Строение муравья с крыльями

Строение муравьёв
(2 — грудь и крылья)
(по Длусскому и др., 1990 с дополнениями)

(Страница обновлена 23.03.2008)

Отвечая на многочисленные просьбы, в том числе студентов и школьников, помочь в написании рефератов и докладов о муравьях (то что они мне прислали оказалось излишне упрощенным и с ошибками) и разместить на сайте соответствующую информацию, я пошел им на встречу. Пока мой собственный авторский раздел со страницами об образе жизни муравьёв (их поведении и составе семьи, о разделении функций и социальном паразитизме, гнездостроении и питании и т.д.) и о строении муравьёв ещё не опубликован, то я предлагаю свои черновики с добавлением выдержек из лучших книг о муравьях (которые теперь, к сожалению, малодоступны в библиотеках и магазинах) и с учетом зарубежной научной периодики.
Материал публикуется на нашем сайте только в образовательных целях, и не может быть использован в коммерческих целях. Гиперссылка обязательна. С научно-популярными книгами ознакомьтесь здесь >>>. Муравьиные журналы здесь >>>.
Раздел дополняется и уточняется каждый месяц. Для вопросов >>>LASIUS@narod.ru

Строение муравьёв, морфология

Грудь (мезосома). Грудь муравьев состоит из переднегруди, среднегруди и проподеума (в старой литературе часто использовался термин эпинотум, Epn), образовавшегося из слившихся эаднегруди и I брюшного сегмента. Грудь самок и самцов расчленена сравнительно полно, во всяком случае столь же полно, как у других Apocryta , и несет 3 пары ног и 2 пары крыльев, которые самки сбрасывают после оплодотворения. Рабочие особи не имеют крыльев и их грудь сильно видоизменяется, причем прослеживается явная тенденция к слиянию склеритов и исчезновению швов.
Переднегрудь представлена только пронотумом (Pn, переднеспинкой). Плейриты переднегруди слились с шейным отделом (Cerv), к которому неподвижно прикреплен рудимент стернита. Шейный отдел подвижно сочленен о пронотумом. У некоторых муравьев последний также обладает небольшой подвижностью относительно среднегруди.

Схема строения муравья

голова	мезосома (грудь)	метасома (брюшко)
скапус усика	пронотум	тергиты брюшка
жгутик усика	простернум	стерниты брюшка
наличник (клипеус)	мезонотум	ацидопора
челюсти верхние	мезоплевры	стебелек
щупики нижнегубные	метанотум	проподеум
щупики нижнечелюстные	метаплевры
шея
ноги
тазик	бедро	щеточка
вертлуг	голень	лапка

Морфология груди. Если сравнивать разные касты, то у самок и самцов среднегрудь расчленена более полно, чем остальные отделы, и состоит из мезонотума (Mn, среднеспинки), расчлененного, в свою очередь, на скутум (Sct) и скутеллюм (Sctl), мезоплевр, в свою очередь расчлененных на эпимерит (Epm) и эпистернит (Eps), и метастернита. От передних углов скутума у некоторых муравьев отходят отчетливые параноидальные швы (бороздки Майра). На нижней поверхности среднегруди, частично сохраняются швы, отделяющие мезостернит (Mst) от мезоплевритов.
У самок и самцов также сохраняется отделенный швами метанотум, за которым следует проподеум, образованный слиянием метаплевритов, метастернита и I брюшного сегмента. Профиль проподеума часто бывает более или менее угловатым. В этом случае различают его основную (верхнюю) и покатую (от угла до места прикрепления петиолюса) поверхности. Мезосома рабочих особей устроена проще. Даже в случае наиболее полного расчленения сохраняются лишь швы, отделяющие пронотум от мезонотума (промезонотальный), мезонотум от мезоплевр (мезоплевральный) и среднегрудь от проподеума (мезопроподеальный), причем у некоторых муравьев ( Tapinoma, Messor ) проподеум несколько подвижен относительно среднегруди. В пределах семейства наблюдается явная тенденция к дальнейшему слиянию грудных швов у рабочих особей, и у некоторых муравьев швы полностью исчезают. Недавно открытый «УЖАСНЫЙ» муравей как раз демонстрирует это слияние: их грудь без швов. Лишь шейный отдел во всех случаях отделен от остальной части и груди и относительно подвижен.

На мезопроподеальном шве и на проподеуме имеются дыхальца. Форма проподеального дыхальца в ряде случаев является важным диагностическим признаком. В нижних задних углах проподеума открываются отверстия метаплевральных желез; обычно также хорошо заметно вздутие над резервуаром этих желез. Часто проподеум несет парные зубцы или шипы, форма которых у Myrmicinae является важным таксономическим признаком.

В современной литературе (Bolton, 2003) часто прменяется термин плейрит ( Pleurite, pleuron; Bulla, pl. bullae ) или булла — латеральный склерит груди, исключая проподеум. Выжделяют три их типа. Проплеврон ( propleuron , или плеврон проторакса) у муравьев сравнително мал и в основном скрыт латеральными частями пронотума (вид в профиль), но может быть заметен вентрально. Мезоплеврон ( mesopleuron , плеврон мезоторакса) это крупнейший склерит груди. Онт может состоять из единственного склерита, занимающего почти весь мезоторакс или разделен поперечной бороздкой на верхний анэпистернум (anepisternum) и нижний катэпистернум (katepisternum). Метаплеврон ( metapleuron , плеврон метаторакса) локализован в заднебоковых частях груди, ниже уровния проподеума. Метаплеврон у большинства муравьв несет метаплевральные железы, имеющих выходные отверстия на потеровентральных углах боков груди на уровне метакокс и ниже уровня проподеальных дыхалец.

Ноги. Ноги состоят из коксы (тазика, coxa), вертлуга (Tr, trochanter), бедра (F, femora), голени (Tb, tibia) и 5-члениковой лапки (Trs, tarsus) с двумя коготками на последнем членике. Между коготками у некоторых муравьев имеется аролий. Передняя нога отличается от остальных тем, что на ней имеется специальное приспособление для чистки усиков и лапок, образованное изогнутыми вершиной голени и основанием 1-го членика лапки и большой изогнутой гребенчатой шпорой (Sp)(чистильный аппарат). На вершинах средней и задней голеней у примитивных муравьев имеется по две пары шпор, одна из которых простая, а другая гребенчатая. У большинства наших муравьев одна или обе эти шпоры редуцированы.

Крылья. [Раздел в подготовке]. Рабочие особи всех муравьев крыльев не имеют, но самки и самцы большинства видов имеют по 4 крыла на груди. Задние крылья с редуцированным жилкованием и по размеру значительно меньше передних. В систематике муравьев используется только жилкование переднего крыла, причем наличие или отсутствие тех или иных ячеек может быть важным родовым признаком, но на видовом уровне признаки жилкования не используются. Наиболее полное жилкование переднего крыла (4 ячейки и 5 продольных жилок) имеется у большинства Ponerinae (наши Ponera и Аmblуороnе ) и некоторых Dolichoderinae . У этих муравьев имеются замкнутые радиальная (r), 1-я (rm 1 ) и 2-я радиомедиальные (rm 2 , или кубитальные по старой терминологии) и дискоидальная (d, медиокубитальная) ячейки. У большинства наших муравьев наблюдается большая или меньшая редукция этого исходного типа.

Источник

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