Кто у муравьев живет больше всех

О жизни муравьёв

По своему общественному устройству муравьи — наиболее близкие к человеку существа на Земле. Каждое новое открытие в мирмекологии (науке о муравьях) лишь подтверждает это.

Перед нами — здоровое гнездо рыжего лесного муравья (Formica rufa). Для данного вида характерен купольный муравейник, верхний слой которого состоит из десятисантиметрового слоя палочек, иголочек, сухих листьев, камешков. Гнездовой материал муравьи постоянно перемешивают, чтобы муравейник не начал гнить — это своего рода принудительная вентиляция. Высота нашего муравейника — 56 сантиметров, диаметр — 98 сантиметров. Купол имеет 11 отверстий. Примерная численность населения муравейника — около 10 тысяч особей. Под куполом расположены ободковые камеры, в которых хранятся яйца, личинки и куколки муравьев. Еще глубже — гнилой пень или крупные ветки. Под землей на глубине до 1,5 метра находятся сообщающиеся между собой камеры. В одной из них живет царица.

В муравейнике существует строгая иерархия и распределение ролей. Гнездом управляет царица — самка, откладывающая яйца. Рабочие муравьи — тоже самки, но они не производят потомства до тех пор, пока жива царица. Срок жизни царицы 15-20 лет, рабочего муравья — до 7 лет. Самцы живут всего один сезон, в жизни муравейника не участвуют и погибают сразу после спаривания.

В непосредственной близости от царицы находится свита из 10-12 рабочих муравьев, они о ней заботятся: облизывают ее и кормят. Это, как правило, молодые муравьи, поскольку все обитатели гнезда проходят примерно месячную стадию ухаживания либо за царицей, либо за личинками. Затем они перебираются на самый дальний участок зоны патрулирования муравейника (ее радиус достигает 5-6 метров) и там занимаются поиском пищи — фуражированием. Найденную пищу муравей передает вверх по инстанциям, и лишь оттуда она распределяется по всему муравейнику. Вместе с пищей муравейник окормляется особым феромоном — веществом, которое выделяет царица. В нем содержится информация о здоровье царицы и состоянии гнезда. Это вещество муравьи из свиты слизывают с царицы, переносят в специальном зобу и передают друг другу по цепочке. Таким образом, все особи муравьиного социума включены в единое информационное пространство.

В муравейнике действует своя система наказаний. К примеру, если здоровый муравей-фуражер несколько раз подряд возвращается в муравейник ни с чем, его «казнят» — убивают и самого пускают на фураж. Любопытно, что совершенно по-другому поступают муравьи с теми, кто потерял трудоспособность в результате увечья. Их кормят до тех пор, пока те в состоянии просить еду, то есть постукивать усиками по определенным участкам головы здорового муравья.

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.

Но иногда на муравейник садится маленький жучок светло-коричневого цвета — ломехуза. Жучок проникает в ободковую камеру, где хранится муравьиное потомство, и откладывает туда яйца. На все попытки обитателей гнезда разобраться с чужаком он отвечает тем, что выделяет особое вещество, которое муравьи тут же слизывают и впадают в состояние эйфории. Под воздействием этого вещества они просто отходят в сторону и на время затихают.

• Стадия 2: ОБЛИК ВРАГА

Ломехуза — «жук-драгдилер» (Lomechusa strumosa), которым оказался поражен наш муравейник, — насекомое из группы мирмекофилов. Всего насчитывается 266 видов мирмекофилов — насекомых и других беспозвоночных, обитающих вместе с муравьями. Среди них много паразитов. Но представители этой группы нахлебников либо вступают во взаимовыгодные отношения (симбиоз), либо наносят урон, не ведущий к гибели всего гнезда. Все, кроме ломехузы.

Этот вид впервые подробно описал немецкий исследователь Вассман в 1897 году. Это крохотный жучок — примерно втрое меньше рыжего лесного муравья. Чаще всего он попадает в муравейник с воздуха и проникает через одно из входных отверстий.

