Как устроен мир муравьев

Жизнь муравьев – как она устроена в природе и наших домах

Муравьи населяли нашу Землю задолго до появления человека. Сейчас в мире их насчитывается более 14 тысяч видов. С муравьями сталкивались многие. В чём заключается секрет их долгого существования? Мы расскажем об интересных фактах жизни муравьёв.

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ:

Как выглядят муравьи

Тело муравья (на латыни – Formicidae) состоит из трёх отделов: голова, грудь и брюшко. Все части тела соединены между собой эластичными перемычками, что делает их очень гибкими, подвижными и изворотливыми. На груди расположены три пары конечностей. Голова обычно крупная и снабжена мощными жвалами, необходимыми для перемалывания пищи, ее удержания или вообще для обороны.

Жизненный цикл муравья включает в себя следующие стадии: яйцо, личинка, куколка и взрослая особь. На стадии личинки, от рациона кормления личинки и определяется кто появится на свет: матка, бесплодные самки, самцы или просто рабочие особи. Весь этот процесс занимает от 1 до 2 месяцев.

Сколько же живут муравьи

Продолжительность жизни муравьёв зависит от многих критериев. На их долголетие влияет вид – лесные и жнецы живут от 3 до 5 лет, тогда как рабочая особь фараонова муравья может просуществовать всего два месяца.

Немаловажную роль в продолжительности жизни играет, то к какой касте относится та или иная особь. Если это матка, то она может прожить от 5 до 25 лет. Самцы, которые исполняют свою функцию как машина оплодотворения – то буквально 1-2 недели. Жизнь рабочих и солдат скоротечна – максимум до 3-х месяцев.

Муравьи в природе и в формикарии

Все мы в своей жизни хоть раз видели муравейник, будь то лес, пустыня или степь. Строение муравейника практически одинаково в любом ландшафте. Верхняя его часть предназначена для проживания в тёплое время года, а нижняя (подземная) для зимовки.

Муравейник можно сравнить с многоэтажным домом или городом-миллионником в миниатюре, в котором есть всё. Спальни, столовые, родильное отделение, детский сад, специальные фермы, где они выращивают тлю, чтобы питаться их молочком (падью) и многие другие помещения. Они необходимы для проживания в сложной социальной системе от 1 миллиона особей.

Формикарий – это муравьиная ферма, то есть искусственно созданный муравейник. Его создают для различных научных целей, чтобы проследить за жизнью муравьёв. В данном случае всё зависит от человека, а не от матушки-природы.

Для того чтобы колония жила и размножалась, необходимо создать лабиринты для прогулок, затемнённые камеры. Население формикария вам придётся кормить (углеводы и белки) и поить, защищать от стресса, ультрафиолетовых лучей, поддерживать влажность.

Продолжительность жизни обитателей формикария полностью зависит от человека, его научных знаний и опыта.

Что общего в жизни муравьёв и пчёл

Ближайшие родственники муравьёв, это пчёлы и осы. Все они относятся к отряду перепончатокрылых. Есть одно единственное немаловажное отличие, муравьи на 100% общественные насекомые, в отличие от пчёл у которых встречаются одиночки. Продолжительность жизни пчелы во много раз короче чем муравья.

Общность муравейника и улья заключается в их социальной иерархии – и там и там есть Царица или Матка. Самцы – у пчёл их называют трутнями, и множество рабочих особей – обеспечивающих жизнедеятельность всех остальных обитателей.

Как устроена жизнь муравьёв

Для примера мы возьмём: рыжий домашний (фараонов) муравей, рыжий лесной и чёрный садовый. Все эти виды прежде всего различаются размерами, цветом, средой обитания и продолжительности жизни.

Характерные особенности присущие только каждому отдельному виду из них.

• Лесной муравей обычно живёт одной семьёй. Вылетевшая после брачного лёта самка, оплодотворившись, не стремится построить новый дом, а возвращается в свою семью.
• Садовый муравей, матка которого вылетела для оплодотворения не возвращается обратно в муравейник, а создаёт новую колонию, причём самостоятельно, без помощи рабочих особей.
• Рыжий домашний (фараонов) муравей, мало того, что он приспособлен к среде обитания человека, так и ещё процесс размножения (роения) у них происходит круглый год. Расселяются они «путём «отпочковывания» гнезда: группа рабочих муравьёв с личинками и куколками, а также несколькими «царицами» переселяется в другое место, пригодное для размножения».

