Муравейник в разрезе

Муравейник в разрезе.

Строение муравья.

Типичный муравейник, в котором обитает семейство рыжего лесного муравья, имеет сложное многокамерное устройство. В таком сооружении, возведенном на старом пне, могут жить до полутора миллионов муравьев.

1. Покрытие из иголок и веточек. Защищает жилище от превратностей погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями.

2. "Солярий" - камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели забегают сюда погреться.

3. Один из входов. Охраняется солдатами. Служит вентиляционным каналом.

4. "Кладбище". Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор.

5. Зимовальная камера. Насекомые собираются здесь, чтобы пережить холода в состоянии полуспячки.

6. "Хлебный амбар". Здесь муравьи хранят зерна.

7. Царская камера, где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц в день. За ней ухаживают рабочие муравьи.

8. Камеры с яйцами, личинками и куколками.

9. "Коровник", где муравьи содержат тлей.

10. "Мясная кладовка", куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу.

Строение муравья

В мире, по приблизительным оценкам, миллиард миллиардов муравьев, принадлежащих к 12 тысячам видов. Их общая биомасса приблизительно равна биомассе человечества.

1. Мозг, состоящий примерно из 500 тысяч нейронов.

2. Кишечник.

3. Стебелек - узкая часть тела, соединяющая грудь с брюшком и придающая гибкость движениям насекомого.

4. Метаплевральная железа. Вырабатывает антибиотики, защищающие муравья от бактерий.

5. Нервная система. Состоит из трех грудных и нескольких брюшных ганглиев.

6. Зобик. Содержит жидкую переваренную пищу, которую муравей отрыгивает и передает другим членам колонии в процессе трофаллаксиса - обмена пищей.

7. Хитиновый экзоскелет. Защищает тело, обеспечивает его прочность и служит опорой для мышц.

8. Жало. Имеется не у всех видов.

9. Дюфурова железа. Вырабатывает феромоны, которые служат сигналами для муравьев, идущих по следу.

10. Нога, состоящая из пяти отделов.

11. Ядовитая железа. У рыжего муравья выделяет муравьиную кислоту, у некоторых других видов - парализующий яд.

12. Желудок.

13. Глаз. Острота зрения у разных видов различна. Некоторые видят предметы, удаленные на сотни метров, другие виды почти слепы.

14. Мандибулярная (челюстная) железа. Выделяет феромоны тревоги при нападении хищника или появлении чужаков.

15. Шпора на ноге для чистки антенн.

16. Коготки. Их два на каждой лапке, между ними подушечка, выделяющая клейкую жидкость, которая позволяет муравью ходить по гладким или наклонным поверхностям.

17. Антенны, с помощью которых муравей получает информацию о запахе, вкусе, химическом составе, текстуре различных предметов и обменивается ею с собратьями.

18. Постфарингеальная (заглоточная) железа. Здесь производятся и хранятся жиры, предназначен ные для кормления личинок.

19. Жвала. Служат для захвата и пережевывания пищи, а также как оружие.

См. в номере на ту же тему

Муравейник только с виду кажется кучей веточек и хвоинок, но внутри находится целый «муравьиный город».

Внутри подземная галерея ведет к камерам, которые соединены между собой. Глубина гнезд различна от 30 см до 2-х м, а у пустынных муравьев достигает более 10-ти м. Иногда муравьи селятся и в гнилой древесине: пнях, колодах.

Купол гнезда состоит из хвои веточек – у него защитная функция, он защищает от дождя, ветра, снега. Внутри купол состоит из крупных веток, там поддерживается постоянная t 26-29 о С. А зимуют муравьи в подземной части.

В пустынях, где земля прогревается до 60 о С, муравьи никогда не строят наземные гнезда, только под землей, где температура значительно ниже.

Каждый взрослый житель муравейника имеет свою «профессию», у каждого муравья есть своя работа. Также, как и у людей, у муравьев высокоорганизованная структура их города-муравейника. Например, в муравейнике есть свой детский сад, в котором работают воспитатели и регулярно выводят маленьких детей на свежий воздух.

Еще в муравейнике есть свои больницы, где работают врачи, например, хирурги. И в случае, если кто-то их жителей повредил себе конечность, то есть руку или ногу, то хирурги ампутируют ее (отгрызают).

