У муравьев нет главаря

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

Иерархия муравьев

• Факт: У каждого жителя муравейника свои конкретные обязанности, но все усилия направлены только на одно – защиту, укрепление и процветание своей многочисленной семьи.
• Факт 2: Отдельные муравьиные разновидности имеют насекомых – солдат, неспособных питаться самостоятельно. Рабочие вынуждены их кормить.
• Факт 3: Рабочие муравьи делятся в своей группе на несколько подгрупп. Кому какие обязанности выполнять, зависит от индивидуальных качеств каждого насекомого.
• Факт 4: Маленький муравьишка способен поднимать и носить вес, больше его самого в 50 раз! А если несколько насекомых объединят свои усилия, то цифра увеличивается до 70-80!

Муравьи насекомые стадные. Нет муравьев одиночек или отшельников. Все разновидности этих мелких тружеников живут колониями. У каждого жителя муравейника свои конкретные обязанности, но все усилия направлены только на одно – защиту, укрепление и процветание своей многочисленной семьи.

Муравьиный «табель о рангах»

Общение и взаимный контакт между соплеменниками производится с помощью каналов (сигнальных и пищевых). Колония условно разделена на «отряды»:

Во главе этого легиона стоит матка, она же королева. У матки самые большие размеры. Это настоящий конвейер по производству яиц. Рабочий отряд муравьев обязан ухаживать за яйцами, куколками, искать и заготавливать пропитание, ремонтировать и укреплять муравейник. Отряд муравьев-стражников, так называемые солдаты осуществляют защитные функции, охраняют входы и расправляются с чужаками. Для самок и самцов уготована роль участников в процессе воспроизведения потомства.

Муравьи-солдаты

Защитники муравейника – это подвид рабочего муравья, но с немного большими габаритами. Отдельные муравьиные разновидности имеют насекомых – солдат, неспособных питаться самостоятельно. Рабочие вынуждены их кормить.

Основная функция солдата защитная . Он охраняет муравейник, пищевые запасы и муравьев-фуражиров. Второстепенная задача – это помощь при расчленении крупной добычи на части, если рабочий муравей не в состоянии унести ее целиком.

Муравьи-рабочие

Это самая многочисленная группа жителей муравейника. Первые, кто появляется после того, как матка заложит первую камеру будущего муравейника – это муравей-строитель. Он расширяет и укрепляет будущее подземное царство, ухаживает за будущим потомством.

Рабочие муравьи делятся в своей группе на несколько подгрупп . Кому какие обязанности выполнять, зависит от индивидуальных качеств каждого насекомого. Например, особи с инициативными наклонностями и реакцией идут в охотники или разведчики. Более степенные пасут и разносят по растениям тлю, собирают ее сладкую падь. Повлиять на смену деятельности может только возраст, когда старый муравей уже не годится для разведывательной деятельности или охоты или внезапная гибель большей части колонии.

Молодые экземпляры работают под землей, внутри муравейника . Строят новые ячейки, роют проходы, ухаживают за личинками и самками.

Сила и выносливость муравьев

Про некоторых людей говорят: «Трудится как муравей». И не имеется ввиду, что результат его труда микроскопический. Наоборот, это похвала, обозначающая гигантскую работу, сделанную в одиночку. Сравнение с насекомым не случайно. Мало кто в животном мире может похвастаться такой силой и выносливостью. Маленький муравьишка способен поднимать и носить вес, больше его самого в 50 раз! А если несколько насекомых объединят свои усилия, то цифра увеличивается до 70-80! Это потому, что в строении тела у муравья преобладает мышечная ткань. Учитывая численность муравейника и количество «нахлебников», которых рабочий муравей обеспечивает пищей, понятно, что сила ему совсем не лишняя. Упорное насекомое, если не в состоянии поднять и нести большую добычу, будет волочить ее по земле за собой, пока не подоспеет помощь.

Удивительно, что при возникновении преграды на пути, муравьи сцепляются лапками и образуют живые мостики длиной до нескольких метров . Обычно это нужно для преодоления ручья, расселины, любых мест, где нет возможности пройти по земле. Так вот, такой мост способен выдержать груз в несколько кг.

Кто же главный?

