термиты что это такое кратко
ТЕРМИТЫ
Полезное
Смотреть что такое «ТЕРМИТЫ» в других словарях:
Термиты — Термиты … Википедия
ТЕРМИТЫ — (фр., от лат. termes). Насекомые из отряда прямокрылых, которых обыкновенно называют белыми муравьями, живут в тропических странах, устраивая жилища в несколько футов высоты. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н … Словарь иностранных слов русского языка
ТЕРМИТЫ — отряд общественных насекомых. Общины, разделенные на касты, состоят из крылатых и бескрылых особей. Строят подземные и наземные (до 15 м высотой) гнезда (термитники). Ок. 2600 видов, главным образом в тропиках; в России 2 вида: один в районе Сочи … Большой Энциклопедический словарь
ТЕРМИТЫ — (Isoptera), отряд насекомых. Близки к таракановым и богомоловым; наиб, примитивная группа среди общественных насекомых. У крылатых особей 2 пары одинаковых перепончатых крыльев, к рые после роения и спаривания обламываются. Бескрылые особи… … Биологический энциклопедический словарь
Термиты — (Termitidae) семейство насекомых, принадлежащее к отрядупрямокрылых, Orthoptera, к группе Corrodentia. Голова у Т. большая исвободная, усики четковидные 13 23 члениковые; сложные глаза круглые,глазков 2; ротовые части сильно развиты и служат для… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
термиты — ов; мн. (ед. термит, а; м.). [от лат. termes (termitis) жук древоточец] Отряд насекомых жарких стран, живущих сообществами в больших гнёздах разной формы (как наземных, так и подземных) и являющихся вредителями древесины. ◁ Термитный, ая, ое. Т.… … Энциклопедический словарь
Термиты — Термитник. ТЕРМИТЫ, отряд общественных насекомых. Внешне напоминают крупных муравьев. Общины, разделенные на касты, состоят из крылатых (самки и самцы) и бескрылых (“рабочие” и “солдаты”) особей. Длина до 20 мм, “царицы” (самки) до 140 мм. Строят … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Термиты — (Termitidae) семейство насекомых, принадлежащее к отряду прямокрылых, Orthoptera (см.), к группе Corrodentia. Голова у Т. большая и свободная, усики четковидные 13 23 члениковые; сложные глаза круглые, глазков 2; ротовые части сильно развиты и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Термиты — (Isoptera) отряд насекомых, близкий к таракановым (См. Таракановые) и богомолам (См. Богомолы); характеризуются неполным превращением и обществ. образом жизни с выраженным многообразием особей в пределах вида (половой и «кастовый»… … Большая советская энциклопедия
Термиты
Содержание
Общие сведения
Как и все общественные насекомые, особи термитов чётко делятся на три основных группы: рабочих особей, особей-солдат и особей, способных к половому размножению. Рабочие термиты имеют мягкое белое тело, как правило, менее 10 мм в длину. Глаза редуцированы или отсутствуют. В противоположность им, репродуктивные особи имеют темное тело и развитые глаза, а также две пары длинных треугольных крыльев, которые, однако, сбрасываются после единственного в жизни репродуктивной особи полёта.
Как группа, термиты произошли от таракановых в триасовом периоде, на основании чего некоторые энтомологи включают термитов в отряд тараканообразных. Тараканы рода Cryptocercus, знаменитые своей развитой для тараканообразных заботой о потомстве, носят в кишечнике микрофлору, схожую с таковой у термитов, а среди термитов имеется примитивный вид Mastotermes darwiniensis, по характеристикам близкий как к тараканам, так и к другим термитам. Неизвестно, каким именно путём термиты пришли к общественному образу жизни, уникальному среди насекомых с неполным превращением, но известно, что ранние термиты были крылатыми и имели сходный между собой облик. Останки термитов достаточно часто встречаются в янтарях разных периодов.