Интересные факты из жизни муравьёв

Знали ли вы, что:

• от количества ума (обучения) у муравьёв уменьшается срок жизни и плодовитости
• у рабочего муравья мозг (грибовидные тела) больше, чем у солдата, почти в 2 раза
• в муравейники, от общего количества, работает постоянно только 3% муравьёв, 25% особей никогда не были замечены за работой. А 72% насекомых то работают, то не работают, примерно половину времени
• муравьи-разведчики – это интеллектуальная элита муравейника, они передают закодированные тексты маршрута движения, каждой рабочей особи и составляют около 1% от всей численности муравейника
• «круги смерти» у муравьёв-легионеров, происходят из-за сбоя ориентации на местности, они начинают двигаться друг за другом на уровне феромонов и закручиваются в спираль. Самые слабые погибают в центре этого круга
• сбором молочка (пади) тлей занимается специальная каста –пастухи. Своими лапками они щекочут тлей, добиваясь от них выделения капельки пади и передают рабочим для транспортировки
• у некоторых видов (листорезы) имеются подразделения рабочих (субкасты): одни (мелких размеров) работают только внутри муравейника, никогда не покидая его. А другие (крупных размеров) только снаружи, обеспечивая срезку и доставку листьев.

Жизнь муравьёв в природе: какая она?

Учёными доказано, что у муравьёв есть интеллект. Вся жизнь в муравейнике подчинена строгой индивидуальной и групповой иерархии. Муравейники бывают различной высоты и глубины, разного диаметра. Всё зависит от того в каких природных условиях живут насекомые и какова их численность.

Сложное эусоциальное (эу-хорошее) сообщество муравьёв начинается от 1 миллиона особей. Например, глубина муравьиных камер в Бразилии достигает 3 метров, при этом численность таких семей доходит до десятков миллионов особей.

Само возникновение нового муравейника и его дальнейшее существование напрямую зависит от самок. Поэтому твёрдо можно утверждать, что только от самок – Цариц и зависит долговечность муравейника.

Как и пчёлы, муравьи готовятся к предстоящей зиме. Процесс очень трудоёмкий потому, что необходимо основательно подготовится самим (запасы пищи) и подготовить свой дом (муравейник) к зиме, чтобы было тепло и влажно.

При наступлении холодов жизнь в муравейнике замедляется, но не прекращается. Муравьи становятся малоподвижными, матка практически перестаёт давать новое потомство, личинки также замедляют процесс дальнейшего развития. Яйца, которые откладывает в этот период самка включается в её рацион питания.

Рыжие домовые муравьи, они же фараоновы, приспособившись к жизни в человеческой среде, ни на минуту не замедляют (ускоряют) темпа своего развития даже зимой. В хорошо отапливаемых многоквартирных домах, где постоянно сохраняется плюсовая температура (+23+28) и комфортная влажность помещения, они размножаются круглый год.

Значение муравьёв в природе и жизни человека

Значимость муравьёв в природе напрямую зависит от численности муравейника. Чем больше по населению муравейник, тем больше от него пользы.

Посредством своей жизнедеятельности муравьи ускоряют перегной растительных остатков, улучшают аэрацию и водный обмен почвы. В процессе этого почва обогащается очень нужными для растений химическими элементами.

Большую роль муравьи играют как санитары. Все разложившиеся органические остатки они собирают в муравейник и съедают.

Так же муравьи дают человечеству продукты, без которых невозможно обойтись в медицине (муравьиный спирт). Из них готовят кровоостанавливающие препараты.

В природе ничего не создаётся просто так, всё закономерно и муравьи – не исключение.

Лишиться муравьёв – это значит разрушить множество естественных связей, затормозить развитие тех или иных видов насекомых и птиц. Это неизбежно приведёт к увеличению вредителей в природе, а самое главное уменьшаться леса – «лёгкие» Земли.

Вред, наносимый муравьями человеку

К негативным факторам для человека можно отнести то, что муравьи в силу своей жизнедеятельности доставляют неудобства человеку эстетического характера. Вечно снующие полчища муравьёв на кухне и в других комнатах не нравятся людям, но в этом они виноваты сами (антисанитария).

Также к отрицательным факторам можно отнести на уровне теории – это муравьи, как переносчики различных заболеваний (патогенных бактерий, микробов). На их лапках теоретически могут сохранятся микроорганизмы, посредством которых инфицируются продукты питания.

