Con trùng thụ phấn

Hoa lan làm ảnh hưởng đến côn trùng thụ phấn của chúng như
thế nào?
[04/02/2007 - Sinh học Việt Nam]
Con ong mang phấn khối hoa lan trên đầu
Ai cũng biết cấu trúc hoa lan có một điểm đặc biệt, đó là cánh hoa bên dưới biến thành
cánh môi, giống như một bãi đáp cho côn trùng thụ phấn (pollinator). Cánh môi biến hình
(thành côn trùng cái chẳng hạn) hoặc tiết ra pheromone dẫn dụ côn trùng đực đến thụ phấn
giúp. Theo logic đó, mối quan hệ giữa hoa lan và côn trùng thụ phấn có thể xem là mối
quan hệ cộng sinh vì côn trùng thì chẳng mất gì cả mà các cây lan ở khoảng cách khá xa lại
được thụ phấn chéo một cách khá chính xác. Tuy nhiên có một số điều phải xem lại trước
khi gọi mối quan hệ này là cộng sinh.
Nghiên cứu này được thực hiện và công bố vào năm 2002, tuy đã không phải là mới nhưng
vì nó mang lối tư duy khá độc đáo của những người làm khoa học nước ngoài nên là một
bài học rất hay.
Kết quả của nghiên cứu giải thích được tại sao mật độ của Chiloglottis trapeziformis, một
loại địa lan Australia thụ phấn phụ thuộc côn trùng, có mối tương quan nghịch với mật độ
loài của côn trùng thụ phấn trong khu vực. Nghĩa là ở đâu có nhiều Chiloglottis
trapeziformis, ở đó có ít côn trùng thụ phấn của nó. Pollinator của Chiloglottis
trapeziformis là ong bắp cày Thynnine (Neozeleboria cryptoides) đực, ở loài này, ong cái
không có có cánh do đó nó chỉ có thể bò dưới đất và hấp dẫn con đực bằng pheromone và
cái lưng ong có hình dạng đặc trưng.
Về phía Chiloglottis, để có thể nhờ vả lũ ong Thynnine đực mang hạt phấn, chúng không
chỉ có cánh môi giống hệt con ong cái mà còn có khả năng tiết ra các pheromone có hoạt
tính sinh học tương tự. Khi tiến hành các thí nghiệm so sánh khả năng dẫn dụ của hoa lan
và ong cái thật, người ta thấy rằng nó hầu như không có khả năng phân biệt đâu là ong, đâu
là hoa. Chúng bay vào các cặp ống nghiệm đựng hoa lan, ong cái trong suốt, bịt kín (thử
khả năng nhận dạng, không cho biết mùi) và ống nghiệm màu đen, hở (thử khả năng nhận
diện pheromone, không cho biết hình dạng) với tần số như nhau. Trong đó, trung bình số
ong đực đậu vào ong cái là 2.63 ± 0.86, hoa lan là 2.50 ± 1.20; n =8, p > 0.05).
Tuy nhiên trong thực tế vẫn có một cơ chế nào đó giúp một số ong Thynnine đực nhận biết
được ong cái thật và tránh xa các khu vực có hoa lan mọc.

