Термиты
| Термиты | |||||||||||||||||||||||||||||||
Coptotermes formosanus |
|||||||||||||||||||||||||||||||
| Научная классификация | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
промежуточные ранги
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
| Международное научное название | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
Isoptera Brullé, 1832 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
| Семейства | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Терми́ты (лат. Isoptera, народное название в белые муравьи) в инфраотряд[1] общественных насекомых с неполным превращением, родственных тараканам. Долгое время термитов считали самостоятельным отрядом (2009)[2], в последнее время их таксономический статус дискуссируется и рассматривается в ранге от инфраотряда (2011)[1] до эписемейства (epifamily Termitoidae; 2007) в составе тараканообразных[3].
Содержание |
[править] 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.
Термиты распространены в тропических и субтропических регионах и насчитывают более 2800 видов (2864 вида по состоянию на февраль 2008 года[4]). В России обитают два вида термитов (в районе Сочи и Владивостока). На территории бывшего СССР (СНГ) обитают 7 видов термитов, из них 4 вида, в том числе в туркестанский (Anacanthotermes turkestanicus) и большой паллетный закаспийский (A. ahngerianus), в причиняют значительный вред народному хозяйству[5].
[править] Структура колонии и поведение
Как и все общественные насекомые, термиты живут в колониях, число зрелых особей в которых может достигать от нескольких сотен до нескольких миллионов и состоящих из каст. Типичная колония состоит из личинок (нимф), рабочих, солдат и репродуктивных особей. Сооружение термитов в термитник. В отличие от муравьёв, у наиболее эволюционно продвинутых видов термитов кастовая принадлежность задаётся генетически. У более примитивных видов кастовая принадлежность особи зависит от того, чем её кормят другие термиты в период развития и какие феромоны они при этом выделяют[6].
[править] 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.
[править] 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 в 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 в животных, сосуществующих с термитами в симбиозе.
[править] Солдаты
Солдаты в 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.
[править] Питание
Все термиты едят целлюлозу в той или иной форме, но именно питающиеся деревом особенно ответственны за ущерб зданиям. Целлюлоза в 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 в 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.
[править] Взаимодействие с человеком
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:
- Устранение контакта древесины с землей, использование бетонного фундамента или стальной основы. Даже в этом случае термиты посредством туннелей способны достичь дерева; кроме того, известны случаи, когда для этой цели они использовали трубы водопровода.
- Обработка древесины
- Использование древесины стойкой к определённым видам термитов
Если термиты уже проникли в здание, проводится их удаление инсектицидами. Другой обычный метод в распыление трёхокиси мышьяка, яда медленного действия, используемого в Австралии с 1930-х годов. Яд будет распределен между особями колонии прежде, чем будут видны изменения, что благоприятствует уничтожению всей колонии целиком.
[править] Роль в экологии
Термиты играют важную роль в циркуляции почвенного вещества, кроме того, крылатые особи служат пищей многочисленным хищникам. Полагают также, что освобождаемый термитами в результате их деятельности метан вносит заметный вклад в общее действие парниковых газов.
[править] Классификация
Традиционно выделялось 7 семейств термитов. Затем добавились Stolotermitidae, Stylotermitidae и Archeorhinotermitidae (Engel & Krishna, 2004). В 2009 году было выделено ещё два семейства: Cratomastotermitidae и Archotermopsidae (Engel, Grimaldi & Krishna, 2009)[7].
- Mastotermitidae
- Hodotermitidae
- Kalotermitidae
- Termopsidae
- Rhinotermitidae
- Serritermitidae
- Termitidae
| Докембрий | Фанерозой | Эон | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Палеозой | Мезозой | Кайнозой | Эра | ||||||||||
| Кембрий | Ордо вик |
Сил ур |
Девон | Карбон | Пермь | Триас | Юра | Мел | Палео ген |
Нео ген |
П-д | ||
| 4570 | 542 | 488,3 | 443,7 | 416 | 359,2 | 299 | 251 | 199,6 | 145,5 | 65,5 | 23,03 | млн. лет |
|
| 2,588 | |||||||||||||
[править] См. также
[править] Примечания
- в‘ 1 2 Engel Michael S. Family-group names for termites (Isoptera), redux (англ.) // ZooKeys. в 2011. в Т. 148. в С. 171184.
- в‘ Engel M., D. A. Grimaldi and K. Krishna. BioOne Online Journals в Termites (Isoptera): Their Phylogeny, Classification, and Rise to Ecological Dominance.
- в‘ Inward, D., G. Beccaloni, and P. Eggleton. Death of an order: a comprehensive molecular phylogenetic study confirms that termites are eusocial cockroaches (англ.) // Biology Letters. в 2007. в Т. 3. в С. 331335.
- в‘ Robert G. Foottit, Peter H. Adler. Insect Biodiversity: science and society. в Blackwell Publishing Ltd, 2009. в С. 31. в 642 с. в ISBN 978-1-4051-5142-9
- в‘ В Узбекистане термитами заражено более 25 тысяч жилых объектов. REGNUM (25 апреля 2009). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 14 августа 2010.
- в‘ Элементы в новости науки: Кастовая принадлежность у термитов предопределена генетически
- в‘ Michael, Engel; David A. Grimaldi and Kumar Krishna. 2009. BioOne Online Journals в Termites (Isoptera): Their Phylogeny, Classification, and Rise to Ecological Dominance. American Museum Novitates 3432:1-9.
[править] Литература
- Abe, T. D. E. Bignell, M. Higashi, eds. 2000. Termites: Evolution, Sociality, Symbiosis, Ecology. в Kluwer Academic Publishing, Dordrecht.
- Donovan, S. E., D. T. Jones, W. A. Sands and P. Eggleton. 2000. The morphological phylogenetics of termites (Isoptera). в Biological Journal of the Linnean Society 70:467-513.
- Engel Michael, David A. Grimaldi and Kumar Krishna. 2009. Termites (Isoptera): Their Phylogeny, Classification, and Rise to Ecological Dominance. American Museum Novitates. 3650:1-27. [1]
- Engel, M. and K. Krishna. 2004. Family-group names for termites (Isoptera). в American Museum Novitates 3432:1-9.
- Grassé, P. P. 1986. Termitologia. Comportement, Sociatilé, Ecologie, Evolution, Systematique. в Paris, Masson. в V.3, 715 p.
[править] Ссылки
- Энциклопедия Кругосвет в Термиты
- Термиты на FlorAnimal
- Статья, посвящённая происхождению термитов
- Термиты как одна из экосистем
- Книга «Общественные насекомые» Майкл Брайен
- Война миров: термиты. Журнал «Чайка».
- Войны термитов могут объяснить эволюцию социальных насекомых
- Термитология на www.isoptera.ufv.br (порт.)