Есть муравьи, которые строят, чистят и защищают муравейник – это рабочие муравьи.

Также обязательно в муравьиной семье есть «хранители» нектара. Они нужны на тот непредвиденный случай, если в муравейнике случится голод и рабочие муравьи больше не смогу добывать корм.

Расположение «комнат» муравейника


1. Покрытие из иголок и веточек. Защищает жилище от превратностей погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями.

2. «Солярий» - камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели забегают сюда погреться.

3. Один из входов. Охраняется солдатами. Служит вентиляционным каналом.

4. «Кладбище». Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор.

5. Зимовальная камера. Насекомые собираются здесь, чтобы пережить холода в состоянии полуспячки.

6. «Хлебный амбар». Здесь муравьи хранят зерна.

7. Царская камера, где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц в день. За ней ухаживают рабочие муравьи.

8. Камеры с яйцами, личинками и куколками.

9. «Коровник», где муравьи содержат тлей.

10. «Мясная кладовка», куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу.

Царица муравьев

Царицей муравьев является матка – половозрелая самка. Крылья ей нужны, собственно, лишь для того, чтобы найти самца. Летают самцы и самки муравьев довольно плохо. Муравьи не способны взлететь прямо с земли. Они поднимаются постепенно, сначала взлетая на травинки, затем на ветки кустарников, потом деревьев и уж потом, с достаточной высоты, начинают полет. Впрочем, некоторые трутни способны взлетать и прямо с земли.

После оплодотворения самка сбрасывает крылья – они ей больше не нужны. Матка способна основать новый муравейник. Для этого она вырывает небольшой подземный коридор, где впоследствии откладывает яйца. Иногда колонию организуют сразу несколько самок. После этого в жизни матки наступает сложный период. Пока ее дочери не повзрослеют, ей приходится голодать, подкармливая при этом личинок. Зато когда появятся первые рабочие, она станет жить, как настоящая царица: дочери обеспечат ей сытое существование. Кстати, интересно, что самцы выводятся из неоплодотворенных яиц.

Как живут муравьи?

Есть среди муравьев и такое явление, как узурпация власти. Так, к примеру, матка рыжих муравьев не может сама построить муравейник. Поэтому она находит «осиротевшую» семью муравьев другого вида и заменяет погибшую матку. Естественно, из яиц, отложенных ею, выведутся рыжие муравьи, и старая колония будет фактически порабощена.

Муравьиное общество

Устройство «общественной жизни» муравейника еще сложнее, чем устройство жизни улья. Муравьи во многом напоминают людей. Так, например, у некоторых видов распространено рабство. Муравьи нападают на чужой муравейник и крадут куколок. Выросшие затем в чужом муравейнике, пленники трудятся на его благо. Казалось бы, какое рабство, когда несчастные рабочие и так всю жизнь только и делают, что самоотверженно трудятся на благо царицы и самцов. Но обычно муравьи трудятся на процветание собственного вида и собственной колонии. Кстати, огромные муравьи-амазонки специализируются лишь на «военных действиях»: на благо муравейника трудятся только украденные рабы.

Есть и более изощренный путь захвата власти. Есть виды муравьев, самка которых способна буквально очаровать муравьев другого вида. Она приходит в чужую колонию, и рабочие просто отдают ей на растерзание собственную царицу, а впоследствии служат гостье.

Есть в жизни муравьев и более мирные занятия. Так, например, многие виды освоили «скотоводство». Они охраняют и разводят тлей или цикад. Некоторые виды «кочуют», постоянно переселяясь и перегоняя с собой «стада» тли. Кое-какие муравьи освоили и земледелие – они выращивают грибы.


Муравьиное братство преподносит нам урок терпимости и дает основы научной организации труда
Пашет, как муравей, - говорим мы, представляя беспокойную букашку, тащащую на хрупких «плечах» эдакое «бревно» - былинку, раз в десять превышающую в длину ее саму.

О том, как сложно все устроено в муравейнике, мы помним со школьных уроков биологи. Но вот насколько сложно, об этом рассказывают серьезные ученые-мирмекологи, занимающиеся изучением муравьиного социума. Познакомившись с их изысканиями, можно смело сказать: буквально у нас под ногами кипит и развивается параллельная цивилизация.

