§ 14. Общественные насекомые: медоносные пчёлы и муравьи

Определения и обозначения

Общественные насекомые — насекомые, живущие группами с разделением функций между особями и совместным поддержанием жизни сообщества. Это название помогает отличить их от видов, у которых каждая особь в основном живёт и заботится о потомстве самостоятельно. В группе насекомые связаны друг с другом: без выполнения нужных работ сообщество может ослабнуть.

Пчелиная семья — сообщество медоносных пчёл, в котором матка, рабочие пчёлы и трутни выполняют разные функции. Это не просто множество насекомых в одном улье: особи зависят от совместной работы. Такое устройство помогает семье выращивать потомство и поддерживать жизнь в жилище.

Матка — самка пчелиной семьи, основная роль которой — откладывать яйца. Благодаря ей в семье появляется новое потомство, которое затем развивается и пополняет сообщество. Матка не командует другими пчёлами: её роль отличается от задач рабочих особей.

Рабочая особь — обычно не размножающаяся самка, которая выполняет работы, необходимые для жизни семьи или колонии. У пчёл и муравьёв к рабочим относятся самки, занятые уходом за потомством, добыванием пищи и другими задачами. Это понятие показывает, что принадлежность к одной группе не означает одинаковых обязанностей.

Как это устроено

В одиночной жизни насекомое само добывает пищу, ищет убежище и заботится о своём потомстве. В общественном сообществе разные особи выполняют неодинаковые задачи, поэтому нужные работы могут идти одновременно. Каждая особь зависит от результатов труда других: например, потомству нужны уход и корм, а рабочим — защищённое место для жизни. Такое разделение позволяет сообществу поддерживать жизнь даже тогда, когда отдельная особь выполняет только одну часть общей работы.

Пчелиная семья состоит из матки, рабочих пчёл и трутней. Матка крупнее рабочих пчёл, её тело приспособлено к откладыванию большого количества яиц; рабочие пчёлы меньше и выполняют разные работы. Трутни — самцы, обычно более плотного телосложения, чем рабочие пчёлы, и их главная функция связана с размножением. Различия в строении соответствуют различию ролей: одним особям нужно откладывать яйца, другим — работать, третьим — участвовать в размножении.

Рабочие пчёлы заботятся о личинках — молодых стадиях развития насекомых, которые ещё не стали взрослыми. Они кормят и очищают потомство, строят соты из воска, собирают нектар и пыльцу и защищают жилище. Работа пчелы может меняться с возрастом: это помогает семье распределять задачи между многочисленными особями. Если бы рабочие не выполняли эти обязанности, потомство осталось бы без ухода, а семья — без запасов корма и подходящего жилища.

Муравьиная колония включает матку и рабочих муравьёв, а в период размножения в ней появляются крылатые самцы и самки. Матка откладывает яйца, из которых развиваются новые муравьи; забота о потомстве, добыча пищи и защита гнезда обычно лежат на рабочих. В колонии могут быть рабочие разного размера, и их задачи иногда различаются: одни переносят пищу, другие охраняют вход. Они не превращаются из-за этого в разные виды — различие объясняется распределением функций внутри одной колонии.

Пчёлы и муравьи сходны тем, что живут группами и распределяют необходимые работы, но устройство их сообщества не одинаково. Пчёлы строят соты и собирают нектар и пыльцу; нектар служит источником сахаров, а пыльца — питательных веществ. Муравьи живут в гнёздах, например в муравейниках, и могут собирать разнообразную пищу, переносить её и запасать. Различия связаны с образом жизни и тем, какие ресурсы доступны каждой группе: поэтому отличаются и жилища, и способы добывания корма.

Сравнение общественной жизни пчёл и муравьёв

Сравнивая сообщества, сначала посмотри на состав и функции особей, а затем — на жилище и пищу. В таблице указаны общие черты и характерные различия, но детали могут меняться у разных видов. Она помогает увидеть, что сходное разделение работ не делает жизнь пчёл и муравьёв одинаковой.

Разбор задач

Задача 1. Назовите членов пчелиной семьи и укажите главную функцию каждого. Чтобы ответить, нужно не смешивать функции размножения и повседневные работы. Сопоставим названия особей с тем, для чего они нужны семье.

1. Матка — самка, которая откладывает яйца и тем самым обеспечивает появление потомства.
2. Рабочие пчёлы — обычно не размножающиеся самки; они ухаживают за потомством, строят соты, собирают корм и защищают жилище.
3. Трутни — самцы, главная роль которых связана с размножением, а не с выполнением основных работ в семье.

