Предлагаю подумать за биологию
Sep. 12th, 2012 12:23 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
epoxydeВот такая интересная тема: общественные насекомые.
Кажется, все мы с ними знакомы. Осы, пчелы, шмели, муравьи, термиты – все это мы знаем с самого детства. Оставим вопрос об уровне ассоциации такого сообщества и о том, как в них осуществляется регуляция, хотя и эта тема не менее интересна. Хочется поразмышлять о том, почему вообще получилась такая история – образование сообществ насекомых. Насколько я знаю, подобной организации не наблюдается более ни у кого. Отличительной особенностью общественных формаций у насекомых является подавление функции размножения у обслуживающего персонала. Причем, замечу, что отличились на этом поприще перепончатокрылые. У них явление общественности распространено, пожалуй, наиболее широко, а подавление половой функции достигло крайних форм. Напомню, что у пчел, ос, муравьев, шмелей основная масса населения – неспособные к размножению самки. Самцы выращиваются отдельно и специально.
Коротко об устройстве такого сообщества: как правило, в нем имеется одна самка-матриарх, способная давать потомство, управляющая всем остальным населением (опять же, оставим тонкости регуляции в стороне). Все остальные так или иначе работают на обслуживание матриарха, которая не способна на самообслуживание, так как ее задача – поддержание и увеличение численности колонии. Периодически колония выращивает половозрелых самок и самцов, которые разлетаются, спариваются и могут основать собственные колонии.
А подумать я предлагаю вот о чем: какое преимущество имеет такая организация перед одиночными насекомыми? Те же перепончатокрылые являют и множественные примеры одиночных насекомых, а термиты – ближайшие родичи тараканов, например. Но даже не это главное. С точки зрения наследственности получается, что весь, скажем муравейник или термитник (осиное или пчелиное гнездо) представляет из себя генетически полностью однородную массу. Никакой существенной разницы между генотипами рабочей особи, солдата или выращенных самок и самцов попросту нет. Тем более не ясно, какое преимущество в этом отношении дает подавление половой функции у основной части населения колонии.
Безусловно, можно подумать о том, что выстроенная вокруг матриарха защита, система обеспечения гарантируют выживаемость ее самой и ее потомства. Кажется, это снимает проблему. Но только на первый взгляд. Задача любой особи – продолжение во времени своего генотипа, а задача каждого генотипа – максимально расширить зону присутствия. Точнее, даже не генотипа, а репликатора. Формально колония общественных насекомых эту функцию исполняет. Она постоянно расширяет занимаемую территорию, увеличивает количество особей. Но на деле весь «рабочий» генотип не выходит за пределы камеры матриарха. Изредка самцы и самки вылетают из гнезда и репликаторы получают возможность выполнить свою функцию.
Но самки и самцы защищены не более, чем одиночные насекомые, но даже более уязвимы, так как лет у общественных насекомых происходит массово. Смертность среди них огромна и превышает таковую у одиночных насекомых. Количество тех, кому не удалось найти пару, тоже достаточно велико. У общественных насекомых полно и внешних врагов, и гнездовых паразитов, поэтому редко приходится говорить о выживаемости всего потомства матриарха. Генетическое разнообразие также не велико.
Вот и возникает вопрос, а чем же на самом деле выгодна общественная организация у насекомых?
Кажется, все мы с ними знакомы. Осы, пчелы, шмели, муравьи, термиты – все это мы знаем с самого детства. Оставим вопрос об уровне ассоциации такого сообщества и о том, как в них осуществляется регуляция, хотя и эта тема не менее интересна. Хочется поразмышлять о том, почему вообще получилась такая история – образование сообществ насекомых. Насколько я знаю, подобной организации не наблюдается более ни у кого. Отличительной особенностью общественных формаций у насекомых является подавление функции размножения у обслуживающего персонала. Причем, замечу, что отличились на этом поприще перепончатокрылые. У них явление общественности распространено, пожалуй, наиболее широко, а подавление половой функции достигло крайних форм. Напомню, что у пчел, ос, муравьев, шмелей основная масса населения – неспособные к размножению самки. Самцы выращиваются отдельно и специально.