Структура колонии и поведение
Репродуктивные особи
Среди репродуктивных особей в гнезде выделяют короля и королеву. Это особи, которые уже утратили крылья и, иногда, глаза и выполняющие репродуктивную функцию в гнезде. Достигнувшая зрелости королева может откладывать несколько тысяч яиц в день, превращаясь в своеобразную «фабрику яиц». В этом состоянии её грудь и особенно брюшко увеличиваются, делая королеву в несколько десятков раз крупнее любого рабочего (10 см и больше). Из-за гигантского брюшка королева утрачивает способность к самостоятельному передвижению, поэтому, когда возникает необходимость переместить её в другую камеру колонии, сотни рабочих объединяются, чтобы перенести её. На поверхности тела королевы выделяются особые феромоны, слизываемые рабочими, которые способствуют объединению колонии. У некоторых видов эти феромоны оказываются настолько притягательными для рабочих, что они вгрызаются жвалами в брюшко королевы (однако к её гибели это приводит крайне редко).
В камере королевы находится король, который лишь немного больше рабочего термита. Он продолжает спариваться с самкой на протяжении жизни, в отличие от, например, муравьёв, у которых мужские особи гибнут сразу после спаривания, а сперма хранится внутри королевы (матки) в придатках яичников.
Остальные репродуктивные особи обладают крыльями и служат для создания новых колоний. В определённое время года они вылетают из гнезда и спариваются в воздухе, после чего самец и самка, спустившись на землю, отгрызают себе крылья и вдвоем основывают новую колонию. У некоторых видов термитов неполовозрелые репродуктивные особи составляют подкасту, предназначенную для замены короля и королевы в случае их гибели. Однако происходит это крайне редко.
Рабочие
В отличие от муравьев, среди рабочих и солдат термитов поровну самок и самцов. Рабочие термиты занимаются фуражированием, хранением пищи, заботой о потомстве, строительством и ремонтом колонии. Рабочие — единственная каста, способная переваривать целлюлозу, благодаря особым кишечным микроорганизмам-симбионтам. Именно они занимаются кормлением всех остальных термитов. Своими впечатляющими характеристиками колонии также обязаны рабочим.
Стены колонии строятся из комбинации экскрементов, измельченной древесины и слюны. Некоторые виды создают настолько прочные сооружения, что при попытке их разрушить ломаются даже машины. Размеры колоний некоторых африканских термитников таковы, что в их тени прячутся слоны. В гнезде предусмотрены места для разведения грибковых садов, содержания яиц и молодых личинок, репродуктивных особей, а также обширная сеть вентиляционных туннелей, которые позволяют поддерживать внутри термитника практически постоянный микроклимат. Кроме того, иногда имеются также помещения для термитофилов — животных, сосуществующих с термитами в симбиозе.
Солдаты
Солдаты — особая каста рабочих особей, которая имеет анатомические и поведенческие специализации, прежде всего против нападения муравьев. Многие имеют челюсти столь увеличенные, что неспособны самостоятельно питаться. Солдаты тропических видов термитов-носорогов имеют особый вырост на голове, через который выстреливают защитной жидкостью. У термитов, прогрызающих ходы в дереве, солдаты обычно имеют широкие головы, которые позволяют блокировать узкие туннели и не допустить дальнейшего проникновения врага в гнездо. Когда нарушена целостность стен термитника и ситуация такова, что требует вмешательства больше чем одного солдата, солдаты образуют защитное формирование, напоминающее фалангу и начинают беспорядочно нападать на свою жертву в то время, когда рабочие заделывают отверстие. Как правило, фаланга впоследствии сама становится жертвой, поскольку после восстановления стены термитника она лишается возможности вернуться в термитник.
Питание
Все термиты едят целлюлозу в той или иной форме, но именно питающиеся деревом особенно ответственны за ущерб зданиям. Целлюлоза — богатый источник энергии, но трудноперевариваемый. Среди симбиотических организмов в своём кишечнике термиты полагаются в первую очередь на метамонад рода Trichonympha, которые потребляют оставшиеся после переваривания вещества. Кишечные микроорганизмы, в свою очередь, полагаются на особых бактерий, живущих на их оболочках и производящих некоторые пищеварительные ферменты. Эти отношения — один из самых прекрасных примеров мутуализма среди животных. Большинство «высших» термитов, особенно семейства Termitidae, могут производить и свои целлюлозоперерабатывающие ферменты, однако и они сохраняют в своём кишечнике богатую микрофлору.
Некоторые виды термитов занимаются разведением грибных садов, выращивая в них специализированный гриб, который входит в их рацион питания, Termitomyces на собственных экскрементах. После поедания споры гриба проходят неповрежденными через кишечник термитов и прорастают в свежих фекалиях.