Источник

Как устроен муравейник: внутреннее строение, жизнь и взаимодействие муравьев

Муравьи являются настолько многочисленными насекомыми на нашей планете, что их видов насчитывается несколько тысяч. Отдельно взятый муравей не кажется сложным и опасным существом, имеющим интеллект. Но это впечатление обманчиво, так как муравьи не живут поодиночке, а в группе и в системе взаимодействия этих насекомых можно поразиться их высокой организации и четкому разделению обязанностей. По сути, муравьев можно сравнить с людьми, только нам еще можно поучиться их терпимости, трудолюбию и слаженности в работе. «Пашет, как муравей» — говорим мы о трудолюбивом человеке, представляя себе маленькую букашку, которая тащит предмет в несколько раз превышающий его вес и размер.

Эти насекомые живут большими семьями, которые сохраняются на протяжении нескольких лет, по сути все муравьи в такой колонии являются родственниками с биологической точки зрения, а с социальной – это город, население которого строго поделено на касты и жестко организованно. По сути можно сказать, что под нашими ногами бурлит и развивается параллельная цивилизация.

Мы взаимодействуем с помощью речи, жестов и мимики, а муравьи общаются с помощью обмена пищей и через запахи, каждый муравей имеет свой неповторимый запах, а каждая семья – свои неповторимые оттенки запахов, благодаря которым насекомые чувствуют, что в их жилище проник чужак. Также их взаимодействие осуществляется с помощью феромонов, используя которые насекомые сообщают друг другу о местонахождении еды или об опасности.

Устройство муравейника

Муравейник с виду напоминает обычную гору веток, травинок, кусочков земли, но на самом деле это тонко и грамотно продуманное жилище, внутри которого все гораздо интереснее, чем снаружи.

Муравьиный домик имеет форму конуса неспроста, благодаря ей дождик скатывается по травинкам и хвоинкам почти не попадая внутрь. Муравейник возвышается над уровнем травы, чтобы внутрь проникали солнечные лучи, которыми муравьи прогреваются, а также греют свои личинки и куколки. А более глубокие слои муравейника является убежищем для насекомых в холодные дни. Благодаря хитрому проекту, лето муравьи проводят в летнем конусе, а зимуют в земляных ходах.

Части муравьиного жилища

Взглянув на картинку, можно разглядеть различные части муравейника, ниже описано для чего каждая из них служит:

1. Верхнее покрытие, состоящее из хвои, травинок и веточек – защищает муравьиный дом от погодных явлений.
2. Камера, нагреваемая солнечными лучами – здесь муравьи греют себя и свое потомство.
3. Один из многочисленных входов, охраняемый солдатами, помимо роли двери служит еще и каналом для вентиляции.
4. Склад для мусора и умерших муравьев.
5. Камера для зимовки, где муравьи в полусонном состоянии пережидают холода.
6. Камера для хранения зерен.
7. Камера царицы, где проживает и откладывает яйца матка, за которой ухаживают рабочие муравьи.
8. Камера для яиц и личинок.
9. Камера для тлей.
10. Кладовка для гусениц и другой «мясной» добычи.

Это интересно! Самый большой муравейник в мире расположен в Томской области в районе села Заварзино. К этому выводу пришли томские краеведы, которые произвели замеры этого сооружения. Для того, чтобы выстроить такой муравьиный дом, у муравьиной семьи, по подсчетам ученых, ушло не менее 20 лет. Рекордные параметры – 3 метра высота и 5 метров диаметр. По словам краеведов, данный муравейник зарастает, но его жители уже занялись строительством нового жилища рядом. Возможно, что оно не будет уступать в размере старому.

Как устроена муравьиная колония? Жизнь муравьев в муравейнике

Для того, чтобы разобраться как живут муравьи в муравейнике, начнем с самого рождения. Раз в год из яиц вылупляются самцы и самки, которые готовы к продолжению рода, они имеют крылья и разлетаются в разные стороны для спаривания. Самцы после выполнения своего основного предназначения – оплодотворения, погибают, а самки улетают в поисках места для новой колонии. Найдя его, самка отгрызает себе крылья с целью получения дополнительных питательных веществ и начинает активно откладывать яйца.

