Муравьи
Муравьи — общественные насекомые подотряда жалящих перепончатокрылых (Aculeata, отряд Hymenoptera), ближайшие родственники ос и пчел, но жало и ядовитые железы есть далеко не у всех видов. Благодаря своим недюжинным способностям к кооперации муравьи стали доминирующей группой членистоногих. В теплых странах на 1 га земли можно насчитать до 20 миллионов особей этих вечно спешащих, деловитых созданий.
Крылатые Принц и Принцесса встретились во время своего первого полета. Затем крупная самка спаривается с маленьким самцом — он висит у нее на конце брюшка. После «свадьбы» самка теряет крылья и ищет место для нового гнезда, а самец погибает
У акации дрепанолобиум в основаниях шипов находятся особые вздутия, похожие на черные шары. Эти шары – домики для жалящих муравьёв из рода крематогастер, Фото Юрий Митрофанов
Более чем 10 000 видов муравьев распространено по всему земному шару, кроме Крайнего севера и Антарктиды. Самые интересные, разнообразные и высокоорганизованные из них обитают в тропиках, но в России тоже встречаются некоторые «муравьиные мудрецы».
Например, рыжие лесные муравьи (Formica rufa) — неисчерпаемый источник исследований и открытий. Наверняка вы видели их великолепные муравейники в наших лесах, где маленькие рыжие трудоголики участвуют в почвообразовании и спасают растения от гусениц.
Помимо черных домиков акация выращивает на молодых стеблях специальные «конфетки» с нектаром для подкормки муравьёв. Что будет, если на акацию нападут гусеницы? Муравьи в благодарность за жильё и кров изловят их. Если акацию объедают слоны и жирафы, муравьи будут жалить животных, пока те не оставят деревья в покое. Фото Юрий Митрофанов
Муравьев изучают мирмекологи и наука мирмекология (по-гречески μυρμήγκι [мирмики] — муравей, λόγος [логос] — наука).
Ссылки
Почему они вместе
Цивилизация муравьев — интереснейший объект для изучения и созерцания. Муравьи привыкли жить сообществами. Если рассадить муравьев по отдельности и группами, то те, которые остались в одиночестве, быстрее погибнут. Куда муравьи всё время торопятся, куда бегут? Они вынуждены ухаживать за яйцами и постоянно возится с личинками. Куколки у пчел, например, содержатся каждая в полном покое и строгой изоляции; муравьи же своих куколок переносят с места на место даже чаще, чем личинок или яйца.
Муравьи-листорезы нашли плоды манго, Фото Юрий Митрофанов
Когда муравей созреет и ему приходит пора вылупиться из шелкового кокона, он его не сам покидает. Челюсти молодого муравья слишком мягки, чтобы справиться с жесткой скорлупой. Выход из кокона открывают выполняющие роль повивальной бабки старшие муравьи. Они извне разрезают кокон и помогают своему новому собрату выйти. Самцам или самкам, выходящим на свет, муравьи расправляют слежавшиеся в коконе крылья. Этих своих крылатых сестер и братьев рабочие муравьи кормят с первого до последнего дня их жизни. Молодые рабочие муравьи получают пищу от старших только в первые дни. [1] Проще говоря, жизнь будущего поколения муравьев находится в лапах рабочих муравьев, вот они и суетятся постоянно.
Что они едят
Попробуйте однажды понаблюдать за «муравьиными мудрецами», и очень скоро подобное хобби может перерасти во что-то большее. Можно провести простой и безобидный эксперимент по выявлению муравьиного «интеллекта»: поставьте низенькую свечу на купол «домика» рыжих лесных муравьев, и вы обнаружите, что они способны потушить огонь с помощью прицельных выстрелов муравьиной кислоты. Загадочное поведение насекомых породило и новую моду — в некоторых европейских зоомагазинах продают специальные формикарии (нечто вроде крепких террариумов) с небольшими колониями муравьев внутри.
В России это увлечение пока только зарождается, но уже существуют специальные клубы любителей муравьев. Здесь можно обсудить, чем кормить питомцев и как их содержать. Так, многие муравьи погибают, наевшись майонеза или колбасы, но живут долго и счастливо, если их кормить свежим медом.
