Муравьи – это насекомые, многочисленность которых настолько велика, что их видов насчитается около миллиона. Муравьев, по сути, можно сравнить с обществом людей – они также делятся на определенные слои общества со своими правителями, рабочими и солдатами. Более того, муравьев отличают поразительная самоорганизация (некоторым людям следует поучиться у этих миллиметровых тружеников) и слаженность в работе. Как же устроена муравьиная колония?
Муравьиная ферма, ускоренная в 900 раз съемка
Взаимодействие насекомых – общение муравьев
Мы, люди, взаимодействуем при помощи речи, жестов, мимики, а вот у муравьев такой возможности нет. Они общаются различными способами, самым простым из которых является трофоллаксис – обмена пищей . Муравьи-добытчики (они именуются фуражирами) приносят в муравейник определенное количество еды. Каждый муравей берет себе необходимое количество еды, после чего передает ее остальным муравьям. Но такой метод общение не подходит для межвидового. Другой способ общения – это запах. Каждый муравей имеет свой запах, который является неповторимым. К тому же, каждая муравьиная семья имеет свои оттенки, что позволяет по запаху определить проникновение чужака. И, наконец, муравьи общаются при помощи феромонов. Используют они их, преимущественно, для указания местонахождения еды или для предупреждения об опасности (феромон тревожности).
Муравьи. Тайная сила природы.
Как устроен муравейник?
Муравейник состоит из огромного количества разнообразных материалов, принесенных трудолюбивыми муравьями – хвоинки, палочки и т.д. имеет конусообразную форму, которая возвышается над верхушками растений. Муравьи не зря строят муравейник именно в виде конуса – благодаря подобной форме дождь скатывается во все стороны, практически не попадая внутрь. Если бы муравейник был ниже уровня травы, то внутрь не попадали бы солнечные лучи, и муравьи не смогли бы греться на солнышке.
Муравьи греют своих куколок и личинок под лучами солнца, в верхних отделах муравейника, с южной стороны. А вот рыхлый конус является замечательным убежищем для муравьев, как в жаркие летние дни, так и в холодные зимние.
Можно сказать, что муравьи, имеют «зимнюю квартиру» и «летнюю дачу». Благодаря хитроумному «проекту» муравейника, лето они проводят в летнем конусе, а зимуют в земляных ходах.
Внутри колонии муравьев
Как устроена муравьиная колония? Жизнь в муравейнике
Муравейник устроен сложно, даже сложнее, чем улей. Муравьи по устройству своей жизни очень напоминают людей – они делятся на социальные слои. Есть там рабы (прямо как в средневековье!), лекари, воины, труженики-рабочие. Муравьи активно занимаются разведением «домашних животных». К примеру, нередко возле муравейника можно заметить расходящиеся во все стороны тропы, многие из которых ведут к деревьям. Ничего удивительного в этом нет, ведь именно в листьях деревьев находится тля, питающаяся их соком. Тля выполняет в жизни муравейника роль дойных коров – она выделяет сладкий сироп, столь любимый муравьями, если последний слегка пощекочет ее усиками.
Муравьиные социальные слои
- Военные , основная задача которых – обеспечение защиты муравейника. Ведь муравьи способны захватывать чужие территории, поэтому воины муравейнику просто необходимы;
- Инженеры и строители , которые отвечают за обустройство муравейника, создание новых тоннелей, коммуникаций и т.д.;
- Врачи (в частности, хирурги и санитары). Если муравей чем-то болен, он тут же изолируется от остальных, потому как врачи опасаются, что инфекция распространится по всему муравейнику. В случае повреждения одной из конечностей хирурги просто отгрызают ее;
- Сиделки . Они заботятся о личинках;
- Няньки , на совести которых воспитание подрастающего поколения;
- Добытчики , собирающие и складывающие продукты в специально предназначенных для этого отделах муравейника;
- Осеменители , которые обеспечивают размножение жителей муравейника;
- Охранники . В их обязанности входит защита муравейника и, непосредственно, его царицы;
- Животноводы . Поразительно, но у муравьев тоже – они разводят цикад, тлей, гусениц. Если муравьиная семья кочует, «скот» перегоняют вместе с ними. Некоторые виды муравьев (листорезы, к примеру) отличаются тем, что выращивают еще и грибы, коими может питаться вся колония;
- Работники роддома , которые распределяют яйца в специальные помещения муравейника, а также следящие за поддержанием в них специальной температуры;
- Хранители нектара нужны в муравейника на тот случай, если вдруг в нем случится голод, и рабочие муравьи перестанут добывать пищу. В этом случае в ход пойдут запасы пищи, которые всегда имеют место у запасливых муравьев.
