Cтраница 1
Стерильные самки общественных насекомых по определению не дают потомства, но жертвуют жизнями ради братьев и сестер. Данные хромосомного анализа пчелиной матки, трутней и рабочих пчел показывают, что сестры ( матка и рабочие) ближе друг к другу генетически, чем мать к своим детям. Объясняется это тем, что фертильная матка, как и рабочие особи, диплоидна, а трутень ( самец) - гаплоиден. Следовательно, помогая размножаться собственной матери, рабочие фактически эффективнее увеличивают присутствие в популяции своих генов ( у сестер), чем производя собственное потомство. Таким образом, переход к стерильности и альтруизму большинства особей не приводит к утрате важных для выживания вида наследственных признаков ( в том числе чисто альтруистических), а для передачи их следующему поколению вполне достаточно одной сестры - матки. [1]
Во многих программах стерилизации выпуск стерильных самок считается малоэффективным, если самцы не способны к спариванию с несколькими самками. Однако польза этого заключается не столько в том, что бесплодные самки уменьшают количество результативных спариваний самцов, сколько в том, что самцы при копуляции с такими самками истощают запас спермы. [2]
В полевых опытах или в больших садках, где невозможнр установить или контролировать численность имеющихся самок или самцов, а также и девственность самок, некоторые данные о способности самцов успешно оплодотворять больше чем одну самку можно получить путем выпуска одних стерильных самок. Предположим, что мы изучаем популяцию в поле или в садке с соотношением полов 1: 1 и можем выпустить туда девственных самок. Если просто выпустить в эту популяцию большое число девственных самок и затем будет установлено, что значительная часть их спаривалась, то, следовательно, самцы могут успешно оплодотворять более чем одну самку. Однако при этом нельзя установить, сколько именно самок один самец способен успешно оплодотворить. Для выяснения этого требуется выпуск строго определенного числа фертильных девственных самок, меченных соответствующим образом для последующего опознания, или же выпуск стерильных девственных самок в сочетании со стерильными самцами. Рассмотрим для примера варианты выпуска только 9000 фертильных самок и выпуска 9000 стерильных девственных самок в сочетании с 1000 стерильных самцов в природную популяцию или в популяцию в садке. [3]
Они живут в колониях и, подобно муравьям, делятся ка 4 формы: царица, трутень, самец и рабочий. Последний представляет собой стерильную самку. Трутни имеют одну жизненную задачу - спариться с царицей; после этого они покидают улей. Они не имеют жала и безобидны. Жало пчелы, в отличие от осы, имеет зазубрины и поэтому оно после укуса остается в коже. Яд, который вводится жалом под кожу, как шприцем, содержит гистамин. [4]
Они живут в колониях и, подобно муравьям, делятся на 4 формы: царица, трутень, самец и рабочий. Последний представляет собой стерильную самку. Трутни имеют одну жизненную задачу - спариться с царицей; после этого они покидают улей. Они не имеют жала и безобидны. Жало пчелы, в отличие от осы, имеет зазубрины и поэтому оно после укуса остается в коже. Яд, который вводится жалом под кожу, как шприцем, содержит гистамин. [5]
Если мы выпускаем 9000 стерильных самок или 9000 стерильных самок и 1000 стерильных самцов на каждые 1000 самцов и 1000 самок природной популяции, то можно рассчитывать на следующее сокращение потенциала размножения исходя из числа самок, оплодотворяемых средним самцом. [6]
Если мы выпускаем 9000 стерильных самок или 9000 стерильных самок и 1000 стерильных самцов на каждые 1000 самцов и 1000 самок природной популяции, то можно рассчитывать на следующее сокращение потенциала размножения исходя из числа самок, оплодотворяемых средним самцом. [7]
Возможно, следует указать, что четкий ответ, получаемый в полевых условиях по вопросу о способности среднего самца оплодотворять самок, - это ценная информация. Она немедленно покажет исследователю, следует ли рассматривать выпуск стерильных самок только как средство сокращения популяции насекомых. [8]