Муравьи близкие родственники ос, но отличаются от них и от других насекомых — у них коленчатые усики, есть сильное сужение второго абдомиального (брюшного) сегмента в узел-петиоль и есть парная метаплевральная железа. Эта железа находится перед стебельком в задних углах мезосомы (части тела между головой и брюшком, которая у большинства насекомых называется грудью) и часто заметная там по вздутиям – «буллам». Эта железа обычно выделяет антибиотические вещества. Стебелек состоит из одного-двух узловато расширенных члеников, где часто находится торчащий вверх выступ.
В том, что муравьи не меньшие гурманы, чем люди, я убедилась 8 сентября 2006 года на книжной ярмарке в Москве, побеседовав с фантастом и любителем насекомых Бернардом Вербером.
— Скажите, откуда вы знаете такие подробности жизни муравьиной цивилизации? Вы действительно наблюдали за ними или все написанное — фантазия? — спросила я у этого француза.
— Я перенес во дворик своего дома небольшой муравейник и с удовольствием наблюдал за насекомыми. Больше всего меня возмущало, что они ничего не хотели есть, кроме икры! После завершения исследований я отнес их обратно в лес.
Действительно, муравьи едят не все подряд, как можно было бы подумать при взгляде на вездесущих фараоновых муравьев (Monomorium pharaonis). Например, южноамериканские муравьи-листорезы (Atta cephalotes и другие Attinae) готовят из листьев специальный субстрат, на котором выращивают съедобные грибы рода розитес (Rhozites) в подземных «грибных садах».
Очень интересно наблюдать, как муравьи срезают листья и несут их в гнездо. Сначала на дерево забираются крупные муравьи и мощными челюстями вгрызаются в черешки. Листья падают, и на земле их подбирают более мелкие муравьишки. В гнезде муравьи выделяют специальные капельки из брюшка, которыми удобряют кусочки листьев. В одних муравьейниках растут плесневые грибы, в других – шляпочные. Розитес – родственник мухоморов – встречается только в гнездах муравьев.
Молодые самки перед вылетом из муравейника прячут за щеку кусочек грибницы. Так в новом гнезде они смогут создать новую «оранжерею» с грибами, которыми будет кормиться все разрастающаяся семья.
Для муравьев характерен трофоллаксис (от гр. trophe — питание и allaxis — обмен, обмен пищей и гормонами) — сытый кормит голодного. Во время трофоллаксиса муравьи обмениваются информацией.
Муравьи и кулинария
Муравьи-жнецы из рода мессор (Messor), обитающие в Средней Азии и на юге России, строят в муравейниках «амбары» для хранения семян растений. Они кормят личинок изысканными «булочками», приготовленными из муки измельченных семян. У некоторых видов жнецов можно обнаружить в «амбарах» до 55 кг зерна, возможно, по этой причине у народов Юго-Восточной Азии существует легенда о муравье, который даровал им рис и зерно. Многие муравьи-вегетарианцы очень миролюбивы, чем и пользуются местные жители. Так, в колумбийской провинции Сантандер все местное население гоняется за беспомощными крылатыми самками листорезов атта (Atta laevigata). Аборигены едят жареные филейные части «широкозадых» муравьев в качестве «Виагры», а также поставляют их в магазины Лондона. Говорят, в крупнейших универмагах столицы Британии печенье с муравьями пользуется огромной популярностью.
В Австралии обитают муравьи-медосборщики (Honeypot ants, Myrmecocystus, Camponotus inflatus и еще пять родов ). Худые рабочие собирают сладкие выделения других насекомых и кормят ими специальных муравьев-бочек. Эти муравьи хранят нектар в своих желудках, раздуваясь до размеров виноградин. Они бывают красные, синие, желтые. Медовые бочки обитают в подземных камерах, где по просьбам других муравьев отрыгивают немного нектара и кормят их.
Муравьи-бочки настолько вкусны, что иногда их воруют налетчики из других муравейников. Для австралийских аборигенов муравьи-медосборщики – национальное лакомое блюдо. Они откапывают их и отправляют в рот целиком. Термитов тоже едят во многих странах, но они родня вовсе не муравьям, а тараканам. В Таиланде тоже любят готовить блюда из муравьев, например, добавляют красных муравьев в соус.