Образование новой колонии начинается с матки. Это королева колонии. Она не выполняет никаких функций (заготовка, защита, строительство), кроме одной – увеличивать и поддерживать численность муравьиного семейства. Матка образуется из обычной самки, которую оплодотворил самец, и она смогла организовать собственное «королевство» . У матки единственной есть крылья, которые она откусит себе сама после выхаживания первого помета.

Продолжительность жизни муравьиной королевы доходит до двух десятков лет и более. Пока матка жива, у колонии есть все шансы восстать из пепла после любых, самых сокрушительных потерь . За весь биологический цикл она откладывает полмиллиона яиц.

За королевой-матерью по статусу идут рабочие, самое многочисленное поголовье колонии. Затем следуют охранные войска. И замыкают цепочку самцы и самки, среди которых, конечно же, есть особи, которые при успешном оплодотворении сами станут матками и образуют собственное муравьиной царство.

Видео «Первые шаги муравья-солдата»

Источник

Почему ученые считают муравьев вершиной эволюции

Считаете людей королями Земли? Самые сильные с точки зрения природы – это те, кто лучше адаптирован и больше приспособлен к выживанию. А теперь, представьте, метеорит или комплекс вулканов – эти катастрофы, увы, могут быть гибельными для человечества. А вот муравьи и термиты выживут – они реально одни из самых адаптированных к внешней среде существ живой природы.

Современные ученые считают муравьев и термитов — самым эволюционно продвинутым семейством насекомых. Муравьи и термиты – так называемые общественные насекомые. У общественных насекомых всегда есть деление на касты и муравьи с термитами не исключение. У них есть рабочие, воины и продолжатели рода.

Но хотя они социально близки, между ними есть физиологическая разница. Муравьи – родственники ос, а термиты – близкие родственники тараканов. Кстати, многие из нас помнят, как в советское время пытались выжить тараканов из квартир. У них были уникальные способности выживать и приспосабливаться к любой отраве.

Их уникальность в кооперации друг с другом и с окружающей средой. Они активно вступают в симбиоз с окружающей природой – деревьями, грибами, другими насекомыми.

Представьте только масштаб – вместе с термитами муравьи составляют треть биомассы наземных животных в тропиках! Это вместе с другими насекомыми, животными и людьми – треть от этого приходится на муравьев. В наших краях их поменьше, так как муравьи предпочитают тепло и тропики.

Гигантские колонии-государства

И эти насекомые любят жить в комфортных условиях, инструменты типа ипотеки им не знакомы. Недавно группа исследователей из Университета Солфорда под руководством Стивена Мартина нашла в Бразилии гигантскую и древнюю систему термитников. Она настолько большая, что ее видно из космоса!

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать /наука, история, политика, творчество/

«Первое свидетельство восстания рабов: порабощённые рабочие муравьи систематически убивают потомство своих социальных паразитов Protomognathus americanus» – статью с таким названием опубликовали в журнале Evolution немецкие биологи.

Александра Ахенбах (Alexandra Achenbach) и Сузанне Фоитцик (Susanne Foitzik) из университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене (LMU) изучили 88 колоний муравьёв Protomognathus americanus, промышляющих нападением на поселения мурашей трёх других видов, из рода Temnothorax.

В ходе этих карательных операций P. americanus убивают всех взрослых особей и личинки, а юных рабочих в буквальном смысле угоняют в рабство. Невольники принимаются за работу по поддержанию жизни колонии рабовладельцев, осуществляют уход за их личинками и даже участвуют в «рейдах» против таких же муравьёв, как они сами. А что же происходит потом ?

Довольные рабовладельцы P. americanus (чёрные: королева слева, рабочий справа) и их невольники Leptothorax curvispinosus (фото Alexandra Achenbach)

До сих пор некоторые учёные полагали, что похищенные рабочие таким образом оказываются в эволюционной ловушке, выхода из которой для них нет. Однако Ахенбах и Фоитцик обнаружили, что некоторые из порабощённых насекомых в конце концов начинают мстить своим похитителям – происходит это, когда выводок рабовладельца окукливается.

Восставшие муравьи убивают до двух третей потомства, причём «уровень смертности» среди куколок, содержащих королев, самый высокий – 83%, а содержащих «мужчин» – всего 3%. Учёные заметили, что пленники намеренно убивают наиболее здоровых представителей выводка.