Ответ: в пчелиную семью входят матка, рабочие пчёлы и трутни. Матка откладывает яйца, рабочие поддерживают жизнь семьи, трутни участвуют в размножении.

Задача 2. У муравейника одни муравьи переносят пищу, а другие охраняют вход. Почему это не означает, что перед учеником разные виды? Нужно проверить, можно ли объяснить различие поведения разделением обязанностей внутри сообщества. Сам факт разных действий ещё не доказывает, что насекомые принадлежат к разным видам.

1. Перенос пищи и охрана входа — разные задачи, необходимые одной колонии.
2. У общественных насекомых рабочие особи распределяют между собой работы; на их обязанности могут влиять особенности и размеры особей.
3. Обе группы насекомых живут в одном муравейнике и действуют на пользу колонии, поэтому различие задач согласуется с устройством сообщества.

Ответ: это могут быть рабочие муравьи одного вида, выполняющие разные функции в колонии. По одному различию в поведении нельзя заключить, что перед нами разные виды.

Задача 3. Представьте, что в пчелиной семье стало мало рабочих пчёл. Какие процессы могут нарушиться и почему? Сначала вспомним, какие работы выполняют рабочие, а затем проследим, что произойдёт, если исполнителей станет меньше. Здесь важно не приписывать все обязанности одной особи: семья зависит от целого набора работ.

1. Меньше рабочих смогут ухаживать за потомством, поэтому личинки могут получать меньше необходимого ухода.
2. Сократится число пчёл, занятых сбором нектара и пыльцы, значит, семье будет труднее получать корм и пополнять запасы.
3. Может уменьшиться число пчёл, строящих соты и защищающих жилище, поэтому поддерживать гнездо и охранять его станет сложнее.

Ответ: нехватка рабочих может нарушить уход за потомством, сбор корма, строительство и защиту жилища. Эти процессы связаны с выживанием всей семьи, потому что другие её члены не заменяют рабочих во всех повседневных задачах.

Типичные ошибки

Ошибка — считать матку руководителем, который раздаёт распоряжения. Так можно подумать, потому что её называют главной особью и она важна для появления потомства. Но основная роль матки связана с откладыванием яиц, а согласованная работа складывается из поведения многих насекомых. Проверь себя: можешь ли ты назвать конкретную функцию матки, не приписывая ей командование?

Ошибка — называть трутней рабочими пчёлами. Их легко спутать, потому что и те и другие входят в пчелиную семью, но принадлежность к семье не означает одинаковой работы. Трутни — самцы, участвующие в размножении, а рабочие пчёлы выполняют повседневные задачи. Проверь себя, задав вопрос: кто собирает корм и ухаживает за потомством?

Ошибка — считать рабочих особей пчёл и муравьёв самцами. Так могут думать, если связывают слово «рабочий» с названием пола, а не с видом деятельности. Обычно рабочие — самки, которые, как правило, не размножаются и выполняют необходимые сообществу работы. Чтобы проверить себя, различай пол особи и её функцию в семье или колонии.

Ошибка — полагать, что у всех особей общественного сообщества одинаковые обязанности. Такое представление возникает, если видеть только общую цель — поддержание жизни колонии. На деле функции распределены: одни особи добывают пищу, другие заботятся о потомстве или защищают жилище. Проверь себя: можешь ли ты привести несколько разных работ и указать, кто их выполняет?

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в жизни пчёл и муравьёв, пригодятся знания о строении насекомых, их развитии и размножении. Например, понимание жизненного цикла помогает объяснить, откуда в сообществе появляются новые особи и почему за молодыми насекомыми ухаживают рабочие. Так отдельные сведения о строении и развитии складываются в объяснение устройства семьи.

Эта тема связана с поведением животных и их приспособлением к среде обитания. Разделение работ помогает сообществу добывать пищу, заботиться о потомстве и защищать жилище. Пчёлы также связаны с опылением растений: посещая цветы ради пищи, они переносят пыльцу между ними.

Знания об общественных насекомых пригодятся при изучении экосистем — сообществ живых организмов и среды их обитания. Пчёлы участвуют в опылении, а муравьи и другие животные влияют на природные процессы. Поэтому изучение их поведения помогает понять, какую роль животные играют в природе.

Что запомнить

• Пчёлы и муравьи относятся к общественным насекомым.
• В общественных сообществах функции особей распределены.
• В пчелиной семье есть матка, рабочие пчёлы и трутни.
• Матка откладывает яйца, а рабочие пчёлы выполняют основные работы по поддержанию семьи.
• Муравьи живут колониями и совместно добывают пищу, защищают и поддерживают жилище.
• Жизнь сообщества зависит от согласованного выполнения разных функций.