Муравьев на Земле насчитывается более 12 000 видов. Они населяют самые разные природные ландшафты, приспосабливаются практически к любым условиям существования и умудряются почти везде стать доминирующей группой насекомых. Разумеется, муравьи каждого отдельного вида имеют множество особенностей, причем речь здесь не столько о внешнем виде, сколько о специфике поведения и образа жизни в целом. И здесь даже самые близкие наши соседи (из ближайшего леса) могут оказаться интереснее, чем описываемые в книгах обитатели экзотических тропиков.

Это интересно

Среди муравьев имеются как рекордсмены по жаростойкости, так и насекомые-моржи. Например, представители семейства бегунков обитают в пустынях и нормально выдерживают температуру воздуха до 50°С, питаясь насекомыми, которые по такой жаре быстро погибают. А камчатский муравей, наоборот, переживает зимовку, охлаждаясь до -52°С, но оставаясь при этом живым.

На фото ниже – муравей-пуля, способный выдерживать смертельные для других насекомых температуры:

Фараонов муравей

Фараонов муравей - один из самых известных человеку. Особенно - жителю квартиры или частного дома. Эти муравьи - те самые крошечные вредители, что стройными вереницами бегают вдоль плинтусов, оккупируют мусорные ведра и таскают крошки со стола и сахар - из тумбочек.

На нижеприведенном фото - муравьи этого вида в квартире:

Это интересно

Смесь кислот, которую выделяют фараоновы муравьи, смертельна для постельных клопов. Поэтому в квартире, сильно зараженной фараоновыми муравьями, клопы практически всегда вымирают.

Вот еще несколько фотографий фараоновых муравьев:

Фараонов муравей известен своей трудновыводимостью - не то, что истребление отдельных фуражиров в помещении, но даже уничтожение отдельного их муравейника вовсе не означает выведение муравьев из дома. Причина этого - в способности этого вида создавать своеобразные рассредоточенные гнезда, в каждом из которых обитает она или несколько размножающихся самок и несколько сотен рабочих муравьев.

Эти гнезда связаны между собой и образуют огромную колонию, которая может занимать несколько этажей в многоквартирном доме. И пока последнее такое гнездо не будет , сами муравьи будут благополучно «радовать» хозяина помещения своим присутствием.

Рыжий лесной муравей

Рыжие лесные муравьи - одни из самых известных в России. Именно этот вид строит огромные муравейники высотой до двух метров в хвойных лесах, в каждом из которых живут несколько сотен тысяч обитателей.

Именно рыжие лесные муравьи изображаются на картинках в школьных учебниках. Основной рацион рыжего муравья - выделения тлей, личинки и взрослые особи различных вредителей леса.

На фото - рыжий лесной муравей тащит гусеницу в муравейник.

Рыжий лесной муравей - исчезающий вид, численность которого постоянно сокращается. Отчасти вина в этом лежит и на человеке, разрушающем молодые муравейники и отлавливающем самих муравьев для приготовления средств народной медицины.

Муравьи-жнецы - степные работники

Муравьи-жнецы знамениты своими огромными запасами продовольствия в муравейниках. На зиму они могут собирать до килограмма семян и мертвых насекомых в гнезде, чего семье из нескольких тысяч муравьев вполне хватает для того, чтобы в условиях пониженной активности благополучно перезимовать.

Фотографии муравьев-жнецов:

Это интересно

У муравьев-жнецов лет происходит весной, в то время как у других видов это событие приурочено к летним месяцам. За счет такой эволюционной подвижки оплодотворенная самка имеет возможность основать новый муравейник в ещё влажной почве.

Особенностью муравьев-жнецов является то, что они кормят своих личинок перемолотыми зернами растений - у большинства других муравьев личинки питаются исключительно животной пищей. При этом в муравейнике жнецов солдаты перемалывают своими мощными челюстями самые крупные зерна, а муравьи более мелкой касты разгрызают образовавшиеся кусочки, и те особи, которые кормят личинок, измельчают оставшуюся муку в своеобразную кашицу.

На картинке - муравей-жнец несет семена в муравейник:

Муравьи-бульдоги: гиганты муравьиного мира

А вот муравьи-бульдоги - уже представители тропической фауны. Они распространены практически исключительно в Австралии и считаются одними из наиболее примитивных муравьев, имеющих много общего с осами. На фото – взрослый муравей-бульдог:

На заметку

Муравьи-бульдоги - одни из самых в мире. Длина рабочего муравья может достигать 3 см. При этом разница в размерах между рабочим муравьем и маткой у них не так заметна, как у других муравьев.

Своё название муравьи-бульдоги получили за огромные челюсти, с помощью которых добывают пищу и… прыгают. Именно с силой отталкиваясь челюстями от земли, муравей может прыгнуть на расстояние до 30 см. На нижеприведенных фотографиях хорошо можно рассмотреть эти мощные челюсти:

Кроме того, муравьи-бульдоги хорошо плавают. Их личинки питаются самостоятельно кормом, который приносят в муравейник рабочие муравьи.

Муравьи-бульдоги опасны. Каждый год в Австралии и Тасмании от их укусов погибает несколько человек - насекомые эти имеют жало, а их яд вызывает сильную аллергическую реакцию и может привести к анафилактическому шоку.

Кочевые муравьи: страх всех тропиков

Кочевые муравьи - одни из самых известных. Их ещё называют муравьями-убийцами за то, что во время своих перемещений они уничтожают всех членистоногих, небольших грызунов и пресмыкающихся на тех территориях, на которых оказываются.

Фотографии кочевых муравьев:

Главной особенностью кочевых муравьев является отсутствие у них муравейника - колония из нескольких сотен тысяч особей либо формирует временное убежище в виде шара из сцепившихся рабочих, либо находит нору или полость под камнями, в которой несколько недель матка будет откладывать яйца. После выращивания определенного количества молодых муравьев и истощения запасов пищи колония снимается с места и перемещается на другой, более кормный участок.

Это интересно

Матка кочевого муравья поражает своей плодовитостью: у азиатских видов за день она откладывает до 130 тысяч яиц - примерно три яйца каждый две секунды. Такой плодовитости нет больше ни у одного другого насекомого.

Муравьи-древоточцы

Среди муравьев-древоточцев много видов, знакомых нам - это те самые муравьи, которые бегают по стволам деревьев и собирают с листьев медвяную росу. Древоточцами их называют за то, что свои гнезда они часто устраивают в пнях или под корой живых деревьев, старательно прогрызая в древесине ходы и камеры. Из-за такой своей деятельности могут причинять ущерб лесному хозяйству.

Фото муравьев-древоточцев:

Муравьи-амазонки и их рабы

Муравьи-амазонки - весьма специфическая группа видов муравьев, у которых в принципе не выводятся рабочие особи. Их потомство - либо будущие матки, либо солдаты. Для поиска пищи и ухода за своими личинками или сама матка-амазонка, или отряд её солдат нападает на муравейники более мирных видов муравьев и крадет оттуда личинок и куколок. Выведшиеся из них рабочие муравьи воспринимают захватчиков как родителей, и в муравейнике амазонок выполняют все рутинные работы.

Фото муравьев-амазонок:

Это интересно

Некоторые виды муравьев-амазонок очень узкоспециализированны: они могут похищать личинок и куколок только одного вида-донора. Разумеется, муравьи, на которых нападают амазонки, отстаивают свой расплод, и смертность среди самих амазонок очень высока.

На фото - муравей-амазонка несет похищенную личинку в свой муравейник:

Среди амазонок есть виды, обитающие и в России.

Муравьи-листорезы - конкуренты человека

Муравьи-листорезы - одни из немногих существ на свете, занимающиеся сельским хозяйством, причем на очень высоком технологическом уровне. Рабочие муравьи этих видов обгрызают кусочки листьев, сносят их в муравейник, где эти листья пережевывают другие муравьи, смешивают со слюной и заражают спорами специального гриба.

Фотографии муравьев-листорезов:

Это интересно

В колонии муравьев-листорезов насчитывается 7 каст особей, различающихся внешне и по поведению. Разница в размерах между самым мелким рабочим муравьем и солдатом может достигать 200 раз. При этом в целом все муравьи семьи выполняют до 29 разных уникальных операций при подготовке корма.

На картинке ниже - вереница муравьев-листорезов:

В местах обитания крупные колонии могут уничтожать лиственный покров на крупных деревьях, поэтому возле плантаций и садов с ними активно борются.

Очень похожи на муравьев и внешне, и характером своей социальной структуры термиты. Однако путать этих насекомых не стоит: термиты систематически более близки к тараканам, а муравьи - к осам и пчелам. Тем не менее, по способности строить внушительные сооружения и различным особенностям биологии между этими насекомыми очень много общего.