Ещё одной куколке P. americanus конец. Надо сказать, для неэнтомолога рабы внешне очень похожи на своих похитителей. Говорят, первые перенимают и запах вторых (фото Alexandra Achenbach)

Исследователи считают, что эти убийства объясняются именно стремлением мятежных невольников уменьшить численность популяции муравьёв-рабовладельцев и, следовательно, лишить их способности проводить «рейды». Для восставших – это безопасное будущее их близких. По-видимому, такие восстания объясняют, почему гнёзда P. americanus, как правило, очень малы.

Ну и еще вдогонку про муравьев. Знаете что это такое ?

Кликабельно 2000 рх

Красные муравьи преодолевают водную преграду. Вот что значит взаимовыручка !

Вот интересное видео на эту тему:

Ну и раз уж мы затронули тему муравьев, не могу обойти и вот этот интересный случай вниманием, хотя наверняка вам про него много уже известно СПИРАЛЬ СМЕРТИ !

Муравьиные круги (муравьеворот, спираль смерти, карусель смерти) — природное явление, состоящее в том, что один или небольшая группа муравьёв начинает без видимой причины бегать по замкнутому кругу, постепенно вовлекая в свой бесконечный цикл всё больше и больше других муравьев.

Впервые это явление было досконально описано в 1944 м году американским зоофизиологом Теодором Шнерейлой, который и дал название ему death mill, т.к. муравьи продолжают свой бег до тех пор пока не упадут замертво и карусель смерти продолжает своё вращение до полного истощения своих участников, оставляя за собой полчища погибших муравьёв.

Крупнейший американский мирмеколог Уильям Мортон Уилер в 1910 году описал наблюдавшийся им в лабораторных условиях случай спонтанно возникшего муравьиного круга, действовавшего на протяжении 46 часов.

В 1921 году американский путешественник Уильям Биб в своей книге «Край джунглей» описал виденный им в Гайане круг муравьёв диаметром около 365 метров, в котором каждый из муравьёв совершал полный цикл за 2,5 часа. Этот муравьеворот просуществовал 2 дня, усеивая почву под собой мёртвыми телами, пока небольшая группа рабочих муравьёв случайно не отделилась от общего движения и не увела за собой оставшихся в живых.

И все же, каковы причины образования спирали? Рассмотрим некоторые из них:

Самая популярная причина, это феромонный след. Муравьи имеют различные железы, одна из которых оставляет ароматный запах. Этот запах и приводит муравья в муравейник, да и остальные «заблудившиеся» муравьи возвращаются по нему, случайно наткнувшись. Так же и в спирали, муравьи бегают «нога в ногу» по запаху впереди находящегося муравья и выйти из этого цикла у них по каким-то причинам не получается. Хотя, иногда, получается отделиться от общего движения. Так, часть муравьиного круговорота, который наблюдал Уильям Биб, случайным образом отделилась от спирали и увела «выживших».

Вторая по популярности версия, связанная с влиянием магнитного поля, заключена в том, что направление движения муравьев обусловлено магнитным полем Земли. Муравьи даже строят свои жилища в определенных энергетических зонах, чаще всего отрицательных.

Так же есть мнение, что это непонятное движение связано с заболеванием муравья. Это либо спонтанный выброс феромонов, либо паразиты. Второе более правдоподобно, т.к. эти паразиты влияют на «рацион дня» муравья. Муравей, в котором завелись паразиты, выходит из гнезда и долгое время висит, прицепившись к верхушке растения. А если паразит влияет на муравья так, что он делает это, то возможно он может заставить и бегать по кругу?

В животном мире существует принцип синхронности. И если муравей оказывается отрезанным от путей к муравейнику, то он начинает двигаться хаотично по местности. А если 3-5% занимается каким-либо действием, то остальные просто начинают действовать так же.

Есть еще куча гипотез, предположений и догадок по поводу «спирали смерти», поэтому мы с Вами не можем поставить точку в этом вопросе.

Муравей-пастух и его коровки

Вы наверное слышали, что муравей, весящий всего 0, 0035 г, может нести гусеницу в 5 раз больше себя по весу и в 15 раз — по длине. Муравей поднимает вес, больше своего в 50 раз! Так что он — настоящий суперсилач. И прежде всего потому, что скелет у него не внутри, как у человека, а снаружи – в виде прочного панциря. К тому же муравей правильно распределяет нагрузку по всему телу. А отношение мышечной силы муравья к его весу гораздо больше, чем у нас. Но если бы муравей был ростом с человека, его ноги не выдержали бы собственной тяжести. Ведь мышечная сила у живых существ с увеличением их размеров растет намного медленнее, чем вес.

