Жизненный цикл матки муравья

О размножении муравьёв

Муравьи – представители насекомых. Живут они колонией, в которой есть разделение на группы, их иерархия строго определена. Есть члены клана, которые имеют отношение только к размножению. Главная в клане – матка. Благодаря ей муравьёв в семействе становится всё больше. Размножаться насекомые способны несколькими способами.

Кратко о семейных особенностях муравьев

Муравьиные семьи состоят из миллионов насекомых. Каждый представитель имеет свои обязанности, в кланах присутствует разделение труда. Можно проводить параллель с человеческой жизнью. Это стало причиной того, что учённые тщательно изучили семейство муравьёв.

Муравьиная матка

В любой муравьиной семье присутствует матка. Иными словами её можно назвать репродуктивной самкой. Допустимо, чтобы в одном клане было несколько таких самок. Эта самка – королева, она отвечает за откладывание яиц.

Внешне муравьиная матка похожа на рабочего насекомого. Отличительная черта – большие размеры. Самка имеет крылья, до определённого момента. После того, как прошло оплодотворение, она самостоятельно откусывает свои крылья.

Королева спаривается только один раз за весь период своей жизни. Семенная жидкость самца остаётся в самке. Расходование спермы происходит равномерно.

Муравьиные матки некоторых видов могут покидать гнездо и заниматься поиском пищи.

Самцы

Самцы имеют крылья, но есть исключения. В одном клане (Cardiocondyla) есть бескрылые насекомые. Ещё в гнезде, где они появились у них ведётся конкурентная борьба между собой. Они борются за молодых самок. Большая часть самцов в ходе схватки погибает.

В муравьином семействе роль самцов небольшая. Они необходимы только для того, чтобы оплодотворить матку. В гнезде они могут появиться за несколько часов до наступления брачного лёта.

После того, как произошло спаривание, самцы погибают.

Муравьи-рабочие

Основная часть муравьиного семейства приходится на рабочих. Это самки, которые не могут размножаться. Они не обладают развитой репродуктивной системой.

Основная задача муравьёв-рабочих – это забота о всех представителях клана.

• у рабочих нет крыльев;
• грудь развита плохо;
• глаза либо маленькие, либо их нет вовсе.

Такие муравьи особенно активные, выносливые, органы их очень восприимчивы.

Генетика

Проведя генетические исследования муравьёв, учёные сделали вывод – в генах насекомых содержится более 600 отдельных участков ДНК. Большая их часть отвечает за социальное поведение. Найден также ген, который отвечает за то, сколько самок будет жить в клане. Т.е. только рождённые муравьи знают, что входит в их обязанности.

Обычно, генофонд подлежит смешиванию. Одно исключение – процесс клонирования. Бывает в природе такое, что в оплодотворённых яйцах все хромосомы матери разрушаются и как следствие – появляются самцы.

Пути создания семьи

Размножаются муравьи только один раз в году. Лишь некоторые виды способны давать потомство два раза в год. Насекомые не имеют стандартного процесса размножения. Происходить зачатие может разными путями.

Самостоятельный

В момент начала брачного лёта матки покидают свои дома. Далее процесс размножения выглядит так:

1. Недалеко от выхода их встречают самцы, готовые к оплодотворению. Главная их задача в этот момент – поднять самку на любую возвышенность. Найдя оптимальное место, пара взлетает (особенно активные самцы могут начинать своё движение прямо с поверхности земли). Самки и самцы спариваются в воздухе или на земле.
2. По окончании процесса самцы погибают. Королева продолжает свою деятельность. Она ищет место, которое идеально подойдёт для откладывания яиц. В ходе поиска, а затем строительства места, получается закрытая камера в земле. Несколько самок могут устраиваться на одном месте.
3. Через 7 дней появляются личинки. Все яйца собраны в один комок, вылупившиеся личинки пока ещё остаются в нём. После, самые активные и большие образуют свои группы.
4. Спустя 14 дней личинки начинают процесс окукливания. Внешне они похожи на рабочих, но немного больших размеров.

Временный социальный паразитизм

Довольно распространённый метод размножения. Причина – небольшие размеры королевы семейства. Она не в силах самостоятельно сделать себе гнездо. Самка предпочитает размножаться двумя способами:

1. Муравьиная матка находит муравейник, где самка потеряна, и поселяется в нём.
2. Королева проникает в семейство, где есть своя самка. Насекомое ведёт себя так, что в итоге рабочие подчиняются ей. Чужая самка им становится привлекательнее. Представители семейства не против избавиться от своей королевы и принять в клане новую.

