Біологія. Довідник школяра та абітурієнта
Ряд Перетинчастокрилі (Hymenoptera)
Відомо близько 100 000 видів. З них 10 000 трапляються в Україні. Добре літають, тому мають найбільш сильно диференційовані грудні м’язи. За характером з’єднання черевця з грудними сегментами їх поділяють на два підряди: Сидячечеревні (Symphyta), та Стебельчасточеревні (Apocrita). У перших черевце широкою основою з’єднане з грудними сегментами, у других черевний сегмент видовжений та з’єднаний з грудними сегментами петиолем (стебельцем). До підряду Сидячочеревні відносять рогохвостів і пильщиків (табл. 44).
До підряду Стебельчасточеревні відносять мурашок, бджіл, ос, джмелів, наїзників та ін. Вони мають дві пари прозорих перетинчастих крил з нечисленними жилками. Мурашки мають крила лише певний час. Друга пара крил має менші розміри, ніж перша. Поряд з добре розвиненою парою складних очей є прості вічка. Робочі бджоли — це недорозвинені самки, які не здатні розмножуватися. Їх яйцеклад перетворений на жало. Бджоли використовують жало для захисту, а оси — ще й під час добування їжі для личинок. Різні за типом живлення (рослиноїдні, хижі, поліфаги). Ротові апарати різні, найчастіше — гризучий, або гризучно-сисний. Личинки — червоподібні. У них переважно відсутні ноги, слабо розвинена голова. Характерна турбота про потомство. Деякі види — суспільні комахи (мурашки, бджоли, оси). Серед представників ряду багато паразитичних форм, що розвиваються в основному за рахунок інших комах, рідше паразитують на рослинах.
Яйцеїди свої яйця відкладають у яйця інших комах, за рахунок яких відбувається їх живлення й розвиток. Яйцеїд трихограма — паразит близько 150 видів комах, в основному шкідників (різні види совок, плодожерка яблунева, метелики стебловий та лучний, білан капустяний). Відомо близько 200 видів трихограм. Це дрібні комахи (близько 1 мм), розвиток яких до стадії імаго відбувається в яйцях інших комах. В одному яйці совки, наприклад, розвивається 2-4 личинки яйцеїда. Імаго потребує додаткового живлення нектаром квітів. Плодючість у середньому — 40-80 яєць. Зимує у фазі дорослої личинки в яйцях совок, вогнівок та інших лускокрилих.
Теленомуси паразитують на яйцях клопа-черепашки. Самка живе близько 20 днів і за цей час може заразити до 250 яєць черепашки. Зимує у стадії імаго (самка) під листям та корою дерев у лісі, полезахисних смугах і в садах, а тому найвищий відсоток зараження яєць черепашки теленомусом спостерігають поблизу лісосмуг. Їздці за допомогою довгого яйцеклада відкладають яйця (близько 1 000 штук) переважно в живі личинки лускокрилих, клопів, жуків. У фазі імаго потребують додаткового живлення нектаром квітів. Різні види їздців — апантелесів паразитують у тілі гусениць комах-шкідників: білана капустяного, білана жилкуватого, шовкопряда непарного, совки зернової та інших.
