Строение муравья
Особенности строения муравья
Насекомые семейства муравьиных относятся к отряду перепончатокрылых и по своей морфологии напоминают ближайших «родственников» — ос и пчел. Между собой разные виды муравьев очень похожи по строению, но имеют некоторые отличия в зависимости от образа жизни или ареала проживания.
Анатомическое устройство их организма довольно сложное. Оно в совершенстве продумано природой для того, чтобы эти насекомые имели возможность перемещаться на большие расстояния с хорошей скоростью, поднимать тяжелые грузы, атаковать противников и защищаться от природных врагов, а также выполнять свои рабочие функции в соответствии с социальной иерархией муравейника.
Внешнее строение
Тело муравья покрывает прочная хитиновая оболочка. Оно подразделяется на 3 основных части — голова, грудь и брюшко. Схема строения туловища и анатомия муравья представлены на фото.
Хитиновый наружный скелет служит для защиты от различных внешних повреждений и является основой, к которой крепятся скелетные мышцы. Именно благодаря ему эти крохотные насекомые могут носить груз, в несколько десятков раз превышающий их собственный вес.
Это интересно! Самые маленькие виды муравьев способны поднимать предметы в 50 раз тяжелее их самих, а более крупные представители — всего в 10-20 раз. Чем меньше насекомое, тем более мощной силой обладает. Это зависит от строения мышечной системы.
Голова
На голове муравья расположены два вида глаз (простые и фасеточные), усики-антеннки, а также наличник и жвалы, называемые иначе мандибулы.
Маленькие, но мощные челюсти захватывают и пережевывают пищу. В предротовой камере происходит ее разделение на съедобные и несъедобные частицы.
Большая часть пространства внутри головы занята мышцами, управляющими мандибулами. Самые большие их размеры зафиксированы у муравьев-солдат. Они пользуются ими для сбора пищи, очищения ее от грязи, а также для захвата или уничтожения добычи. Кроме того, такие большие челюсти дают им преимущество в боях с противниками, нанося врагам значительные повреждения.
Глаза
У разных видов муравьев органы зрения немного отличаются. В зависимости от условий обитания и строения глаз эти насекомые могут видеть всего на несколько сантиметров или до сотни метров вперед. А в почве, например, живут абсолютно слепые муравьи.
Органы зрения на голове представлены большими фасеточными глазами и тремя простыми глазками.
Последние предназначены для определения особенностей окружающей среды, например, освещенности или плоскости наклона поверхности.
Фасеточные глаза муравья имеют сложное строение и состоят из отдельных частичек — омматидий. Их наружные линзы плотно примыкают друг к другу и снаружи напоминают форму шестигранников, которые называются фасетками. Отсюда происходит их название.
Несмотря на сложное устройство, органы зрения муравья обладают довольно низким разрешением, поэтому различить форму предмета насекомым достаточно сложно, но зато они отлично реагируют на движение.
Усики
У муравьев отсутствуют нос, уши и вкусовые рецепторы, зато их усики являются универсальным органом чувств. Они отвечают за осязание, обоняние и вкус одновременно, и состоят из рукоятей, жгутиков и лобных валиков.
Факт! Такое морфологическое строение усиков в природе присуще только муравьям.
С их помощью насекомые распознают молекулы различных веществ, чувствуют воздушные потоки и вибрации, а также принимают внешние сигналы от окружающей среды и других насекомых. Усики передают в мозг информацию обо вкусах, запахах и фактуре предметов вокруг. Муравьи даже могут передавать эти данные друг другу.
Запах воспринимается жгутиками усиков, насекомые могут различать его тончайшие оттенки. А вкусы распознаются через многочисленные пластинки, пронизанные порами. Благодаря таким необычным органам чувств муравьи могут различать чистую и грязную воду, минеральные примеси и химические вещества в ее составе.
Для осязания и тактильных ощущений насекомые помимо усиков используют маленькие жесткие волоски по всему телу.
На заметку! Муравьи своими антеннками хорошо улавливают вибрацию воздуха и могут даже предсказать землетрясение! А вот ушей у них нет, поэтому распознать звуковые волны они не способны.
Через усики также происходит общение между насекомыми. Особые прикосновения их жгутиками, жесты лапками в совокупности с выделением феромонов составляют уникальный язык муравьев.
Грудина
На грудине находится передняя пара ножек и оборонительные органы. У муравьиной королевы и некоторых разновидностей муравьев там же располагаются крылья, которые отгрызаются после выполнения функции размножения.