Деление

Используя в качестве размножения паразитизм или самостоятельную деятельность, большая часть муравьёв не выживает. Поэтому насекомые вывели ещё один способ – деление. Есть несколько вариантов:

• деление семейства на две группы;
• выделение маленького отводка или, иными словами, почкование (недалеко от основного муравейника строится дочернее гнездо);
• отводок – на новое место уходят рабочие, молодая самка.

Как производится оплодотворение и размножение домашних муравьёв?

В домашних условиях муравьи размножаются только самостоятельным путём. Процесс развития новых особей сильно схож с привычным способом (в диких условиях):

• самка находит укромное место, где может соорудить себе гнездо, и занимается откладыванием яиц (чаще это место находится под напольным покрытием или под плинтусом);
• спустя 14-20 дней появляются первые личинки;
• через 4-6 месяцев они начинают окукливаться;
• далее появляются первые рабочие.

Новоиспечённые муравьи-рабочие самостоятельно выбираются из гнезда и добывают себе пищу. В диких условиях это делают другие представители семейства, или же сама самка покидает гнездо в поисках еды.

После того, как первые яйца вылупились, королева продолжает высиживать новые. Семенная жидкость ей не требуется, у неё есть запасы.

Если в домашних условиях оптимальная температура, нет холодов, то королева способна весь год посвятить размножению.

Стадии развития

Муравьи относятся к насекомым, у которых цикл превращения полный. Весь процесс делится на несколько стадий.

После того, как самка осуществила свой брачный лёт, нашла место и создала гнездо, она начинает откладывать яйца. Выглядят они следующим образом:

• маленькие, длина не больше 1 миллиметра;
• форма овальная;
• имеют белый или жёлтый оттенок (в зависимости от вида муравья).

Ухаживают за яйцами рабочие. В их обязанности на этом этапе входит:

• сортировка расплода;
• нахождение оптимальных условий для развития.

Личинка

После (время зависит от вида муравья и условий обитания), на свет появляются личинки. Внешне они больше похожи на червей, чем на муравьёв.

Сначала личинки располагаются вместе в «пакете». По мере взросления они живут по отдельности.

На этом этапе происходит усиленное питание будущего муравья. О питании заботятся всё те же муравьи-рабочие. В их обязанности входит добывание еды и своевременная доставка.

Личинки не выделяют экскрементов.

Куколка

Между личинкой и взрослым насекомым есть ещё одна стадия – куколка. У некоторых видов она может отсутствовать. Процесс получил название «неполное превращение».

В стадии куколки личинки перестают питаться, они выделяют фекалии и плетут кокон. В редких случаях будущие муравьи отказываются от кокона. Обусловлено это особенностью вида.

Имаго

Последний этап в формировании муравья. Имаго, или иными словами, взрослое насекомое, выходит из своего кокона (если он был). Молодой муравей не может самостоятельно избавиться от него. В процессе выхода задействованы сородичи, в частности рабочие. Они вытягивают муравья из кокона.

На этой стадии молодому насекомому присуще:

• светлый окрас (оттенок становится тёмным через 3-5 дней);
• муравей не растёт;
• питается пищей, богатой углеводами.

Пол муравьёв

Механизм определения пола у муравьёв построен так, что из оплодотворённых яиц появляются самки или рабочие. Те яйца, что остались неоплодотворёнными – особи мужского пола.

Причиной возникновения самцов становится нехватка семенной жидкости. Так как сперма в организм матки поступает только раз в жизни, порой организм распределяет её непропорциональными частями.

Продолжительность жизни

Этот показатель зависит от того, какая роль предоставлена муравью в семействе. Немаловажный показатель – это активность насекомого.

Продолжительности жизни муравьёв:

• рабочие особи живут от 3 до 5 лет;
• большие насекомые умирают раньше маленьких;
• те, кто ухаживают за самками и яйцами, имеют меньший срок жизни;
• насекомые, подверженные работе в гнезде, проживают всю свою жизнь, т.е. 5 лет;
• самцы не живут долго – 2-3 недели, даже если особь не смогла оплодотворить самку, она всё равно погибнет;
• самка живёт больше всех (15-20 лет), был зафиксирован случай, когда матка прожила 28 лет.

Стоит помнить, где бы муравей не жил – в диких или домашних условиях, у них есть свои естественные враги, которые способы прервать жизнь.

Профилактика размножения и развития муравьёв

Муравьи, как и основная часть насекомых, несёт пользу окружающему миру. Но если они появились на огороде или в доме, то можно ждать беды. Чтобы отпугнуть насекомых, можно использовать:

Есть сведения, что запахи этих растений отпугивают муравьёв. Им не нравится едкие запахи. Если разложить свежие или сухие листья, насекомые вскоре покинут место своего обитания. Сами по себе муравьи – это кочевники.