Trên kết quả là khi khảo sát thực địa, người ta thấy ong có xu hướng ít bay vào khu vực có
hoa lan mà thường bay vào nơi không có lan. Dựa trên kết quả thống kê trên ta cũng có thể
thấy được sự “cả tin” ở những con ong bị lừa từ cái nhìn đầu tiên, 100% số ong này thực
hiện hành vi giao phối với bông hoa mà không hề có bất kì biểu hiện phát giác nào.
Mối tương quan nghịch về mật độ giữa Chiloglottis trapeziformis và Neozeleboria
cryptoides đã được nhận thấy từ lâu nhưng chỉ sau khi bài nghiên cứu này ra đời người ta
mới biết được hiện tượng suy giảm mật độ côn trùng cục bộ là do bản thân chúng tự tránh
đi đến nơi khác. Kết quả này bác bỏ một ý kiến khác đó là sự giao phối giả giữa côn trùng
thụ phấn và hoa lan diễn ra nhiều lần đã làm giảm sức sinh sản của côn trùng đực và từ đó
làm suy giảm quần thể côn trùng thụ phấn. Thực tế, mối tương quan về số lượng ong-lan
thường chỉ nghịch ở một mức độ tương đối, lan thì luôn cần ong và ong thì không phải con
nào cũng đủ tinh khôn để tránh bị lừa.
Côn trùng (Insecta)
[18/09/2005 - Sinh học Việt Nam]
Côn trùng là những động vật không xương sống thuộc lớp Insecta (Côn trùng hay sâu bọ),
là lớp lớn nhất trên trái đất và là lớp phân bố rộng rãi nhất trong số các đại diện của ngành
Chân khớp (Arthropoda). Côn trùng là nhóm đa dạng nhất trên trái đất với hơn 800.000
loài (2) đến 900.000 loài (1) nhiều hơn khoảng 3 lần tất cả các động vật khác cộng lại (1).
Côn trùng có thể tìm thấy ở gần như tất cả các môi trường sống trên hành tinh, mặc dù chỉ
có một số lượng nhỏ các loài có thể thích nghi được với đời sống ở đại dương nơi mà giáp
xác là nhóm chiếm ưu thế. Có khoảng 5.000 loài chuồn chuồn; 2.000 loài bọ ngựa; 20.000
loài châu chấu; 17.000 loài bướm; 120.000 loài hai cánh; 82.000 loài cánh nửa; 350.000
loài cánh cứng và khoảng 110.000 loài cánh màng. Khoa học nghiên cứu về côn trùng
được gọi là ngành Côn trùng học (emtomology)(2).
Mối quan hệ của côn trùng với các nhóm chân khớp khác
Một vài nhóm nhỏ hơn với dạng cơ thể tương tự như Côn trùng như bọ đuôi bật
(Collembola) cùng với côn trùng được xếp vào ngành phụ Hexapoda (sáu chân). Côn trùng
thực sự (mà được phân loại vào lớp côn trùng) được phân biệt với tất cả các chân khớp
khác ở phần phụ miệng và có 11 đốt bụng. Hầu hết các loài (không phải tất cả) côn trùng
trưởng thành đều có cánh. Một số loài chân khớp trên cạn như con rết (centipedes - nhiều

