Для чего муравьям усики

Наука 21 век » Усики муравьев как механизм опознавания «свой-чужой»

Профессиональная защита интеллектуальной собственности

Усики муравьев как механизм опознавания «свой-чужой»

Даже небольшие повреждения тонких волосков на усиках муравьев разрушают их опознавательную систему – насекомые перестают отличать врагов от собратьев по колонии.

Профессор Марк Элгар (Mark Elgar) и его коллеги по зоологическому факультету Мельбурнского университета проводили эксперименты с тропическими муравьями-портными (Oecophylla). Этот род известен своей агрессивностью. Гнезда свои они строят на деревьях.

Чтобы отличить друга от врага, муравьи-рабочие касаются своими усиками других муравьев. Если их запахи отличаются, рабочий попытается искалечить и убить чужака.

«Мы выяснили: если волосики на усиках были повреждены в боях или просто износились, способность отличать друзей от врагов резко падает. К нашему удивлению, этот процесс никак не связан со старением», — рассказывает профессор Элгар.

«Состояние усиков – важнейшее условие социальной коммуникации между муравьями. С помощью этих же органов насекомые ищут пищу, партнеров и безопасные места для личинок, поэтому усики должны поддерживаться в идеальном состоянии». Для муравейника в целом это вопрос статистики – чем больше колония, тем больше ошибок в распознавании она может себе позволить.

Исследование муравьиных усиков было опубликовано в журнале American Naturalist.

Источник

Особенности строения муравьев

Еще во времена Древней Греции, люди задавались вопросом: чем отличается живое от неживого. Понятие организм впервые ввел Аристотель. Главным отличием живого от неживого он назвал четкую организацию живого существа. Строение муравья, тоже подчиняется строгим законам биологии.

Муравьи относятся к насекомым из отряда перепончатокрылых. По своему строению тела они отличаются от других насекомых. Возможно, эти особенности строения муравьев, помогли им пережить динозавров и ледниковый период.

Внешнее строение муравьев

Организм наших питомцев состоит из трех основных сегментов. Это голова, брюшко и грудка, которую ученые называют мезосомой. Все мураши награждены узкой талией, на зависть многим современные красоткам. Петиоль – талия муравьев по научному, соединяет между собой грудку и брюшко. А ученые доказали, что именно этот грациозный стебелек – отличает внешнее строение муравьев от других насекомых.

В описании строения муравья для детей можно найти много забавных, необычных названий. Тазик – часть ножек мурашей. Жгутик – при помощи этого органа, который находится на усиках, они чувствуют запах. Наличник – это лицо, а точнее защитная капсула, которая защищает глаза и лоб насекомых. Сложный глаз – так назван неспроста, глаза мурашей некоторых видов способны воспринимать ультрафиолетовые лучи. Усики – это главные органы чувств. Они используются для общения через прикосновение, улавливают вибрации и воздушные потоки. Шпора – специальный отросток на лапке, которым чистоплотные питомцы чистят свои усики.

Внутреннее строение муравьев

Главное отличие внутреннего строения муравья от других насекомых – это метаплевральная железа. По-простому – это орган, который вырабатывает защитные антибактериальные вещества. У некоторых видов эта железа выделяет феромоны и химические вещества для защиты от врагов.

Общественный желудок – еще одна особенность строения муравья. У некоторых видов имеется зоб – небольшой отросток пищевода. В нём накапливается пища, которая потом делится с другими мурашами или личинками.

Головной мозг – самый сложный орган нервной системы. Ученые говорят, что он самый поразительный в мире насекомых. Мураши постоянно общаются с огромным количеством сородичей. Поэтому их нервная система более развита, чем у насекомых, живущих по одиночке или небольшими группами.

Схема строения муравья

Жизнь огромной колонии или небольшого муравейника зависит от каждого члена муравьиного семейства. Всё у наших малышей подчиняется строгим законам. Правила, установленные в семье выполняются всеми. Рабочие занимаются строительством, тяжелым трудом. Няньки заботятся о подрастающем поколении. Разведчики спешат в поисках новой добычи. Солдаты охраняют семейство, дают отпор врагам. Фуражиры доставляют в дом продукты питания, найденные разведчиками. Королева занята продолжение рода и развитием колонии.

Для того, чтобы муравейник жил, развивался, он должен работать как слаженный механизм. Поэтому, каждый муравьишка награжден природой специальными инструментами – особенностям организма. Солдаты крупные по размеру с мощными жвалами. Разведчики быстрые с острым зрением и чутким обонянием. Рабочие сильные, дружные. Няньки опытные, заботливые. А еще, все члены муравейника общаются друг с другом при помощи невидимых связей.