Между грудью и брюшком находится некое подобие «талии» — петиоль, которая состоит из 1-2 члеников.
Брюшко
В брюшке находится сердце, репродуктивные органы, железы эндокринной системы и основная часть пищеварительной системы — зоб и кишечник, а также химическое ядовитое вещество для атаки или обороны.
Зоб — слепой отросток пищевода, в котором могут храниться остатки переваренной пищи. Это так называемый «общественный желудок», поскольку его содержимое может передаваться другим членам гнезда. У некоторых видов насекомых даже есть специальные особи — муравьи-кормушки, которые отвечают за хранение пищевых запасов.
Также здесь расположена главная составляющая развитой эндокринной системы муравьев — дюфурова железа, которая выделяет специальные феромоны. С их помощью насекомые общаются и отслеживают пути следования друг друга. Например, муравьи-разведчики разыскивают еду, спешат в гнездо, чтобы сообщить информацию рабочим, а после возращаются к найденному источнику по запаху своих следов.
Важно! Если вы обнаружили на кухне одинокого муравья и убили его, скорее всего, по его следу придут другие разведчики. Поэтому важно отследить его путь и тщательно все промыть, чтобы убрать все неуловимые человеческим носом запахи.
У некоторых видов муравьев на брюшке находится жало (трансформированный эволюционным путем яйцеклад), с помощью которого можно поразить врага и впрыснуть ему яд. У других разновидностей имеется специальное отверстие, из которого распыляется муравьиная кислота для защиты от внешней опасности.
Лапки
У муравья на туловище расположены три пары ножек. Каждая из них делится на три составляющие — бедро, голень и лапка, которая заканчивается двумя крючкообразными коготками и клейкой подушечкой. С их помощью насекомые могут легко удерживаться на гладкой вертикальной поверхности.
Между корпусом и ножкой находится маленькое шарнирное крепление, соединяющее их между собой — вертлуг. Он настолько мал, что разглядеть его можно только под микроскопом.
Благодаря такому строению конечности муравьи обладают высокой подвижностью. Передняя пара ножек по праву может считаться «руками» в полном смысле слова. С их помощью муравей выполняет разные виды работ, поскольку они являются самыми сильными.
Внутреннее строение муравья
Внутреннее устройство муравья очень функционально. Структура всех органов и систем продумана природой до мелочей.
- Центральная нервная система состоит из нескольких типов нервных узлов, называемых ганглии: надглоточный (самый крупный, выполняющий мозговые функции), подглоточный, грудные и брюшные. Мозг муравья состоит из 250-500 тысяч нейронов и способен формировать большое количество временных связей. Доказано, что он гораздо более развит у социально организованных насекомых, живущих группами, чем у особей-одиночек.
- Кровеносная система
Так называемой «кровью» муравьев является прозрачная бесцветная жидкость — гемолимфа. Она не разносится по телу в артериях и венах, как у человека, а циркулирует свободно, благодаря работе особого сосуда, выполняющего роль сердца. По строению он является мускулистой трубкой, и проходит вдоль всей спинной поверхности тела муравья.
- Дыхательная система муравья состоит из трахей и дыхальцев (стигм), которые расположены на разных частях тела насекомого: между среднегрудью и эпинотумом (заднегрудные), на эпинотуме, на стебельке у основания чешуйки и на сегментах живота. У насекомых нет легких, поэтому процесс дыхания происходит особым образом — сквозь микроскопические поры на хитиновом покрытии, через которые проходят дыхальца.
Вопросы
Андрей, 36 лет (Сочи):
Скажите, сколько живут муравьи?
Ответ: Возраст отдельных особей в зависимости от их вида и среды обитания может достигать нескольких месяцев. Дольше всех живет муравьиная королева, продолжительность жизни у нее составляет от 5 до 25 лет.
Оксана, 56 лет (Тула):
Здравствуйте. Хотела спросить про муравьев-жнецов — у них такое же строение, как у вас в описании, или чем-то особенным отличаются? Мы хотели внучке купить муравьиную ферму за стеклом.
Ответ: Муравьи-жнецы внешне выглядят как и большинство других насекомых их типа. Но отличаются своими размерами и считаются одними из самых крупных. Они вырастают длиной 4-9 мм. Главные отличительные признаки — крупная голова и очень мощные челюсти.
Источник
Сколько живут муравьи и где они живут, анатомия и описание этих насекомых.
Муравьи представляют собой вид насекомых, распространенных повсеместно. Эти крохотные создания населяют практически все уголки планеты, в том числе, зоны вечной мерзлоты и засушливые пустыни.