Медоносна, або свійська бджола. Одомашнена комаха, якої виведено кілька порід. Живуть сім’ями, що нараховують 40 000-70 000 бджіл. У природі оселяються в дуплах дерев. Людина розводить бджіл у особливих спорудах — вуликах. Сучасний рамковий розбірний вулик розробив у XVIII ст. український бджоляр Π. І. Прокопович. Бджоли мають грибоподібні, або стебельчасті тіла, добре розвинений мозок (надглотковий вузол), що зумовлює складну поведінку. Крім складних очей, є три прості вічка. Медоносна бджола має добре розвинені органи розмноження, яйцеклад. Матка більша за розмірами, ніж робочі бджоли. Відкладає щоденно 300-1 000 яєць. Самці бджіл, або трутні, товщі, більші за робочих бджіл. І в матки, і в трутнів немає воскових залоз. У кожній сім’ї є одна самка-матка, або цариця, кілька сотень самців-трутнів і тисячі й десятки тисяч робочих бджіл. Робочі бджоли — це недорозвинені самки, не здатні розмножуватись. Їх яйцеклад перетворений на жало (орган захисту). Жало складається із трьох голок, між якими є канал для виведення отрути. Гризучі ротові органи видозмінені, за вживання їжі утворюють хоботок, через який за допомогою глотки всмоктується нектар, що збирається в розширене воло. Там він перетворюється на мед. Бджола його відригує в комірки стільника. До численних волосків, що містяться на голові та грудях прилипає пилок, комаха його зчищує, і він накопичується у вигляді грудочки, або обніжжя у спеціальних заглибленнях на задніх ніжках. Пилок скидається в комірки стільників і заливається медом. При цьому утворюється перга, якою годують личинок.
Воскові залози мають вигляд світлих плям-дзеркалець. Вони містяться на чотирьох останніх сегментах черевця. Назовні віск виходить крізь пори і застигає у вигляді трикутних пластинок. Віск у бджіл починає виділятись на 3-5 день, на 12-28 день воскові залози досягають максимальної активності. Потім їх діяльність згасає і залози перероджуються. Для будівельних робіт використовуються верхні щелепи, якими бджола пережовує пластинки воску та будує з них комірки. Робочі бджоли навесні починають збирати нектар і пилок. Матка відкладає по одному яйцю (заплідненому або незаплідненому) в кожну комірку. Личинка виводиться через три дні, п’ять днів робочі бджоли годують їх спеціальним «молочком» — речовиною, багатою на білки, ліпіди, яку виділяють верхньощелепними залозами, а потім — пергою.
Через тиждень личинка сплітає кокон. Молода робоча бджола з’являється з лялечки через 11-12 днів. Спочатку вона виконує роботу всередині вулика: годує личинок, чистить вулик, комірки, будує їх. Через певний час молода бджола починає вилітати за нектаром і пилком (взятком). Бджоли вміють своєрідним танком повідомляти інших про місцезнаходження взяток.
З незапліднених яєць виводяться трутні. Такі яйця відкладаються у більші за розмірами камери комірок. Розвиваються вони довше за яйця, з яких виводяться робочі бджоли.
У комірки маточника матка відкладає запліднені яйця, з яких виводяться матки. Їх постійно годують «маточним молочком». Молоді матки з трутнями покидають вулик на деякий час, а після запліднення одна матка повертається, зберігаючи сперматозоїди в сім’яприймальнику. Стара матка з частиною робочих бджіл змушена покинути вулик — відбувається роїння.
Матка живе від 4 до 5 років. Трутні до вулика не допускаються. Їх вбивають робочі бджоли або вони гинуть. Саме запліднення відбувається перед відкладанням маткою яєць. Під час відкладання яєць у трутневі комірки отвори сім’яприймальника стискаються, яйця залишаються незаплідненими. У другій половині літа починається заготівля запасів меду на зиму. З настанням холодів бджоли заліплюють воском щілини вулика та готові до зимівлі. Взимку вони живляться медом. Бджоли відіграють значну роль у запилюванні рослин, дають цінний харчовий продукт — мед, а також речовини, що використовують як ліки: маточне молочко (апілак) — біоактивний і гормональний препарат; прополіс — бджолиний лак, давній бактерицидний засіб, бджолину отруту). Віск використовують у промисловості для виготовлення ліків, парфумів, лаків, фарб.
