу дослідив британський натураліст Генрі Бейтсу 1861 році. Бейтсівська мімікрія передбачає, що неотруйні комахи імітують отруйних, наприклад, мухи-повисюхи вдають із себе ос. Мюллерівська мімікрія, відкрита німецьким натуралістом Фріцом Мюллером у 1878 році, стверджує, що отруйні комахи імітують інших отруйних комах, що забезпечує їм груповий захист. Наприклад, бджоли імітують інших бджіл та ос — усі вони мають тіло, посмуговане у жовті (оранжеві або червоні) та чорні кольори.

Поспостерігай за поведінкою звичайних ос на суцвітті. Звичайно, вони доволі мирно вживаються з іншими комахами, злизуючи нектар. Як відомо, оси є всеїдними комахами, які живляться не лише багатою на вуглеводи, а й білковою їжею — м’ясом. Однак, у часі вигодовування великої кількості личинок, оси стають доволі агресивними стосовно інших комах і розглядають їх як їжу. Колонія ос зазвичай найбільшого розміру досягає в середині літа. У цей час оси-робітниці змушені добувати багато білкової їжі, тому вони нападають на різноманітних комах, що живляться нектаром. Атака є стрімкою: оса накидається на свою жертву, наносячи їй удар жалом і впорскуючи в неї отруту. Убиту комаху оса-робітниця відносить у гніздо, де згодовує її личинці. Та чи нападає оса на будь-яку жертву, чи вибирає між присутніми якусь одну? Чи має значення імітаційне осоподібне забарвлення в комах у такому разі? Уважно досліди це питання, а свої думки та ідеї запиши до польового щоденника та прокоментуй у відеоролику.

Оси та їх імітатори на суцвітті дягелю

Зовсім інша поведінка в шершнів, які переважно є хижаками: вони зрідка злизують нектар з квіток, а віддають перевагу тваринній їжі. Шерешні-робітниці також змушені добувати багато білкової їжі в середині літа, аби прогодувати велику кількість личинок у колонії, з-поміж яких підростають майбутні самці і самиці. Шершень-робітниця завдяки своїм розмірам атакує будь-яку з комах на суцвітті. При цьому вона віддає перевагу більшим із них, нехтуючи дрібними. Вони дуже часто нападають на ос, бджіл і джмелів, хоча усі з-посеред них мають жало. Однак шершень є настільки спритною комахою, що в жертви просто не залишається жодних шансів на порятунок. Цікаво, що ці хижаки не несуть упольовану здобич у колонію, а тут же її поїдають. Цей процес також є дуже цікавим: шершень утримує здобич чотирма передніми ніжками, а задньою парою зачіпається за нижню частину суцвіття, повисаючи вниз головою. У такій позі він поїдає впольовану комаху.

Шершень, який вполював осу

Поведінка бджіл на суцвітті відрізняється залежно від виду. Наприклад, домашня медоносна бджола неспішно й дуже методично злизує нектар, збирає пилок із квіток, а в завершенні своєї роботи перелітає на сусіднє суцвіття. Джмелі, які теж є бджолами, поводяться зовсім інакше. Дрібні джмелі-робітниці, які мають жало, є вельми метушливими — вони моторно «оббігають» суцвіття злизуючи нектар лише з найбагатших ним квіток й одразу перелітають на сусіднє, а відтак несуть його в колонію для вигодовування личинок. А в джмелів-самців жала нема. Вони у великій кількості з’являються у липні-серпні й геть не схожі на робітниць — повільні і нелякливі.

Вкриті пилком бджола (ліворуч) і джміль (праворуч) на квітках

Вони довго залишаються на суцвітті, ретельно вилизуючи нектар і наїдаючись пилком. Якщо хтось спробує доторкнутись до них, то підіймають угору задні ніжки, намагаючись відштовхнути кривдника. Суцвіття рослин роду Пастернак є вельми привабливими для різноманітних мух. На багаті нектаром угіддя злітаються мухи-повисюхи, мухи-левички, мухи-їжачки, мухи-м’ясниці, ґедзі (лише самці) та багато інших.

Найвідомішими імітаторами ос, бджіл та джмелів є мухи-повисюхи. Водночас вони є найбільш різнобарвними й красивими. Їхнє імітування жалких перетинчастокрилих є найбільш ідеальним — часом важко відрізнити, перед тобою оса чи муха. І лише наявність однієї пари крил та коротких вусиків видають їх. Гарно імітують ос мухи-левички, проте вони трапляються значно рідше за мух-повисюх. А от мухи-їжачки забарвлені переважно в руді кольори з чорними цятками та плямами, імітуючи не стільки жалких перетинчастокрилих, скільки отруйних чи неїстівних жуків-сонечок та м’якотілок.

Оса руда та її імітатори

Муха-повисюха квіткова

Оса руда

Муха-левичка хамелеон

Кліт-імітатор осовидний

Метелик-шклярівка осовидна

Назагал їхня мімікрія є недосконалою. А сині, зелені та сірі мухи-м’ясниці, які геть далекі від імітації жалких перетинчастокрилих, покладаються на свою прудкість. Хоча й у них є цікаве пристосування — напрямлені у різні боки мікроскопічні волоски, що за різних кутів падіння світла відблискують, наче смуги. Можливо, у далекому майбутньому ці мухи також еволюціонують у досконалих імітаторів...

Серед жуків, що трапляються на суцвіттях дягелю чи таволжника, майже усі мають імітаційне забарвлення. Тут часто можна натрапити на вусачів, крицяків, бронзівок, згорбачок, строкаток, сонечок, м’якотілок, шпанівок та багатьох інших, які злизують нектар і їдять пилок. Якщо шпанівки, сонечка та іноді м’якотілки є отруйними і їхнє яскраве посмуговане чи поцятковане забарвлення є попереджувальним, то решта жуків такого захисту не мають. Вони імітують або інших отруйних жуків, або жалких перетинчастокрилих. Найбільш досконало імітування жалких перетинчастокрилих опанували жуки-вусачі: у багатьох із них добре розвинені поперечні смуги на надкрилах, світлі плями на голові й передньоспинці, а рухами своїх довгих, часто двоколірних, вусиків вони нагадують ос. А ось дрібні вусачі та жуки-згорбачки імітують мурах, які є частими гостями багатих на нектар рослинних суцвіть. Деякі бронзівки ж своєю волохатістю й світлими плямами нагадують джмелів. Жуки-строкатки імітують отруйних жуків-шпанівок. А от жуки-крицяки не імітують інших комах, а повторюють забарвлення квіток, причому не у видимому для людини спектрі, а в ультрафіолетовому. Це пов’язано з тим, що очі комах та птахів розрізняють чотири основні кольори, тим часом як очі людей та мавп — лише три.

Жуки-імітатори: вусач (ліворуч), бронзівка (по центру), строкатка (праворуч)

• 1. На світлині «Оси та їх імітатори на суцвітті дягелю» визнач хто є хто: хто жалка комаха, а хто її імітатор.
• 2. Згадай приклади мімікрії серед хребетних тварин. Комахи-моделі захищаються від хижаків отрутою чи жалом, а як це роблять хребетні види-моделі?
• 3. У суспільнознавчих науках є термін «соціальна мімікрія». Хто під кого мімікрує в людському суспільстві? Чи існує «мюлерівський» та «бейтсівський» варіанти такої мімікрії?

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

 

Даний матеріал відноситься до підручника "Тварини лікують 7 клас Драгулян", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)