Размножение муравьев
У большего количества муравьев раз в год из отложенных яиц вылупливаются самки и самцы, готовые к оплодотворению. Они находят себе пары из соседнего муравейника. Сразу после оплодотворения самцы погибают. «Беременные» самки уже не возвращаются в муравейник – они расползаются по окрестностям, пытаясь найти новые места для создания собственной колонии. Найдя их, самка откладывает яйца и отгрызает себе крылья, дабы получить дополнительные питательные вещества. После того образуется новая муравьиная колония.
Нападение на муравейник
Муравьи нередко захватывают другие муравейники. Делается это порой весьма изощренным способом – самка одного вида проникает в муравейник другого вида и очаровывает «местных жителей». Находясь под впечатлением, муравьи сами отдают ей на растерзания свою царицу, после чего начинают служить захватчице. Некоторые муравьи проникают в чужой муравейник и крадут там куколок. Те, выросшие в чужом муравейнике, позже начинают трудиться для его процветания. Конечно, любого муравья в постоянном труде, но обычно они пекутся только о процветании собственного вида и своего муравейника.
Как видите, крохотные муравьи являются социальными насекомыми. Как видите, муравьиная колония устроена очень интересно и требует длительного изучения.
Ломехузы. Захват и уничтожение муравейника. Все как у людей
На этот счет есть отличная цитата Льюиса Томаса: «Муравьи так сильно похожи на нас, людей, что даже как-то неловко. Они выращивают грибы, разводят тлей в качестве дойных коров, отправляют на войну армии солдат, распыляют химикаты, чтобы напугать и сбить с толку противника, берут в плен невольников, эксплуатируют детский труд и беспрерывно обмениваются информацией. Короче, делают всё — разве что телевизор не смотрят»
У муравьев почти как у людей. Есть изначальный набор качеств: агрессивность, интеллект, предприимчивость, скорость реакций, умение взаимодействовать с окружающими. В зависимости от них каждый муравей получает свою профессию.
Царицей муравьёв является матка - половозрелая самка. Матка способна основать новый муравейник. Для этого она вырывает небольшой подземный коридор, где впоследствии откладывает яйца.
У муравьев есть специальность - охранник. Её получают те особи, которые рано проявляют агрессивность. Интеллект у них, конечно, тоже есть, но не такой развитый: солдатам не так важно рассуждать - они должны без лишних колебаний бросаться защищать общие ресурсы.
Другая профессия - сборщики пади. В каком-то смысле у муравьев есть свои домашние животные. Тли питаются соком растений и выделяют капли сладковатой жидкости, которую называют падью. Между муравьями и тлями налажено взаимовыгодное сотрудничество. Муравьи собирают падь - для них это вкусная и питательная пища, основной источник углеводов. А в качестве ответной услуги - защищают своих зеленых коров от хищников.
Среди сборщиков пади тоже есть разделение труда. Можно, конечно, в одиночку получить заветную каплю сладкой жидкости и самостоятельно потащить ее в муравейник. Но это нерационально с точки зрения логистики.
Поэтому есть муравьи, которые работают пастухами (или доильщиками): они щекочут тлей, обеспечивая высокие удои. А полученную продукцию транспортируют другие.
Муравьи тщательно следят за состоянием своего жилища. Среднего размера муравейник состоит из 4-6 млн хвоинок и веточек. Ежедневно сотни муравьев-строителей переносят их сверху в глубь муравейника, а из нижних этажей — наверх.
Так обеспечивается стабильный влажностный режим гнезда, и поэтому купол муравейника остается сухим после дождя, не гниет и не плесневеет.
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).
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.
У некоторых видов распространено рабство. Муравьи нападают на чужой муравейник и крадут куколок. Выросшие затем в чужом муравейнике, пленники трудятся на его благо.
Удивительно другое: в муравьиной семье не обнаруживается никакого «мозгового центра» , который управлял бы общими усилиями для достижения желаемого результата, будь то починка муравейника, добыча пищи или защита от врагов. Больше того, анатомия отдельного муравья - разведчика, работника или муравьиной матки - не позволяет поместить этот «мозговой центр» в отдельном муравье.
Слишком малы физические размеры его нервной системы, и слишком велик объем программ и накопленных поколениями данных, необходимых для управления жизнедеятельностью муравейника.
Муравейник в разрезе
01. Покрытие из иголок и веточек. Защищает жилище от превратностей погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями.