Кроме царицы, существуют три формы муравьев: самцы, самки и рабочие, последняя форма - это стерильные самки. Царица никогда не покидает гнезда и выполняет важную функцию кладки яиц. Муравьи организуют колонию, когда царица после спаривания сбрасывает крылья и роет в земле гнездо. Первые рабочие муравьи, появляющиеся из яиц, необычно малы, они прорывают из гнезда ход и выползают наружу. Затем они добывают пищу для царицы, которая кладет следующую порцию яиц. Из них уже выводятся рабочие муравьи большего размера, и колония быстро растет, причем к первоначальному гнезду добавляются еще камеры и галереи. [9]
Вышеописанная методика в принципе пригодна для решения вопроса, сохраняют ли стерилизованные самцы свою половую активность. Однако если предполагается выпуск в поле стерильных насекомых обоего пола, то нужно определять также и эффективность выпуска стерильных самок. Предварительно проведенный опыт по определению конкурентоспособности с включением по 10 стерильных самцов и самок, по одной особи фертильного самца и самки позволит выяснить, оказывают ли стерильные самцы какое-то влияние на потенциал спаривания выпускаемых самцов и самцов природной популяции. [10]
Программы выпуска обычно требуют массового разведения насекомых с примерно равным соотношением полов. Разделение насекомых по полу обходится дорого и отнимает много времени, и, как правило, выпускают и стерильных самок, и стерильных самцов. Вероятно, стерильные самки не снижают эффективности мероприятия по борьбе и фактически могут способствовать его успешности. Однако у некоторых видов, особенно таких, которых невозможно или трудно рентабельно выращивать в больших количествах, было бы весьма выгодно полнее использовать самок. [11]
Программы выпуска обычно требуют массового разведения насекомых с примерно равным соотношением полов. Разделение насекомых по полу обходится дорого и отнимает много времени, и, как правило, выпускают и стерильных самок, и стерильных самцов. Вероятно, стерильные самки не снижают эффективности мероприятия по борьбе и фактически могут способствовать его успешности. Однако у некоторых видов, особенно таких, которых невозможно или трудно рентабельно выращивать в больших количествах, было бы весьма выгодно полнее использовать самок. [12]
За целесообразность одновременного использования естественных врагов и стерильных особей говорит тот факт, что в сочетании они гораздо эффективнее ( пока это показали только математические расчеты), чем каждый фактор отдельно при соответствующих затратах. Это связано с тем, что комбинирование принципиально разных по характеру механизмов борьбы позволяет избежать правила снижения эффекта при росте затрат. Достигнутая синхронность может привести к подлинной интеграции, если, например, огромное количество кладок стерильных яиц ( как следствие выпуска стерильных самок) использовать для размножения яйцевых паразитов. [13]
Стерильность, характеризуемая утратой способности производить и откладывать яйца, возможна только у самок. Как правило, для борьбы с насекомыми стремятся добиться стерилизации самцов. Однако в каждом случае успешного применения этого метода стерилизовали и самцов и самок и выпускали их вместе; стерильность самок была обусловлена неспособностью к откладке яиц. У видов с недолговечными самцами выпуск стерильных самок в нужном районе может значительно влиять на направление развития популяции. И действительно, Гуссейни и Мадсен [90] доказали, что выпуск стерильных самок Paratnyelois transitella ( Walker) был действительно более эффективным, чем выпуск стерильных самцов. По этим причинам важно рассмотреть, каким образом химические вещества делают самку неспособной производить яйца. [14]
Допустим, что популяция состоит из 1000 самцов и такого же числа самок. Определение жизнеспособности яиц представительной партии ( образца) отдельных самок природной популяции, выпущенных самок или и тех и других позволяет установить способность самцов к оплодотворению. Если окажется, что оплодотворено 10, 20, 50 или 100 % самок, то, значит, один самец способен оплодотворить 1, 2, 5 или 10 и больше самок. Выпуск стерильных самок совместно со стерильными самцами позволит сравнивать полученные данные о проценте обсеменения с процентом стерильности и обеспечит большую надежность результатов. Если, например, в природную популяцию с 1000 самцов и 1000 самок выпустить 9000 стерильных самок и 1000 стерильных самцов, то для спаривания с 10 тыс. самок будет иметься 2000 самцов, и если эти самцы способны успешно обсеменять 1, 2, 5 или больше самок, то можно ожидать 20, 40 и 100 % - ного обсеменения самок. Половина самок природной популяции окажутся стерильными. [15]