Интересное видео: битва между муравьями и осами за добычу

Паук против муравья

Муравьи - одни из самых высокоорганизованных насекомых на планете. Их способности к кооперации и самопожертвованию во благо колонии, высокая приспособляемость, деятельность, по сложности напоминающая разумную, - все это давно привлекало внимание ученых. И сегодня науке известны многочисленные интересные факты о муравьях, о некоторых из которых знает только узкий круг специалистов, а некоторые - опровергают устоявшиеся мифы. Например…

Муравьи - самые многочисленные насекомые на Земле

По подсчетам одного из наиболее уважаемых мирмекологов мира Эдварда Уилсона, на Земле сегодня проживают от 1 до 10 квадриллионов особей муравьев - то есть от 10 в 15-й степени до 10 в 16-й степени отдельных муравьев.

Невероятно, но факт – на каждого живущего человека приходится около миллиона этих созданий, а общая масса их примерно равняется общей массе всех людей.

На заметку

Мирмекология - наука о муравьях. Соответственно, мирмеколог - это ученый, занимающийся в основном изучением этой группы насекомых. Именно благодаря трудам таких ученых стали известны весьма интересные факты о муравьях, расширившие представления науки об этих насекомых.

На тихоокеанском острове Рождества на квадратный метр поверхности почвы приходится около 2200 муравьев и 10 входов в гнездо. А, например, в саваннах западной Африки на каждый квадратный километр площади приходится 2 миллиарда муравьев и 740 000 гнезд!

Такой численности и плотности населения не достигает больше никакая другая группа насекомых.

Среди муравьев встречаются самые опасные насекомые в мире

Пожалуй, ни ядовитых змей, ни крупных хищников, ни пауков жители экваториальной Африки не боятся так, как , - колонна из нескольких миллионов насекомых, солдаты которых вооружены мощными челюстями, уничтожает практически все живое на своем пути. Такие походы – залог выживания муравейника.

Еще интересные факты: бродячие муравьи - одни из самых вообще. Солдат их может достигать в длину 3 см, матка - 5 см.

Когда жители какой-нибудь деревни узнают, что через их поселение должна пройти такая колония, они покидают дома, забирая с собой всех домашних животных. Стоит забыть в стойле козу, и муравьи закусают её до смерти. Зато они же уничтожают в селах всех тараканов, крыс и мышей.

А вот муравей-пуля считается самым опасным муравьем в мире: 30 его укусов на 1 кг массы тела жертвы смертельны. Боль от их укуса превышает по силе таковую от укусов любых ос, и ощущается на протяжении суток.

У индейских племен Южной Америки для посвящения мальчика в мужчины на руку посвящаемого одевается рукав с помещенными в него живыми муравьями. После укусов руки мальчика на несколько дней парализуются и опухают, иногда случается шок и чернеют пальцы.

Яйца муравьев - на самом деле не яйца

То, что в обиходе называется муравьиными яйцами, на самом деле - развивающиеся личинки муравьев. Сами яйца муравьев очень мелкие и для человека практического интереса не представляют.

Зато личинок охотно употребляют в пищу в Африке и Азии - такое блюдо богато белком и жирами. Кроме того, личинки муравьев - идеальный корм для птенцов различных декоративных птиц.

Муравьи - известный деликатес

Самое известное блюдо из муравьев - это соус из древесных муравьев, который используют в Юго-Восточной Азии в качестве приправы.

Очень интересны в этом плане медовые муравьи. В каждом их муравейнике существует от нескольких десятков до нескольких сотен муравьев, использующихся остальными членами колонии в качестве резервуаров пищи. Их специально откармливают в сезон дождей, их брюшко наполняется смесью воды и сахаров и раздувается до таких размеров, что насекомое не может двигаться.

В сухой сезон другие особи из муравейника слизывают постоянно выделяемый этими живыми бочками секрет и могут обходиться без внешних источников пищи. Таких муравьев активно собирают там, где они обитают - в Мексике и на юге США - и употребляют в пищу. На вкус они напоминают мед.

Еще интересный факт гастрономического характера: в Тайланде и Мьянме личинок муравьев употребляют в качестве деликатеса и продают на развес на рынках. А в Мексике личинок крупных муравьев едят так же, как в России икру рыб.

Муравьи и термиты - совершенно разные насекомые

Действительно, муравьи относятся к отряду перепончатокрылых, и их ближайшими родственниками являются осы, пчелы, пилильщики и наездники.

Термиты же - достаточно обособленная группа насекомых, близких к тараканам. Некоторые ученые даже включают их в отряд тараканообразных.

Это интересно

Сложная социальная структура термитника, напоминающая таковую в муравейнике, - это лишь один из примеров конвергенции в животном мире, развитие схожих черт у представителей разных групп, оказывающихся в сходных условиях.

Примечательно, что в экваториальной Африке обитает млекопитающее - голый землекоп, - колонии которого также напоминают колонии муравьев: у землекопов размножается только одна самка, а остальные особи обслуживают её, кормят и расширяют норы.

Подавляющее большинство муравьев - самки

Все рабочие муравьи и муравьи-солдаты в каждом муравейнике - это самки, не способные к размножению. Они развиваются из оплодотворенных яиц, в то время как из неоплодотворенных развиваются самцы.

Интересный факт о муравьях: вырастет из яйца рабочий муравей или будущая матка, зависит от того, как питается личинка. Рабочие муравьи сами могут решать, как кормить расплод и сколько будущих маток выкармливать.

У некоторых матки как таковой нет, а размножаться могут все рабочие самки. Есть и такие виды, в гнездах которых живут несколько маток. Классический пример тому – гнезда домашних муравьев (фараоновых).

Муравьиная матка может жить до 20 лет

Обычный срок жизни матки, сумевшей основать колонию, составляет 5-6 лет, но некоторые доживают до 12 и даже до 20 лет! В мире насекомых это рекорд: большинство одиночных насекомых даже более крупного размера живут от силы несколько месяцев. Только у некоторых цикад и жуков полная продолжительность жизни с учетом личиночной стадии может достигать 6-7 лет.

Этот интересный факт вовсе не означает, что такой продолжительностью жизни обладают все матки: большинство оплодотворенных самок гибнет после лета, а значительная часть основанных колоний также вымирает по разным причинам ещё в первый год своего существования.

Существуют муравьи-рабовладельцы

Связи разных муравьев друг с другом столь разнообразны, что даже люди иногда могут им позавидовать.

Например, у целого рода муравьев-амазонок рабочие муравьи не умеют самостоятельно питаться и ухаживать за гнездом. Зато они умеют нападать на гнезда других, более мелких видов муравьев, и воровать из них личинок. Муравьи, развивающиеся из этих личинок, будут в дальнейшем ухаживать не за своей маткой и солдатами.

У других видов такое поведение дошло до того, что матка просто проникает в чужой муравейник, убивает живущую там царицу, а рабочие муравьи признают её своей и ухаживают за ней и её потомством. Сам муравейник после этого обречен: из яиц такой самки будут развиваться только самки, способные захватить муравейник другого вида, а со смертью всех рабочих муравьев колония опустеет.

Бывают и щадящие случаи рабовладения. Например, матка для основания колонии похищает несколько куколок, а развивающиеся из них муравьи помогают ей на самом начальном этапе развития колонии. Дальше колония развивается силами потомков самой матки.

Муравьи могут обучаться

Интересные факты о муравьях, связанные с феноменом обучения, привлекают пристальное внимание многих ученых.

Например, у некоторых видов муравьев те особи, которые успели найти корм, учат других найти место с пищей. Причем если, например, у пчел эта информация передается в процессе особого танца, то муравей специально обучает другого прохождению конкретного маршрута.

Видео: муравьи своими телами строят живой мост

Экспериментами также проверено, что во время обучения муравей-учитель достигает нужной точки в четыре раза медленнее, чем добрался бы до неё самостоятельно.

Муравьи умеют заниматься сельским хозяйством

Эта интересная особенность муравьев известна давно – южноамериканские используют самую сложную пищевую цепочку в животном мире:

• одни члены колонии отгрызают большой кусок листа дерева и приносят его в муравейник

• более мелкие особи, никогда не покидающие колонию, пережевывают листья, смешивают их с экскрементами и частями специальной грибницы
• полученная масса складывается на специальных участках муравейника - настоящих грядках - где на ней развиваются грибы, обеспечивающие муравьев белковой пищей.