02. "Солярий" - камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели забегают сюда погреться.
03. Один из входов. Охраняется солдатами. Служит вентиляционным каналом.
04. "Кладбище". Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор.
05. Зимовальная камера. Насекомые собираются здесь, чтобы пережить холода в состоянии полуспячки.
06. "Хлебный амбар". Здесь муравьи хранят зерна.
07. Царская камера, где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц в день. За ней ухаживают рабочие муравьи.
08. Камеры с яйцами, личинками и куколками.
09. "Коровник", где муравьи содержат тлей.
10. "Мясная кладовка", куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу.
Фотограф Eko Adiyanto
На этот счет есть отличная цитата Льюиса Томаса: «Муравьи так сильно похожи на нас, людей, что даже как-то неловко. Они выращивают грибы, разводят тлей в качестве дойных коров, отправляют на войну армии солдат, распыляют химикаты, чтобы напугать и сбить с толку противника, берут в плен невольников, эксплуатируют детский труд и беспрерывно обмениваются информацией. Короче, делают всё — разве что телевизор не смотрят»
Этот только с виду муравейник - куча веток и хвоинок, внутри это самый настоящий "муравьиный город".
У муравьев почти как у людей. Есть изначальный набор качеств: агрессивность, интеллект, предприимчивость, скорость реакций, умение взаимодействовать с окружающими. В зависимости от них каждый муравей получает свою профессию.
Царицей муравьёв является матка - половозрелая самка. Матка способна основать новый муравейник. Для этого она вырывает небольшой подземный коридор, где впоследствии откладывает яйца.
У муравьев есть специальность - охранник. Её получают те особи, которые рано проявляют агрессивность. Интеллект у них, конечно, тоже есть, но не такой развитый: солдатам не так важно рассуждать - они должны без лишних колебаний бросаться защищать общие ресурсы.
Другая профессия - сборщики пади. В каком-то смысле у муравьев есть свои домашние животные. Тли питаются соком растений и выделяют капли сладковатой жидкости, которую называют падью. Между муравьями и тлями налажено взаимовыгодное сотрудничество. Муравьи собирают падь - для них это вкусная и питательная пища, основной источник углеводов. А в качестве ответной услуги - защищают своих зеленых коров от хищников.
Среди сборщиков пади тоже есть разделение труда. Можно, конечно, в одиночку получить заветную каплю сладкой жидкости и самостоятельно потащить ее в муравейник. Но это нерационально с точки зрения логистики.
Поэтому есть муравьи, которые работают пастухами (или доильщиками): они щекочут тлей, обеспечивая высокие удои. А полученную продукцию транспортируют другие.
Муравьи тщательно следят за состоянием своего жилища. Среднего размера муравейник состоит из 4-6 млн хвоинок и веточек. Ежедневно сотни муравьев-строителей переносят их сверху в глубь муравейника, а из нижних этажей — наверх.
Так обеспечивается стабильный влажностный режим гнезда, и поэтому купол муравейника остается сухим после дождя, не гниет и не плесневеет.
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).
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.
У некоторых видов распространено рабство. Муравьи нападают на чужой муравейник и крадут куколок. Выросшие затем в чужом муравейнике, пленники трудятся на его благо.
Муравейник в разрезе
01. Покрытие из иголок и веточек. Защищает жилище от превратностей погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями.
02. "Солярий" - камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели забегают сюда погреться.
03. Один из входов. Охраняется солдатами. Служит вентиляционным каналом.
04. "Кладбище". Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор.
05. Зимовальная камера. Насекомые собираются здесь, чтобы пережить холода в состоянии полуспячки.
06. "Хлебный амбар". Здесь муравьи хранят зерна.
07. Царская камера, где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц в день. За ней ухаживают рабочие муравьи.
08. Камеры с яйцами, личинками и куколками.
09. "Коровник", где муравьи содержат тлей.
10. "Мясная кладовка", куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу.
Удивительно другое: в муравьиной семье не обнаруживается никакого «мозгового центра» , который управлял бы общими усилиями для достижения желаемого результата, будь то починка муравейника, добыча пищи или защита от врагов. Больше того, анатомия отдельного муравья - разведчика, работника или муравьиной матки - не позволяет поместить этот «мозговой центр» в отдельном муравье.
Слишком малы физические размеры его нервной системы, и слишком велик объем программ и накопленных поколениями данных, необходимых для управления жизнедеятельностью муравейника.
список источников.
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.