И еще немного интересных фактов о муравьях:

1. Ученые-исследователи проверяли на прочность хитиновый покров муравьев- листорезов. Оказалось, что он очень прочен. Если зажать муравья между двух стекол, расположенных горизонтально, и придавить гирей в 1 килограмм, то муравей останется жить, он будет просто неподвижен.

2. Обычный рыжий лесной муравей очень трудолюбив. Каждую минуту средний по размеру маравейник пополняется 20-30 телами убитых насекомых. Получается, что за полгода, которые приходятся на лето, муравьи способны очистить лес от двух миллионов насекомых.

3. «Муравьиная кислота» обладает великолепным болеутоляющим, противовоспалительным, согревающим и проникающим тонизирующим свойствами и используется для лечения таких заболеваний, как артрит, артроз, остеохондроз, ревматизм, варикозное расширение вен, отложение солей, подагра и пр.

4. Практически все виды муравьев могут «не дышать» под водой до 4 суток.

5. Муравьиная матка в первые недели своей плодоносной жизни может откладывать только 2-3 яйца, но уже через 1 год жизни она с легкостью откладывает в день по 10000 яиц в сутки.

6. Откладываемые яйца способны питаться и расти. Муравьиная матка откладывает немного недоразвитое яйцо. Рабочие муравьи, приходящие с работы, постоянно их облизывают, что наполняет яйца питательными веществами, которые приникают в оболочку яйца и постепенно увеличивают его объем и размер.

7. На одного человека приходится 1 млн. муравьев.

8. Муравьи — единственные в мире насекомые, которые занимаются выращиванием домашних животных.

9. Общение муравьев можно назвать одним из чудес нашего мира, их общение происходит при помощи выделения химических веществ – феромонов, тактильных импульсов и звуков. Выделяя определенный набор феромонов, муравьи оставляют различные сообщения, прокладывают маршруты, могут уходить от муравейника на расстояния до 200 метров и безошибочно возвращаться назад. Сигнальные вещества выделяются специальными железами, их количество может достигать до десяти штук, выделяя ферменты тревоги, следовые, призывные, а также химические приманки для добычи. Муравьи легко находят путь к раненому товарищу или к добыче, указанный другим муравьем при помощи химических веществ.

10. Глаза муравьев неподвижны и состоят из многочисленных крошечных линз (фасетное строение), они хорошо различают движение, а предметы полностью могут различать только на близком расстоянии (3-4 см). Хорошими анализаторами являются усики на голове, именно они служат для обнаружения химических веществ, воздушных потоков и вибраций, а также используются для приёма и передачи сигналов через прикосновения.

11. Так как же такие маленькие, трудолюбивые насекомые переносят негабаритные грузы, во много раз превышающие их вес и размеры?

Секрет в том, что сила мышц муравья уменьшается не прямопропорционально размерам тела: с уменьшением размеров тела насекомого его масса уменьшается пропорционально третьей степени длины тела, а площадь поперечного сечения мышц, которая определяет абсолютную силу, — уменьшается соответственно лишь квадрату длины тела, т.е., в меньшей степени, чем масса тела. Благодаря этому факту крошечные муравьи и способны перемешать большие грузы. Но если допустить и муравья увеличить до размеров слона, то он не сможет уже переносить столько же груза, сколько переносит, имея маленькие размеры.

Ученые сняли на высокоточное видео сам процесс переноски тяжестей и выяснили, как муравьи соблюдают баланс при перемещении с тяжестями. Длинные грузы они переносили под бóльшим углом, чем более короткие объекты такой же массы. Опуская голову вниз, муравьи увеличивают угол наклона, а, поднимая голову, — уменьшают угол. Таким образом, они приспосабливаются к движению вниз-вверх по склону и удерживают равновесие.

Про муравьев конечно можно очень много писать удивительного, мы еще продолжим с вами этот разговор 🙂

Напомню вам еще такие интересные моменты из жизни насекомых: Повелители гусениц. Зомбирование в природе или вот например Огненные твари !

Источник