Язык муравьев
К счастью, у людей по отношению к муравьям интерес не только гастрономический. Муравьи — самые-самые по многим показателям, и было бы неплохо чему-нибудь у них поучиться. Например, если провести нехитрые математические расчеты, получится, что муравьи бегают быстрее людей. То есть, будь они нашего размера, то достигали бы скорости 80 км/ч. Помимо небывалых скоростей, эти насекомые демонстрируют и феномен долгожительства. Обычно муравейник обновляется каждый год, но некоторые самки доживают до 10–20 лет. Быть может, секрет их долголетия в муравьином «государственном строе»? Не могут не вызывать восхищения и архитектурные таланты этих маленьких насекомых.
Многие человеческие корпорации ласково называют «муравейниками», но куда нам тягаться с муравьями! Любая человеческая фирма нестабильна, поскольку какой-нибудь «рабочий» рано или поздно обязательно начнет плести интриги и попытается занять место «королевы». У муравьев подобное кощунство невозможно, поскольку с рождения существуют определенные касты, а все рабочие — недоразвитые самки, которые никогда не станут королевами.
Среди муравьев есть и рабовладельцы, например, муравьи-амазонки (Polyergos rufescens), ворующие куколок других видов муравьев. Если вам повезет, и вы встретите муравьев-амазонок в южной части Подмосковья, обязательно понаблюдайте за ними. Их разбойничьи походы в соседние муравейники — захватывающее зрелище. Самое любопытное — рабы, выполняющие за амазонок всю работу, никогда не узнают о своем происхождении и не предъявят поработителям обвинение в расизме.
Иногда в колонии насекомых можно заметить странного муравья с восемью ногами. На самом деле это и не муравей вовсе, а паук-скакунчик мирмарахна (Myrmarachne plataleoides). Эти пауки подражают муравьям. Благодаря столь хитрой мимикрии скакунчики охотятся на них. После линьки хелицеры («челюсти» с ядовитыми коготками) скакунчиков становятся в пять раз длиннее, чем у самок! Это украшение и оружие для турнирных поединков. Во время борьбы за самку самцы показывают друг другу свои хелицеры, словно мужчины – большие кулаки и мускулы. Затем, сойдясь на ринге, борцы упираются лбами и начинают бодаться. Битва идёт не до первой крови, а до отступления одного из противников.
В анимационном фильме «Гроза муравьев» (“The ant bully”) одухотворенные муравьишки демонстрируют чудеса кооперации — сооружают живые «мосты» и «лестницы» для переправы через ущелье, совещаются, разрабатывают стратегию войны. Думаете, все это сказки? Некоторые виды действительно способны к подобным трюкам, например, бродячие муравьи-эцитоны (род Eciton) постоянно кочуют и вынуждены преодолевать множество препятствий.
Так называемый гипотетический язык муравьев пока слишком сложен для человеческого понимания, но эксперименты по его расшифровке ведутся уже давно. Язык этот, скорее всего, состоит из комплекса запахов (феромонов), жестов (движений конечностями) и антеннальных контактов (прикосновений усиками). Наиболее популярный объект для изучения «лингвистики» насекомых — медоносные пчелы, родственники муравьев. Именно на них австрийский зоолог Карл фон Фриш (Karl von Frisch), получивший в 1973 году Нобелевскую премию, доказал существование символического языка танцев.
У муравьев много врагов. Вот муравьиный лев (семейство Myrmeleontidae) — красивое насекомое, похожее на стрекозу. Взрослый лев питается пыльцой, а личинка прячется в песчаной воронке, куда затягивает муравьев.
Окончательное подтверждение наличия «языковых» способностей у пчел получил в начале 1990-х инженер из Дании Бент Бах Андерсен (Bent Bach Andersen). Он провел воистину удивительный эксперимент, создав искусственную пчелу-робота, которая передавала настоящим пчелам команды, куда лететь за нектаром. И они их выполняли! Подобные эксперименты невероятно сложны по ряду причин. Например, у пчел из разных местностей отличаются диалекты, примерно как у людей из разных республик.