Характерной особенностью вида является проживание только в условиях семьи, существовать поодиночке насекомые не могут. Жизнь муравьев, ее продолжительность и особенности зависят от кастовой принадлежности особи.
В условиях одного семейства могут проживать рабочие, матки, охранники, самцы. Представители большинства видов не могут менять кастовую принадлежность.
Также длительность муравьиной жизни зависит от размеров особи, наиболее крупные насекомые, как правило, живут особенно долго.
Сколько живет
Длительность жизни муравьев в природе определяется, в первую очередь, видовой принадлежностью. Сколько живет муравей, зависит от того, к какому виде принадлежит особь
К примеру:
- Фараоновы муравьи. Насекомые, принадлежащие к данному виду, теплолюбивы и приспособлены к проживанию только в условиях жилья человека. Продолжительность жизни маток данного вида составляет девять месяцев, рабочих – не более двух.
- Садовые черные муравьи. Эти насекомые предпочитают селиться в непосредственной близости от жилья человека, нередко – в условиях частных домов. Длительность жизни представителей этого вида составляет три года, но фактически – не более одного года.
- Лесные и луговые. Эти муравьи, как и следует из названия, обитают в условиях лесов и лугов. Продолжительность жизни составляет не более пяти лет, но, ввиду природных факторов, таких, как хищники, птицы, приведенные сроки можно существенно сократить. Период жизни маток более продолжительный, нежели у муравьев иных каст, так как они защищены от внешних врагов.
- Тропические муравьи. Этих насекомых называют долгожителями среди всех видов. Матки этой группы живут более двадцати лет, тогда как рабочие – порядка пяти – семи.
Длительность жизни муравьев напрямую обусловлена действием внешних факторов, к числу которых относят врагов, хищников, птиц, а также болезни, природные катаклизмы.
Сколько лап
Независимо от того, к какому виду принадлежат те или иные насекомые, количество ног у муравьев является неизменным и составляет три пары. В зависимости от расположения, каждая пара лапок у муравьев выполняет строго отведенную функциональную нагрузку.
Передняя, например, предназначена для чистки. Расположенные на этой паре своеобразные щетки помогают муравью очистить усики, брюшко, другие лапки.
Задняя пара муравьиных лапок оснащена специальными шипами, которые позволяют насекомому взбираться по гладким отвесным поверхностям.
Кроме того, эти шипы помогают им в борьбе с представителями других видов, используются для защиты от внешних врагов. Отдельные виды применяют лапки для передвижения по водной поверхности, то есть, для плавания.
Строение
Строение муравья можно охарактеризовать как жесткую раму, функциональная принадлежность которой заключается в привязке внутренностей муравья. От внешних факторов его защищает прочный экзоскелет, нередко именуемый кутикулой. Строение тела муравья подразумевает подразделение на три основных части: живот, грудная клетка, голова.
В животе насекомого расположена пищеварительная система, а также органы, выступающие как оружие химической защиты. Представители отдельных групп имеют на вооружении ядовитые жала. В грудной клетке сосредоточены мускулы, которые обеспечивают подвижность и силу лапок.
Голова муравья лишена органов слуха и обоняния. На ней расположены только чувствительные усики, позволяющие особи ориентироваться в пространстве, распознавать предметы, а также сложные глаза. Большинство видов при этом обладают крайне плохим зрением.
Длина тела муравья зависит от видовой принадлежности муравья. Длина самых мелких, например, фараоновых, составляет не более двух миллиметров. Есть и гигантские представители вида, длина брюшка которых достигает нередко трех сантиметров.
Насекомое или нет
Определить, относится муравей к животным или насекомым, можно по отдельным внешним признакам. Наличие хитинового покрова, шести пар лапок, а также иных особенностей строения тела, относит их к насекомым и членистоногим.
Классификация муравьев несколько затруднена, так как существует масса гибридов, а также видов двойников. Однако учеными выделено порядка двадцати подсемейств семейства муравьиных, множество отдельных видов, подвидов.
Образ жизни
Образ жизни муравьев также варьируется соответственно видовой и кастовой принадлежности.
Можно выделить следующие особенности жизни этих крохотных насекомых:
- Питание. Пищевые предпочтения отдельных видов могут существенно различаться. Большинство членистоногих питаются растительной и животной пищей. Муравьям для роста, развития необходим белок, который они получают, употребляя насекомых, атрофические яйца. Живущие на территории жилья человека или непосредственной близости от него употребляют традиционные продукты питания и пищевые отходы.
