Муравьи как добывают пищу

Муравьи

Куча интеллекта! Муравьи давно приводят учёных в восторг. А почему бы и нет?

Муравьи обладают такой силой, что могут переносить пищу весом в 7 раз больше их собственного тела. Муравьи строят удивительно сложные колонии, разделённые на социальные ‘касты’, в которых каждому отведена особая роль.

Но на самом деле муравьи завораживают не только энтомологов. В последнее время специалисты по вычислительной технике стали обращать пристальное внимание на то, как муравьи решают сложнейшие задачи; в частности, интерес исследователей вызвала их способность находить кратчайший путь к источнику пищи.

Каждый муравей в колонии имеет собственную программу действий, и, несмотря на это, данная группа насекомых отличается высокой организованностью. Больше всего это заметно в том, как муравьи совершают свои путешествия к источнику пищи и обратно домой.

Муравьи находят кратчайшие пути до еды.

Муравьи проводят и поддерживают специальную линию, ведущую к источнику пищи с помощью оставления следов феромона — химического вещества, к которому чувствительны другие муравьи того же вида. Во время перемещения муравьи оставляют на поверхности определённое количество феромона, и поэтому каждый муравей предпочитает следовать по маршруту, который покрыт феромоном. Именно таким образом муравьи могут быстро находить кратчайший путь. Первыми обычно возвращаются те муравьи, которые использовали самый короткий маршрут, поэтому этот путь дважды помечается феромоном, так что другие муравьи привлекаются на этот путь сильнее, чем на более длинный и помеченный всего один раз. И, соответственно, путь, по которому пойдут эти муравьи, будет ещё больше помечен феромоном.

Поэтому вскоре почти все муравьи изберут данный путь. Но что если муравьи возвращаются сначала по более дальнему пути, сильно пометив путь феромоном? Воспроизведение с помощью компьютера показывает, что эта проблема решается, если феромон медленно распадается или испаряется. Что ещё больше усложняет задачу постоянного сохранения следов феромона на более длинных маршрутах.

Изучение этого фантастического мастерства позволило исследователям создать компьютерные программы, которые способны решить сложные проблемы информационных технологий, такие как изменение маршрута в занятой коммуникационной сети. 1

Муравьи, обитающие в пустыне Сахара, обладают удивительное способностью находить обратный путь домой, используя сложнейшие законы математики, которые известны как интегрирование по пути и горизонтальная проекция. 2

Семейство насекомых муравьёв Formicidae насчитывает около 8000 видов муравьёв (отряд Hymenoptera). Муравьи обитают по всему миру, хотя, в общем, они предпочитают более тёплый климат. Их размеры колеблются от 2 мм до 25 мм.

Муравьи живут от восьми до десяти недель. За этот период они проходят четыре стадии развития — яйцо, личинка, куколка и взрослое насекомое. Рабочие муравьи – это бесплодные женские особи, выполняющие всю работу в колонии; более крупные муравьи (солдаты) защищают колонию. В определённое время года у многих видов муравьёв появляются крылатые мужские особи и насекомые-матки. Они вылетают в воздух и там спариваются (вскоре после спаривания мужские особи умирают). После этого оплодотворенная насекомое-матка основывает новую колонию (муравейник), и остаток своей жизни она сидит и откладывает яйца. 3

Муравьи общаются при помощи запахов и прикосновений

Социальное поведение муравьёв одно из самых сложных среди насекомых всего мира. Они общаются посредством прикосновений и запахов, постоянно прикасаясь друг к другу, чтобы передать запах их муравейника. Некоторые муравьи проявляют враждебные наклонности (на которые к счастью для наших детей не было акцентировано внимания в недавно созданных мультфильмах, таких как Муравьи и Жизнь Жука).

Например, муравьи обладают способностью завоёвывать колонии других видов муравьёв с помощью ‘паразитной матки’ и ‘покорять’ обитателей этих колоний. Матка нападает и убивает матку другого вида муравьёв, а затем покрывает себя запахом побежденной матки, так что жители этой колонии принимают её за свою. Это происходит следующим образом: матка прикасается своим телом ко всем открытым ранам мертвой матки. Затем она откладывает свои яйца, о которых заботятся муравьи этой новой колонии. По мере того, как паразитные яйца вылупливаются, и муравьёв новой матки становится всё больше и больше, они захватывают личинки колонии, и когда те выводятся, используют их в качестве рабов. Созрев, эти ‘заложники’ будут вынуждены заботиться о колонии и о захватчиках всю свою жизнь. 4 Неприятная картина! 5

Все муравьи имеют удивительные черты дизайна. У них есть две группы челюстей — внешняя пара челюстей используется для того, чтобы переносить предметы и копать, а внутренняя пара используется для пережевывания пищи. Некоторые муравьи могут поднимать пищу (будь то листья, зернышки или другие насекомые), вес которой почти в семь раз превышает вес их собственного тела.