Есть ещё несколько советов, как остановить размножение муравьёв:

1. Обработайте муравейник гашёной известью или древесной золой.
2. Для того, чтобы полностью избавиться от насекомых, можно залить место проживания насекомых кипятком. Делать это предстоит несколько раз после 10 вечера, именно в это время все особи находятся на месте. Муравейник перестанет расти только после того, как будет убита матка.
3. Начинать борьбу можно сразу с помощью химических средств. Приобретите приманки и расставьте там, где были замечены муравьи (речь идёт о доме). Продолжайте пользоваться ловушками до тех пор, пока насекомые не исчезнут.
4. Приманка с кишечным ядом поможет избавиться от муравьёв за 4-5 дней. Этого времени хватает, чтобы рабочие накормили им всё семейство.

Муравьи – одни из самых развитых насекомых на земле. Это и становится причиной разнопланового размножения. Каждое семейство может размножаться по-разному. Всё зависит от вида и места проживания. Всего в России насчитывается 300 типов муравьёв. Почти все они способны нанести вред огороду или уюту в доме.

Источник

Размножение и стадии развития муравьев

Размножение – важнейший процесс в жизни любых существ, позволяющий продолжать род и поддерживать численность популяции.

Муравьи – представители одного из наиболее социально развитых семейств насекомых. У этих членистоногих существует несколько стратегий размножения и создания семьи.

Особенности муравьиной семьи

Семья муравьев – высокоорганизованное сообщество, в которое входят взрослые половозрелые особи (самки и самцы), рабочие особи (бесплодные самки) и потомство, находящееся на разных этапах развития (яйца, личинки, куколки).

Количество особей в семье может варьироваться от нескольких десятков до миллионов. Репродуктивных самок в семье обычно несколько (но может быть и одна), а вот рабочие особи – это наиболее многочисленная часть сообщества. В сообществе существует разделение труда, взаимосвязи между особями, отработанные механизмы для решения различных проблем. Все члены семьи действуют, как единый сплоченный организм.

Муравьиная матка

Репродуктивная самка (ее еще называют маткой или королевой) отвечает за размножение. Внешне она похожа на рабочую особь, но отличается большими размерами и некоторыми особенностями строения тела, в частности, наличием крыльев. Королева спаривается с самцом всего один раз, получая в процессе запас семенной жидкости, который расходует потом в течение всей жизни. После оплодотворения, матка откусывает свои крылья, а затем либо остается в муравейнике, либо, что происходит гораздо чаще, покидает его и организует новую семью.

Самцы

Основная роль муравьев мужского пола – оплодотворение молодых маток. У самцов нет полового органа в привычном понимании, но есть семенной проток, из которого в процессе спаривания сперма попадает в семяприемник самки. Большинство самцов крылатые и спаривание происходит после так называемого «брачного лета». Но есть и бескрылые насекомые, которые остаются в гнезде и борются друг с другом за имеющихся молодых самок.

Муравьи-рабочие

Может показаться, что в семье главная – королева, но это не так. Решающую роль во всех процессах, происходящих в муравейнике, играют рабочие особи. Они не плодятся, но решают судьбу самок, например, могут уничтожить матку, плодовитость которой снизилась. Кроме того, рабочие муравьи контролируют воспроизводство потомства (уничтожают лишних личинок, меняют режим кормления). Рабочий муравей – это самка с недоразвитой половой системой.

В муравьиной семье существует четкое разделение на касты. У каждой рабочей особи свои обязанности. Одни добывают корм, другие строят гнездо, третьи ухаживают за потомством, четвертые отвечают за чистоту и порядок в муравейнике и т.д.

Генетика

Геном муравьев довольно велик. Его размер варьируется от 180 млн. до 550 млн. пар оснований ДНК у насекомых, принадлежащих к разным видам. Геном муравьев содержит не только информацию, необходимую для формирования и существования организма, но и отвечает за социальное поведение.

Пути создания семьи

У муравьев существует несколько вариантов создания семьи, которые довольно существенно отличаются друг от друга.

Самостоятельный

Когда приходит время брачного лета молодые самки и крылатые самцы выбираются из гнезд, поднимаются на находящиеся поблизости возвышенности (травинки, заборы, стены построек, кусты и деревья) и взлетают. Чаще всего первыми взлетают самцы, а самки следуют за ними, влекомые запахом выделяемых феромонов. Спаривание происходит непосредственно в воздухе или на земле.

После спаривания самец погибает, а самка ищет место для нового гнезда. Найдя его, она формирует в земле маленькую закрытую камеру, куда откладывает яйца. Появившихся личинок матка кормит выделениями слюнных желез, а когда они превращаются в рабочих особей, все заботы по строительству муравейника, добыванию корма и кормлению личинок, переходят к ним. А королеве остается только регулярно воспроизводить потомство.