Также членистоногим необходимы углеводы, которые они потребляют посредством сладкой жидкости, выделяемой тлей, росой, содержащей сахара растений. Отдельные колонии выращивают на территории муравейников плантации грибов.
Большинство муравьев, проживающих на территориях с умеренными или суровыми климатическими условиями, делают на период холодов обильные запасы, которые состоят из насекомых, злаков, корней
.Отдельно нужно рассмотреть, как живут муравьи на территории колонии, то есть, муравейника.
Существует четкая иерархия, согласно которой отдельные представители каст выполняют следующие обязанности:
- Жнецы. Их обязанности включают сбор растительного сырья, например, злаков.
- Могильщики. Как и следует из названия, обязанности этих рабочих включают доставку умерших собратьев в условия специальных камер муравейника.
- Инженеры, строители. Эти насекомые не только строят жилье, но также занимаются его обустройством.
- Солдаты. Солдаты защищают жилье от нападения представителей других насекомых или иных естественных врагов.
- Врачи. Занимаются лечением сородичей.
- Сиделки. Круг обязанностей этих насекомых включает присмотр за личинками, яйцами. При опасности именно эти рабочие быстро доставляют личинок до безопасных мест.
Однако не все членистоногие обитают крупными колониями. Существуют некоторые членистоногие, которые живут относительно небольшими группами.
Как выглядит
Внешний вид отдельных особей муравьев зависит от кастовой и видовой принадлежности.
Так, например, выглядят представители некоторых групп:
- Фараоновы. Длина тельца представителя рабочей касты составляет не более двух миллиметров, окрас брюшка варьируется от возраста и может быть рыжеватым, коричневым или желтым. Самки и самцы отличаются более крупными размерами – около четырех миллиметров и черным окрасом тела.
- Рыжие лесные. На сегодняшний день численность этой группы существенно сократилась, что обусловлено сокращением лесных ресурсов. Рыжие лесные муравьи обладают сравнительно крупными размерами, составляющими десять – двенадцать миллиметров. Для них характерен рыжий окрас брюшка и черный – груди.
- Черные. Распространены на всей территории страны, отнесены к категории сельскохозяйственных вредителей, что обусловлено спецификой обитания и жизнедеятельности. Размер тела составляет пять миллиметров, окрас тела – коричневый или черный.
- Мирмика рыжая. Ареал обитания охватывает территории Сибири и Урала. Муравьи этой группы селятся вблизи сельскохозяйственных угодий, что обусловлено характерными особенностями жизнедеятельности – в качестве источников питания они рассматривают насекомых – вредителей, к примеру, тлю. Длина тела варьируется от пяти до семи миллиметров. Окрас зависит от половой принадлежности, самки – рыжие, самцы обладают черным цветом.
- Кроваво-красный. Эта группа членистоногих обладает рыжеватым окрасом и средними размерами – около восьми – десяти миллиметров в длину. Отличительной особенностью называют специфика жизнедеятельности. Муравейники совершают набеги на муравейники других колоний, захватывая личинок и яйца. Далее добытые таким образом особи используются как рабочие — рабы.
Внешние особенности членистоногих зависят и от кастовой принадлежности. К примеру, охранники или хищники обладают мощными челюстями, посредством которых муравей обороняет собственное жилье или совершает набеги на представителей иных колоний.
Рабочие обладают незначительными размерами, малой продолжительностью жизни. Матки имеют максимально крупные размеры, значительно превышающие размеры представителей иных каст. Продолжительность жизни самок – королев также значительно больше, нежели у сородичей.
Видео
Что с муравьями? Колония погибает?
Где обитает муравей
Обитают муравьи практически на всей планете. В качестве исключения можно привести только отдельные зоны, к примеру, Антарктиду и Антарктику, а также ряд некоторых островов. Обитающие в суровых климатических зонах насекомые впадают в спячку, пережидая таким образом длительные зимы.
Большинство видов обитают в муравейниках, расположенных в прогнивших пнях , почве, стволах старых деревьев. Некоторые обитают в близости от жилья человека или непосредственно в условиях домов или квартир. Существуют отдельные виды, паразитирующие в чужих муравейниках или захватывающие гнезда, построенные представителями других групп.
Членистоногие, обитающие в условиях квартира, сельскохозяйственных угодий, рассматриваются в качестве вредителей.
Ввиду скорости размножения и угрозы нанесения урона плодовым деревьям, кустарникам фермеры, а также владельцы частных территорий вынуждены вести с насекомыми постоянную борьбу, которая заключается в применении химических или природных инсектицидных средств.
Источник