Взаимодействие с человеком
Примерно 10 % видов термитов являются вредителями, принося потери хозяйству человека, исчислямые миллиардами долларов в год [11] (до 20$ млрд в мире [12] ). Из-за своих пристрастий в пище термиты в некоторых регионах стали настоящим бичом для деревянных зданий. Их скрытность и тактика поедания древесины, при которой её поверхность выглядит абсолютно неповрежденной, являются причиной их позднего обнаружения. Опасение вызывают также случайные попадания термитов в квартиры, благодаря чему их ареал продвигается и в те регионы, где они не могут жить открыто из-за климата. Попав в дом, термиты не ограничиваются древесиной: все, в чём высока доля целлюлозы, служит потенциальной пищей. Последствия этого порой катастрофические (например, в Южной Америке из-за постоянного присутствия термитов в городах редко можно найти книгу старше 50 лет).
Термиты стараются не контактировать с воздухом, так как их кутикула очень тонка и не удерживает влагу. Если им необходимо пересечь открытое пространство, они строят туннели-убежища из спрессованной земли и экскрементов.
Основные предосторожности от проникновения термитов:
Роль в экологии
Классификация
Термиты. Виды термитов, места обитания и какую опасность представляют для человека
Термиты создают огромный отряд и живут семьями. Каждый член семьи носит свое название (король, королева, рабочий, нянька, солдаты) и занимается своим делом.
Обычно, термиты все время проводят в своих гнездах, поэтому увидеть их можно только в период лёта.
Для России термиты – это редкость. Если вы подозреваете что обнаружили термита, убедитесь в том, что вы увидели именно его, а не крылатого муравья.
Отличие термитов от крылатых муравьев
Фото и описание видов
Желтошеий термит
Дальневосточный термит
Светобоязливый термит
Места обитания термитов
Гнезда термитов
Гнезда термитов, их внешний вид и местоположение зависит от вида термитов. Самые огромные гнезда, которые растут из земли вверх выстраивают африканские термиты вида Macrotermes bellicosus. В длину их сооружение может достигать аж 13 метров и быть в диаметре 30 метров у подножия.
Более мелкие виды термитов сооружают себе менее массивные постройки, они больше похожи на конусы или небольшие холмики в земле.
При этом сами гнёзда термиты могут делать из глины, самостоятельно переработанной целлюлозы, использовать для этого трухлявые засыхающие пни и поваленные деревья или рыть ходы термитника в земле, объединяя их с древесной частью гнезда.
По своей природе термит – не паразит, но для человека он таковым является, если будут использовать дома для своих жилищ.
Чем питаются термиты
Как размножаются термиты
Главные враги термитов
Этот фактор также строится на том, в какой точке мира обитают термиты. В Южной части России опасность для термитов представляют: птицы. Пчелы, лягушки, многоножки, тараканы, лисы, медведи, мыши и другие насекомые.
Самые страшные враги – муравьи. Именно поэтому термиты создают целые армии (касты) для того, чтобы в случае нападения муравьев они смогли дать отпор.
Какую опасность термиты представляют для людей
Когда человек находит термиты у себя в доме, он естественно задается вопросом, опасен ли он для человека.
Кусаются из всех видов термитов только солдаты. Острые массивные жвала-клещи, которые иногда могут наводить ужас на человека. Однако, термиты применяют их только для защиты гнезда от муравьёв и при решении территориальных споров с другими термитами.
Сам термит на вас не нападет, а вот если вы захотите разорить его гнездо, только тогда он проявит агрессию и укусит вас. В качестве пищи термиты не рассматривают тело и кожу человека.
Термиты не являются переносчиками опасных заболеваний и инфекций. Но контакт, если таковой произошел, оставит кожный зуд и жжение. Также, как вы знаете, термиты живут не очень чистоплотно и могут переносить на своих телах бактерии.
Также термиты любят влажный климат, исходя из чего можно понять, что плесень – идеальная среда для роста и развития грибка. Термиты могут на своих телах переносить остатки и кусочки плесени. Если человек будет долгое время дышать плесенью, то может быть проблема с дыхательными путями.