Мурахи, або мурашки (Formicidae) — це родина соціальних комах з ряду Перетинчастокрилі. Сім’я складається із самок (однієї чи кількох), самців і робочих мурашок. Робочі мурашки можуть виконувати різні функції. Поряд з робочими особинами трапляються солдати. Вони мають особливості в будові: велику голову з добре розвинутими міцними щелепами (служать і зброєю, і робочим інструментом). Робочі мурашки доглядають за лялечками і личинками, годують їх, приносять здобич, будують мурашник, стежать за його чистотою. Мурашки-солдати захищають мурашник від нападів, можуть самі нападати на мурашок інших видів. Голова мурашки рухома. Ротовий апарат — гризучий. Живляться тваринною і рослинною їжею. Багато видів знищують велику кількість личинок шкідливих комах. На голові містяться добре розвинені складні очі, є пара доволі довгих колінчастих вусиків. Між першим і другим члениками є рухливе звужене черевце Самці та самки у певний період мають перетинчасті крила, які легко обламуються. Робочі мурашки (недорозвинені самки, що нездатні розмножуватись) крил не мають (табл. 44).
У черевці мурах розташовані внутрішні органи, включаючи репродуктивні, а також видільні залози. У робочих мурах багатьох видів на кінці черевця наявний видозмінений яйцеклад у формі жала, який використовується для добування їжі, а також захисту гнізда чи нападу. У примітивних форм підродини Мірміціни жало редуковане, а в еволюційно просунутих форм — видозмінене та навіть у примітивних родів даної групи воно не здатне ефективно паралізувати жертву. Спеціальні залози виділяють сигнальні речовини, які у різних видів мурах розрізняються за кількістю, формою, функціями й ніколи одночасно не трапляються в одного виду.
Метаплевральні залози виділяють антибіотичні речовини (наприклад, фенілоцтову кислоту), а іноді «феромони тривоги» й репеленти для захисту від ворогів. Ці залози відсутні у видів, що ведуть деревний спосіб життя. Для захисту й нападу також використовуються статеві залози, що змінили своє призначення в робочих особин. Серед них виділяють отруйну залозу, що виробляє кислий екскрет, і залози Дюфура, що виробляють лужні екскрети, різноманітні вуглеводні, кетони, спирти, складні ефіри й лактони. Основу отрути багатьох нежалячих видів становить мурашина кислота. Мурашки вибризкують отруту на відстань до декількох сантиметрів та одночасно виділяють «феромони тривоги». Відчувши його запах, усі сусідні мурашки, в свою чергу збуджуються, цей стан поступово охоплює все більшу частину мурашника.
Пігідіальні залози відкриваються позаду протоками на верхній стороні черевця. У ряду видів вони виробляють «феромони тривоги» й репеленти, в інших — слідові феромони. Стернальні залози відкриваються протоками на нижній стороні черевця і виділяють слідові і призивні феромони. Мандибулярні залози відкриваються протоками на внутрішній стороні жувалець. Раніше вважали, що всі мурахи здатні виділяти отруйну мурашину кислоту, проте зараз відомо, що на це здатні лише представники підродини Форміціни.
Мурахи здатні підтримувати постійну температуру в мурашнику. Зимують під землею, де збираються всі разом і підтримують певну температуру. В одному мурашнику живе не одна, а кілька самок. Тривалість життя самки — близько 10 років. Сім’я рудих мурашок може існувати на одному місці близько 100 років за рахунок постійного відтворення її членів. Між членами сім’ї мурашника існує постійний обмін інформацією і насамперед за допомогою феромонів. Мурашка-фуражир, що знайшла джерело їжі, рухаючись до гнізда, торкається черевцем землі та залишає на ній пахучий слід. По цьому сліду їжу знаходять інші мурашки, тому рухаються вони не безладно, а мурашиними стежками.
Найбільш відомі мурашки роду Formica. У лісі завжди привертають увагу мурашники та «бігові доріжки», які тягнуться від них у різні боки. Особливо великі гнізда влаштовують мурашка мала, або мурашка голоспинна лісова та мурашка звичайна лісова руда. Ці комахи знищують велику кількість шкідників лісу — гусениць п’ядунів, листовійок, совок, личинок пильщиків та ін. Підраховано, що сім’я із одного мурашника знищує протягом доби 10 000-30 000 комах, з яких 80 % — шкідники. Мурашками живляться співочі птахи, рябчики, дятли, тетеруки, борсуки, лисиці, ведмеді.
