Словарь, статья из разделов: Развитие насекомых, Термины

Полиморфизм

Полиморфизм – наличие в пределах вида нескольких отличных друг от друга (по окраске, размерам, поведению) разновидностей особей, без переходных форм между ними. Если таких разновидностей две, это явление носит название диморфизма.

Онтогенетический полиморфизм

На примере домовой мухи: 1 – яйца, 2 – личинка, 3 – куколка, 4 – имаго.

Использованы фото:^[10]

Разновидности полиморфизма

Как правило, в основе изменчивости видов лежит воздействие на насекомое различных внешних факторов, которые вызывают те или иные изменения в фенотипе. В зависимости от природы этого воздействия, выделяют несколько форм полиморфизма:^[3]

Онтогенетический полиморфизм

Изменение форм, происходящее в процессе индивидуального развития организма. Так, насекомые с полным превращением на протяжении жизни проходят ряд известных стадий: яйцо, личинка, затем куколка и взрослая особь – имаго (фото). Все эти формы существенно отличаются друг от друга по внешнему виду, строению, способу питания и др.^[3]

Половой полиморфизм

У большинства насекомых этот вид изменчивости представляет собой диморфизм, так как пол особей в основном бывает представлен одним из двух вариантов – самка или самец.^[3] Однако, например, у пчел все несколько иначе: матка имеет женский пол, трутни – мужской, а рабочие пчелы не могут давать потомство и являются бесполыми (или недоразвитыми самками - в их генетическом наборе только одна х-хромосома, а у самки их должно быть две).^[2]

Кастовый полиморфизм

Это понятие может применяться только к общественным насекомым – уже упомянутым пчелам, а также осам, шмелям, муравьям и т.д. Разделение на касты связано с распределением «обязанностей» между особями, живущими большой семьей.^[3]

У летающих перепончатокрылых сообщество состоит из матки, которая занимается только откладкой яиц, нескольких трутней, оплодотворяющих матку, и рабочих – основной массы членов колонии, которые отвечают за ее жизнеобеспечение. Некоторые виды, например, термиты, имеют более сложную структуру сообщества. У них семья состоит из правящего короля, правящей царицы, второй, третьей царицы, солдат и рабочих.^[5]

Полиморфизм может существовать и в пределах одной касты: так, рабочая каста у муравьев-листорезов объединяет до пяти разновидностей: фуражиры, солдаты, разведчики, строители и няньки.^[5]

Сезонный полиморфизм пестрокрыльницы изменчивой

1 – весенняя генерация, 2 – летняя.

Использованы фото:^[6]^[11]

Фазовый полиморфизм

Этим термином определяется внутривидовое разнообразие, зависящее от жизненной фазы насекомых. Некоторые особи, вступая в фазу миграции, размножения или подготовки к зимней спячке, меняют свой внешний облик.^[3]

Перелетная саранча, находясь в одиночной фазе, имеет более светлую окраску, нежели при переходе в стадную. При этом у последней меняется не только цвет, но и обменные процессы (происходит ускорение метаболизма). Кроме того, такие особи отличаются характерными поведенческими реакциями, что выражается постоянным стремлением к перемещению. Фазовая изменчивость саранчи возникает в ответ на изменение плотности популяции: как только она становится более скученной и многочисленной, это является сигналом для миграции и провоцирует проявление фазового полиморфизма.^[3]

Сезонный полиморфизм

Его рассматривают как разновидность экологического, который, в свою очередь, появляется от различий в условиях существования. Внешний вид насекомого зависит от сезонности.^[3]

Например, в популяции бабочки-пестрокрыльницы поколения, появившиеся весной, отличаются рыжевато-красной окраской крыльев с характерным расположением темных пятен. В то же время, летняя генерация состоит из особей с коричневыми крыльями. Этот феномен обусловлен тем, что в весеннее время, при более низкой температуре, в организме бабочки вырабатывается меньше темного пигмента, отвечающего за окраску крыльев.^[4]

Сезонный полиморфизм очень характерен тропическим насекомым: у многочисленных видов из жарких стран существует разделение на поколения теплого и засушливого сезона – от влажности также зависит протекание многих биохимических процессов.^[5] (фото)

Индустриальный меланизм

На примере березовой пяденицы: 1 – светлые крылья, 2 – серые крылья; 3 – темные крылья.

Использованы фото:^[7]^[8]^[9]

Географический полиморфизм

В основном этот вид изменчивости встречается у видов с широким расселением, особенно если отдельные популяции резко отграничены друг от друга. В этом случае размножение особей происходит только внутри популяций, что ведет к появлению внешних различий между изолированными группами насекомых.^[3] Так, у обыкновенного аполлона, обитающего на тихоокеанских островах, могут сильно варьировать количество и расположение пятен на крыльях. Энтомологи уже насчитали порядка шести сотен вариантов таких отличий в пределах одного этого вида.^[4]

Индустриальный меланизм

Это явление также представляет собой вид экологического полиморфизма. Индустриальным меланизмом называется изменчивость, обусловленная интенсивным развитием промышленности и ухудшением экологической обстановки.^[1]

Вблизи крупных промышленных центров обитает большое количество темноокрашенных форм насекомых (в первую очередь, бабочек). Особи с такой окраской лучше сливаются с местностью и потому эффективнее скрываются от хищников. Типичный пример – березовая пяденица. Всего 50 лет назад крылья бабочек этого вида имели преимущественно светлую окраску, сейчас же они гораздо темнее. В настоящее время различают три основных формы бабочек с разной окраской крыльев. (фото) В незагрязненных районах больше светлоокрашенных форм с мелкими пятнами, а там, где деревья лишены лишайников или покрыты копотью, преобладает черный цвет крыльев. Средний вариант представлен крапчатым серым цветом.^[1]