Временный социальный паразитизм

У многих видов распространен временный социальный паразитизм. Самки не могут самостоятельно основать семью, им необходима помощь рабочих особей другой разновидности. Поэтому оплодотворенная самка находит гнездо, в котором нет матки и селится в нем. Бывает и так, что королева в муравейнике есть, но новая матка оказывается привлекательнее для муравьев и ей позволяют убить королеву и занять ее место.

Самка начинает размножаться. Первое время в муравейнике сосуществуют насекомые обоих видов, но постепенно особей нового вида становится все больше и наконец, они полностью занимают муравейник и перестраивают его под свои нужды.

Деление

Еще один вариант создания новой семьи – отделение от большого сообщества. Семья может разделиться пополам или же в новое гнездо (чаще всего построенное недалеко от основного) переселяется лишь молодая оплодотворенная самка и небольшая часть рабочих особей.

Оплодотворение и размножение муравьёв

Как правило, в природе муравьи размножаются раз в год. У большинства видов самки спариваются только с одним самцом, но есть разновидности, самки которых могут спариваться с несколькими самцами (количество может доходить до 10 – 15). Полученную сперму самка хранит в течение всей жизни, равномерно расходуя, так как ее единственная задача заботиться о сохранении рода и откладывать яйца.

У некоторых разновидностей возможно однополое размножение, при котором яйца не оплодотворяются. У малого огненного муравья размножение происходит способом естественного клонирования.

Стадии развития

Развитие муравьев происходит с полным превращением. Их жизненный цикл состоит из 4 стадий:

Каждый этап развития занимает определенное время, а насекомое претерпевает серьезные внешние и внутренние изменения.

На протяжении всей жизни матка откладывает яйца. Яйцо муравья маленькое (около 1 мм), вытянутое, белого или желтоватого цвета. Обычно яйца хранятся небольшими «пакетами» в специально отведенном для этого месте внутри муравейника, и за ними ухаживают рабочие особи.

Личинка

По прошествии инкубационного периода, продолжительность которого зависит от видовой принадлежности муравьев, из яиц появляются личинки. Они похожи на небольших светлых червячков, мало двигаются, но активно питаются. Уходом за муравьиными личинками и их кормлением занимаются рабочие особи. Кормом чаще всего становится жидкая пища, которую отрыгивает взрослый муравей. Но став старше личинки могут есть и твердую пищу, например, семена или части насекомых, которые приносят рабочие особи.

По мере роста личинки несколько раз линяют, в зависимости от разновидности это происходит от 3 до 5 раз. Когда приходит время окукливаться, личинка перестает есть и выделяет экскременты, чего до этого не делала.

Куколка

Перед превращением в куколку некоторые личинки плетут кокон, некоторые виды обходятся без этого. Для нормального развития и превращения во взрослого муравья куколка должна все время находиться при определенной температуре. Рабочие особи переносят куколок в камеры с наиболее подходящими условиями. Когда стадия куколки завершается, рабочие особи помогают молодому насекомому выбраться из кокона, так как сделать это самостоятельно муравей не может.

Имаго

Схема развития муравья заканчивается на стадии имаго. Сразу после того как муравей появился из кокона, он значительно светлее своих сородичей, но довольно быстро (за 2–4 дня) насекомое темнеет и становится неотличимым от других членов семьи.

Взрослая особь, которая появившись на свет сразу же приступает к своим обязанностям. Поначалу все молодые муравьи ухаживают за маткой и расплодом. Позже они работают внутри гнезда, занимаясь его строительством и обустройством. Часть молодняка становится защитниками муравейника или занимаются поисками и доставкой пищи.

Пол муравьёв

Пол муравья определяется на начальной стадии цикла развития – стадии яйца. Поскольку семенная жидкость попадает в организм самки всего 1 раз в жизни, то иногда ее распределение происходит неравномерно. В результате не все яйца оплодотворяются. Из оплодотворенных яиц появляются рабочие особи или самки, из неоплодотворенных – муравьи мужского пола.

Продолжительность жизни

Продолжительность жизни муравья определяется его полом и положением в семье:

• самцы живут несколько недель;
• рабочие особи – от нескольких месяцев до 3 (реже 5) лет;
• королева может прожить 15 – 20 лет (рекорд 28 лет зафиксирован для матки, жившей в лабораторных условиях).

На срок жизни влияют условия обитания, погодные условия, активность естественных врагов. В естественных условиях население муравейника практически полностью обновляется на протяжении года (за исключением королевы).

Заключение

Разноплановое размножение, присущее муравьям, обусловлено сложной организацией и высоким уровнем развития этих насекомых. В разных семьях процесс размножения может проходить по-разному. Отчасти это зависит от вида членистоногих и от места их проживания.

Источник