Первое время ее ожидают голодные времена, она выживает только за счет накопленной жировой прослойки, но потом, когда вылупляются первые представители потомства, они начинают обеспечивать ее и личинки всем необходимым. Муравьиная королева-мать спаривается лишь один раз, при этом запаса сперматозоидов ей хватает на всю ее долгую (до 20 лет) жизнь для воссоздания потомства.

Муравьи и их личинки

Муравьиные социальные слои

У муравьев как у людей существуют социальные отношения и иерархия. У каждого есть набор качеств: интеллект, агрессивность, скорость реакции, предприимчивость, умение общаться с другими. В зависимости от того, какие качества у каждого доминируют, муравей получает определенную профессию:

• воины-захватчики – основной задачей захватывание новых территорий и нападение на другие муравейники с целью похищения личинок и коконов для того, чтобы в дальнейшем сделать из них рабов, трудящихся на благо чужого муравейника;
• строители – старательно поддерживают устройство и состояние муравейника, создают новые тоннели и коммуникации по мере роста численности жильцов, каждый день сотни муравьев-строителей перетаскивают хвоинки и веточки сверху в глубокие слои муравейника, а с нижних этажей – наверх. Таким образом поддерживается стабильный режим влажности и именно поэтому купол муравейника не загнивает и не плесневеет;
• санитары – изолируют больных муравьев от общества, при повреждении конечности у пациента ампутируют ее, отгрызая своими мощными челюстями;
• няньки-сиделки – заботятся о потомстве и занимаются воспитанием;
• добытчики – добывают и складируют пищу;
• охранники – защищают входы в муравейник от чужаков и обеспечивают безопасность царицы с личинками;
• пастухи или доильщики – у муравьев есть свои домашние животные. Тли поедают растительность и выделяют капельки сладкой жидкости, которая называется падью. Между насекомыми налажено взаимовыгодное сотрудничество. Муравьи щекочут тлей и получают падь — для них это вкуснейшая и питательная еда, которая является основным источником углеводов. А в виде ответной услуги пасут и защищают своих дойных коровок от нападения хищников;
• транспортировщики – переносят падь в муравейник;
• труженики роддома – разносят яйца по специально отведенным отсекам и отвечают за поддержание необходимого температурного режима;
• хранители нектара — необходимы в муравейнике на случай, если вдруг в нем возникнут голодные времена, и муравьи-добытчики не смогут находить пищу. Тогда пригодятся продукты, которые всегда есть у запасливых хранителей;
• разведчики – ищут новые места, где можно добыть пищу.

В зависимости от того, сколько муравьев в муравейнике, идет разделение труда. В небольшой муравьиной семье все ее участники могут заниматься разными видами деятельности, соблюдая принцип взаимозаменяемости. А вот в большом сообществе появляются специализации и за отдельными муравьями закрепляются свои роли.

Вопрос престижа профессии

В юном возрасте муравьи могут менять профессию и ищут себя в разных видах деятельности, для тех же, кто не определяется со специализацией уготована роль разнорабочих. Новички как ни стараются, справляются с обязанностями хуже более взрослых и опытных соплеменников. По мнению ученых в мире муравьев имеет место такое понятие, как престижность профессии. Например, низшей касте – рабам, муравьи не дают перетаскивать личинки и даже в случае опасности отнимают их и переносят сами. Для них это вопрос престижа! Рабам отводится роль строителей, видимо, эта профессия у муравьев не котируется.

Самоутверждение: «поза чемоданчика»

Чтобы закрепить за собой свое место под солнцем насекомые вынуждены показывать свой жесткий нрав. Ведут они себя порой агрессивно по отношению к соплеменникам: наскакивают друг на дружку, приподнимаются выше противника, демонстративно идут на высоких и напряженных ножках, больно кусаются. Победитель в споре может схватить побежденного и заставить скорчится в «позе чемоданчика», затем утаскивает его с поля битвы, может донести до муравейника и забросить его туда, чтобы не мешал карьере и не приближался больше к победителю.

Удивительно, что муравьи живут так слаженно и работают как единый механизм на благо своего семейства, не имея при этом одного «мозгового центра». Более того, анатомические особенности одного муравья не позволят ему быть единоличным управляющим – слишком маленькие возможности его нервной системы для такого большого объема программ и информации, которые необходимы для управления жизнью целого муравейника.

Жизнь муравьев в муравейнике уникальна, очень интересна и требует длительного изучения для постижения новых секретов этих крохотных, но сильных насекомых.

Источник