Муравьи не чинят ему в этом препятствий, поскольку тут же увлекаются тем наркотическим веществом, которое он выделяет. Более того, они тут же начинают его кормить, поскольку жук умеет по-муравьиному просить еду — постукивая усиками по определенным участкам головы. Иногда ломехуза попадает в муравейник из соседнего гнезда, с которым у здорового муравейника налажены отношения. Заражение происходит на обменных дорогах. Муравьи охотно делятся «жуками-драгдилерами», транспортируя их на брюшке. Точно так же они переносят с собой ломехуз, отпочковываясь от своего муравейника с целью создать новую семью.

У ломехузы точно такой же процесс развития потомства, как и у муравья: яйцо — личинка — куколка — взрослое насекомое. Самка «жука-драгдилера» откладывает 100-200 яиц прямо рядом с муравьиными — они абсолютно ничем не отличаются. Когда вылупляется личинка ломехузы, становится заметно одно отличие — ее брюшко вогнуто. Но на этой стадии она уже умеет просить еду и начинает выделять наркотик, поэтому муравьи теперь хоть и распознают чужака, но начинают заботиться о личинке ломехузы как о собственном потомстве. Взрослые жуки живут здесь же, в муравейнике. Они будут жить тут до тех пор, пока муравейник в состоянии их кормить, оттягивая на себя все больше его ресурсов. Но пока этот процесс происходит под куполом и скрыт от глаз наблюдателя. Отличить пораженный ломехузой муравейник от здорового на этой стадии можно лишь в солнечную погоду, когда все обитатели гнезда выползают на поверхность купола погреться. Но уже через несколько минут муравьи затаскивают ломехуз обратно под купол. Они еще думают, что командуют муравейником.

• Стадия 3: НОВАЯ БОЛЕЗНЬ

До сих пор болезнь нашего муравейника развивалась в скрытой форме. Ее мог разглядеть лишь специалист-мирмеколог. В подкупольной камере вместе со своим потомством муравьи взращивали личинки ломехуз — свою будущую погибель. Они распознавали в них чужаков, но противостоять им не могли: личинки выделяют наркотическое вещество, противостоять которому муравьи не в силах.

Но теперь даже неспециалисту, если он приглядится к куполу муравейника, становится ясно, что с гнездом творится что-то неладное. По сравнению с другими муравейниками его жизнь как будто заторможена. Муравьи здесь гораздо менее активны, зона патрулирования гнезда сузилась, да и там, где еще работают фуражеры, можно увидеть такую картину: муравей пытается что-то тащить, но потом бросает свою работу и просто слоняется без дела. Тусуется.

Первое, что приходит в голову, — они все уже под кайфом. Но это не так. Те, кто пребывает под действием вещества, выделяемого ломехузой, как правило, сидят внутри муравейника. Заторможенные особи, которых мы наблюдаем на поверхности, — это уже новое поколение муравьев. По аналогии с людьми их можно назвать муравьями-даунами. На языке науки они называются псевдоэргатами. По основному плану строения это все еще рабочие особи, однако грудная часть у них по сравнению со здоровой особью немного увеличена. Поэтому внешне они представляют собой нечто среднее между рабочими особями и самками. На деле же псевдоэргаты не в состоянии ни откладывать яйца, ни спариваться с самцами. Не могут они и полноценно выполнять функции рабочего муравья.

Псевдоэргаты еще пытаются делать какую-то работу, поскольку в гнезде еще достаточно активных муравьев, которые заставляют их работать, но делают они это из рук вон плохо. Впрочем, среди активных муравьев все больше особей подсаживается на вещество, выделяемое «жуком-драгдилером», так что принуждение с их стороны все слабее. При этом едят асоциальные муравьи наравне со всеми. Таким образом, баланс расходной и доходной статей бюджета нашего муравейника нарушается, муравьям начинает недоставать фуража, чтобы прокормить всех — и царицу, и ломехуз, и псевдоэргатов, и здоровых муравьев, число которых все стремительнее уменьшается.

Изучая это явление, ученые-мирмекологи сначала полагали, что появление псевдоэргатов связано с недокармливанием личинок, поскольку существенную часть питания муравьи теперь отдают ломехузам. Выдвигалась и другая версия — псевдоэргаты появляются в результате заболевания вирусом, переносимым «жуками-драгдилерами». Однако потом наука установила, что причина появления псевдоэргатов — все то же наркотическое вещество, выделяемое ломехузами. То есть теперь в нашем муравейнике увлечение наркотиком переросло в стадию эпидемии наркомании, определяющей не только поведение муравьев, но и их физиологическое строение.