Какую опасность представляют термиты для домов
Грибок, переносимый термитами опасен не только для хозяев постройки, но и для самого сооружения. Так как вредители живут внутри материалов, то споры плесени они сажают глубоко внутрь древесины. Изъять плесень оттуда практически невозможно и со временем материал приходит в негодность.
Проблема в том, что термитов обнаружить достаточно сложно. Это можно сделать только в летный период. А если у вас в постройке проживает целая колония термитов, то ущерб, который они нанесут древесине будет значительный, тем более, если вы долго не будете знать о существовании в вашем доме термитов.
Если все-таки подозрения подтвердились и в вашем доме действительно обитают термиты, то не предпринимайте самостоятельно никаких действий. Обращайтесь в компанию, которая занимается выведением термитов и общайтесь со специалистами в данной области.
Термиты. Домострой среди враждебной среды.
Население термитников как правило, делится на три основных группы: рабочих, особей-солдат и особей, способных к половому размножению. Хотя, существуют виды термитов, где отсутствует воины, или виды, где функцию рабочих выполняют личинки, которые при опасности развиваются в солдат.
У одних видов всё задаётся сразу генетически, у других нимфы развиваются в различные касты под воздействием феромонов. Термиты твёрдо придерживаются равноправия полов, для жизни колонии нужен и царь и царица, оба пола служат рабочими и солдатами, не то что эти муравьи-амазонки.
Фабрика: бесконечные вереницы рабочих приносят еду и уносят яйца. Производительность до 35 тысяч яиц в сутки.
Центр управления: конечно, никто ей не шлёт письма «страшное сражение, большие потери», зато в поступающей пище она может уловить низкое содержание солдатских феромонов и дать запаховую команду «нужно больше воинов».
Секс-марафонец. Заделывает десятки тысяч детей в сутки.
Несмотря на скромные габариты являются основой колонии (около 90% населения). Строят, поят и заодно кормят всех любителей лакомиться термитами. Царская чета плодится не удовольствия ради, а чтобы компенсировать постоянную убыль населения.
Целлюлоза в любой форме: опавшие листья, туалетная бумага, перекрытие дома. Термиты настоящие эксперты в области «радикально облегчить табуретку, не испортив товарного вида», за что нежно любимы местным населением.
Пищепром термитника довольно сложен. Сначала вся добыча обрабатывается в грибных камерах.
Симбиотические грибы(за пределами термитника не встречающиеся) разлагают лигнин, кроме того, их плодовые тела служат деликатесом для царей и цариц.
Но и ферментизированную труху переваривать могут только рабочие благодаря живущим в их кишечнике жгутиконосцам. И то, не сразу.
Переварил? Поделись с товарищем!
Фактически, у всей колонии одна пищеварительная система.
Компасный термитник. Построен так, что рассветные лучи его быстро разогревают, а полуденная жара, наоборот воздействует минимально.
Да-да, всё это построено из говна и палок слепыми существами, просто у них мандибулы из того места растут. Под постройкой находится не менее внушительная система коридоров, ведущих к основным источникам пищи. Микроклимат внитри здания поддерживается системой вентиляционных отверстий.
Лига биологов
4.4K постов 11.7K подписчик
Правила сообщества
‣ Будьте вежливы и сдержаны.
‣ Не разводите политоту, не тащите спам.
‣ Удаляются посты содержащие антинаучные и другие сомнительные идеи. Их авторы караются на месте.
‣ Так как в сообществе отключена премодерация, могут проходить посты по тем или иным причинам не подходящие под формат сообщества. Такие посты переносятся в общую ленту, имейте в виду.
‣ При желании ТС, можно перенести в сообщество недавно созданные посты подходящей тематики.
‣ Если в пост закралась ошибка, не удивляйтесь, если администратор попросит её исправить.
‣ Вбросы антинаучных идей и попросту различная глупость в комментариях расцениваются как развлечение для публики. Такие сообщения отдаются на растерзание толпе, как и их авторы, будь то тролли, адепты всех мастей или просто недальновидные личности.
‣ Политика сообщества не предусматривает раздачу банов направо и налево, однако, если вы нарушаете покой пользователей – не обижайтесь.
