Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
bg‑green

Organizacja społeczeństw owadów

Owady społeczneowady społeczneOwady społeczne żyją w trwałych zbiorowiskach, zamieszkując wspólne gniazdogniazdogniazdo. Taka społeczność tworzona jest przez grupę osobników jednego gatunku, które aktywnie współpracują. Poszczególne osobniki wykazują silne powiązania między sobą oraz specjalizację w zadaniach wykonywanych na rzecz społeczności. Kooperacja i podział pracy między osobnikami stanowią podstawę funkcjonowania społeczeństwa owadów.

Powiązania między osobnikami mogą mieć swobodny charakter lub opierać się na wytworzonej strukturze hierarchicznej – kastowej. Społeczności złożone z kastkastakast, których przedstawiciele różnią się pozycją, wyglądem oraz pełnioną w grupie funkcją, efektywniej gromadzą żywność i wspólnie bronią swojego terytorium.

Wytworzenie więzi społecznych i współpraca są możliwe dzięki różnym rodzajom komunikacji – przede wszystkim precyzyjnemu systemowi bodźców w postaci feromonów, wydzielanych i odbieranych przez poszczególne grupy osobników. Dodatkowo niektóre owady porozumiewają się np. za pomocą „tańca” (pszczoły) czy dotyku (mrówki).

Wytworzone więzi społeczne wyrażają się w zamkniętym lub półzamkniętym charakterze społeczności: społeczność nie dopuszcza osobników spoza niej lub dopuszcza pod pewnymi warunkami (np. pszczoła spoza roju zostanie przyjęta, o ile przynosi ze sobą nektar lub pyłek).

Ze względu na stopień organizacji społeczności owadziej wyróżniane są:

  • owady przedspołeczne, do których należą owady podspołeczne, gromadne, niemal społeczne i półspołeczne;

  • owady prymitywnie podspołeczne;

  • owady właściwie społeczne, które wykształciły najwyższy stopień organizacji (eusocjalnośćeusocjalonośćeusocjalność).

RPput4PK8jszx
Mrowisko mrówki rudnicy (Formica rufa) może być wysokie na ponad metr, co stanowi tylko połowę gniazda. Druga połowa gniazda znajduje się pod ziemią.
Źródło: Thue, Wikimedia Commons, domena publiczna.
bg‑green

Owady przedspołeczne

bg‑yellow

Owady podspołeczne

Do owadów podspołecznych zalicza się gatunki, których osobniki dorosłe opiekują się potomstwem we wczesnych stadiach jego rozwoju.

R1Sjw54YVKq6p
Reprezentantem grupy owadów podspołecznych jest pluskwiak Lethocerus americanus. Samice tego gatunku składają jaja na roślinności przy brzegu, a samce opiekują się jajami aż do wyklucia larw. Samice innych gatunków pluskwiaków z rodziny Belostomatidae składają jaja na skrzydłach samców.
Źródło: The High Fin Sperm Whale, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑yellow

Owady gromadne

U owadów gromadnych członkowie tego samego pokolenia zamieszkują wspólnie jedno gniazdo. Nie współpracują w opiece nad potomstwem. Życie w grupie zwiększa szansę na uniknięcie drapieżników, wspomaga termoregulację lub umożliwia bardziej efektywne znajdowanie i wykorzystywanie pokarmu. Ta forma społeczności dotyczy np. stadiów larwalnych różnych ciem.

RoTu3b0KffzrW
Zachodnia gąsienica namiotowa (Melacosoma californicum), występująca w Ameryce Północnej, jest reprezentantem owadów gromadnych. Dorosła ćma składa jaja, z których wylęgają się gąsienice. Po wydostaniu się z jaj młode pokolenie rozpoczyna budowę jedwabnego „namiotu”. Zazwyczaj gromadzi się w nim przez cały okres larwalny, powiększając gniazdo wraz ze swoim wzrostem. Larwy trzy razy dziennie przemieszczają się w odległe miejsca żerowe. Dzielą się z rodzeństwem informacją o lokalizacji źródeł pożywienia za pomocą śladów zapachowych.
Źródło: Yellowstone National Park, Flickr, domena publiczna.
bg‑yellow

Owady niemal społeczne

U owadów niemal społecznych wspólne zamieszkiwanie gniazda przez członków jednego pokolenia łączy się z ich współpracą w opiece nad potomstwem.