Коротко об устройстве такого сообщества: как правило, в нем имеется одна самка-матриарх, способная давать потомство, управляющая всем остальным населением (опять же, оставим тонкости регуляции в стороне). Все остальные так или иначе работают на обслуживание матриарха, которая не способна на самообслуживание, так как ее задача – поддержание и увеличение численности колонии. Периодически колония выращивает половозрелых самок и самцов, которые разлетаются, спариваются и могут основать собственные колонии.
А подумать я предлагаю вот о чем: какое преимущество имеет такая организация перед одиночными насекомыми? Те же перепончатокрылые являют и множественные примеры одиночных насекомых, а термиты – ближайшие родичи тараканов, например. Но даже не это главное. С точки зрения наследственности получается, что весь, скажем муравейник или термитник (осиное или пчелиное гнездо) представляет из себя генетически полностью однородную массу. Никакой существенной разницы между генотипами рабочей особи, солдата или выращенных самок и самцов попросту нет. Тем более не ясно, какое преимущество в этом отношении дает подавление половой функции у основной части населения колонии.
Безусловно, можно подумать о том, что выстроенная вокруг матриарха защита, система обеспечения гарантируют выживаемость ее самой и ее потомства. Кажется, это снимает проблему. Но только на первый взгляд. Задача любой особи – продолжение во времени своего генотипа, а задача каждого генотипа – максимально расширить зону присутствия. Точнее, даже не генотипа, а репликатора. Формально колония общественных насекомых эту функцию исполняет. Она постоянно расширяет занимаемую территорию, увеличивает количество особей. Но на деле весь «рабочий» генотип не выходит за пределы камеры матриарха. Изредка самцы и самки вылетают из гнезда и репликаторы получают возможность выполнить свою функцию.
Но самки и самцы защищены не более, чем одиночные насекомые, но даже более уязвимы, так как лет у общественных насекомых происходит массово. Смертность среди них огромна и превышает таковую у одиночных насекомых. Количество тех, кому не удалось найти пару, тоже достаточно велико. У общественных насекомых полно и внешних врагов, и гнездовых паразитов, поэтому редко приходится говорить о выживаемости всего потомства матриарха. Генетическое разнообразие также не велико.
Вот и возникает вопрос, а чем же на самом деле выгодна общественная организация у насекомых?
Tags:
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2012-09-12 10:32 am (UTC)Надеюсь, более-менее понятно выразила свою версию.
no subject
Date: 2012-09-12 10:51 am (UTC)no subject
Date: 2012-09-12 04:09 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-12 06:01 pm (UTC)Хотя, одна мысль имеется: это такой эволюционный тупичок. В него попали массово перепончатокрылые, немного - диктиоптеры (они же - таракановые). В какой-то момент это оказалось выгодно. Точнее - не это, а жизнь в сообществе. А потом уже покатилось на наклонной в сторону узурпации права размножения и все заверте...
no subject
Date: 2012-09-12 06:05 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-12 06:07 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-12 06:21 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-12 06:47 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-12 07:25 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-12 07:36 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-12 07:38 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-12 07:46 pm (UTC)Осталось только выяснить, в какое время появились истинно общественные насекомые с современной организацией. Муравьи, скажем, Сфекомия Фрея, известны уже с мела, 130 миллионов лет назад. А если так, то уже к тому времени была развита и закреплена общественность.
no subject
Date: 2012-09-12 08:03 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-12 08:40 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-13 08:31 am (UTC)no subject
Date: 2012-09-13 08:44 am (UTC)no subject
Date: 2012-09-13 03:56 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-13 04:40 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-13 06:14 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-13 07:06 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-13 08:05 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-13 08:11 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-13 08:17 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-13 08:22 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-13 08:39 pm (UTC)no subject
Date: 2012-09-15 03:57 pm (UTC)Их успешность в массированном давлении, а не в собственно организации сообщества. Такой же успех имеет саранча (условно, конечно), колониальные пауки и т. д.
no subject
Date: 2012-09-18 09:09 am (UTC)no subject
Date: 2012-09-18 10:45 am (UTC)