Читайте также: Сколько весят муравьи?

Все муравьи играют очень важную роль в структуре падшего мира. Они контролируют численность других видов. Муравьи могут питаться животными (позвоночными, как и беспозвоночными), растениями, и даже семенами многих растений, таким образом, происходит утилизация мертвого органического материала. Многие виды муравьёв живут в земле, а некоторые, как муравей-древоточец, живут в дереве (хотя на самом деле они не едят древесину).

Муравьи — опытные охотники и безжалостные искатели колонии, пищи или даже рабов. Муравьи обладают способностью организовывать согласованное нападение на вражескую колонию, и быстро защищать свои муравейники от захватчиков.

Муравьи сотрудничают с другими насекомыми.

Некоторые муравьи вступают в так называемое взаимовыгодное существование, или ‘симбиотические’ взаимоотношения с другими насекомыми или даже в некоторых случаях грибами. Один из самых ярких примеров этого сосуществования можно наблюдать у растительной тли. Эти насекомые, сосущие сок, образовывают сладкое, клейкое вещество, известное как медвяная роса, очень сильно привлекающая муравьёв, которые видят в ней источник пищи.

Примером такого сотрудничества может быть взаимосвязь между кукурузным муравьём, тлей кукурузной корневой и земляничной тлёй. Вероятно, чтобы гарантировать, что муравьи и дальше будут питаться этой медвяной росой, кукурузные муравьи заботятся об этой тле, держа на расстоянии их врагов и защищая их яйца зимой. В случае с тлей кукурузной корневой, которые питаются кукурузными корнями, кукурузные муравьи собирают осенью яйца этой тли, оберегают их в зимнее время в своих муравейниках, а затем весной выносят личинки к корням горчака и травы, где они получают необходимые питательные вещества. Из этих молодых личинок вырастают бескрылые женские особи, называемые мамами семьи. Они способны выводить живых личинок без спаривания. Эти мамы выращивают два или три поколения на растении, после чего муравьи возвращаются для того, чтобы перенести личинки к молодым кукурузным корням, где они уже выводят другие 10-20 поколений. 6

Таким образом, под защитой и заботой муравьёв эта тля процветает. Муравьи получают желто-оранжевые ‘экскременты’ тли; Однако именно муравьи, а не тля управляют этой взаимосвязью. Доказательством этому может быть следующий случай: время от времени крылатая самка тли вылупливается, а затем пытается перелететь на другое растение, подальше от муравьёв. Именно в этот момент муравьи проявляют свою власть, хватая самку и перенося её обратно к их муравейнику.

Логика противоречит эволюционному появлению муравьев.

Чрезвычайно сложная социальная структура муравьев, стадии развития, сила, навигационные способности и сообразительность, которая помогает им ‘брать на воспитание’ тлю – всё это слишком хорошо, чтобы быть результатом эволюции. Утверждение о том, что муравьи произошли посредством эволюции, противоречит всякой логике и простому здравому смыслу.

Окаменелые муравьи были муравьями, и никакой эволюции не произошло.

Когда же, по мнению эволюционистов, эволюционировали муравьи? Britannica (Британская Энциклопедия) говорит, что между энтомологами существуют разногласия относительно того, когда впервые на Земле появились муравьи, представители отряда Hymenoptera. Некоторые полагают, что это случилось 225 миллионов лет назад (предположительно в то же самое время, когда появились первые бабочки, мотыльки и мухи); по мнению других ученых, похоже, что это произошло 150 миллионов лет назад.

Britannica утверждает, что известно много окаменелостей муравьёв, относящихся к ранней Кайнозойской Эре (60 миллионов лет назад), когда ‘уже произошло четкое разделение на самцов, самок и работников’. Некоторые окаменелые муравьи, которым предположительно 60 миллионов лет, и теперь относятся к ‘живому роду’. 7 Другими словами, окаменелые муравьи настолько похожи на современных муравьёв, что их относят к тому же самому роду! На самом деле это означает, что окаменелые муравьи были муравьями, и никакой эволюции не произошло.