• Стадия 4: ВНЕШНЕЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВО

Наш муравейник все стремительнее деградирует. Наркотическое вещество, выделяемое жуками-паразитами ломехузами, стало причиной появления в гнезде муравьев-даунов (псевдоэргатов), которые не способны ни к продолжению рода, ни к активной общественно полезной деятельности. Ломехуз и псевдоэргатов становится в муравейнике все больше. А значит, все больше нахлебников и все меньше корма. Еще немного, и процесс деградации станет необратимым.

Будь муравейник более многочисленным, процесс мог бы растянуться на долгие годы: жуки-«драгдилеры» плодятся медленнее муравьев, они просто не поспевали бы за приростом населения, поражая лишь некоторые сектора гнезда. Но наш муравейник невелик, поэтому спасти его может лишь внешнее вмешательство — чистка.

Нам стоит поторопиться. Чистка муравейника от ломехуз возможна до тех пор, пока не успели расплодиться в большом количестве муравьи-дауны. Для чистки нам понадобятся две емкости (подойдут обычные ведра с плотными крышками), большой кусок полиэтилена размером 1,5 на 1,5 метра, резиновые перчатки и лопатка. Мы находим наиболее здоровый сектор муравейника, отрезаем его лопаткой, как кусок пирога, быстро перемещаем в ведро — вместе с муравьями, личинками, яйцами и гнездовым материалом — и плотно закрываем крышкой. Затем содержимое ведра с муравьями высыпаем небольшими порциями на полиэтилен и тщательно перебираем. Так, как перебирают крупу для каши: мы просто перемещаем здоровых муравьев и гнездовой материал из одной кучки в другую. «Жуков-драгдилеров» и безнадежно больных муравьев-даунов (псевдоэргатов) вылавливаем, давим и выбрасываем. Каждую очищенную порцию муравейника тут же перемещаем во второе ведро.

Ломехуз узнать легко — они сильно отличаются от муравьев размерами (раза в 2-3 меньше) и окраской (ярко-коричневого цвета). Труднее с псевдоэргатами — от здоровых муравьев они почти не отличаются. Но зато их выдает поведение. Здоровые особи сразу начинают выполнять свои функции: фуражиры собирают разбросанный по полиэтилену строительный материал, гнездовые муравьи проявляют беспокойство о личинках и яйцах, муравьи-охранники кусают обидчика. Лишь псевдоэргаты слоняются без дела.

Вся процедура чистки заняла у нас чуть больше часа. Мертвые ломехузы и псевдоэргаты поместились в один граненый стакан — часть из них мы препарировали для научных целей. Во время чистки нам попалась одна самка-царица, но даже если бы все они остались в зараженном гнезде, можно было не беспокоиться: как раз в августе у муравьев происходит роение — брачный период. В гнезде появляются крылатые самки и самцы, они активно спариваются в воздухе, и недостатка в оплодотворенных самках нет. Теперь осталось лишь найти место для уцелевшего муравейника.

А тем, кто остался в пораженном ломехузами гнезде, уже никто не поможет.

• Стадия 5: ЖИЗНЬ ПОСЛЕ СМЕРТИ

Предыдущие стадии опыта показали, что муравейник, пораженный ломехузами («жуками-драгдилерами», паразитирующими при помощи выделяемого ими наркотического вещества), неизбежно гибнет. Единственный шанс на спасение — прибегнуть к принудительной чистке, удалив вручную ломехуз и безнадежно больных муравьев (псевдоэргатов). К сожалению, наш муравейник оказался поражен эпидемией наркомании уже настолько, что удалось спасти лишь часть гнезда. Спасенные особи находятся сейчас у нас в ведре, плотно закрытом крышкой.

