Главная - Эффекты группы и фазовая изменчивость

Эффекты группы и фазовая изменчивость

Перелетная саранча

Скопища перелетной саранчи служат прекрасным примером стай с координированными перемещениями; на этих насекомых было проведено огромное число исследований, которые, естественно, приводят нас к наивысшему проявлению эффекта группы, к явлению фазовой изменчивости.

Напомним, что бессмертные работы Уварова пролили свет на одну из фундаментальных сторон биологии перелетной саранчи. Он показал, что эти насекомые могут существовать в двух фазах: одиночной (тогда они имеют зеленоватую окраску, водятся в определенных строго ограниченных зонах - ареалах зарождения стай - и не производят опустошений) и стадной (у таких насекомых цвет меняется от черного до красноватого, в определенные моменты они покидают область зарождения стай и совершают свои опустошительные нашествия).

Биология одиночной фазы не отличается своеобразием. Это обычная саранча, подчиняющаяся вполне элементарным тропизмам и с известным трудом добывающая пропитание в пустынной зоне - месте ее обычного обитания. Под влиянием малоизученных климатических изменений, происходящих нерегулярно, значительно увеличивается количество норма, и тогда численность саранчи возрастает. В это же время у нее появляется стремление скапливаться на возвышающихся над землей предметах, таких, как редкие пустынные кустарники.

У саранчи хорошее зрение, и она издали направляется к этим кустарникам, так что на них скоро собирается значительное число насекомых. Именно с этого момента события начинают развиваться в ускоренном темпе.

Окраска личинок, а также пропорции тела личинок и взрослых особей за несколько поколений изменяются. Активность насекомых, их способность к полету и аппетит резко возрастают.

Как показали исследования ученых, в жизнеспособности яиц и развитии личинок происходят изменения.

Наконец, плотность стай саранчи возрастает в геометрической прогрессии и начинается миграция. Саранча совершает перелеты за многие сотни километров от места выплода, уничтожая на своем пути всю растительность. Но скоро паразиты, различные естественные враги и болезни сокращают ее численность. Тогда под влиянием снижения плотности стай явления, о которых мы говорили, совершаются в обратном порядке. Окраска личинок (численность которых между тем все сильнее снижается) у последующих поколений теряет свою интенсивность и мало-помалу становится зеленоватой; в этом случае говорят о возвращении к "одиночной" фазе.

Активность и аппетит уменьшаются, и саранча почти полностью исчезает. В ареале зарождения стай остается лишь несколько насекомых, в течение нескольких лет ожидающих благоприятных условий, прежде чем возвратиться к "стадной" фазе.

Все эти странные явления стали понятнее после исследований Уварова, который работал с одним из видов очень распространенной перелетной саранчи, Locusta mirgatoria. Тогда не было известно, что Locusta mirgatoria и Locusta danica на самом деле один и тот же вид, но Уварову удалось показать, что Locusta danica - это всего лишь одиночная форма (или фаза) Locusta mirgatoria.

Потомство выращенной в изоляции черной или красноватой L. mirgatoria было зеленоватого цвета; потомство же L. danica (личинки зеленоватого цвета) при содержании в садке довольно плотной группой через две-три линьки приобретало черный или красноватый цвет.

Ученые предприняли исследование тех же явлений на пустынной саранче Schistocerca gregaria. Они установили, что эффект стадности, или "эффект группы", можно разделить на три стадии в зависимости от возраста и физиологического состояния особей.

Стадность личинок

Личинки имеют свойство изменять окраску в зависимости от того, находятся они в группе или же изолированы. Главная роль в этих изменениях принадлежит зрению. Если, например, одиночную личинку поместить в пробирке посреди стаи, то она начнет чернеть, переходя в стадную фазу; если тот же опыт провести в темноте, то она так и останется зеленоватой.

Однако отсутствие зрительных раздражителей может компенсироваться раздражителями других модальностей: так, если одиночных личинок содержать в полной темноте группой, то они все же приобретут признаки стадной фазы. В этом случав на первом месте стоит тактильное раздражение и прикосновения усиков.

27.05.2017

Поведение животных

Исследования поведения животных

Эффекты группы и фазовая изменчивость

Страницы и разделы сайта

Систематизировано