Ссылки и примечания

1. Бонабу E. и Тераулаз Г., «Swarm Smarts», Scientific American 282(3):55, 2000. Вернуться к тексту.
2. Сарфати Д., «Муравьи находят путь, используя сложную математику», TJ 15(2):11-12, 2001. Вернуться к тексту.
3. The New Encyclopaedia Britannica, 15th издание, 1:437, 1992. Вернуться к тексту.
4. Топоф, Х., «Slavemaking queens», Scientific American 281(5):60-66, ноябрь 1999. Вернуться к тексту.
5. Такое поведение скорее свойственно падшему миру, после грехопадения. Но необходимо соблюдать осторожность: нельзя считать, что у насекомых (как и растений) есть ‘душа живая’. Вернуться к тексту.
6. Гренстем, П., «Муравей и личинка тли», , 12 June 2001. Вернуться к тексту.
7. Насекомые, отряд Hymenoptera, Палеонтология и классификация, Encyclopaedia Britannica CD-Rom, 1999. Вернуться к тексту.

Муравьи — НИКАКОЙ ЭВОЛЮЦИИ

Необычный на вид муравей, известный как Zacryptocerus aztecus из Мексики, полностью идентичен своей древней форме, обнаруженной в Карибском янтаре, которому предположительно 15-45 миллионов лет. Представьте, сколько поколений муравьёв прожило бы за такой огромный период времени. Существует множество примеров таких ‘живых окаменелостей’, которые подтверждают мифологическую сущность эволюции и миллионов лет.

В том же самом Карибском янтаре был похоронен и этот Медовый Муравей (Leptomyrmex). Однако тот же самый вид можно обнаружить и сегодня.

Источник

Место муравьёв в пищевой цепочке

В тёплое время года муравьёв можно встретить повсюду: в лесу, городе, саду и даже у себя дома. Нередко люди считают, что муравьи едят буквально всё. Учёные же, напротив, выяснили, что хоть эти насекомые питаются действительно едва ли не всеми продуктами, но их рацион строго нормирован и систематизирован.

Как устроен ротовой аппарат у муравьёв

У муравьёв грызущий тип ротового аппарата, который условно можно разделить на три части: верхняя и нижняя губы и челюсти, которыми насекомое и пережёвывает пищу. Челюсти могут быть большими и маленькими, острыми и тупыми, гладкими и с зубцами, перекрывающимися или смыкающимися — зависит непосредственно от вида перепончатокрылых. На нижней губе у муравьёв есть небольшой язычок, являющийся органом вкуса.

Муравьи относятся к отряду перепончатокрылых, хотя средства для полёта есть только у самцов и самок, а простые работяги передвигаются исключительно при помощи лапок.

Пища муравьёв

В качестве пищи муравьёв выступает большой спектр самых разнообразных продуктов: начиная от натуральных (растительных или животных) и заканчивая синтетическими, которые мы используем для приготовления полуфабрикатов. Каждый вид муравьёв «специализируется» на каком-то одном виде продуктов, поэтому нельзя однозначно выделить то, что едят абсолютно все представители этого семейства. Например, бродячие муравьи на всех стадиях своего развития питаются исключительно другими насекомыми.

Взрослые муравьи питаются легко усваиваемой углеводной пищей:

• фруктами;
• семенами и корневищами растений;
• орехами;
• соком деревьев.

Всеядные муравьи едят и падь (сахаристые выделения некоторых насекомых), а в домашних условиях эти насекомые питаются в основном сахаром, мёдом и вареньем.

Некоторые жучки и гусеницы, которые выделяют падь, приноровились жить рядом с муравейником: они питаются яйцами мурашей (и им это позволяют), а взамен они вырабатывают сахаристое вещество. Такой интересный симбиоз.

Личинки питаются преимущественно белковой пищей животного происхождения. В естественных условиях обитания это чаще всего останки других насекомых или более крупных зверей, а также яйца насекомых-вредителей. В домах они питаются всеми молочными продуктами и блюдами из яиц, могут съесть даже желатин, который положительно влияет на их рост и развитие.

Матка питается так же, как и личинки, — белковой пищей, но она её получает в уже пережёванном другими муравьями виде, что максимально удобно для употребления.

Матка и личинки питаются белковой пищей

Симбиоз для пропитания

Муравьи едят по нескольку раз в день, поэтому пищи должно быть всегда много. Если насекомые предпочитают падь (например, рыжие лесные или муравьи-древоточцы), то они перемещаются вслед за теми колониями, которые могут снабдить их этим веществом.

Тля считается настоящей «дойной коровой» для муравьёв, которую они в прямом смысле слова одомашнили. Тля, питаясь соком растений, выделяет очень вкусное сахаристое вещество, которым любят лакомиться мураши. Чтобы эта пища была постоянно, муравьи и «приручили» мелкое насекомое: они переносят её в своих челюстях на новые свежие листья и ждут, когда их «коровка» даст падь.

