Закономерности преобразования скелетно-мышечных структур у муравьев (Formicidae)

• Автор: Федосеева, Елена Борисовна
• Шифр специальности: 03.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ГЛАВА 1 Морфология Еотпабае: исюрия, проблемы, перспективы

1.1.11ервые анатомические описания муравьев

1.2.11сриод сравнений, ре тультаты и неудачи

1 3 Целостный взгляд на эволюцию насекомых - подходы М С Гилярова и

С И Малышева

1 4 Значение и недостаточность сравнительно-морфологических

обобщении

1.5. Первые функциональные интерпретации морфологии муравьев

16 Нос шдствия формального отношения к морфолш ни

1.7 Предпосылки формирования новой методолог ии морфологических исследований

1.8 Системный подход- смена понятийного аппарата морфологии

1 9 Результативность и перспективы системных методов в изучении
эволюции ортанизации ЕогппЫае
ГЛАВА 2 Подход, объект, материал и методы исследования
2 1 Технологический подход к описанию скелетно-мышечного аппарата
насекомых
2 11. Ратличия между традиционным морфо-фупкциональным и
технологическим подходами к исследованию организации
2 1.2. Двигательные процессы и скелетно-мышечный аппарат насекомых:
их сосыв и ортанизация с технологических позиции
213 Модель ортанизации описания двигательных систем
2 1 4 Применение реляционных баз данных для выделения и описания
техполот ических систем
2 1.5. Согласование параметров блоков технолотических систем и
скоординированные перестроения скелетно-мышечного аппарата
2 2 РопшстсПе как основной объект исследования
2.2.1. Связь морфо-фупкционалыюи специфики муравьев со сменой среды обитания
2.2.2. Влияние социальности на морфологическую эволюцию ГоптпсЫае

2 2 3 Особенности аколої ии муравьев
2 2 4 Место муравьев в системе Hymenoptera и внутренняя классификация
труппы
2 3 Материал и методы исследования
ГЛАВА 3 Технологические системы юловного отдела муравьев
3 1 Состав и функции систем головного отдела Aculeata . .
3 2 Модификации технологических систем юловного отдела
3 2.1. Автономные перестроения техиолотических систем
3.2.2. Сопряженные перестроения технологических систем
3.3. Функциональные типы краниоаргикулярной системы
3 4 Морфотипы юловного отдела Aculeata
3 5 Прогнатный бетилоидный морфотин как основа разнообразия
головного отдела Formtcidae
ГЛАВА 4. I схнологическис системы брюшною отдела муравьев
4.1. Метаеома Aculeata и топография СМК абдоминальных сегментов
4 2 Вариации строения и функционирования базальных сегментов
метасомы муравьев
4.2.1. Сет мент А2 - первый сегмент метасомы
4 2 2 Сегменты АЗ и А4 - второй и третий мстасомальные сегменты
4 3. Система дыхальцевых клапанов метасомы
4 4 Сисіемьі сегментарных движении, компрессии и изптбания
мегасомы
4 5 Организация мегасомы - результат взаимных перестроении
технолої ических систем
4 5.1 Роль систем метасомы в газообмене
4 5 2. Системы межсегментарных движении в функционировании тащитных
механизмов муравьев ... .
4 5.3. Воздействие технологических систем метасомы на локомоцию
4 6. Морфотипы метасомы муравьев
4 6 1. Компрессионная метасома
4 6 2 Іубуляционная метаеома

4 6 3. Тубуляционно-компрессионные мсгасомы
ГЛАВА 5 Аберрации и их роль в эволюции систем скелетно-мышечного
аппарата муравьев
5 1 Взаимосвязь морфологической изменчивости с параметрами
процессов
5 2 Разнообразие морфологических аномалий у ЕотнсЫае
5 3 Методика исследовании аберрантной изменчивости в популяциях
муравьев
5 4 Характерные внутривидовые аберрации и их виречаемость
в популяциях
5 5 Причины появления и распространения аберрантных феношпов в
популяциях муравьев
ГЛАВА 6 Общие закономерности преобразования скелетно-мышечного
аппарата ЕотпнсЫае
6 1 Влияние характера локомоции на морфо-физиоло! ию Еогтшабае
6 1 1 Прогнатныи бетилоидный морфотип юловного отдела
специфическая организация юловною отдела в условиях наземного
перемещения
6 1 2. Связь наземной локомоции с дифференциацией скелетно-мышечною
аппарата ме I асом ы
6 2 Влияние социальности на эволюцию скелетно-мышечноз о аппарата,
эффекты биосоциашною пространства
6 2 1. Биосоциальное пространство в формировании социально! о
морфотипа
6 2 2 Аберрантная изменчивость как основа перестроек технологических
систем скелетно-мышечного аппарата ГопгпсЫае
6.3. Перспекгивиосгь технологического подхода в изучении
морфологической эволюции
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Рисунки

те. деформируются. За деформацией следует щелчок, при котором мандибулы скрещиваются, и соприкосновение одною из концов с каким-либо объектом вызывает эффект резкого толчка Щелчок, отсутствующий у Amblyopone, используется Mystrium в защшс шещового входа он юбрасываег мелких членистоногих (Gronenberg et al, 1998) Сходный защитный механизм известен у ряда родов термитов (Deligne et al, 1991)
В связи с тем, что требования к параметрам блоков разных биомеханических систем и подсистем не совпадают, а порой противоречат друт другу, изменения скелетно-мышечных комплексов, входящих в их состав, MOiyr быть жестко лимитированы и нсрсализуемы вне скоординированных перестроений. Появление щелчкового механизма сопровождается у Mystrium увеличением открывающих мышц, тогда как закрывающие мышцы по строению и размерам здесь такие же, как у Amblyopone Эю объясняется необходимостью в дополнительном усилии на последующее за щелчком открывание скрещенных челюстей (Gronenberg et al., 1998) В противном случае, щелчок стал бы опасной аномалией.
Сюит заметит, чт увеличение длины мандибул даже при сохранении их веса и в отсутствии щелчка, нуждается в первую очередь в сопряженном развитии подсистемы открывания, а не сведения Дело в том, что комплексы, выполняющие операцию сведения, осуществляют еще одно элементарное действие - сжатие, направленное на преодоление сопротивления материала, жертвы или удержание нагрузки. Иными словами они в целом предназначены для большей работы, чем комплексы, осуществляющие разведение Последние работают только против момента инерции самих мандибул, те их нафузка существенно меньше, чю и проявляется в относительно меньших размерах отводящих мышц но сравнению с приводящими у всех муравьев. По этой причине менее мощная подсистема разведения чувствительнее к любому увеличению момента инерции, который прямо зависит не только от веса, но и от длины мандибул
Сходная закономерность в морфо-функциональном изменении частей скелетно-мышечною аппарата, между которыми нет на первый взгляд функциональной или пространственной связи, лежит в основе аллометрии, характерной для полиморфных по составу рабочей касты муравьев У солдат непропорционально размерам увеличена не только ширина юловы, но и нереднегрудного отдела. Увеличение ширины головы здесь отражает развитие функциональной подсистемы, ответственной за операцию сжатия мандибул Однако эю неизбежно увеличивает вес головы, движениями которой управляет технологическая система, блоки которой локализованы в переднегруднои области. Для се