Но это не мешает нам помечтать, как было бы удобно научиться «говорить» муравьям, заполонившим квартиру или дачный участок: «Опасность! Всем срочно убраться из этой местности!». Менее фантастический способ борьбы с муравьями — синтезировать запах муравьиных врагов и внедрить его в муравейник. Насекомые перестанут различать, кто свой, а кто — чужой, и устроят «братоубийственную» войну. Подобные опыты уже проводятся в Калифорнийском университете в Ирвайне (UC Irvine) над аргентинскими муравьями Linepithema humile, также завезенными из Южной Америки и потеснившими местных членистоногих. Группе ученых под руководством Нила Цуцуи (Neil Tsutsui) удалось получить вещество, которое «аргентинцы» воспринимают как метку муравьев другого вида.
Враги и сожители муравьев
Хотя человек издавна восхищается муравьями, уживаться с ними не всегда легко. В США ведется многолетняя война с красными огненными муравьями (Solenopsis invicta). В состав их яда входит алкалоид, поэтому укусы весьма болезненны и опасны для аллергиков.
Опасных захватчиков случайно завезли по морю в США из Южной Америки в начале 1900-х, когда наладилась активная торговля крупным рогатым скотом. Климат эмигрантам подошел, естественных врагов не нашлось. Через несколько лет огненных муравьев стало больше, они продвигались из одного штата в другой. По пути они больно жалили фермеров. Министерство сельского хозяйства США (USDA) взялось за решение проблемы радикальным способом – распылили пестициды с вертолетов. Вместо муравьев исчезли все дрозды, и заболели люди. К 1990-м годам огненные муравьи, в отличие от дроздов, восстановили и преумножили свою популяцию.
Теперь муравьи покушаются на цыплят, а так же набиваются в провода, кондиционеры и светофоры, выводя их из строя. Они наносят США экономический ущерб в размере 6 миллиардов долларов в год.
Как бы ни был велик соблазн устроить муравьям «химическую атаку», USDA переключилось с пестицидов на более сложные разработки. Из Южной Америки уже завезены естественные враги огненных муравьев — мухи-горбатки из рода форида (Phoridae). Они откладывают яйца в тело живого огненного муравья. Развивающаяся личинка со временем обезглавливает муравья с помощью специального фермента. В Южной Америке часто можно наблюдать, как горбатки роятся над муравьиными колониями, а их личинки, прикрывшись маской из головы муравья, нагло «шагают» вместе с муравьями.
Помимо мух-горбаток у разных видов муравьев много других паразитов и нахлебников. Многие бабочки-голубянки (Lycaenidae) развиваются в гнездах муравьев. Их гусеницы выделяют те же пахучие вещества, что и личинки муравьев, и муравьи заботятся. Такие гусеницы-сожители называются мирмекофилами. Муравьи кормят гусениц, но тем этого мало – они поедают находящихся рядом куколок муравьев.
Еще один любитель пожить у муравьев – маленький жук-ломехуза (Lomechusa strumosa) из семейства Стафилины. Личинки ломехуз выделяют наркотик, который одурманивает муравьев и побуждает их заботиться о нахлебнике. Если ломехуз слишком много, что муравьи-наркоманы чаще кормят их, чем свое потомство, и муравейник вырождается.
Интересно наблюдать, как муравьи охраняют колонии тлей на листьях ради сладких капелек, которые они выделяют. Во время похолодания муравьи нередко уносят тлей к себе под землю, погреться. Если ветка перенаселена тлями, муравьи так же хватают их челюстями (мандибулами) и несут на свободные ветки.
Кроме внутренних врагов у муравьев много внешних. Бурые медведи обожают муравьев и их куколок. Закусывают муравьями ящерицы, кроты, жабы. В тропиках муравьями кормятся муравьеды. Говорят, мясо муравьедов пахнет муравьями, но в Америки на них все равно охотятся.
Питаются муравьями и птицы. Из птиц средней полосы особенно любят муравьев вертишейки и дятлы. В Подмосковье можно понаблюдать за зелеными дятлами – обычно они что-то собирают на пеньках и на земле, а не долбят деревья. А собирают они муравьев.