Теперь нужно найти место, где они смогли бы прижиться и основать новое гнездо. Рыжие лесные муравьи любят влажность, поэтому опушки и поляны отпадают сразу. Лучше всего подойдет место в лесу, идентичном по составу тому, где находился наш предыдущий муравейник. Обязательное условие — расстояние от материнского гнезда должно быть не меньше километра. Иначе наши здоровые муравьи просто вернутся в погибающий муравейник, и их уже ничто не спасет. Соседство с другими гнездами, даже если они не поражены ломехузами, тоже нежелательно: их обитатели, скорее всего, отнесутся к чужакам враждебно и зарождающийся муравейник разграбят. Есть некоторые виды лесных муравьев-рабовладельцев, которые захватывают личинки из других гнезд и потом выращивают себе из них рабов.

Наконец мы нашли идеальное место — в ельнике, рядом с небольшим гнилым пнем. Аккуратно высыпаем содержимое ведра, и муравьи моментально начинают обустраиваться на новом месте. Царица и гнездовые муравьи роют в земле норы, другие особи укладывают в них личинки и яйца, третьи собирают высыпанный из гнезда гнездовой материал, четвертые — начинают патрулировать местность. Земля, извлеченная при строительстве нор, тут же идет на возведение вала вокруг будущего гнезда — это сходство с человеческими городами свойственно всем поселениям рыжих лесных муравьев. Чтобы ускорить строительство, можно набросать вокруг окружного вала листьев, веточек, опилок — муравьи их тут же подхватывают и употребляют в дело.

По сравнению с тем, как это происходит в природе, наш муравейник строится в более сложных условиях. Обычно семья, образуя новое гнездо, не порывает связи с материнским гнездом и долгое время получает оттуда помощь и поддержку. Тем не менее даже в условиях полной изоляции наш муравейник возрождается и уже на третий день обретает привычные очертания.

Еще через 3 дня купол вырастает до 15 сантиметров, а через неделю наш муравейник уже ничем не отличается от прежнего.

Спустя две недели на месте первого муравейника мы обнаружили холмик, который уже начал зарастать травой. Муравьев здесь больше нет, гнездовой материал перебирать некому, купол перестал проветриваться и начал гнить.

А на новом месте купол вырос еще на 5 сантиметров. Этому гнезду больше не страшны «жуки-драгдилеры». Наукой о муравьях — мирмекологией — давно установлен интересный факт: очищенный от ломехуз муравейник обретает иммунитет против их наркотического вещества. Почему — ученые не знают, но это так.

Источник

Какая иерархия существует у муравьев и кто главный в муравейнике?

Муравьи – одни из наиболее древних видов живых организмов, обитающих на Земле. По мнению энтомологов, их возраст не менее 100 млн лет. В мире насчитывается около 14 тыс. видов, которые расселены по всем странам и континентам (за исключением Антарктиды).

Наша статья о том, какая существует иерархия в отдельно взятой муравьиной колонии. Эта тема лишь на первый взгляд может показаться скучной. Чем ближе человек познает все тонкости устройства жизни этих насекомых, тем больше приходит в изумление. Достаточно привести такой пример: мозг муравья составляет 25% от массы его тела. Если эту цифру спроецировать на человеческий организм, то наша голова была бы в восемь раз больше, а масса мозга – в десять раз, т. е. почти 20 кг.

Иерархия муравьёв в муравейнике

Муравьиная колония – это единая семья, состоящая из десятков тысяч особей, объединённых единой целью – жизнеобеспечение муравейника. Каждая особь имеет свою чётко определённую задачу, которую и выполняет изо дня в день. Все муравьи разделены между собой на группы по виду деятельности. Это так называемое профессиональное разделение. Каждая группа специализируется на выполнении какой-то одной задачи. Например, няньки занимаются уходом за новорождёнными, фуражиры – добычей пищи, строители – улучшением условий обитания семейства и т. д.

Совершенно недавно учёные установили, что профессии можно выбирать в соответствии со способностями и физическими особенностями муравьёв, выявляемых ещё в детстве. Так, все муравьи начинают свою карьеру с профессии няньки. Затем более крупные становятся воинами или охранниками, некоторые – пастухами, а часть предпочитает до конца жизни ухаживать за молодняком. По мере старения, когда особь слабеет (а продолжительность жизни работяг – 2-3 года), она вправе перейти в другую профессию, более простую, и больше находиться вблизи муравейника, где безопаснее.