Муравьишки - ребята себе на уме. Начнем с рождения. Эти насекомые принадлежат к перепончатокрылым, у которых с определением пола все, не как у людей. Самцы развиваются из неоплодотворенных яиц и содержат одинарный набор хромосом, тогда как самки наделены двойным комплектом. При таком раскладе дочери получают от отца весь геном, а от матери - половину. Сестры оказываются при этом более близкими родственниками между собой, чем дочери по отношению к матери.

Муравьиная королева-мать, имея всего один половой контакт, получает запас спермы, которую расходует всю жизнь - от 12 до 20 лет

У многих видов перепончатокрылых в такой ситуации размножаются только матери-основательницы, спаривающиеся с допущенными к телу самцами, а их дочери остаются в «девушках» и трудятся все свою недолгую жизнь во благо сестер. Их яйцеклады за ненадобностью превращаются в жала - личное боевое оружие, предназначенное для защиты и нападения.

Энтомологи называют такое поведение родственным альтруизмом: большинство членов социума отказываются размножаться во имя поддержки близких родственников. Но рабочей лошадке, не знающей любви, не позавидуешь. У многих видов муравьев семья устроена довольно просто: это самка, которая на несколько мгновений встретилась с недолго живущим самцом, и несколько десятков рабочих - ее дочерей.

Конкуренции за самок у рабочих муравьев быть не может - по сути, они сами неоплодотворенные самки. Зато есть иерархические отношения среди рабочих, конкуренция за право находиться на определенном участке, конкуренция за более «престижную» работу, а также за право на отдых, - объясняет известный ученый, заведующая лабораторией поведенческой экологии сообществ ИСиЭЖ СО РАН, заведующая кафедрой сравнительной психологии НГУ профессор Жанна Резникова. Несколько лет назад в Кембридже (Великобритания) вышла ее книга «Animal Intelligence», где она объясняет устройство муравьиного братства.

Самоутверждение: «поза чемоданчика»

Чтобы застолбить место под солнцем, муравьишкам приходится демонстрировать крутой нрав. Ведут они себя, как многие млекопитающие: наскакивают друг на друга, пытаются приподняться выше противника, демонстративно шествуют на высоких, напряженных ногах, кусаются. Победитель в споре хватает побежденного за нижнечелюстные щупики и заставляет скорчиться в «позе чемоданчика». Триумфатор уносит с поля боя сокрушенного противника, может дотащить его до муравейника и бросить туда, дабы не мешал карьере и не появлялся на одном участке с победителем. Кстати, муравьи любят отдохнуть и расслабиться. Попав внутрь гнезда, они буквально впадают в нирвану - спят, слегка раскачиваясь на ногах.

Профориентация: ни пяди врагу

В маленькой муравьиной семье все ее члены могут переключаться с одной работы на другую, соблюдая принцип взаимозаменяемости. А вот в густонаселенном сообществе появляется специализация: за отдельными особями закрепляются определенные роли.

Муравьи, так же как и люди, рождаются неравными, - объясняет ученый. - Но задача сообщества - максимально эффективно использовать данный им потенциал. Тех, кто будет охранять подступы к муравейнику, выявляют практически сразу - эти товарищи с первых дней жизни демонстрируют врожденную агрессивность и бросаются в бой, не рассуждая. Та же история с интеллектуальной элитой муравьиного семейства - разведчиками. Умные муравьи способны запоминать последовательность поворотов на пути к кормушке и передать сведения фуражирам - заготовщикам пищи. У разведчиков нет врожденной блокировки страха, и в случае опасности они могут спрятаться - природа наделила их этим качеством ради выживания всей семьи.

Вопрос престижа: свои «тараканы»

Большинство же насекомых по молодости часто меняют специализацию - перемещаются из пастухов в строители, из строителей в няньки, из нянек в сортировщики. Ищут себя. Поняв, что не тянет, муравей переключается на другую деятельность. Или его прогоняют - в данном сообществе с лузерами не церемонятся. Если все идет гладко, муравей может считать, что нашел дело всей жизни. Тем, кто не определился с профессией, уготована роль разнорабочих.