Недавно как раз перечитывал статьи о термитах, вот что ещё запомнилось:
• Царица/королева у некоторых видов живёт 30–50 лет, абсолютный рекорд для насекомых. Вот такое огромное пузо (см. фото) у царицы постепенно вырастает в течение десятков лет;
• Король и королева ебутся всю жизнь, в отличие от муравьёв, у которых самка оплодотворяется один раз в жизни и затем только расходует запасы спермы (сравнение с муравьями интересно тем, насколько похожие модели может давать конвергентная эволюция, но биология, конечно, разительно отличается у этих таксономически весьма далёких существ);
• Как упомянуто в статье, практически все особи в колонии абсолютно слепы, у них нет глаз (в некоторых случаях, особенно у открыто живущих видов, есть рудиментарные остатки глаз, пригодные только для различения света и тьмы). Но «царствующие» особи (король, королева и резерв) имеют функциональные сложные (фасеточные) глаза, которые нужны для лёта в период размножения, но никуда не деваются и потом. Зрение — королевская привилегия. Было бы ещё только на что смотреть: царь и царица пожизненно заточены в своей камере для размножения, последняя не может даже перемещаться, когда отрастит свой «инкубатор»;
• Упомянутое генетическое кодирование каст считается эволюционно продвинутым признаком, которым обладают лишь высшие термиты. Феромоны, маточкино молочко и прочее — детский сад. Генетическая система меньше подвержена уязвимостям, в т.ч. при идентификации свой-чужой (тех же муравьёв невозбранно хакают десятки видов мирмекофилов, использующих феромоны, чтобы одурачить хозяев муравейника ради своей выгоды);
• Самые примитивные виды термитов действительно во многом напоминают тараканов — не только физиологически, но даже внешне.
то чувство, когда котики и всякая развлекуха набирают колоссальное количество плюсов, а интереснейший и полезный пост (написанный с приколами и в отличной форме) нет. обидно((. а пост супер))
просто у них мандибулы из того места растут)
Глупые людишки строят ульи города из кирпича и бетона, когда можно строить все из экологически чостого говнеца.
Царица похожа на сосиску в тесте. Аппетитненько.
Термиты охуенная тема) круче свиней! Спасибо автор
а куда они девают тысячи трупов? особенно трупы цариц.
Ээээх срать так с пользой.
Годно. Подписался, жду еще
Ну, и конфетка от меня, кто вспомнит автора «Термиты пожирают, пока само не рухнет»
Борис Пильняк «Жених во полуночи». Неистово рекомендую
Киньте кто-то гифку где Беар Грилз жрет королеву)))
А Кордрицепс Работает На термитов. вот так чтобы за сутки всю колонию заразить?
Термитники, похожие на надгробия, это что-то новенькое. Спасибо, реально интересно почитать.
Приносят еду и уносят яйца пока король не пришёл
Круто, только сегодня читал Эдварда Уилсона
как ебутся термиты?
Кафедральный собор термитов
Термиитник — надземная часть жилища термитов. Термитник создан из песка, глины, древесных щепок и прочих естественных материалов, скреплённых слюной рабочих-термитов. Термитник надстраивается постоянно, пока жива колония обитающих в нем термитов, и за несколько сотен лет может вырастать до 5 метров в высоту. Крупнейший известный термитник достигает высоты в 12,8 м. Считается, что термитник — одно из крупнейших сооружений, создаваемых наземными животными.
Термиты: Муравьи — жалкая пародия, а древние термиты выносят мозг своим совершенством
Буратино проснулся в холодном поту. Неужто ему вновь приснился Железный дровосек? Или Карабас-Барабас в постели с Мальвиной? Нет, на этот раз всё было намного хуже. Тараканы поселились не только в его голове, но и в его теле. Термиты медленно и беспощадно сжирали деревянного мальчика изнутри…
Был пацан, и нет пацана.
Нас же мелкие насекомые размером с муравья заставляют вспотеть исключительно в рамках зоологического экстаза! Они создают подземные города размером с Великобританию. Они уничтожают поселения, сжирая до 450 килограмм древесины в год. Они становятся основоположниками целых экосистем! Они — наикрутейшие в мире тараканы.
Да-да, именно тараканы! Просто в отличие от рыжих раздолбаев из твоей квартиры, очень социализированные и очень дисциплинированные. Тараканы на максималках! Одна колония может состоять из 3 миллионов особей! Вместе они — единый организм, мега-мозг, который творит немыслимые для насекомого вещи!