Строение рабочего муравья (Pachycondyla verenae)

1. жгутик усика 2. скапус усика 3. лобные лопасти 4. усиковая ямка 5. наличник 6. мандибулы 7. пронотум 8. затылок 9. сложный глаз 10. скутеллюм 11. мезонотум 12. среднегрудное дыхальце 13. анэпистернит 14. заднеспинка 15. заднегрудное дыхальце 16. проподеум 17. проподеальное дыхальце 18. метаплевральная железа 18a. шишка 18b. отверстие 19. петиоль 20. постпетиоль 21. тергиты брюшка 22. стерниты брюшка 23. жало 24. бедро 25. голень 26. коготок 27. шпора 28. лапка 29. катэпистернит 30. тазик 31. вертлуг 32. вентральный отросток 33. голова 34. мезосома 35. петиоль 36. брюшко

Автор: Mariana Ruiz (User: LadyofHats) — Wikimedia

Источник

10 любопытных фактов о муравьях

Зачем птицы натирают себя муравьями? Какой «домашний скот» держат муравьи? На что способна муравьиная матка ради власти? Читайте интересные факты о муравьях!

Фото: Ronny Overhate / Pixabay

Муравьи почти всеядны

Они нападают на любую добычу, с которой могут совладать, не брезгуют они и мертвыми насекомыми.

В мире почти столько же видов муравьев, сколько видов птиц

8800 видов муравьёв и 9000 видов птиц.

Муравьи — активные хищники, но вместе с тем они держат и «домашний скот»

В его роли выступает тля, причем поедают муравьи не только ее саму, но и ее выделения. Это не является формой паразитизма, поскольку без муравьиной заботы тля погибает гораздо раньше от других хищников. Муравьи пасут тлей на близрастущих растениях, оберегают их. И по первому требованию тля выделяет им излишки нектара. Чтобы «выдоить» тлю, муравей щекочет усиками ее брюшко.

Фото: Jerzy Górecki / Pixabay

Муравей может поднять груз приблизительно в 100 раз тяжелее собственного веса

В Африке и Америке существуют так называемые воинственные муравьи

Они убивают всё, что попадается на их пути, и от них спасаются бегством даже львы.

Ужасные листолазы получают сильнейший яд вместе с едой

Маленькие лягушки вида ужасный листолаз очень ядовиты. Одно прикосновение к этой лягушке способно убить человека. Однако если содержать листолазов в неволе, ядовитость исчезает. Причина в том, что рождаются листолазы неядовитыми, а яд получают от муравьёв, которыми питаются. Муравьи же, в свою очередь, становятся ядовитыми, поедая разные виды ядовитых растений.

Ужасный листолаз

Муравьиная матка способна свергнуть предыдущую королеву

Муравьиная матка способна проникнуть в чужой муравейник, убить его королеву и измазаться в её выделениях, чтобы пахнуть так же, как она. Муравьи не замечают подмены и начинают «обслуживать» матку-захватчицу как свою.

Некоторые птицы натирают себя муравьями

Более двухсот видов птиц, в том числе красные кардиналы, дикие индейки и иволги, натирают себя муравьями для борьбы с паразитами. Птица берёт муравья клювом и протирает им хвостовые перья, чтобы спугнуть вшей и клещей при помощи муравьиной кислоты.

Гигантский муравей размером с колибри

Возраст — около 50 млн лет.

Муравей-Харрисон Форд

В честь актёра Харрисона Форда назван паук Calponia harrisonfordi и муравей Pheidole harrisonfordi.

Источник

Особенности строения муравья

Муравьи – близкие родственники пчел и ос. Они также относятся к отряду перепончатокрылых. Поэтому строение муравьяво многом напоминает строение этих насекомых, вплоть до наличия крыльев. Но оно может несколько различатьсяу разных видов муравьев в зависимости от способа жизни и занимаемой экологической ниши.

Внешний вид

Различия касаются в основном размера и веса тела. Некоторые тропические муравьи достаточно мелкие – их вес составляет не более 2 мг, а размер тела – около 2 мм. Но существуют и довольно крупные представители семейства, у которых тело рабочих особей достигает в длину 3 см, а вес – 90 мг. Вместе с темстроение тела всех муравьев имеет такие общие черты:

• наличие прочной хитиновой оболочки для поддержания формы тела и защиты внутренних органов;
• тело разделено на 3 основных сегмента: голову, мезосому (грудь) и брюшко;
• на голове расположены характерные усики и мандибулы;
• ротовой аппарат лижуще-грызущего типа;
• наличие петиоля – узкой талии между грудью и брюшком. Эта часть тела состоит из 1–2 члеников;
• крылья есть только у самцов и у репродуктивных самок до окончания брачного периода;
• наличие жала – видоизмененного яйцеклада – у рабочих особей. Применяется для добычи пищи и защиты семьи;
• дыхательная система представлена трахеями с дыхальцами снаружи;
• кровеносная система представлена сердцем – мускулистой трубкой в спинной части тела, которая разгоняет бесцветную кровь – гемолимфу.

Часто возникают споры насчет того,сколько лап у муравья. Некоторые люди заблуждаются, считая, что муравей – близкий родственник пауков и имеет 4 пары ног. На самом деле он относится к классу насекомых и, как и все его представители, имеет 6 конечностей. Как же он успевает так много всего делать? Тут важно не то, сколько лапок у муравья, а как они устроены.