Rm79aTeCJANdd
Reprezentantem owadów niemal społecznych jest osa Belonogaster juncea z rodziny osowatych (Vespidae) należących do rzędu błonówek (Hymenoptera), występująca w Afryce Subsaharyjskiej i południowo‑zachodniej Azji. Owady te budują „papierowe”, wielokomórkowe gniazda z mączki drzewnej i śliny, przymocowane łodygą do roślin, skał lub budynków. Pojedyncza założycielka wybiera miejsce na gniazdo i inicjuje jego budowę. W ciągu kilku dni przybywają inne samice, które stają się współzałożycielkami gniazda i stopniowo je powiększają. Jedna z założycielek, używając siły, wymusza dominację nad pozostałymi samicami, które stają się robotnicami. Dominująca samica składa jaja. Społeczność istnieje kilka miesięcy.
Źródło: Thomas Fuhrmann, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.
bg‑yellow

Owady półspołeczne

U owadów półspołecznych obok zamieszkiwania wspólnego gniazda występuje tzw. reprodukcyjny podział pracy, związany z tym, że stopień płodności poszczególnych osobników jest zróżnicowany: osobniki mniej płodne lub bezpłodne opiekują się potomstwem osobników bardziej płodnych.

RYjv3xqz3eTio
Klecanka rdzaworożna (Polistes gallicus), należąca do rodziny osowatych (Vespidae), jest przedstawicielem grupy owadów półspołecznych. Owady te budują charakterystyczne gniazda z masy papierowej. W gnieździe założonym przez jedną płodną samicę pojawia się po czasie kilka innych samic, którym nie udało się założyć własnego gniazda. Zachowują się ulegle w stosunku do założycielki, a samica dominująca stara się zapobiegać składaniu przez nie jaj. Gdy jednak zostaną złożone – zjada je. Z czasem towarzyszące samice stają się bezpłodne.
Źródło: Alvesgaspar, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑green

Owady prymitywnie podspołeczne i właściwie społeczne

bg‑yellow

Owady prymitywnie podspołeczne

U owadów prymitywnie podspołecznych dochodzi do coraz większego zbliżenia matki i potomstwa. Matka zapewnia potomstwu opiekę aż do końca okresu dojrzewania. Dojrzałe potomstwo pomaga matce w wychowaniu młodszego rodzeństwa.

Robotnice u tych owadów wyglądają tak samo jak królowe, ale nie mają zdolności rozmnażania się.

RphrASfTp7MzE
Pszczoła z gatunku Halictus ligatus, należąca do rodziny smuklikowatych (Halictidae), jest przedstawicielem owadów prymitywnie podspołecznych. Hierarchia w rodzinie u tych smuklików ustalana jest z użyciem agresywnych zachowań.
Źródło: Judy Gallagher, Flickr, licencja: CC BY 2.0.
bg‑yellow

Owady właściwie społeczne

Zapamiętaj!

Najwyższy stopień rozwoju życia społecznego osiągnęły owady właściwie społeczne, które wyróżniają się jednoczesnym występowaniem trzech cech:

  • współpraca w opiece nad potomstwem;

  • reproduktywny podział pracy – osobniki bezpłodne pracują na rzecz osobników płodnych;

  • współpraca międzypokoleniowa – potomstwo pomaga rodzicom.

Do owadów właściwie społecznych należą termity, mrówki, pszczoły miodne oraz niektóre gatunki osmszyc.

bg‑gray2

Społeczności termitów (Isoptera)

Wyróżnia się trzy główne kasty termitów:

  • kastę reprodukcyjną, obejmującą królową (płodną samicę) i króla (płodnego samca);

  • kastę robotnikówrobotnic;

  • kastę żołnierzy.