Муравьи специально «подсаживают» тлю на новые растения, чтобы те пили сок и вырабатывали падь

Муравьи-грибники

Некоторые муравьи обзавелись собственной плантацией грибов. Учёные выяснили, что 55–60 миллионов лет назад, когда уже вымерли динозавры, муравьи Attini стали «разводить» грибы на гнилой древесине. Они давали необходимые питательные вещества целой колонии, и спустя ещё 30 миллионов лет эти мураши научились культивировать грибы, богатые белком. Колонии увеличивались и развивались благодаря этой пище.

15 миллионов лет назад появились муравьи-листорезы, которые вырезают кусочки листьев и используют их в качестве субстрата для развития грибов. Этот вид насекомых не может питаться ничем другим, а выращенные ими грибы, в свою очередь, не приживаются на деревьях — только на листьях, снабжённых специальной слюной мурашей.

Листорезы заготавливают листья, на которых потом выращивают грибы

Муравьи-хищники

Некоторые виды муравьёв (например, Megaponera analis, которые живут в Африке) питаются исключительно термитами. «Облава» на термитник происходит весьма эффектно, как настоящая военная кампания.

Сперва муравьи-разведчики ищут термитов в радиусе 50 метров от муравейника. После этого они возвращаются домой, оставляя след в виде феромонов, по которому муравьи-солдаты потом находят этот термитник и нападают на него. В «битве» должно участвовать два вида мурашей:

• большие — ломают стенки «обороняемой крепости» и несут добычу домой;
• маленькие — непосредственно борются с термитами.

Муравьи не бросают своих на поле битвы: раненых они относят в свой муравейник. Такие сражения происходят по 3–5 раз в день.

Термиты очень похожи на муравьёв, но гораздо опаснее их

Хищные муравьи питаются другими мелкими насекомыми и их личинками, беспозвоночными животными, лягушками, ящерицами и даже не летающими птенцами. Если на их пути окажется раненное или каким-то образом обездвиженное существо, они будут питаться и им.

Муравьёв называют санитарами леса, поскольку они часто употребляют в пищу недавно умерших животных, предотвращая разнесение инфекции и трупных паров. Однако они «лечат» и сад, охотясь на мелких жучков, гусениц и спасая тем самым растения.

Зимовка насекомых

Муравьи долго «голодают» только в период зимовки и то, если впали в спячку. Многие представители этих насекомых закупоривают своё жилище на время холодов и продолжают бодрствовать, питаясь теми запасами, которые собрали ранее.

Муравьи-жнецы, рацион которых на 97% составляют семена различных растений, за тёплое время года собирают до килограмма этих продуктов и спокойно питаются этим всю зиму. Во время холодов личинок нет, поэтому белковая пища не нужна.

Впадают мураши в спячку при низких температурах (ниже -10 °С) и пробуждаются, когда теплеет, поэтому зиму они переносят абсолютно спокойно.

Если зима тёплая, муравьи продолжают бодрствовать на нижних уровнях своего жилища

Муравьи, которые живут в человеческих домах, даже не готовятся к зиме: еда есть всегда, температура нормальная.

Кто питается муравьями

Чем мельче животное, тем больше у него врагов, желающих его убить и съесть. Муравьёв едят все кому не лень:

• птицы;
• лягушки;
• грызуны;
• медведи — они разрушают муравейники и лакомятся насекомыми;
• муравьеды;
• рыба-брызгун;
• дятел — его оперение покрыто смолой, на которую липнет жертва.

У муравьедов специально длинный нос, которым они достают муравьёв

Муравьи за долгие тысячелетия борьбы с другими существами выработали яд, которым «одаривают» своих обидчиков, поэтому далеко не все животные нападают на муравейник: они предпочитают лакомиться пробегающими мимо насекомыми. А медведю не страшен яд, поэтому он спокойно разрушает домик муравьёв и загребает их лапами.

Укусы некоторых муравьёв (например, тропических) очень опасны: некоторые случаи заканчиваются летальным исходом, особенно если у человека есть аллергия на слюну насекомых. Поэтому, если на вашей территории завелись мураши, необходимо научиться оказывать первую помощь при их укусе.

Муравьи достаточно эффективно борются с разными мелкими насекомыми-вредителями в саду и огороде, но некоторые их виды сами являются врагами урожаю. Иногда люди, не разбираясь, сразу уничтожает муравейник, а это большая ошибка: сначала нужно определить вид насекомых (вдруг это хищники) и только после этого решать, как с ними поступить.

Источник