В такую нору Алиса бы точно не рискнула прыгнуть.
Своими трудами работяги перемешивают почвы и избавляют леса от мёртвых деревьев, делая землю плодородной. Одним своим существованием термиты создают новый мир, становясь лакомством для хищников от мала до велика. Ещё бы, насекомых хватит на всех! Их расплодилось настолько много, что вес всех термитов равен весу всех позвоночных на земле!
Когда ну совсем нечего есть.
Правда, беда в том, что всю эту толпу привлекают не только трухлявые деревяшки. В Африке, Азии и Южной Америке, где живут мега-таракашки, под натиском их челюстей рушатся дома и падают многовековые деревья. За год лишь одна колония съедает до 450 килограмм лесного массива! Жрать абсолютно несъедобную пищу термитам позволяют бактерии. Их в желудке насекомого аж 200 видов, и все они превращают несъедобную целлюлозу в питательные сахара.
Страшнее всего то, что понять, попал ли дом под атаку термитов, невозможно до самого конца. Насекомые проедают древесину изнутри, долгое время оставляя наружный слой целым.
Термиты жрут абсолютно всё, что хоть как-то связано с деревом: бумагу, картон, ткани они превращают в труху.
Для того чтобы многотысячная колония работала как часы, термиты разделились на касты, где каждый занимается чётко своим делом. Начнём с основы основ, на которой строится любое общество.
Рабочие. Слепые мелкие насекомыши, размером с обычного муравья. Эти ребята работают 24/7. Причём буквально! Рабочие термиты никогда не спят, отдавая все свои силы на благо колонии. И, стоит отметить, что их старания видны невооружённым глазом. Ещё бы, сложно не заметить сооружение из смеси пережёванной целлюлозы, грязи, слюны и кала высотой в 5-13 метров!
Когда ты слишком труслив для альпинизма, но в горы, всё же, хочется.
Заброшенные термитники становятся домом для других насекомых. Так личинки огненосных жуков-щелкунов, поселившихся в небоскрёбе, превращают термитники в настоящие мерцающие башни!
А под землёй пролетарий и вовсе отстраивает мегаполисы со сложной сетью ходов, камер и лазов. Подземный город, обнаруженный в Бразилии, поражает воображение: его площадь составляет 230 тыс. квадратных километров. Это самая большая биологическая сеть из когда-либо существовавших на земле. На её постройку ушло 3,8 тысяч лет, а её размеры сопоставимы с площадью Великобритании!
В Южной Америке многие тысячи квадратных километров покрыты бесконечными термитниками.
В Австралии примерно так же.
Термиты не только фермеры, но ещё и селекционеры. Тот вид грибов, который они научились выращивать, больше не может существовать без ухода термитов. Теперь это культурное растение!
За королеву! За колонию! За Отечество!
И всё ради неё, красавицы королевы! Она — мать-основательница. Рабочие готовы носить её на руках. Буквально. Передвигаться самостоятельно она не может, так как её размеры в несколько десятков раз превышают размеры обычных особей.
Матки термитов во много раз больше средних муравьиных маток! Обычно размер больше 10 сантиметров.
Со своим королём матка живёт в отдельной камере, где они всё свободное время уделяют прелюбодеянию. Результат их безудержной любви налицо. Королева рожает каждые 15 минут, откладывая за сутки несколько тысяч яиц! Представьте, какую орду она способна наплодить за 50 лет жизни! А именно столько живут монархи — это самые долгоживущие насекомые на планете.
За многочисленными яйцами тоже ухаживают рабочие. Они отчищают и переносят кладку и кормят личинок. Из-за того, что няньки никогда не выходят на свет, они остаются полу-прозрачными на всю жизнь.
Термитный десант
Красавцы, вон какие крылья:
Термиты и муравьи разделённые линией солдат обоих видов
Царицы размножаются без помощи царя
В колониях термитов Reticulitermes speratus «царь» (самец-основатель) обычно живет в окружении множества «цариц», хотя каждая колония основывается одним самцом и одной самкой. Как выяснилось, дополнительные самки — это дочери первичной царицы, которых она производит на свет партеногенетическим путем, то есть без помощи самца. Если бы вторичные царицы рождались обычным половым путем, они несли бы 1/2 генов царя и 1/2 генов первичной царицы, а их потомство несло бы 3/4 генов царя и только 1/4 генов первичной царицы. Благодаря партеногенезу все гены у вторичных цариц — материнские, а их потомство несет гены царя и первичной царицы в равной пропорции. Таким образом, первичная царица, производя себе «заместительниц» без помощи царя, резко повышает свой репродуктивный потенциал, не снижая при этом генетического вклада в потомство.