Интересно в муравьях то, что они не едят сами плодовые тела - питаются они специальными разрастаниями грибницы. Часть членов колонии постоянно откусывают появляющиеся плодовые тела, не давая грибнице тратить полезные вещества на бесполезные ножки и шляпки.

Это интересно

Когда оплодотворенная молодая самка покидает гнездо, она уносит в специальном кармане на голове крошечный кусочек грибницы. Именно такой запас - основа благополучия будущей колонии.

Кроме муравьев, только человек и термиты научились культивировать другие живые организмы для своего блага.

Отношения муравьев и тлей

Пастушьи наклонности муравьев известны многим: некоторые муравейники так зависят от стаи тли, что при вымирании последних тоже гибнут. Ученые считают, что выделение секрета в свое время было защитной реакцией тли от нападения врагов, только сам секрет был резко пахнущим и токсичным.

Но однажды естественный отбор подсказал вредителям, что муравьев можно не отпугивать, а приманивать и заставлять охранять себя. Так возник уникальный в своем роде пример симбиоза двух совершенно разных групп насекомых: тли делятся с муравьями сладкими, полезными и сытными выделениями, а муравьи их охраняют.

Выделения тлей, привлекающие муравьев, называются падью. Помимо тлей ею с муравьями делятся щитовки, червецы и некоторые цикады.

Интересно, что многие насекомые научились выделять привлекательный для муравьев секрет для того, чтобы проникать в их гнезда. Некоторые жуки, гусеницы и бабочки питаются запасами самих муравьев в муравейнике, при этом муравьи их не трогают именно из-за их способности делиться падью. Некоторые же такие гости в муравейниках банально пожирают личинок муравьев, а сами муравьи готовы простить им вероломство за каплю сладкого секрета.

Выше приведены лишь некоторые интересные факты о муравьях. В биологии каждого вида этих насекомых можно найти что-то уникальное и оригинальное.

Именно благодаря такой уникальности и обилию специфических приспособительных черт они сумели стать одной из самых многочисленных и продвинутых групп членистоногих вообще.

Интересное видео: битва между двумя колониями муравьев

Муравьи - одни из самых многочисленных и известных насекомых. Они отличаются чрезвычайно сложной общественной организацией, биологией и поведением. В мире насчитывается 12 000 видов муравьев. Наряду со своими ближайшими родственниками, осами, эти насекомые входят в отряд Перепончатокрылых, но при этом настолько своеобразны, что выделяются в отдельное надсемейство.

Тело муравья разделено на три отдела: крупную голову, сравнительно небольшую грудь и объемистое брюшко.

Лапки сравнительно тонкие, но они вооружены цепкими коготками. Отличительной особенностью этих насекомых является тонкий перехват между грудью и брюшком и различные железы, выделяющие пахучие вещества (у каждого вида свои), которые в известной степени заменяют этим насекомым язык. С помощью пахучих меток муравьи сигнализируют об опасности, отличают своих от чужих, оповещают о начале сезона размножения, наличии корма и даже… о необходимости вынести мусор. У пахучих муравьев-древоточцев запах настолько сильный, что его без труда может ощутить человек, а пахнут эти насекомые геранью. Кроме того, железы могут выделять муравьиную кислоту или яд (у некоторых видов для этих целей есть маленькое жало). Впрочем, главным органом защиты у муравьев являются жвала. Они довольно большие, острые и способны защелкиваться с феноменальной скоростью - 120-230 км/час! Поэтому укус даже крохотного муравьишки очень чувствителен и способен отпугнуть сравнительно крупного хищника.

Головной мозг муравья в отношении к массе тела - один из самых крупных в мире животных, однако представление о незаурядном уме этих существ сильно преувеличено. На самом деле муравьи не обладают высоким интеллектом, поскольку все их реакции носят исключительно врожденный характер. Но сложность и многообразие этих инстинктов не имеют аналогов в природе и, действительно, поражают воображение.

Как и у всех общественных насекомых, особи одного вида у муравьев разделены на три касты: самки, откладывающие яйца (королевы или матки), самцы и бесплодные самки (рабочие). Принадлежность к касте обусловлена генетически и не может быть изменена ни при каких обстоятельствах. Королевы по размерам самые крупные, в начале жизни они крылатые, но после брачного лета отгрызают себе крылья. Самцы самые мелкие в колонии, они также крылаты. Рабочие муравьи всегда бескрылые, они крупнее самцов, но существенно мельче королевы. Только у самых примитивных видов все рабочие муравьи выглядят одинаково, но чаще всего внутри этой касты существуют свои морфологические разновидности. Такое деление обусловлено «профессиональной» специализацией рабочих муравьев. В целом окраска этих насекомых невзрачная: черная, рыжая, бурая. Самые крошечные муравьи-дацетины в длину не превышают 1 мм, а самые крупные виды, гигантская динопонера и гигантский кампонотус, достигают 3 см!

Гигантский кампонотус (Camponotus gigas).

Муравьи населяют все континенты, климатические пояса и природные области. Их не найдешь только в приполярных областях и в центре обширных пустынь. В тропиках муравьи активны круглый год, в умеренной зоне они зимуют в оцепеневшем состоянии. Практически везде плотность муравьиных поселений очень высока. Даже в умеренном поясе на нескольких квадратных километрах обитает несколько десятков видов этих насекомых, в сумме составляющих 10-20% биомассы. В тропиках доля муравьев в общей биомассе живых существ может доходить до 30%, на 1 км² территории там может жить до 2 миллиардов муравьев! Такой успех объясняется сложной организацией муравьиных сообществ.

Крошечные колонии примитивных видов муравьев способны уместить свое гнездо в скорлупке ореха или пустом желуде.

Все виды этих насекомых являются колониальными. У самых примитивных видов размер колонии может исчисляться несколькими десятками рабочих муравьев, а самые большие семьи могут включать до 22 миллионов особей. Большинство видов оседлы, они создают для жилья специальные гнезда - муравейники. Обычно главная часть муравейника погружена в почву, где образует разветвленную систему ходов, иногда доходящих до глубины 4 м. Здесь находится королева, яйца и личинки. Вид наружной части муравейника может варьировать от простого отверстия в земле до громадной кучи из веточек и хвои.

Муравейники рыжих лесных муравьев (Formica rufa) - самые большие в мире, их высота может достигать 2 м!

Необычно смотрятся гнезда пещерных муравьев из Австралии. Они располагаются в земле, а вход в гнездо муравьи окружают довольно высоким барьером из сухих листьев и веточек.

Гнездо пещерных муравьев (Polyrhachis macropa) окружено листьями безжилковой акации (Acacia aneura).

Так называемые спиральные муравьи выстраивают вокруг входа настоящие лабиринты из засохшей глины.

Гнездо спиральных муравьев.

Но самые удивительные муравьиные гнезда находятся над поверхностью. Красногрудые муравьи-древоточцы ведут себя как настоящие короеды. Они выгрызают ходы в трухлявой древесине и устраивают свои гнезда в стволах старых деревьев.

Ячеистое гнездо пахучих муравьев-древоточцев (Lasius fuliginosus).

Родственные им пахучие муравьи-древоточцы не выгрызают ходы, а строят в дуплах гнезда из картона.

Гнездо остробрюхих муравьев можно перепутать с грибом-трутовиком.

Наконец, остробрюхие муравьи сооружают в кронах настоящие гнезда из бумаги, похожие на осиные. Вершиной строительного искусства можно считать жилища муравьев-портных или муравьев-ткачей. Они создают гнезда из листьев деревьев, причем делают это, не отрывая их от ветвей. В процессе строительства рабочие муравьи хватаются лапками за край одного листа, а жвалами удерживают край другого, их собратья в это время подносят к краям листьев собственные личинки, выделяющие клейкие нити.

Зеленые муравьи-ткачи (Oecophylla smaragdina) сооружают гнездо.

Расположение групп насекомых зависит от конфигурации листьев и не меняется до тех пор, пока не закончится процесс сшивки гнезда.

А так выглядит результат труда муравьев-ткачей. Основу гнезда составили живые (зеленые) листья с нескольких веток. Там, где материала не хватило, муравьи умело залатали прорехи опалыми (коричневыми) листьями.

Некоторые виды муравьев не имеют постоянных гнезд и все время кочуют. Но движение колонны не может длиться вечно, насекомые вынуждены периодически останавливаться для размножения. В этом случае они создают временное гнездо из собственных тел. Множество муравьев сплетаются в ажурные сети, из которых формируется огромный шар. В самом его центре находится королева, откладывающая яйца.

Гигантское живое гнездо, состоящее из муравьев-кочевников, или эцитонов Бурчелла (Еciton burchellii).