R9c9SI7WBmo7Q1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Rodzina
    • Elementy należące do kategorii Rodzina
    • Nazwa kategorii: Kasta reprodukcyjna
      • Elementy należące do kategorii Kasta reprodukcyjna
      • Nazwa kategorii: Królowa
        • Elementy należące do kategorii Królowa
        • Nazwa kategorii: Składanie jaj
        • Koniec elementów należących do kategorii Królowa
      • Nazwa kategorii: Król
        • Elementy należące do kategorii Król
        • Nazwa kategorii: Zapłodnienie królowej
        • Koniec elementów należących do kategorii Król
        Koniec elementów należących do kategorii Kasta reprodukcyjna
    • Nazwa kategorii: Robotnicy i robotnice
      • Elementy należące do kategorii Robotnicy i robotnice
      • Nazwa kategorii: Opieka nad młodymi
      • Nazwa kategorii: Zdobywanie pokarmu
      • Nazwa kategorii: Budowanie tuneli
      • Koniec elementów należących do kategorii Robotnicy i robotnice
    • Nazwa kategorii: Żołnierze
      • Elementy należące do kategorii Żołnierze
      • Nazwa kategorii: Obrona kolonii
      • Koniec elementów należących do kategorii Żołnierze
      Koniec elementów należących do kategorii Rodzina
Funkcje w społeczności termitów.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Termity odznaczają się bardzo wyraźnym polimorfizmempolimorfizmpolimorfizmem i podziałem na kasty. Samica królowa i samiec król są odpowiedzialni za utrzymanie liczebności rodu. To formy uskrzydlone, dojrzałe płciowo, o dobrze rozwiniętych oczach. Po locie godowym tracą skrzydła i przystępują do rozrodu. Robotnice oraz żołnierze to formy nieuskrzydlone obojga płci, o uwstecznionych oczach i narządach płciowych. Żołnierze mają silnie rozwinięte żuwaczki. Nieuskrzydlone termity wykonują wszelkie prace i dbają o bezpieczeństwo gniazda (w pracach uczestniczą także larwy). Po stracie króla lub królowej robotnica lub żołnierz są odżywiane pokarmem osobników płciowych (wydzielina gruczołów znajdujących się na głowie robotnic‑karmicielek) i uzyskują zdolność do rozrodu.

RO2DakEFoh2pK
Termity budują ogromne gniazda, nazywane termitierami – wysokie i ostro zakończone struktury wystające ponad powierzchnię ziemi, wznoszone z różnych materiałów. Mogą osiągać wysokość 6 m i wytrzymałość betonu. Ich celem jest utrzymanie prawidłowej wilgotności i temperatury wewnątrz siedlisk termitów. Zapewnia to m.in. prawidłowe warunki produkcji grzybów (niektóre gatunki termitów hodują grzyby).
Źródło: Olga Ernst, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑gray2

Społeczności mrówek

Wyróżnia się trzy kasty mrówek:

  • kastę, do której zalicza się skrzydlatą królową (płodną samicę);

  • kastę płodnych samców;

  • kastę bezskrzydłych robotnic.

RFlUjfxnc4sYX1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Rodzina
    • Elementy należące do kategorii Rodzina
    • Nazwa kategorii: Królowa
      • Elementy należące do kategorii Królowa
      • Nazwa kategorii: Składanie jaj
      • Koniec elementów należących do kategorii Królowa
    • Nazwa kategorii: Płodne samce
      • Elementy należące do kategorii Płodne samce
      • Nazwa kategorii: Zapłodnienie królowej
      • Koniec elementów należących do kategorii Płodne samce
    • Nazwa kategorii: Robotnice
      • Elementy należące do kategorii Robotnice
      • Nazwa kategorii: Opieka nad larwami
      • Nazwa kategorii: Zdobywanie pokarmu
      • Nazwa kategorii: Sprzątanie mrowiska
      • Nazwa kategorii: Służba wartownicza
      • Nazwa kategorii: Układanie zapasów
      • Koniec elementów należących do kategorii Robotnice
      Koniec elementów należących do kategorii Rodzina
Funkcje w społeczności mrówek.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Mrówki odznaczają się wyraźnym polimorfizmem, połączonym z pełnioną funkcją w społeczeństwie. Obok dojrzałych płciowo, uskrzydlonych samców i samic występują nieuskrzydlone samice o uwstecznionych narządach płciowych – robotnice. Zajmują się one budową gniazda, pielęgnowaniem larw i poczwarek oraz zdobywaniem pokarmu. Mrówki przystosowane do obrony gniazda – tzw. żołnierze – bronią gniazda i dokonują napaści na gniazda innych gatunków w celu zdobycia zapasów pokarmu oraz poczwarek, z których wychowują kastę niewolników.

