Физогастрия

Физогастрия — разрастание (вздутие) брюшка у общественных насекомых и опистосомы у клещей, связанное с процессами питания, увеличением жирового тела, яичников или других органов (но не из-за накопления пищи, как у медовых муравьёв). Описана у клещей сем. Pyemotidae, многих видов муравьев и термитов, а также термитофильных жуков (например, стафилинов).

Самка социально-паразитического муравья Anergates atratulus с физогастрически увеличенным брюшком, заполненным яйцами

Физогастрическая матка термитов в окружении свиты рабочих и солдат

ОписаниеПравить

МуравьиПравить

Муравьям принадлежат многие «рекорды мира». Например, численность колоний муравьев может быть очень высокой, до 15 млн особей в одном гнезде. Одна из причин такого размера колоний — возможность самки не покидать гнезда и не заниматься кормлением личинок, а заниматься только откладыванием яиц. У моногинных видов муравьев, например, наблюдается сильное развитие яичников, в результате чего значительно возрастает продуктивность самки. Плодовитость её достигает десятков и сотен тысяч яиц в неделю (по сравнению с десятками яиц у обычных самок полигинных видов). При этом происходит резкое увеличение объёма брюшка самки, оно как бы вздувается из-за гипертрофированных яичников.

У некоторых видов муравьев физогастрия маток постоянная, у других брюшко матки раздувается только в период интенсивной откладки яиц. Гипертрофия яичников у социально-паразитических инквилин, таких как Anergates atratulus развивается после проникновения в муравейник вида-хозяина, что позволяет сочетать мобильность расселяющейся самки и высокую плодовитость. Наиболее выражена физогастрия у самок тропических муравьев-кочевников и высших термитов. Их физогастрические самки не могут самостоятельно передвигаться и полностью зависят от рабочих. У обитающих в лесной зоне России черного садового и желтого земляного муравьев матки также становятся малоподвижными и ничем кроме откладки яиц и питания не занимаются^[1].

ПчёлыПравить

Многие безжальные пчёлы (Meliponini) имеют физогастрических самок, например, такие южно-американские виды как Paratrigona subnuda и Schwarziana quadripunctata^[2]. Физогастрия также обнаружена у безжальных пчёл Melipona bicolor, которые факультативно полигинные, и у них в одном гнезде может быть одна или несколько физогастрических маток^[3].

ТермитыПравить

У некоторых термитов физогастрические самки увеличиваются до 10 см и более в длину. У матки вида Macrotermes subhyalinus яйца могут составлять до трети от массы тела матки, и в результате 15-граммовая матка может откладывать до 30 яиц в минуту^[4]. При этом процесс разрастания брюшка и яйцекладки у физогастрических самок термитов происходит без характерной для других насекомых процессов линьки кутикулы^[5].

КлещиПравить

У клещей физогастрия самок наблюдается в период питания и развития потомства внутри опистосомы. Так, яйцеживородящие виды рода Pyemotes (из надсемейства амбарные, или мучные клещи, Acaroidea) рождают взрослых потомков, которые развиваются внутри брюшка физогастрических самок, питающихся насекомыми.

ПримечанияПравить

↑ Кипятков В. Е. Мир общественных насекомых. — Л.: Издательство Ленинградского университета. — 1991. — 408 с. — ISBN 5-288-00376-9
↑ Nogueira-Ferreira, F.H.; Silva-Matos, E.V.; Zucchi, R. Interaction and Behavior of Virgin and Physogastric Queens in Three Meliponini Species (Hymenoptera, Apidae) (англ.) // Genetics and Molecular Research (англ.) (рус. : journal. — 2009. — Vol. 8, no. 2. — P. 703—708. Архивировано 8 декабря 2015 года.
↑ Koedam, D., et al. «The Behaviour Of Laying Workers And The Morphology And Viability Of Their Eggs In Melipona Bicolor Bicolor.» Physiological Entomology 26.3 (2001): 254—259. Academic Search Premier. Web. 26 Sept. 2015.
↑ Wyss-Huber, M.; Lüscher, M. Protein synthesis in ‘fat body’ and ovary of the physogastric queen of Macrotermes subhyalinus (англ.) // Journal of Insect Physiology : journal. — 1975. — 1 October (vol. 21, no. 10). — P. 1697—1704. — doi:10.1016/0022-1910(75)90182-1.
↑ Bordereau, Christian. Ultrastructure and Formation of the Physogastric Termite Queen Cuticle (англ.) // Tissue & Cell : journal. — 1982. — Vol. 14, no. 2. — P. 371—396.

ЛитератураПравить

Кипятков В. Е. Мир общественных насекомых. — Л.: Издательство Ленинградского университета. — 1991. — 408 с. — ISBN 5-288-00376-9

[Кипятков1991-1] Кипятков В. Е. Мир общественных насекомых. — Л.: Издательство Ленинградского университета. — 1991. — 408 с. — ISBN 5-288-00376-9

[nogueira09-2] Nogueira-Ferreira, F.H.; Silva-Matos, E.V.; Zucchi, R. Interaction and Behavior of Virgin and Physogastric Queens in Three Meliponini Species (Hymenoptera, Apidae) (англ.) // Genetics and Molecular Research (англ.) (рус. : journal. — 2009. — Vol. 8, no. 2. — P. 703—708. Архивировано 8 декабря 2015 года.

[Koedam-3] Koedam, D., et al. «The Behaviour Of Laying Workers And The Morphology And Viability Of Their Eggs In Melipona Bicolor Bicolor.» Physiological Entomology 26.3 (2001): 254—259. Academic Search Premier. Web. 26 Sept. 2015.

[4] Wyss-Huber, M.; Lüscher, M. Protein synthesis in ‘fat body’ and ovary of the physogastric queen of Macrotermes subhyalinus (англ.) // Journal of Insect Physiology : journal. — 1975. — 1 October (vol. 21, no. 10). — P. 1697—1704. — doi:10.1016/0022-1910(75)90182-1.

[b82-5] Bordereau, Christian. Ultrastructure and Formation of the Physogastric Termite Queen Cuticle (англ.) // Tissue & Cell : journal. — 1982. — Vol. 14, no. 2. — P. 371—396.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]