Взаимоотношения муравьев в семье чрезвычайно сложны и разнообразны. Только у самых примитивных видов королева может выходить из гнезда и участвовать в сборе корма. В большинстве случаев матка занимается только откладкой яиц, а все остальные виды работ выполняют рабочие муравьи. Но это не значит, что их каста находится в угнетенном положении. Ведь именно рабочие муравьи зачастую определяют судьбу королевы: если она кладет мало яиц, ее могут заменить на более плодовитую матку, а неугодную убивают. В свою очередь благополучие королевы зависит от того, насколько обильно ее будут кормить, а значит и от числа рабочих особей. Если рабочие муравьи погибают, оставшаяся без ухода королева, яйца и личинки также гибнут. Поэтому молодая матка в первую очередь заботится о преумножении числа своих «подданных».

Муравей-рабовладелец несет личинку. Челюсти этих насекомых приспособлены для захвата и удержания добычи.

Профессиональные обязанности рабочих муравьев обусловлены потребностями вида. У всех видов муравьев молодые рабочие особи начинают свою «карьеру» в муравейнике с работы «няньками» и «сиделками»: они переносят яйца и куколок из одной камеры муравейника в другую, защищают их от расхищения, помогают новому поколению вылупиться. В их обязанности входят также работы по расширению ходов, чистка гнезда, удаление трупов погибших сородичей. Со временем они начинают все дальше удаляться от гнезда и переходят к сбору корма. Интересно, что «карьерный рост» напрямую зависит от успехов первых походов. Особи, приносящие мало корма, так и остаются на всю жизнь «няньками», а те, кто особенно удачлив в поисках пищи, в ранг фуражиров переходят очень быстро.

Профессия фуражира самая распространенная в муравьиной семье, но не единственная. Поскольку рабочие муравьи подвергаются нападениям хищников, а иногда и собственных собратьев, то для их защиты у многих видов есть рабочие-солдаты. Они крупнее обычных особей и вооружены мощными жвалами. Поведение солдат различно: у кочующих муравьев они движутся в главе и по краям колонны; у муравьев-жнецов выстраиваются почетным караулом на обочине тропы, по которой следуют сборщики корма; у муравьев-листорезов солдаты едут на кусочках листьев, переносимых фуражирами, и охраняют их от нападения сверху; у европейского пробкоголового муравья солдаты имеют тупо срезанную голову, которой они затыкают ходы в муравейнике и впускают в него только особей, имеющих «свой» запах.

Рабочий-солдат эцитона Бурчелла вооружен огромными жвалами.

Среди муравьиных профессий есть и совсем экзотические. Например, австралийские медовые муравьи заготавливают пищу… в телах собственных сородичей! Для этого у них есть специальные рабочие особи, которые никогда не покидают гнезда. Всю жизнь они проводят, уцепившись лапками за потолок камеры, главной их обязанностью является поглощение корма, приносимого фуражирами. От постоянной кормежки эти муравьи неимоверно раздуваются и становится огромными, если такая особь случайно сорвется с потолка ее брюшко лопается и она погибает. Когда возникает необходимость в пище, другие члены семьи приходят к этим «живым бочкам» и выпрашивают у них корм. Впрочем, способность кормить членов семьи характерна для всех видов муравьев, она называется трофаллаксис. Благодаря ей сытый муравей способен быстро передать часть накопленной энергии голодным и слабеющим особям, выживаемость семьи в целом при этом увеличивается.

«Живые бочки» австралийских медовых муравьев висят на потолке муравейника.

Запах является главным маркером, определяющим поведение особи и отношение к ней собратьев. Муравья из чужого гнезда (даже если он принадлежит к тому же виду) в муравейник не впустят. По запаху муравьи определяют где и какой корм был найден: они следуют по пахучим меткам, оставленным счастливчиком, к источнику пищи. Именно поэтому часто можно видеть этих насекомых, движущихся цепочкой друг за другом. Согласованные усилия позволяют муравьям переносить добычу и строительные материалы, во много раз превышающие их в размере. Раненный муравей также начинает выделять особые вещества, которые буквально призывают его собратьев прийти ему на помощь. Мертвые муравьи выделяют олеиновую кислоту, которая побуждает рабочих особей вынести труп из гнезда. Помимо запаха могут использоваться контакты усиками, у некоторых видов стрекотание и постукивание брюшком. Таким образом, примитивные инстинкты в разных сочетаниях формируют очень сложные типы поведения.

Благодаря цепким лапкам муравьи с одинаковой легкостью передвигаются по горизонтальным и вертикальным поверхностям. Особенно быстро бегают муравьи-бегунки (муравьи-фаэтончики), обитающие в пустынях Африки. Стремительный бег помогает им заготавливать корма в полдень, не обжигаясь о раскаленную землю. Древесные муравьи могут планировать, меняя направление полета, некоторые виды способны прыгать. Благодаря взаимовыручке муравьям не страшны даже непреодолимые для одиночек препятствия.

Муравьи образовали живой мост через расщелину между камнями. Ни один из них не смог бы преодолеть такое расстояние самостоятельно.

Огненные муравьи во время наводнений образуют плоты из собственных тел, эти плавучие скопления способны преодолевать реки.

На поверхности живого плота видны белые яйца и личинки, которых огненные муравьи особенно тщательно оберегают от намокания.

Среди муравьев встречаются растительноядные, хищные и всеядные виды.

Европейский, или степной муравей-жнец (Messor structor) заготавливает корм.

Растительноядные муравьи-жнецы во время цветения злаков в пустынях и степях ударными темпами ведут заготовку семян, запасов которых им хватает на весь год. Муравьи-древоточцы поедают мертвую древесину и камедь деревьев.

Муравьи-листорезы с таким же старанием отгрызают кусочки листьев и уносят их в муравейник. Правда, сами листья они не едят, а только пережевывают и складируют эту влажную массу в подземных камерах. Там, в сырости и темноте на этом «силосе» начинают расти грибы, которые муравьи и поедают.

Рабочий муравей-листорез несет кусочек отрезанного листа, на котором восседает солдат.

Всеядные виды собирают трупы беспозвоночных, сладкие выделения тлей и других растительноядных насекомых.

Муравей доит горбатку, которая отделывается от надоедливого «пастуха» капелькой сладкой жидкости.

Муравьи настолько любят эти сахаристые выделения, что тщательным образом охраняют тлей и всячески заботятся о них: переносят на здоровые растения, прячут на ночь в муравейник, пасут и защищают от нападения хищников, например, божьих коровок.

Муравьи кампонотусы и опекаемое ими скопление тлей.

Хищные и, частично, всеядные виды нападают на живых насекомых и их личинок. Особой беспощадностью славятся муравьи-кочевники, обитающие в Южной Америке. Это крупные и очень агрессивные насекомые, бесстрашно атакующие на своем пути все живое. Их укусы и многочисленность способны обратить в бегство и людей, и даже таких грозных зверей как ягуары. Если бегство невозможно (например, животное привязано), то муравьи, кусая, доводят его до болевого шока и смерти, а затем общими усилиями съедают жертву. Ни одно животное в джунглях не пытается оказывать им сопротивление, а сразу убегает, завидев движущуюся колонну.

Муравьи окружили яйцо бабочки морфо Пелеида (Morpho peleides), не дожидаясь, пока мать улетит.

Все виды муравьев размножаются в строго определенное время 1-2 раза в год. Простейшим способом размножения является так называемое почкование. При этом в материнской колонии рождается молодая королева, которая переселяется с частью рабочих особей в отдельный муравейник. Но чаще муравьи совершают брачный лет, во время которого молодые самцы и самки поднимаются в небо. Здесь особи из разных муравейников перемешиваются друг с другом и образуют пары. Молодые королевы с одним или несколькими самцами садятся на землю и начинают строить гнездо. Вскоре после оплодотворения самцы погибают, а самки откладывают яйца, из которых впоследствии вылупятся рабочие особи. До того момента, пока рабочие особи не начнут добывать корм, королева ничего не ест. Этот период иногда может длиться до года, а пережить голод самке помогают… крылья. После брачного полета она их отгрызает, а оставшаяся мускулатура растворяется в ее теле, высвободившиеся питательные вещества идут на формирование яиц и поддержание жизни матки.

Яйца муравьев образуют липкую массу, что облегчает их переноску рабочими. Под брюшком взрослой особи видны безногие личинки - от яиц они отличается темной головой, слабой сегментацией и крошеными ворсинками.