Założycielka rodu, królowa, jest zapładniana w czasie lotu godowego. Królowe i samice wylatują z gniazda i tworzą roje nad wysokimi punktami terenowymi, takimi jak szczyty wzgórz. Samce otaczają samice, tworząc wokół nich zbite kłęby i inicjując kopulację. Po zaplemnieniu królowa zrzuca swoje skrzydła i szuka miejsca, w którym zakłada gniazdo. Składa tam jaja, którymi (a następnie larwami i poczwarkami) opiekuje się aż do wyklucia pierwszych robotnic. Samce po kopulacji giną.

R3PKtyau868qY
Mrówki budują gniazda zwane mrowiskami, które są miejscem składania i pielęgnacji jaj, wychowywania potomstwa, a u niektórych gatunków – także gromadzenia zapasów żywności.
Źródło: Przykuta, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Mrowisko jest miejscem składania i pielęgnacji jaj, wychowywania potomstwa, a u niektórych gatunków także gromadzenia zapasów żywności, często w formie hodowli, np. mszyc lub grzybów. Zależnie od poziomu organizacji społeczeństwa mrowiska mogą być proste (zakładane w pęknięciach kory, szczelinach skał), budowane z systemem komór i korytarzy, kopanych w ziemi i w usypywanych kopcach (jak u rudnicy), lub lepione z masy przeżutego ze śliną drewna.

Ciekawostka

W sytuacji niebezpieczeństwa mrówki stosują chemiczną formę obrony – jad zawierający piekący kwas mrówkowy.

bg‑gray2

Społeczności pszczół

Wyróżnia się trzy kasty pszczół miodnych:

  • kastę płodnych samic, do której zalicza się królową (matkę) – założycielkę rodu;

  • kastę płodnych samców – trutni;

  • kastę bezpłodnych samic – robotnic (o wysoko rozwiniętym instynkcie opieki nad potomstwem królowej).

RADVO8kBmFrJz1
Mapa myśli. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Rodzina {color=#558B2F}
    • Elementy należące do kategorii Rodzina
    • Nazwa kategorii: Królowa matka {color=#689F38}
      • Elementy należące do kategorii Królowa matka
      • Nazwa kategorii: Składanie jaj
      • Koniec elementów należących do kategorii Królowa matka {color=#689F38}
    • Nazwa kategorii: Trutnie {color=#388E3C}
      • Elementy należące do kategorii Trutnie
      • Nazwa kategorii: Zapłodnienie królowej
      • Koniec elementów należących do kategorii Trutnie {color=#388E3C}
    • Nazwa kategorii: Robotnice {color=#8BC34A}
      • Elementy należące do kategorii Robotnice
      • Nazwa kategorii: Opieka nad larwami
      • Nazwa kategorii: Zbieranie pyłku i nektaru
      • Nazwa kategorii: Sprzątanie ula
      • Nazwa kategorii: Budowa plastrów
      • Nazwa kategorii: Służba wartownicza
      • Nazwa kategorii: Układanie zapasów
      • Koniec elementów należących do kategorii Robotnice {color=#8BC34A}
      Koniec elementów należących do kategorii Rodzina {color=#558B2F}
Funkcje w społeczności pszczół.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Królowa pszczół ma za zadanie przedłużenie gatunku. Po unasiennieniu składa dwa rodzaje jaj: zapłodnione – do komórek pszczelich lub matecznika (z nich powstają diploidalne pszczoły robotnice i matki pszczele) oraz niezapłodnione – do komórek trutowych (z nich powstają haploidalne trutnie). Następnie komórki są zamykane warstwą wosku. Larwy są karmione przez inne pszczoły, aż osiągną dorosłość. Gruczoły żuwaczkowe matki pszczelej wydzielają substancję, która wpływa na różne funkcje w działaniu rodziny.