За счет того, что каждая из ножек состоит из трех суставов – бедра, голени и собственно лапки, это насекомое обладает высокой подвижностью. На концах лапок расположены крючкообразные когти, с помощью которых муравей может подниматься по гладким вертикальным поверхностям. Из трех пар ножек передние – самые сильные, именно ими он выполняет основную работу. Вот почему то, сколько ног у муравья,не имеет решающего значения. Главное, что у него есть «руки».

Нервная система и органы чувств

Нервная система муравьев состоит из длинной брюшной нервной цепочки и нервных узлов. Сложное поведение насекомых возможно благодаря надглоточному ганглию, который представляет собой мозг муравья. Его размеры достаточно велики по сравнению с размерами тела, а самый большой – у рабочих особей.

Зрительный аппарат

Не менее интересно узнать, чем видят муравьи. Как и у других насекомых, у них сложные фасеточные глаза, состоящие из большого количества линз.Муравьи не могут достаточно хорошо различать форму предмета, так как их зрение имеет низкое разрешение, зато отлично реагируют на движение.

Кроме того, в верхней части головы расположены три маленьких органа зрения, которые называют простыми глазками. Они способны различать уровень освещенности и определять плоскость поляризации светового потока. Существуют также абсолютно слепые виды, которым зрение не нужно, так как они обитают в толще почвы.

Назначение усиков

Также на голове муравьев находится универсальный орган чувств – усики. Они способны распознавать молекулы различных химических веществ, чувствовать воздушные потоки, вибрации и принимать сигналы при соприкосновении с предметами или другими насекомыми. Кстати, прикосновения вместе с особыми жестами и выделением феромонов составляют язык муравьев.

Восприятие различных оттенков запаха происходит с помощью жгутиков усиков. Они же помогают различать вкус. Для этого предназначены также нижняя губа и максиллы – части ротового аппарата. Муравьи могут отличать чистую воду от загрязненной, обнаруживают минеральные примеси, растворенный сахар и кислоты.

За тактильные ощущения отвечают не только специальные усики на голове, но и множество волосков, расположенных по всему телу. Благодаря им насекомые чувствуют вибрации и могут даже предсказать землетрясение. Звуки для муравьев не так важны, они могут различать их только в том случае, если находятся в центре звуковой волны.

Секрет силы

Давно известно, что муравьи очень сильные и могут перенести на себе предмет, вес которого во много раз превышает их собственный. А то, сколько может поднять муравей, зависит от вида насекомого.Самые мелкие представители семейства способны поднять груз в 50 раз тяжелее их самих, в то время как более крупные виды могут перенести предмет массой всего в 10-20 раз больше, чем они весят. Получается, чем меньше особь, тем она сильнее. Сила этих тяжелоатлетов объясняется особым строением их мышечной системы и наличием очень прочной хитиновой оболочки, которая выполняет механическую и защитную функции.

Источник

Муравьи-инвалиды: как травмы и увечья влияют на жизнеспособность насекомых

• 

Жизнь муравья полна опасностей. Хитиновый панцирь, хоть и является достаточно прочным, не может защитить от всех существующих опасностей. И в дикой природе, и в домашних условиях муравьи могут получать разного рода увечья.

Органы движения

Потеря одной лапки практически не повлияет на качество жизни насекомого. Две лапки уже становятся ощутимой утратой, а большее количество превращаем муравья в инвалида, не способного позаботиться о себе.

Органы осязания

Оставшись с одним усиком муравей сохраняет некоторую чувствительность и способность общаться с собратьями. Потеряв оба усика муравей теряет способность слышать и говорить с собратьями, фактически становясь глухонемым. Также он перестает хорошо ориентироваться в пространстве, так как глаза муравьев достаточно близоруки и не могут полностью заменить им усики.

Другие повреждения

Бывают также врожденные или приобретенные повреждения грудного отдела, брюшка или сочленений. Некоторые их них практически не влияют энергичность и функциональность насекомого, другие делают его неспособным к самостоятельному обслуживанию.

Например, довольно часто встречаются матки с помятыми брюшками, но этот дефект совершенно не мешает им заниматься воспроизведением потомства.

Взаимопомощь

Замечено, что муравьи выносят раненных во время столкновений с врагами или охоты собратьев с поля боя, а затем обеспечивают их необходимым питанием и уходом. Если полученные повреждения не критичны и не представляют угрозы для жизни, травмированный муравей продолжает жить внутри муравейника до конца отпущенного срока.

Травма в формикарии

Большинство повреждений муравьи получают на охоте и во время боев. Домашние колонии, как правило, избавлены от необходимости жертвовать собой ради пропитания или защиты территорий. Но повредить их довольно легко. Поэтому занимаясь переселением колонии или уборкой будьте предельно аккуратны и осторожны: старайтесь минимизировать контакт с насекомыми, так как повредить их очень легко.

Источник