У всех видов муравьев из оплодотворенных яиц рождаются самки (рабочие или молодые королевы), а из неоплодотворенных - самцы. Таким образом состав семьи саморегулируется: чем меньше самцов, тем выше вероятность их рождения. Удивительное исключение представляет собой малый огненный муравей, у которого все происходит с точностью до наоборот. Из неоплотворенных яиц у него рождаются исключительно самки-королевы, из оплодотворенных - рабочие особи. В части яиц отцовские гены приводят к уничтожению материнских хромосом, и тогда из них рождаются самцы. Таким образом самки этого вида всегда наследуют только материнские гены, а самцы - только отцовские, то есть оба пола размножаются по сути независимо друг от друга клонированием.

Несмотря на свой крошечный размер муравьи живут очень долго: рабочие особи - 1-3 года, а королевы - до 20 лет! И только возраст самцов обычно не превышает нескольких недель.

Рабочий муравей смотрит на королеву, изнуренную брачным полетом.

Естественных врагов у муравьев много. Взрослых особей поедают различные птицы, жабы, лягушки, ящерицы, землеройки, хищные осы, пауки. В поисках яиц и куколок муравейники разоряют кабаны и медведи. Муравьеды, трубкозубы, ящерицы молохи, муравьиные львы питаются исключительно этими насекомыми. При нападении на муравейник инстинкт побуждает муравьев не прятаться, а сообща нападать на врага. Таким образом колония выживает за счет гибели отдельных особей. У цилиндрических кампонотусов инстинкт самопожертвования настолько развит, что в случае атаки они буквально делают себе харакири. Из вспоротого брюшка изливается липкая жидкость, склеивающая врага.

Неоценимую услугу оказывают муравьи различным лесным цветам. Этим растениям трудно распространять свои семена, поскольку они маленькие, а ветра в лесу не бывает. Поэтому у пролески, фиалки, марьянника, копытня, чистотела, кандыка семена имеют крохотный сочный придаток, привлекающий муравьев. Сорвав семя, муравей тащит его в гнездо и лакомится сочным придатком, а само семя выбрасывает. Таким образом эти насекомые ежегодно растаскивают миллиарды семян по всему лесу. В тропиках некоторые растения привлекают муравьев для защиты своих листьев от поедания другими насекомыми. Для этого они обеспечивают своих стражей бесплатным жильем. Например, африканские акации имеют полые шипы, а мирмекодия - толстые клубни со множеством ходов и полостей. В этих готовых муравейниках и поселяются их охранники.

Клубневая мирмекодия (Myrmecodia tuberosa) на ветке дерева. На разрезе клубня видны полости и ходы для муравьев.

Люди используют муравьев различным образом. В Мексике и Таиланде большие питательные яйца некоторых видов собирают и используют в кулинарии как заменитель икры. Крупных муравьев обжаривают, а хватких муравьев-ткачей применяют для наложения швов в полевых условиях. Для этого муравья подносят к краям раны и дают ему ухватиться за кожу, после чего тело отрывают, а голову оставляют. Жвалы муравья действуют как степлер, прочно сшивая края на несколько дней до полного рубцевания раны. В средней полосе муравьев иногда привлекают для защиты лесов и садов, но нужно учитывать, что привычка этих насекомых разводить тлей может быть и вредной. В тропиках большой вред плантациям фруктов наносят муравьи-листорезы. Крайне опасны агрессивные огненные муравьи. Они при укусе выделяют в тело жертвы яд. Он хотя и не смертелен, но вызывает сильные болевые ощущения, подобные ожогу, а в ряде случаев - опасную аллергическую реакцию.

Польза муравьев значительно превышает вред, который они способны нанести, поэтому у людей эти насекомые издавна пользовались любовью. Они являются образцом трудолюбия и взаимопомощи. В то же время ряду эндемичных видов угрожает исчезновение. Сейчас в Красный список Международного союза охраны природы внесены 146 видов муравьев.

Муравей хорошо знаком человеку. На сегодняшний день изучено и описано приблизительно 13000 насекомых, которые расселились практически по всему миру. Исключение составляет Антарктида, приполярные области и центральные территории обширных пустынь. Благодаря своей огромной численности муравьи составляют в среднем от 10 до 25% биомассы наземных животных. Из этого количества более 300 разновидностей насекомых обитает на территории России. Способность приспосабливаться к различным средам обитания обусловлена социальной организацией и использованием разнообразных ресурсов.

Общее описание

Фото муравья крупным планом, размещенные на сайте, позволят внимательно его рассмотреть. В зависимости от принадлежности к тому или иному виду насекомые бывают разных размеров. Самые мелкие особи достигают в длину всего 1 мм, а – до 50 мм. Отличаются они и окрасом. Среди муравьев встречаются рыжие, черные, красные, глянцевые, матовые и даже зеленые. Каждый вид насекомых имеет свои характерные внешние признаки, специфическое поведение, а также они различаются определенным .

С биологической точки зрения, муравьи относятся к отряду перенончатокрылых. Помимо этого, они принадлежат к классу насекомые, типу членистоногие и объединены в семейство Formicidae, что в переводе с латинского означает муравьи.

Интересно!

Муравьи – насекомые трудолюбивые и обладают огромной работоспособностью. Они в состоянии поднять груз, масса которого в 20 раз больше их . Тяжести переносятся на значительные расстояния.

Муравьи – общественные насекомые. Социальная структура их сообщества имеет строгую иерархию с разделением труда, развитыми системами коммуникации и самоорганизации. Это позволяет особям координировать свои действия и выполнять возложенные на них задачи. Некоторые разновидности муравьев наделены способностью передавать друг другу сложную информацию, благодаря развитому «языку». Все особи разделены на 3 касты:

• самки: королевы или ;
• самцы;
• рабочие муравьи – бесплодные самки.

Принадлежность к той или иной группе обусловлена на генетическом уровне и не может быть изменена никакими обстоятельствами. Самцы муравьев и самки , у рабочих особей они отсутствуют. У всех разновидностей насекомых из оплодотворенных яиц рождаются особи женского пола, которые в последующем могут стать королевами или рабочими. Из неоплодотворенных яиц – только самцы.

Для того, чтобы иметь полное представление о муравьях, описание внешнего вида необходимо дополнить особенностями их анатомического строения.

Экскурс в анатомию

Внешнее строение муравьев отличается четко выраженной сегментацией, в которой представлены такие части тела – голова, мезосома (грудь) и соединенное с ней тонкой талией брюшко. Все они покрыты прочной хитиновой оболочкой, которая представляет собой экзоскелет. Данный факт указывает на то, что скелет насекомого находится снаружи, но, несмотря на это, выполняет все функции необычно расположенного органа. Он обеспечивает защиту тела и его поддержку.

Анатомия муравья довольна сложная, но и интересна благодаря своим специфическим особенностям. Узкая талия, соединяющая брюшко с мезосомой, называется петиоль, включающая в себя один или 2 членика. Вместе с брюшком они образуют метасому. Такое строение муравья в значительной мере отличает его от других насекомых.

Характерной особенностью являются коленчатые усики, расположенные на голове. Они выполняют функцию органов чувств и помогают муравью обнаружить химические вещества и распознать запахи, определить направление воздушных потоков, ощутить вибрации. С их помощью посредством соприкосновения осуществляется передача и прием сигналов. На фото муравья четко видны коленчатые усики и структура тела насекомого.

На заметку!

Подобные усики имеются только у муравьев. Другие насекомые лишены такого органа чувств.

Внешние особенности муравьев отдельных видов отражаются и на строении головы. Она бывает плоско-выпуклой, сердцевидной, конической, квадратной, круглой или пирамидальной. Голова муравья оснащена сильными мандибулами, которые предназначаются для переноса пищи, строительного материала и обороны.

Интересно!

У некоторых видов насекомых жвалы открываются на 270° и захлопываются как капканы с огромной скоростью – 120-230 км/час. Поэтому даже крохотный муравей способен чувствительно У некоторых видов насекомых жвалы открываются на 270° и захлопываются как капканы с огромной скоростью – 120-230 км/час. Поэтому даже крохотный муравей способен чувствительно .

Головной мозг насекомого в отношении к массе его тела соотносится как 1:200, что является одним из самых крупных среди представителей мира животных. Однако муравей – это насекомое, не обладающее высоким интеллектом, так как все его реакции заложены на генетическом уровне. Многообразие и сложность инстинктов поражает воображение. В этой связи можно выделить такие особенности муравьев:

• высокая организованность;
• способность к самопожертвованию на благо колонии;
• приспособления к среде обитания напоминают разумную деятельность.

Все эти и множество других факторов привлекают внимание ученых мирмекологов. В их научных работах описаны различных видов.