Если же в колонии возникает критическая ситуация – гибель отдельной профессиональной группы или потеря слишком большого числа особей, то все остальные перераспределяются и берут на себя любые другие обязанности, необходимые для поддержания жизнеспособности гнезда в связи с ситуацией. Это объясняет, как муравьям удалось прожить 100 млн лет и почему их крайне сложно вывести из квартир.

Королева

Её ещё называют маткой. Это центральная фигура в гнезде (кстати, их может быть и несколько). Её задача – беспрерывное (на протяжении 10-20 лет) воспроизведение жизнеспособного потомства. Матка спаривается с самцом раз в жизни. Это происходит в воздухе (в полете). Накопленная сперма используется на протяжении всех оставшихся лет для оплодотворения яиц.

После спаривания самка строит гнездо, где первое время живет одна и активно выводит рабочих муравьёв, которые позже организуют колонию. Теперь королеве больше не нужны крылья и она их себе отгрызает.

Некоторые считают, что матка – руководит всей колонией. На самом деле это вовсе не так. Она занимается только воспроизведением. Все вопросы решают рабочие муравьи. Они могут:

• перемещать королеву в разные части гнезда;
• сместить (а точнее убить), если видят, что воспроизводство клана под угрозой из-за снизившегося количества откладывемых яиц;
• обменять на другую в соседней колонии.

Самки и самцы

Эта каста предназначена исключительно для спаривания. Её представители не работают, а живут за счет работяг. После спаривания самки могут остаться в этом же клане, а могут организовать собственное гнездо. Самец после акта гибнет. Продолжительность его жизни не превышает нескольких недель.

Рабочие

Эта каста сформирована из недоразвитых самок. Они не могут спариваться, и их основная задача – забота о благосостоянии семьи. Продолжительность их жизни не превышает 3 лет.

Среди рабочих выделяются такие профессии, как:

1. Работники роддома. Они отвечают за перенос и хранение кладки, а также поддержание оптимальной температуры в инкубаторе.
2. Няньки. Они смотрят за новорожденными.
3. Санитары, осуществляющие уход за больными и ранеными сородичами. В их задачу входит изоляция пациента, его кормление и лечение, если это возможно. Например, если у него сломана лапка, то санитар её откусит.
4. Строители. Это большая группа рабочих, которые постоянно оптимизируют жилищные условия: прорывают новые ходы и тоннели, строят убежища и защитные сооружения. При необходимости занимаются расширением гнезда. Отдельная функция – это защита от плесени. Для этого ежедневно осуществляется перенос хвои из нижних слоев наверх (чтобы просыхала), а из верхних – в нижние. Таким образом поддерживается постоянная влажность.
5. Пастухи, ухаживающие за стадами тли (это домашние животные муравьёв), обитающей неподалеку от муравейника, и добывающие у неё так называемую падь – вкусную, сладкую и полезную жидкость.
6. Хранители нектара, который является неприкосновенным запасом продуктов питания на случай, если возникнут проблемы с добычей или доставкой еды.
7. Фуражиры, отвечающие за поиск и доставку еды. Эта группа имеет основные силы и помощников. К основным относятся разведчики, заготовители и транспортировщики. Задача первых – обнаружить еду и рассказать об этом своим, вторых – складирование продуктов, третьих – доставка еды в гнездо. Если сил основной группы не хватает, то мобилизуются помощники.

Солдаты

Это тоже работяги, но особая и обособленная подгруппа. Прежде всего воины отличаются телосложением: это самые крупные муравьи с сильно развитой мускулатурой головы и жвалами. У некоторых видов голова воинов настолько видоизменилась, что они потеряли способность принимать пищу самостоятельно. Их кормят другие муравьи.

Воины выполняют следующие функции:

• защищают жилище и всех членов своего клана от врагов;
• сопровождают в качестве охраны фуражиров;
• при необходимости помогают фуражирам перенести еду в муравейник, а если добыча слишком крупная, то при помощи мощных челюстей помогают расчленить её.

Отдельная группа внутри воинов – это муравьи-захватчики. Из названия ясно, что их главная задача – завоевание новых территорий, а также добыча рабов. Да, муравьи часто и активно используют рабских труд особей, захваченных при нападении на соседние муравейники. Точнее похищаются только личинки и коконы, из которых потом выращивают рабов. В существующей иерархии, какая существует у муравьев, они станут самой низшей кастой.

Источник