В процессе жизни муравьи могут многократно менять профессию, но новички, как ни стараются, справляются с обязанностями хуже заточенных на этом с юности собратьев.

По мнению ученых, в муравьином микромире существует такое понятие, как престиж профессии. И воззрения по этому вопросу, скорее всего, не совпадают с человеческими. К примеру такая история. Среди муравьев есть воинственные типы, которые с боем похищают личинки и коконы из семей других видов. Когда у невольников вылупляются дети, они тоже становятся рабами и пашут на семью другого вида.

Рабовладельцы таким образом экономят на затратах на выкармливание яиц и личинок младших возрастов. Рабы работают хорошо: быстро переносят личинок с места на место в случае опасности. Казалось бы, семье рабовладельцев жить да радоваться. Но они вырывают у рабов личинки и переносят их сами. Для них это вопрос престижа! Рабам отводится роль строителей - уважаемая в нашем обществе профессия у муравьев, видимо, не котируется.

Основные муравьиные профессии:

1. Пастухи: стерегут зеленых коровок - тлей и забирают от них сладкие капли - экскременты («падь»).
2. Транспортировщики: передают падь в гнездо.
3. Охранники: отгоняют противника от муравейника.
4. Охотники: добывают пропитание для всей семьи.
5. Няньки: ухаживают за потомством.
6. Фуражиры: добывают пищу вне гнезда.
7. Строители.

В выборе специальности не малую роль играет генетическая предрасположенность.

Пьяные оргии

В муравейниках проживает множество других насекомых (домашний скот), которых муравьи подкармливают. В качестве платы постояльцы (чаще всего тли) вносят разнообразие в муравьиное меню. Один из приживальцев, жук-ломехуза, своими эфироподобными выделениями спаивает хозяев. И пьяная братия бросает работу, холит и лелеет жука, пожирающего их куколок и личинок.

Прикинь!

* Даже просто загорая на солнышке, муравьи приносят пользу своему сообществу. Согревшись, бегут внутрь муравейника и там остывают. Благодаря этому в прохладный день в муравейнике на 5 - 10 градусов теплее, чем на улице.

Только цифры

* Муравьи обосновались на планете раньше человека на 100 млн. лет.
* 12 000 видов муравьев обитает на планете. Общая численность этих насекомых составляет 15 - 20 % от биомассы Земли.

Оригинал записи и комментарии на

Муравей принадлежит к классу насекомые, типу членистоногие, отряду перепончатокрылые, семейству муравьи (лат. Formicidae). По организации муравьи относятся к группе общественных насекомых с четким разделением на три касты: рабочие особи, самки и самцы.

Кроваво-красный муравей (рабовладелец) (лат. Formica sanguinea) широко распространен в Европе, средней полосе России, встречается в Китае и Монголии. Рабочие особи имеют длину до 8 мм и черное тело с оранжевой головой. Матка муравья вырастает до 10 мм и отличается красной головой и оранжевого цвета грудью. Летние гнезда муравьи устраивают в полусгнивших пнях, в земле и под камнями, в зимнее время семья перебирается в другое гнездо, расположенное у основания деревьев. Типичным образом жизни данного вида муравьев являются грабительские набеги на муравейники бурых лесных, прытких и других муравьев. Захваченные куколки приносятся в гнездо и воспитываются в качестве «рабов».

Желтый муравей-амазонка (лат. Polyergus rufescens) – вид муравьев, отличающийся достаточно крупными размерами: самки достигают почти сантиметровой длины, размеры самцов несколько скромнее – 6-7,5 мм, «солдаты» еще мельче и редко вырастают более 5-7 мм. Самки и «солдаты» окрашены в желто-красноватые тона, тельце обычно покрыто черными волосками. Самцы муравьев черные, конечности и усики бурого цвета. Вид обитает в странах Европы, в западных регионах Азии, на западе Сибири. Муравей-амазонка предпочитает селиться во влажных лесах, выбирая для постройки муравейника просеки и опушки. Амазонки ведут рабовладельческий образ жизни, похищают других муравьев в стадии куколок, а затем используют их в качестве рабов, рабочей силы.