Грызущего типа ротовой аппарат муравья состоит из верхней (лабрум) и нижней (лабиум) губ, а также челюстей-мандибул. У одних видов насекомых жвалы крупные, у других – не очень. Могут быть тупыми или острыми, смыкающимися и перекрывающимися. Благодаря мильным челюстям насекомые даже при закрытом рте способны тщательно жевать пищу. На языке нижней губы, с помощью которого муравьи чистят тело, расположены вкусовые рецепторы.

Людям интересно знать, сколько глаз у муравья. Органы зрения имеют сложное фасеточное строение. Глаза муравьев состоят из множества микроскопических линз. Они прекрасно различают движения, однако остротой зрения насекомые похвастаться не могут.

Интересно!

Большинство особей страдают близорукостью, а некоторые не видят вообще.

В верхней части головы муравья кроме парных глаз имеются еще 3 простых глазика. С их помощью они могут определить световой поток и степень освещенности.

У муравьев оригинальное стебельчатого типа брюшко, имеющее одно или 2 кольца. На нем размещаются небольшие зазубрины или вырост, расположенный вертикально. В брюшке размещаются внутренние органы муравья, в том числе и репродуктивные, а также выделительные железы.

У многих представителей семейства, особенно это касается рабочих муравьев, на конце третьего сегмента тела располагается потерявший свою функциональную принадлежность яйцеклад. Он трансформировался в жало, служащее орудием защиты и добывания пищи. Особи выделяют кислоту и другие сигнальные вещества, которые благодаря этому органу разбрызгиваются на расстояние в несколько сантиметров, поражая врага и предупреждая сородичей об опасности.

Все представители семейства муравьиных имеют 3 пары ног, которые прекрасно развиты. Расположенные на грудном сегменте они выполняет строго определенные функции:

• 1 пара снабжена специальными «щеточками», позволяющими насекомым осуществлять гигиенические процедуры;
• задние лапки оснащены шпорами, которые служат для защиты от врагов и атаки при сражениях с другими муравьями.

Когти, имеющие крючковатую форму, заканчивают конечности муравья. Благодаря этой особенности, передвижения муравья осуществляются по горизонтальным и абсолютно гладким вертикальным поверхностям. Метод их передвижения во многом определяется . Отдельные виды муравьев совершают прыжки, планируют и даже образовывают переправы по воде.

Внутреннее строение

Внутреннее анатомическое строение муравьев довольно сложное. Оно требует подробного описания и изучения. Как и любое животное, представители семейства имеют органы пищеварения, выделения, дыхательную, нервную и кровеносную систему. Сердце насекомого, обеспечивающее циркуляцию бесцветной гемолимфы или крови, представлено в виде мускулистой трубки, проходящей вдоль всей спинной поверхности тела особи. Размер муравья и специфические особенности строения зависят от принадлежности к тому или иному виду, а также статусу в семье.

Ответить на простой вопрос, где живут муравьи не так сложно. Насекомых можно встретить практически на всех континентах, в разных природных и климатических зонах. Они предпочитают строить себе специальные жилища-муравейники, которые могут располагаться на поверхности, в глубине земли, разлагающейся древесине, под мелкими камнями. Некоторые виды членистоногих оккупируют чужие гнезда или поселяются рядом с человеком.

Фото муравейника, представленное на сайте, позволяет познакомиться со сложной системой устройства жилища насекомых.

Основательницами гнезд, которые возводятся особями самостоятельно, являются самки или королевы. Их основная функция – продолжение рода и поддержание численности популяции, однако именно они выбирают подходящее место для . В любой колонии имеется только одна матка-королева. Все остальные, в зависимости от иерархической принадлежности, ее кормят, оберегают, присматривают за отложенными яйцами и потомством.

Насекомые предпочитают жить колониями. Им присущ оседлый образ жизни, поэтому они строят для себя пригодные для жизни гнезда. Основная часть муравейника находится в почве, где организована сложная разветвленная система ходов и лабиринтов, уходящих на глубину более 4 м. Именно здесь располагается королева, находятся яйца и личинки. Для ее обслуживания в муравейнике находится большая часть живых муравьев.

На заметку!

Вид наружной части жилища может варьироваться от простого отверстия в земле до громадного сооружения, на строительство которого насекомые используют опавшую хвою, ветки растений и другой материал.

Структура семьи и особенности существования

Муравьиная семья – хорошо организованное сообщество со строго установленным разделением труда, внутренней системой связей и взаимоотношений. Численность особей в колонии может достигать нескольких десятков, а иногда и миллионов жителей. Большую часть представителей семейства составляют бесплодные бескрылые самки – рабочие муравьи, из которых формируются касты солдат, фуражиров, «нянек», строителей и других работников.

В муравьиной колонии чаще всего присутствует одна репродуктивная самка. Она только один раз во время «брачного полета». Полученного запаса спермы ей хватает на всю жизнь, продолжительность которой варьируется от 12 до 20 лет и зависит от вида насекомого. Оплодотворенные особи отгрызают себе крылья и создают новую семью. Цикл развития муравьев состоит из нескольких стадий – яйцо, личинка, куколка и имаго. Из оплодотворенной яйцеклетки на свет появляются самки, в противном случае – самцы.

Способность приспосабливаться к определенной среде обитания сказывается на , в котором представлена растительная и животная пища. Матке доставляется белковый рацион, а рабочие муравьи предпочитают питаться мелкими частями ягод, плодов, соком растений, семенами и другими продуктами углеводного меню.

Интересно!

Этих маленьких представителей фауны в основном зависит от функциональных обязанностей. Рабочий муравей трудится на благо колонии в течение 1-3 лет. Самый короткий жизненный путь отведен самцам, он может достигать всего нескольких недель.

Муравьи – одни из интересных и постоянно изучаемых представителей животного мира планеты. Они выполняют большое количество важных экологических функций и оказывают неоценимую , регулируя численность вредных насекомых..

МУРАВЬИ
(Formicidae) , семейство стебельчатобрюхих насекомых отряда перепончатокрылых (Hymenoptera), включающего также ос, пчел, пилильщиков, наездников и орехотворок. Делится на 12 современных и вымерших подсемейств, объединяющих 297 родов примерно с 8800 видами. Трудность классификации муравьев связана с двумя феноменами - наличием видов-двойников и гибридов. Мирмекологи (зоологи, специализирующиеся на изучении муравьев) знают, что первых, т.е. видов, практически не различимых по внешнему виду, среди муравьев довольно много. В результате описанный по анатомическим (морфологическим) признакам небольшого числа особей вид нередко приходится разделять на два или более самостоятельных - изолированных друг от друга репродуктивно. Отличить их друг от друга можно на основе статистического анализа промеров очень больших количеств (крупных выборок) индивидов, по хромосомным (генетическим) или биохимическим (ферментным) особенностям. И напротив, два близкородственных вида муравьев, которые легко различимы по внешним признакам, в местах совместного обитания нередко скрещиваются и дают гибридные формы. Если эти гибриды плодовиты, значит речь идет не о самостоятельных видах, а лишь о разных расах одного и того же (по определению, потомство от скрещивания разных видов неплодовито.)
Обилие. Муравьи - общественные насекомые, обитающие на земле и деревьях по всему миру, кроме Антарктики, Исландии, Гренландии и некоторых удаленных от континентов островов. Благодаря такому космополитному распространению, обилию и своим хорошо заметным колониям муравьи известны повсюду. Муравьи - самое эволюционно продвинутое семейство насекомых с точки зрения поведения, экологии и физиологии. Их колонии представляют собой сложные социальные образования с разделением труда и системами коммуникации, позволяющими особям координировать свои действия при выполнении задач, которые не по силам одному индивиду. Кроме того, многие виды муравьев поддерживают высокоразвитые симбиотические отношения с другими насекомыми и растениями. Преимущества, даваемые муравьям кооперацией, привели к тому, что на сегодняшний день это доминирующая по численности группа членистоногих. Так, на 1 акре (0,4 га) саванны в Кот-д"Ивуаре (Африка) обитает 8 млн. муравьев, образующих примерно 3000 колоний. Вместе с термитами (еще одной крупной группой общественных насекомых) муравьи составляют треть общей биомассы наземных животных в тропическом лесу бассейна Амазонки. Другими словами, при средней популяционной плотности 3,25 млн. муравьев и 0,4 млн. термитов на 1 акр они в сумме весят лишь вдвое меньше, чем все прочие сухопутные животные этого дождевого леса. В областях с умеренным климатом их меньше, но цифры все равно впечатляют. На площади 8 кв. км во Флориде обнаружено 76 видов муравьев из 30 родов, а на площади 5,5 кв. км в Мичигане - 87 их видов из 23 родов.