Начальный этап создания новой колонии у термитов Reticulitermes speratus: «первичный царь» (PK) и «первичная царица» (PQ) выводят свое первое потомство. Фото из дополнительных материалов к обсуждаемой статье в Science
Способность к партеногенетическому размножению, то есть к развитию потомства из неоплодотворенных яйцеклеток, широко распространена у общественных насекомых из отрядов перепончатокрылых и термитов. У перепончатокрылых из оплодотворенных яиц, как правило, развиваются самки, а из неоплодотворенных — самцы. У термитов из оплодотворенных яиц развивается потомство обоих полов, а из неоплодотворенных — только самки. Поэтому перепончатокрылым партеногенез совершенно необходим для продолжения рода (иначе не будет самцов, а значит и оплодотворенных яиц, а значит, и самок). У термитов, как считалось до сих пор, партеногенез играет лишь вспомогательную роль (система размножения термитов описана в заметке Кастовая принадлежность у термитов предопределена генетически, «Элементы», 14.11.2007).
Однако открытие японских и американских энтомологов, о котором они сообщили в последнем номере журнала Science, показало, что по крайней мере у некоторых термитов партеногенез является обязательным компонентом жизненного цикла, причем самки используют его «с умом», добиваясь максимальной выгоды и для колонии, и для себя лично.
Ученые вскрыли 30 гнезд термитов Reticulitermes speratus в окрестностях Киото и провели в них «перепись населения». Оказалось, что в каждом гнезде присутствует только один «действующий» самец и много (в среднем 55) размножающихся самок. Только в одной из 30 колоний «первичная царица», основавшая гнездо вместе с супругом, была еще жива, но и тут к ней успели добавиться 128 «вторичных цариц». В остальных 29 гнездах первичной царицы не оказалось.
В зрелой колонии термитов Reticulitermes speratus «первичный царь» (PK) по-прежнему жив и здоров, хотя его первая супруга («первичная царица») давно умерла. Перед смертью, однако, она успела произвести на свет десятки дочерей — «вторичных цариц» (SQ), которые теперь составляют царский гарем. Фото из дополнительных материалов к обсуждаемой статье в Science
Отличить первичную царицу от вторичных нетрудно: первая является взрослой крылатой самкой, сбросившей крылья, а вторые — так называемыми «нимфоидами», то есть недоразвитыми особями с зачатками крыльев на спине (подробнее о нимфах, нимфоидах и других формах и кастах термитов см. в вышеупомянутой заметке).
Что касается царя, то в большинстве гнезд он оказался первичным (то есть взрослым, сбросившим крылья), и только в двух колониях он был вторичным, то есть нимфоидом. По-видимому, это означает, что первичный царь живет намного дольше, чем первичная царица. Однако перед смертью царица успевает произвести на свет изрядное количество дочерей-нимфоидов, которые становятся «вторичными царицами». В результате царь получает целый гарем, состоящий из дочерей его супруги.
Приспособительный смысл появления вторичных цариц очевиден. Поскольку первичная царица — создание эфемерное, колония должна обеспечить себя новыми самками, которые будут производить рабочих и крылатых особей после смерти матери-основательницы. Однако оставался открытым вопрос о механизмах, регулирующих превращение неполовозрелых самок-нимф во вторичных цариц.
На основании того, что было ранее известно о жизни термитов, можно было ожидать, что самки-нимфы, имеющиеся в любом термитнике, выбирают один из двух путей развития в зависимости от потребностей колонии: либо превращаются во взрослых крылатых самок и улетают основывать новую семью, либо, если семья испытывает потребность в самках, становятся нимфоидами и начинают размножаться, не покидая родной колонии. Однако если в колонии имеется единственный царь-долгожитель, то все нимфоиды, скорее всего, будут его собственными дочерьми и женами одновременно. Это не самый лучший вариант для колонии, поскольку близкородственные скрещивания могут приводить к рождению ослабленного потомства. Кроме того, инбридинг приводил бы к снижению генетического разнообразия рабочих, что тоже вредно для колоний общественных насекомых.