Паразитическая оса афилянтопс (Aphilantops) кормит своих личинок крылатыми муравьями. Разные хищные мухи покушаются на муравьев. Не удивительно, что эти маленькие существа вынуждены производить яд для защиты. У некоторых видов муравьев длинные жала, а в состав яда входит не только муравьиная кислота. Еще муравьи умеют в случае опасности притворяться мертвыми. Но самая главная защита муравьев – их количество. Даже после пожара несколько муравьев остаются живы.
Муравьи в культуре
«Муравей Антц» (Antz, 1998) Интересные приключения муравья, влюбившегося в принцессу.
«Марабунта» (Marabunta, 1998)
Энтомолог, специалист на насекомым, приезжает на Аляску, чтобы отдохнуть. Он обнаруживает, что рыба из воды исчезла, а позднее находит обглоданные останки людей и животных. Оказалось, что сюда проникли хищные муравьи марабунта (выдуманные – за пределами фильма таких не существует). Нашему герою предстоит найти муравьиную Королеву и сразиться с муравьями. Если, конечно, он выдержит их нашествие.
«Гроза муравьев» (The Ant Bully, 2006)
Десятилетний мальчик Лукак переезжает на новое место. Ему нечем заняться, он ни с кем не подружился и от скуки затапливает и разрушает муравейники на заднем дворе дома. Однажды муравьям это надоедает, и Муравей-Волшебник изобретает особое зелье. Он капает его в ухо Лукаса, и тот уменьшается до размеров муравья. Лукаса судят, и Королева муравьев приговаривает его к жизни среди муравьев. Поначалу Лукас шокирован и недоволен, но вскоре он втягивается, и ему начинает нравится эта полная приключений жизнь. Мультик красивый и грамотный с точки зрения науки. Здесь жизнь насекомых максимально приближена к реальной и нет таких ляпов, как в «Би Муви: Медовом заговоре» (там создатели придумали вот что – якобы если пчелы не будут опылять цветы, те погибнут).
«Плутония» (1924 год) — книга Владимира Обручева.
Герои романа, шесть отважных исследователей, проникают внутрь Земли в подземный мир, где встречают ископаемую флору и фауну (динозавров), а также племя первобытных людей. В этом подземном мире день и ночь светило меленькое солнце, названное путешественниками Плутоном, а весь подземный мир — Плутонией. Попали они внутрь нашей планеты сквозь огромное отверстие, расположенное далеко на севере, среди льдов Антарктики, постепенно спускаясь по его пологому склону. Книга написана в виде путевого дневника. Среди прочих необычных живых существ герои встречают гигантских муравьев (мегатериев). Эти муравьи разумны, но герои не могут с ними поладить и поджигают муравейники – типичное поведение человека и в наше время.
«Муравьи» (1991 год) – фантастический детектив Бернарда Вербера. Оригинальный роман про цивилизацию муравьев, которую научились понимать некоторые люди.
Во многих мифах отражена способность муравьев делать запасы и питаться ими. Возьмем хотя бы Кецалькоатля – одного из главных божеств индейцев Центральной Америки. Это бог-творец, создатель мира, владыка стихий, бог утренней звезды, близнецов, покровитель науки. Он добывал людям пищу так – превратился в муравья, проник в муравейник, украл там зерна маиса (кукурузы сахарной – Zea mays) и передал их людям.
Способность муравьев проникать повсюду также отражена в мифах. Волх – персонаж русских былин – решает покорить Индейское царство. Чтобы проникнуть в город-крепость, он превращает своих воинов в муравьев и вместе с ними по узкой щели проникает в город. Волх убивает индейского царя, берет в жены царицу Азвяковну, женит своих воинов на семи тысячах пощаженных девиц, а сам становится царем.
Зевс является к Эвримедузе также в виде муравья. Их сын Мирмидон («муравьейный») становится родоначальником мирмидонян, «муравейных людей». В русской сказке Иван Царевич превращается в муравья, проникает в хрустальную гору, убивает двенадцатиголового Змея и освобождает царевну.
«Вокруг света» о Муравьях
Март 1989 Золото муравьев (легенды о гигантских муравьях-золотоискателях)
Источник