ТРИ ОБЫЧНЫХ В США МУРАВЬЯ:
а - пенсильванский муравей-древоточец, выгрызающий свои гнезда в древесине, но ею самой не питающийся; б - рыжий лесной муравей, живущий практически по всей планете; в - царица аргентинского муравья, только что сбросившая крылья.

Экологическое и экономическое значение. Такие многочисленные и к тому же колониальные животные не могут не изменять, причем существенным образом, населяемую ими среду. В лесах умеренного пояса они перемещают и аэрируют грунта не меньше, а в тропических лесах - больше, чем земляные черви. В дождевых тропических лесах 99,9% питательных веществ оставалось бы в верхних 5 см почвы, если бы не переносилось вглубь животными. Муравьи-листорезы из рода Atta заносят там растительный материал на глубину до 6 м. Муравьи, питающиеся семенами, способствуют расселению многих растений. На юго-западе США муравьи-жнецы из рода Pogonomyrmex относятся к основным зерноядным животным и успешно конкурируют за корм с млекопитающими. Многие муравьи предствляют собой важные звенья пищевых цепей как хищники беспозвоночных (других насекомых и т.д.), причем некоторые их виды специально используются человеком для борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Однако жизнедеятельность муравьев иногда противоречит интересам людей. Так, муравьи-листорезы из родов Acromyrmex и Atta - самые злостные вредители культурных растений в Центральной и Южной Америке. Виды Solenopsis richteri и S. invicta, случайно интродуцированные в США из Южной Америки примерно в 1918 и 1940 соответственно, сейчас заселили ок. 105 млн. га сельскохозяйственных площадей в девяти юго-восточных штатах. Они не только вредят культурам, но и могут больно искусать человека и скот, убивают диких животных, повреждают дороги, делая ходы под их покрытием, и электрооборудование, например в светофорах (по непонятным причинам их привлекают электрические поля.)
Вид S. geminata родом с юго-востока США и севера Южной Америки проник с коммерческими грузами в Индию, на Тайвань, Малайский архипелаг, в Полинезию и ряд областей Африки. Такие виды, называемые заносными, в новых для себя регионах часто поселяются в сильно измененных человеком местообитаниях, например в городах. Один из них, фараонов муравей (Monomorium pharaonis), стал космополитом, обжившим пространства внутри стен зданий. Он наносит существенный вред, проникая в стерильные помещения больниц и загрязняя их. Аргентинский муравей (Iridomyrmex humulis) - еще один хорошо известный заносный вид, бывший на юго-востоке США сельскохозяйственным вредителем до тех пор, пока его численность там по неясным причинам не сократилась. Занесенный на острова Галапагос вид Wasmannia auropunctata стал угрозой для уникальной фауны этого архипелага.
Эволюция. Муравьи - близкие родственники ос, и некоторые исследователи даже считают их своего рода высокоспециализированными осами. Известны как крылатые муравьи (самцы и царицы), так и бескрылые осы (самки немок). Однако в целом муравьи внешне отличаются от ос присутствием перед брюшком хорошо заметного стебелька из одного-двух узловато расширенных члеников, где часто находится торчащий вверх выступ. Другая их отличительная черта - парная метаплевральная железа, расположенная непосредственно перед стебельком в задних углах мезосомы (части тела между головой и брюшком, которая у большинства насекомых называется грудью) и часто заметная там по вздутиям - "буллам". Хотя анатомическое и поведенческое сходство муравьев с осами уже давно приводило к тому, что последних считали их предками, эта точка зрения была научно подтверждена лишь в 1967, когда в янтаре из Нью-Джерси были найдены два ископаемых образца, соответствующих, так сказать, "осомуравью", т.е. переходной форме между двумя группами. Ее назвали Sphecomyrma freyi. Этот вид датирован концом мелового периода (примерно 80 млн. лет назад) и почти идеально подходит на роль звена, связующего муравьев с одиночными осами надсемейства Vespoidea. В его анатомии мозаично сочетаются муравьиные и осиные признаки, но таксономически вид относится к муравьям, поскольку обладает метаплевральными железами. С тех пор обнаружено множество других ископаемых экземпляров, помещенных в роды Sphecomyrma и Cretomyrma, которые объединяют в подсемейство Sphecomyrminae. Судя по этим находкам, в среднем - позднем мелу несколько видов примитивных муравьев было широко распространено по Лавразии - суперконтиненту, разделившемуся впоследствии на Евразию и Северную Америку. По меньшей мере 65 млн. лет назад они начали эволюционно дивергировать, адаптируясь к различным местообитаниям (экологическим нишам). Одновременно происходила дивергенция покрытосеменных, или цветковых, растений, становившихся доминантами сообществ, и скорее всего тогда же начали складываться их симбиотические взаимоотношения с муравьями.

ОБЩЕСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МУРАВЬЕВ

Насекомые, образующие крупные скопления, не обязательно являются эвсоциальными, т.е. истинно общественными. Социобиологи различают несколько уровней организации групповой жизни. Насекомых называют коммунальными, если особи одного поколения занимают одно составное гнездо, но каждая заботится только о собственном потомстве. У полусоциальных видов существует репродуктивное разделение труда между половой кастой и стерильными рабочими особями, однако все они относятся к одному поколению. В гнездах эвсоциальных таксонов, кроме различных каст, присутствует несколько рабочих поколений: старшие заботятся о своих младших братьях и сестрах. Эвсоциальность известна только в двух отрядах насекомых - у термитов (Isoptera) и перепончатокрылых (Hymenoptera). Все муравьи эвсоциальны, тогда как у пчел и ос встречаются разные уровни социальной организации. Муравьи в колонии делятся на четыре основные категории: 1) самцы и девственные самки, ожидающие брачного лета (который у них наступает не всегда); 2) плодущая царица, или матка (в некоторых случаях их несколько); 3) рабочие, иногда составляющие несколько субкаст; 4) расплод (яйца, личинки и куколки).
Самцы. Сообщество муравьев состоит в основном из самок. Немногочисленные самцы, за редким исключением, не принимают участия в жизни колонии. Они остаются в гнезде до брачного лета, а после него оказываются бездомными и не способными о себе заботиться. В принципе, их единственная функция - спаривание, и, выполнив ее, они быстро умирают. За небольшими исключениями, самцы развиваются из неоплодотворенных яиц, т.е. генетически гаплоидны - обладают только одним набором хромосом, достающимся им от материнской яйцеклетки.
Самки. Неразмножающиеся рабочие, как и плодущие царицы, по генотипу самки, однако их половая система обычно недоразвита. И те и другие развиваются из оплодотворенных яиц, т.е. являются диплоидными - у них два набора хромосом, полученных от сперматозоида и яйцеклетки. Эту на первый взгляд универсальную систему усложняет присутствие телитокии, т.е. развития самок из неоплодотворенных яиц, например у Pristomyrmex pungens, наличие диплоидных самцов, в частности у S. invicta и Formica exsecta, и откладка у некоторых видов жизнеспособных яиц рабочими особями. Хотя все оплодотворенные яйцеклетки по своему генетическому потенциалу способны развиться в цариц, у большинства видов основная их часть дает рабочих. Физиологические механизмы, определяющие, будет ли яйцеклетка оплодотворена и представитель какой касты получится в случае ее оплодотворения, окончательно не выяснены. Ясно только, что, в отличие от медоносных пчел, это определяют не выкармливающие личинок рабочие. В то же время развитие царицы зависит от особенностей питания и температурного режима. Известно также, что у родов Solenopsis, Monomorium и Myrmica некая пороговая пропорция девственных самок в гнезде подавляет их дальнейшее возникновение.
Рабочие. Каста рабочих обычно делится на три различающиеся размерами субкасты - мелких, средних и крупных особей. У большинства видов переход между ними постепенный, и это деление отчасти условно, но в некоторых случаях существуют две четко выраженные группы - мелкие и крупные рабочие. Первые у ряда видов в основном или полностью выполняют защитные функции и называются солдатами. У зерноядных форм они часто занимаются также помолом, т.е. очисткой семян от оболочек и измельчением их питательной части, эндосперма. Мелкие и средние рабочие выполняют различные задачи, которые меняются с возрастом. Сначала они работают няньками, кормя и чистя расплод, затем становятся строителями, расширяющими и ремонтирующими гнездо, а самые старые (и чаще прочих гибнущие) выполняют опасную роль фуражиров, т.е. собирают и приносят в муравейник еду. Объем рабочей силы, доступной для каждой конкретной задачи, оптимизирован - он устанавливается и поддерживается в наиболее эффективных пределах путем регулирования периода жизни, в течение которого особи выполняют ту или иную функцию.
Расплод. Цикл развития муравьев, как и у всех перепончатокрылых, включает полное превращение (голометаболию). Из яйца вылупляется личинка - единственная растущая стадия насекомого. Ее кутикула, т.е. наружный покров, растягивается только в определенных пределах, поэтому в ходе роста несколько раз сменяется - происходят линьки. Соответственно различаются несколько возрастных стадий личинки: первая - от вылупления до первой линьки, вторая - до второй линьки и т.д. Для муравьев типичны четыре личиночные стадии, которые завершаются окукливанием, хотя у некоторых видов их три или пять. Перед тем как превратиться в куколку, личинка прекращает питаться, отрыгивает меконий (содержимое своего кишечника) и, у большинства муравьев, окружает себя шелковым коконом (именно эти коконы называют в народе муравьиными яйцами). Внутри куколки происходит радикальная перестройка тела насекомого - безногая мешковидная личинка превращается в морфологически сложную взрослую особь (имаго). Все предшествующие стадии жизненного цикла муравьев объединяют под названием "расплод".