Исследователи решили проверить, действительно ли вторичные царицы являются дочерьми собственного мужа. Для этого они провели генетический анализ термитов по пяти полиморфным микросателлитным локусам, то есть по пяти участкам генома, для которых характерно наличие множества разных вариантов (аллелей) в популяциях данного вида термитов.
Анализу подверглись 135 вторичных цариц из разных гнезд, а также единственная обнаруженная первичная царица, шесть первичных царей и один вторичный, 140 рабочих и 40 неразмножающихся нимф.
Оказалось, что все рабочие и нимфы несут в себе гены и первичного царя, и первичной царицы. Это значит, что все они вылупились из нормальных оплодотворенных яиц. Однако все без исключения вторичные царицы оказались партеногенетическими «маменькиными дочками». В их геномах не оказалось ни генов первичного царя — основателя колонии, ни какого-либо другого самца.
Следует пояснить, что партеногенетическое происхождение отдельно взятого термита можно установить по уровню гомозиготности, то есть по доле генов, обе копии которых в геноме насекомого являются одинаковыми (представляют собой один и тот же аллель). У особей, не имеющих отца, уровень гомозиготности близок к 100%. У нормальных особей, имеющих и мать, и отца, он намного ниже. Это связано с особенностями того варианта партеногенеза, который характерен для термитов. Сначала из материнской клетки с двойным набором хромосом, где каждый ген присутствует в двух копиях, часто не идентичных, образуется клетка, содержащая одинарный набор хромосом и только по одной копии каждого гена (так же, как и в обычной яйцеклетке). Затем этот одинарный хромосомный набор удваивается, и получается яйцеклетка с двумя идентичными наборами хромосом и генов. Из такой яйцеклетки развивается насекомое, гомозиготное почти по всем локусам (то есть имеющее две одинаковые копии каждого гена). Слово «почти» связано с тем, что в результате кроссинговера некоторые локусы, которые были гетерозиготными у матери, остаются гетерозиготными и у ее партеногенетического потомства.
Таким образом, первичная царица не пускает процесс формирования «вторичных цариц» на самотек, а целенаправленно производит себе смену, откладывая неоплодотворенные яйца, из которых выведутся самки-нимфоиды. В чем смысл такого поведения?
Очевидно, это выгодно и самой самке, и всей колонии. Польза для колонии состоит в том, что вторичные царицы не являются родственницами царя, и поэтому производят от скрещиваний с ним более жизнеспособное и разнообразное потомство. Польза для самки состоит в том, что она, производя вторичных цариц путем партеногенеза, тем самым не допускает снижения собственного генетического вклада в потомство. Если бы вторичные царицы развивались из оплодотворенных яиц, они бы несли 1/2 генов царя и 1/2 генов первичной царицы. Следовательно, внуки первичной царицы, составляющие основное население термитника, несли бы только четверть ее генов, а три четверти доставались бы им от царя. Однако у вторичных цариц, появившихся на свет партеногенетическим путем, все гены — только материнские, и поэтому геномы внуков будут содержать не четверть, а половину генов первичной царицы.
Каждая вторичная царица получает случайно выбранную половину генов основательницы. Если бы вторичная царица была одна, это привело бы к сокращению генетического разнообразия внуков (рабочих и крылатых особей), что вредно для колонии. Поэтому большое число вторичных цариц, каждая из которых несет разные наборы материнских аллелей, приносит двойную пользу: во-первых, многократно вырастает темп производства яиц, во-вторых, не теряется генетическое разнообразие.
По-видимому, способность самок целенаправленно регулировать пол потомства может оказаться полезной во многих ситуациях, и поэтому она неоднократно возникала в ходе эволюции у разных групп организмов (см.: Пол птенцов зависит от мнения самки о своем муже, «Элементы», 23.03.2009).
Источник: Kenji Matsuura, Edward L. Vargo, Kazutaka Kawatsu, Paul E. Labadie, Hiroko Nakano, Toshihisa Yashiro, Kazuki Tsuji. Queen Succession Through Asexual Reproduction in Termites // Science. 2009. V. 323. P. 1687.