Муравьи-легионеры или муравьи-кочевники (дорилины, бродячие муравьи) (лат. Dorylinae) – подсемейство кочевых муравьев, обитающих исключительно в тропиках и субтропической зоне. Особенно распространены муравьи-легионеры в Центральной и Южной Америке, встречаются на территории Африки. Обитают огромными колониями, основную часть которых составляют рабочие особи. Муравьи кочевники уничтожают на своем пути все, что годится в пищу. Несмотря на средние размеры в 2-4 мм, данный вид муравьев «берет» своей численностью, истребляя при нашествиях посевы культурных растений и питаясь их соками.

Где обитают муравьи?

Этих насекомых можно наблюдать на всех континентах, во всех природных областях и климатических зонах. Их нет только в суровом климате Арктики и Антарктиды, на холодных островах Гренландии и Исландии, а также в знойных пустынях. В районах с умеренным и холодным климатом муравьи зимой впадают в спячку.

В основном, эти насекомые строят себе жилища-муравейники в прелой или гнилой древесине, в почве и под мелкими камнями. Некоторые виды муравьев захватывают чужие гнезда или живут рядом с человеком.

Пища муравьев разнообразна и зависит от вида. Рацион питания большинства видов состоит из растительной и животной пищи, причем питается каждая особь по нескольку раз в сутки.

Источником белка, необходимым для роста и развития личинок муравьев в природе, становятся мертвые насекомые, останки животных, трофические яйца, откладываемые маткой при переизбытке еды, яйца насекомых-вредителей и полупереваренная пища взрослых муравьев. Личинки домашних муравьев довольствуются молочными продуктами, желатином и остатками яичных блюд. Питание матки муравьев также состоит из белковой пищи, которую специально пережевывают ухаживающие за ней муравьи.

Основу углеводного меню большинства муравьев составляют медвяная роса (сахаросодержащие соки листвы, выделяемые при перепадах температуры) и падь - сладкие выделения насекомых, в особенности . Муравьи – молочные фермеры выращивают тлю для себя, пасут ее, выхаживают и защищают ее приплод от других муравьев. Эти пастухи доят своих домашних питомцев и питаются их молоком.

Дополнительными компонентами пищи муравьев в природе могут быть семена и корни растений, орехи, древесные соки. Некоторые муравьи выращивают в муравейниках в качестве пищи колонии грибов, а также питаются и насекомыми.

Муравьи – жнецы употребляют сухие семена растений, сухие плоды и зерновые культуры. Они способны запасти 1 кг сырья, что дает возможность прокормиться зимой целой колонии муравьев. Муравьи-листорезы приносят в муравейник кусочки листьев, пережевывают и хранят в своеобразных камерах-теплицах. Со временем из этих кусочков в хранилище вырастают грибы, являющиеся основным кормом для этих муравьев-гурманов. Муравьи-центромирмексы питаются исключительно термитами. Муравей-дракула пьет соки, выделяемые своими же личинками, а личинок кормит разными насекомыми. Домашние муравьи являются всеядными.

Зимой, при значительном похолодании, муравьи впадают в спячку, во время которой голодают. Большинство видов, тем не менее, ведет зимой активный образ жизни в герметичном муравейнике, питаясь обильными запасами.

Как устроен муравейник, знает каждый любитель природы, а также школьники, которые внимательно слушают учителя. Тщательным изучением строения занимаются ученые – мирмекологи. Отдельно взятый муравей кажется простейшим существом. Однако, взглянув на их жизнь внутри муравейника, можно убедиться в обратном.

Внешний вид муравьиного домика

Из чего строят муравейник, можно увидеть снаружи – сухие веточки, палочки, травинки, листья, грудки земли, мох и др. строительные материалы, которые способны донести трудолюбивые насекомые.

Сверху домик выглядит как конусообразная насыпь с небольшими дырочками – входами. Такая форма позволяет муравейнику хорошо прогреваться на солнце, не промокать под дождем, получать доступ кислорода.

Муравейник возвышается над травой, чтобы окружающая растительность не перекрывала солнечные лучи. С годами выстраивают его до нескольких метров в высоту. Капельки дождя, попадая на многочисленный слой палочек, веточек, листьев, скатываются, не проникают внутрь. Открытые входы, охраняемые многочисленным войском солдат, служат вентиляционными шахтами, через которые постоянно циркулирует воздух.