Robotnice m.in. czyszczą komórki pszczele, karmią larwy, przerabiają surowce pokarmowe na miód i pierzgę, budują z wosku plastry, bronią gniazda przed wrogiem, a także znoszą do gniazda nektar, spadź, pyłek i wodę.

Trutnie latem odbywają loty w poszukiwaniu matek pszczelich, z którymi kopulują w powietrzu. Pod koniec lata są wypędzane z gniazda pszczół przez robotnice i giną śmiercią głodową.

Rt9HeEjBKFMVT
Znajdujące się w gnieździe pszczół sześciokątne komórki, do których królowa składa jaja (widoczne po prawej stronie zdjęcia). Larwy, które się z nich wylęgają (widoczne po lewej stronie zdjęcia), przez pierwsze trzy dni karmione są mleczkiem pszczelim, a następnie pyłkiem wymieszanym z nektarem. W komórce zwanej matecznikiem rozwija się nowa królowa, która żywi się mleczkiem całe życie.
Źródło: Anna Krzak, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

altruizm
altruizm

(łac. alter – inny, drugi) zachowanie jednostki, która ponosi koszty działania przynoszącego korzyści drugiemu osobnikowi lub grupie

eusocjaloność
eusocjaloność

(gr. eu – dobry, łac. socius – zbiorowość, społeczeństwo) najwyższa forma społeczności zwierząt, polegająca na tworzeniu trwałych, co najmniej dwupokoleniowych kolonii, w których tylko część samic ma zdolność do reprodukcji, a pozostałe osobniki opiekują się ich potomstwem

fermony
fermony

(gr. pherein – przekazywać, hormon – pobudzać) substancje o różnej budowie chemicznej (budowa większości odpowiada pochodnym kwasów tłuszczowych i terpenów), wytwarzane przez specjalne gruczoły i wydzielane do otoczenia;  działając na specyficzne chemoreceptory innego osobnika tego samego gatunku, powodują wystąpienie określonego zachowania; samice w okresie godowym wydzielają np. feromony wabiące (najlepiej poznane u owadów); feromony znakujące drogę od pokarmu do gniazda, czy też feromony wyroju są sygnałami umożliwiającymi całościowe działanie społeczeństwa pszczół, mrówek i termitów; ważnym typem feromonów są substancje alarmowe – lotne substancje chemiczne wydzielane przez zwierzęta (np. mrówki) w stanie strachu, powodujące odpowiednie zachowania (podążanie z pomocą lub ucieczka) innych osobników tego samego gatunku

gniazdo
gniazdo

specjalne miejsce (np. nora, dziupla, szczelina skalna, zakątek wśród roślin) znalezione lub zdobyte na innym osobniku albo będące wytworem własnej pracy; właściwe licznym zwierzętom: niektórym owadom, zwłaszcza owadom społecznym (np. mrówkom, termitom)

kasta
kasta

grupa osobników w społeczeństwie zwierzęcym, przystosowanych do pełnienia swoistych dla nich funkcji; od pozostałych osobników różni się budową anatomiczną, cechami fizjologicznymi, pokrojem (np. u pszczół kasta robotnic)

kolonia
kolonia

trwałe skupisko organizmów jednego gatunku

mrowiska
mrowiska

gniazdo mrówek

owady społeczne
owady społeczne

zgrupowanie owadów prowadzących zorganizowane życie, z podziałem czynności w koloniach wywodzących się z jednej lub kilku samic; najprostszym zbiorowiskiem jest rodzina, gdy rodzice pozostają przez pewien czas z potomstwem, gdy następuje w licznym zbiorowisku podział pracy związany ze zróżnicowaniem morfologicznych i fizjologicznym i podział na kasty, wtedy tworzą się wysoko zorganizowane społeczeństwa; owady społeczne to błonkówki (mrówki, osy, pszczoły) i termitów

polimorfizm
polimorfizm

współwystępowanie w obrębie tej samej populacji kilku postaci typów osobniczych, wyraźnie różniących się pod względem morfologii, fizjologii, zachowań lub innych cech

termitiera
termitiera

gniazdo termitów