chân), cuốn chiếu (millipedes - nhiều chân), bọ cạp (scorpion) và nhện (spider) thường bị
nhầm lẫn với côn trùng vì có hình dạng cơ thể tương tự (có bộ xương ngoài phân đốt)
nhưng thực sự chúng không phải là côn trùng.
Hình thái và phát triển.
Kích thước côn trùng dao động khoảng từ trên dưới 1 mm tới khoảng 180 mm về chiều
dài. Côn trùng có cơ thể phân đốt và được bảo vệ bởi một bộ xương ngoài, một lớp cứng
được cấu tạo chủ yếu bởi chitin. Cơ thể được chia thành đầu, ngực và bụng. Trên đầu có
một cặp râu là cơ quan cảm giác, một cặp mắt kép và 3 mắt đơn (1) và một miệng. Ngực
có 6 chân (mỗi đốt một cặp chân) và cánh (ở các loài có cánh). Bụng có cơ quan bài tiết và
cơ quan sinh sản. Côn trùng có một hệ tiêu hoá hoàn chỉnh, gồm một ống liên tục từ miệng
tới hậu môn, khác với nhiều loài động vật chân khớp đơn giản khác có hệ tiêu hoá chưa
hoàn chỉnh. Cơ quan bài tiết gồm các ống Malpighian, với chức năng thải các chất thải
chứa nitơ, ruột sau làm nhiệm vụ điều hoà áp suất thẩm thấu, đoạn cuối ruột sau có khả
năng tái hấp thu nước cùng với muối Na và K. Vì vậy, côn trùng thường không bài tiết
nước ra cùng với phân, thực tế thì chúng cho phép dự trữ nước trong cơ thể. Quá trình tái
hấp thu này giúp chúng có thể chịu đựng được với điều kiện môi trường khô và nóng.
Hầu hết côn trùng có hai cặp cánh liên kết với đốt ngực 2 và 3. Côn trùng là động vật
không xương sống duy nhất đã tiến hoá theo hướng bay lượn và chính điều này đóng một
vai trò quan trọng trong sự thành công của chúng. Các côn trùng có cánh, và những côn
trùng không cánh thứ sinh đã tạo nên nhóm có cánh (Pterygota). Cơ chế bay của côn trùng
cho đến nay vẫn chưa được tìm hiểu một cách đầy đủ, người ta cho rằng nó phụ thuộc rất
lớn vào khối không khí nhiễu loạn do cánh tạo ra. Ở những côn trùng nguyên thuỷ lại dựa
chủ yếu vào tác động của hệ cơ lên cánh và cấu trúc của cánh. Ở những bọn tiến hoá hơn
như Neoptera, cánh thường gập lại trên lưng khi chúng nghỉ ngơi. Ở những côn trùng này,
cánh được hoạt động bởi các cơ bay gián tiếp mà giúp cánh vận động bằng cách ép mạnh
lên thành ngực. những cơ này có thể co lại khi bị căng ra mà không cần sự điều khiển của
hệ thần kinh, điều này cho phép chúng tạo ra tần số co dãn cơ tương đối cao.
Côn trùng sử dụng cơ quan hô hấp khí quản để vận chuyển oxy vào trong cơ thể. Các ống
khí này mở ra ở bề mặt cơ thể và được gọi là lỗ thở, từ đây không khí được dẫn vào hệ
thống khí quản. Không khí đi vào các mô thông qua các nhánh khí quản. Vòng tuần hoàn

của côn trùng, cũng như tất cả các chân khớp khác là một hệ hở. Tim bơm dịch huyết vào
động mạch qua xoang tim.
Côn trùng nở từ trứng, trải qua nhiều lần lột xác trước khi đạt tới kích thước trưởng của
loài. Cách sinh trưởng này là bắt buộc vì chúng có bộ xương cứng bên ngoài. Lột xác là
quá trình mà con vật thoát khỏi lớp xương ngoài cũ để tăng lên về kích thước, sau đó hình
thành nên bộ xương ngoài mới. ở hầu hết các loài côn trùng, giai đoạn trẻ được gọi nymph.
Nymph có thể tương tự như con trưởng thành như ở châu chấu (mặc dù cánh vẫn chưa chỉ
phát triển đầy đủ cho đến giai đoạn trưởng thành. Đây là bọn biến thái không hoàn toàn. Ở
bọn biến thái hoàn toàn (hầu hết côn trùng), trứng nở thành dạng ấu trùng, có dạng giống
như giun đất. Ấu trùng phát triển và cuối cùng biến thái thành nhộng (pupa - một giai đoạn
được bao bọc bởi kén) ở một số loài. Ở trạng thái kén, chúng trải qua những thay đổi đáng
kể về hình dạng và cuối cùng chui ra khỏi kén như một con trưởng thành hay còn gọi là
hoá vũ. Bướm là một ví dụ tiêu biểu cho bọn côn trùng có biến thái hoàn toàn.
Giải phẫu một côn trùng điển hình
A: Đầu; B: Ngực; C: Bụng
1. râu
2. mắt đơn dưới
3. mắt đơn trên
4. mắt kép
5. não bộ
6. ngực trước
7. động mạch lưng
8. các ống khí
9. ngực giữa
10. ngực sau
11. cánh trước
12. cánh sau
13. ruột giữa (dạ dày)
14. tim
15. buồng trứng

16. ruột sau
17. hậu môn
18. âm đạo
19. chuỗi thần kinh bụng (chuỗi hạch thần kinh bụng)
20. ống Malpighi
21. gối