Интересно!

К строительству муравейника насекомые приступают с самого рождения. Обязанности возлагаются на рабочих особей. занимается исключительно , воспитанием молодняка. Муравейник с муравьями – целая цивилизация, поделенная на касты. Все жители – биологические родственники. Ежегодно высота муравейника увеличивается.


Ученые зафиксировали в Томской области самое большое строение – 3 м в высоту, 5 м в диаметре. Предположительно строился муравейник 20 лет.

Внутренние строения

Муравейник изнутри гораздо интереснее. Поражает отлаженной работой строителей, продуманностью, изобретательностью и терпимостью. Внутри муравейник выглядит как совокупность ходов, выходов, всевозможных камер.

Строение уходит под землю, делится на 2 части, вмещает целую колонию жителей.

  1. В верхнем ярусе насекомые проводят большую часть времени, проживают в теплый сезон. Камеры хорошо прогреваются, обеспечиваются идеальные условия для выращивания потомства.
  2. Нижняя часть имеет аналогичные строения, уходит под землю на 1-2 метра. Там , пережидают холодные деньки, складывают запасы пищи.

Каждая из этих частей поделена на камеры, выполняющие свои функции.

  1. Комната царицы. В ней проживает матка, откладывает яйца. За ней ухаживают рабочие муравьи, помогающие перекладывать яйца.
  2. Комната для яиц. Сюда муравьи сносят яйца, следят за обеспечением надлежащих условий.
  3. Помещение для личинок. Вылупившиеся муравьи имеют форму червяков, отличаются особой прожорливостью. Размещают их в одной камере по несколько штук. Обеспечивают пищей.
  4. Камера хранения продуктов. По отдельности для семян, зерен, тли, частей других насекомых.
  5. Мусорный склад.
  6. Гробницы для мертвых муравьев.
  7. Помещение для зимовки, где насекомые в состоянии покоя пережидают холода.

Камеры соединяются между собой многочисленными ходами, имеется несколько выходов, тщательно охраняемых солдатами. С приближением опасности, наступлением холодов, отверстия муравейника закрываются. Фото в разрезе чудного строения показано ниже.

С самого рождения происходит деление на касты.

  1. Большая часть семейства – рабочие муравьи. Одна половина обеспечивает уют, комфорт внутри сооружения, другая – из внешней среды, занимается строительством домика снаружи.
  2. Во главе иерархии самка, которую называют еще маткой, королевой. Оплодотворившись однажды в молодом возрасте, дает потомство всю свою . Находит место для будущего муравейника. За 14 дней из яиц появляются полноценные муравьи, преимущественно рабочий клан. Принимаются за строение.
  3. Небольшая часть общества – молодые самцы. Их участь не столь счастливая. После оплодотворения молодой самки погибают в течение 2 недель.

Каждый муравей имеет свой индивидуальный запах. Отличаются специфическим ароматом и все жители отдельно взятого муравейника. По запаху социум отличает своего жителя от чужого. С помощью специфических ароматов сообщают о нахождении пищи, опасности, находят друг друга разнополые особи для оплодотворения.


В муравьином социуме более десятка «профессий»:
  • разведчики;
  • воины-захватчики;
  • солдаты-охранники;
  • строители;
  • санитары;
  • няни;
  • добытчики;
  • пастухи, доильщики;
  • транспортировщики;
  • сиделки;
  • охранники пищи, нектара;
  • повитухи.

Интересно!

На взаимовыгодных условиях. Обеспечивают ее пищей, она, поедая растения, выделяет специальное сладкое вещество. Муравьи специально щекочут насекомое, чтобы вещества было больше. Это самое лучшее для них лакомство, как для человека устраивать пир с всевозможными вкусностями. Обязанности возлагаются на пастухов, доильщиков.

Продолжается годами. При наличии угрозы обвалов, повреждений, семейство муравьев приступает к строительству другого жилья в непосредственной близости, чтобы удобнее перетаскивать запасы, яйца, личинок.

Устройство муравейника напоминает большой город с развитой цивилизацией, разделением на социумы, четким распределением обязанностей. Простое строение снаружи является сложнейшим строением внутри.