МУРАВЕЙ И ЕГО РАСПЛОД: на заднем плане - мешковидная личинка, которая в ходе метаморфоза, включающего стадию куколки (спереди), превращается во взрослое насекомое (имаго).

РАСПОЗНАВАНИЕ СОРОДИЧЕЙ

ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КОЛОНИИ

ЖЕЛТЫЙ САДОВЫЙ ЛАЗИЙ строит земляные холмики на полях и прокапывает ходы к корням кукурузы. С окружающих растений муравьи собирают тлей и переносят их на эти корни. Тли питаются соком кукурузы, а лазии - выделяемой тлями падью (медвяной росой).

СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ЖИЗНЕННЫЕ СТРАТЕГИИ

У многих муравьев в ходе эволюции сформировались формы поведения, очень похожие внешне на некоторые занятия цивилизованного человека.
"Скотоводство". Муравьи из эволюционно продвинутых подсемейств Formicinae, Myrmicinae и Dolichoderinae "пасут" насекомых из отряда равнокрылых - тлей, цикадок и червецов. Этот тип симбиоза называется трофобиозом и является видоспецифичным мутуализмом. Охраняемые муравьями равнокрылые выделяют т.н. медвяную росу, или падь, - насыщенный раствор сахаров, содержащий также аминокислоты, белки, витамины и минеральные вещества. Собирая падь, муравьи защищают симбионтов от хищников, а иногда даже переносят их на свежие побеги кормового растения. Последнее, в свою очередь, тоже может извлечь из этого пользу: некоторые муравьи-"скотоводы" нападают на гораздо более вредных, чем тли, насекомых-фитофагов. Крайнего своего выражения трофобиоз достигает у кочевых муравьев, которые, переселяясь сами, перегоняют на новые "пастбища" и "стада" тлей. Этот симбиоз облигатен - партнеры не могут жить друг без друга. В принципе, падь не содержит всех необходимых муравьям питательных веществ, поэтому они вынуждены разнообразить свой рацион. Считается, что кочевые муравьи-"скотоводы" (а возможно, и другие виды, когда это необходимо) поедают часть своих тлей. Трофобиотические тли морфологически и поведенчески адаптированы к "выпасу" - иногда они даже утрачивают способность прыгать. Некоторые их виды, по-видимому, сигнализируют муравьям о своем присутствии особыми позами, прикосновениями и выделяемыми алломонами.
"Рабовладение". В разной степени выраженная зависимость от труда "рабов" свойственна многим видам муравьев. В своей простейшей форме рабовладение является необязательным побочным результатом территориальных конфликтов или набегов на мелкие колонии в поисках корма. Мертвые и раненые соперники съедаются победителями, а уцелевшие рабочие и расплод могут быть "угнаны в рабство": остаток своей жизни они будут обслуживать гнездо хозяев, относящихся к другому или к тому же виду. Впрочем, об истинном рабовладении логично говорить только в последнем случае, а в первом скорее подходит аналогия с использованием человеком вьючных животных. Для муравьев-амазонок (Polyergus) рабовладение - единственный способ существования. Эти крупные муравьи - прирожденные воины, отлично знающие свое дело десантники, вооруженные мощными жвалами. Ни строить, ни собирать корм они не могут. Единственная их работа - нападать на гнезда муравьев других видов и уводить их в рабство. Рабы кормят и чистят хозяев, выращивают их расплод и строят для них гнездо - по образу и подобию собственного.
Муравьи-портные. Эти древесные муравьи названы так, поскольку строят гнезда из листьев, соединенных шелковыми волокнами, причем из "сшитых" таким образом зеленых листьев и стебельков делается каркас, а некоторые стены и галереи целиком шелковые. Источник нитей - личинки с крупными прядильными железами. В отличие от муравьев, живущих в камерах, предоставляемых им растениями-хозяевами, портные сами определяют размер и местоположение своих гнезд. Поскольку пространством они не ограничены, колония может объединять более 500 000 особей (причем рабочие - довольно крупные) и занимать несколько деревьев. Фактически, это самые многочисленные общественные насекомые Старого Света. Муравьи-ткачи - активные хищники, и поскольку гнездятся они практически везде, где есть деревья, в свое время их использовали (и даже продавали) для борьбы с вредителями цитрусовых и какао.
Грибоводство. Грибы разводят и едят примерно 190 видов главным образом тропических муравьев Нового Света. Более примитивные из них используют как субстрат для грибниц кусочки насекомых и фекалии, а два наиболее эволюционно продвинутых рода, муравьи-листорезы Atta и Acromyrmex, - части листьев, срезанные с живых растений. Они переносят в гнездо кусочки листьев, как бы прикрывшись ими, поэтому иногда их называют зонтичными муравьями. В гнезде листья еще более измельчаются и пережевываются в кашицу, которая "заправляется" капельками прозрачной жидкости, выделяемой муравьями из ануса и содержащей ферменты. Некоторые из них синтезируются грибами - они проходят через тело муравья, не разрушаясь, и помогают им переваривать пищу, поскольку собственных пищеварительных ферментов листорезам не хватает. Готовый субстрат помещается в специальную камеру ("грибной сад"), и на него переносится кусочек грибницы (мицелия). Муравьи непрерывно заботятся о своих плантациях, обновляя и засевая "грядки", "пропалывая" их и обрабатывая антибиотиками и ростовыми гормонами. Вершины растущих грибных волокон (гиф) расширяются в овальные тельца, называемые гонгилидями, - их-то и поедают муравьи. Однако с питанием у листорезов далеко не все так просто. Личинкам, по-видимому, хватает грибов, рабочие только разнообразят ими своей основной рацион из растительного сока, а царица поедает в основном кормовые яйца, откладываемые рабочими. Грибы обеспечивают муравьев пищеварительными ферментами и расщепляют целлюлозу листьев до растворимых сахаров, которыми питаются грибоводы.
Бродячие муравьи. Американские и африканские бродячие муравьи (подсемейства Ecitoninae и Dorylinae соответственно) - хищники, массами выходящие на охоту и проводящие жизнь в дороге с недолгими привалами. Колонии некоторых их видов огромны, а последствия набегов часто катастрофические. Обитают бродячие муравьи главным образом в тропиках, но виды Neivamyrmex, Nomamyrmex и Labidus встречаются на территории США. Самые большие колонии известны у Dorylus wilverthi - в них до 22 млн. особей. Муравьи крупные, с мощными режущими жвалами, способными убивать даже мелких позвоночных. Однако походы этих насекомых не вызывают особого ужаса - скорость движения колонны всего ок. 20 м в час. Кочевка длится несколько дней, стоянка - от недели до трех месяцев. Во время оседлой фазы муравьи живут в гнездах под землей, откуда ежедневно выходят отряды фуражиров. Царицы D. wilverthi - самые крупные муравьи в мире: их длина более 5 см. Этот вид местами очень обилен в Африке; его максимальная популяционная плотность - примерно три колонии на гектар. У бродячих муравьев Нового Света, относящихся к роду Eciton, оседлая и кочевая фазы циклично чередуются; каждая длится две-три недели. Смена их определяется репродуктивным циклом. Когда колонна останавливается, яичники царицы начинают заполняться яйцами. За несколько дней в середине оседлой фазы откладывается 100 000-300 000 яиц, из которых ближе к концу фазы вылупляются личинки, а через несколько дней вслед за ними из коконов предыдущего репродуктивного цикла выходят молодые имаго. Пополнившись тысячами новых взрослых членов, колония резко активизирует ежедневную фуражировку и выступает в поход. Миграция продолжается, пока не выкормлены все личинки. Когда они окукливаются, движение замедляется, и колония переходит к оседлой фазе. Мигрируя, эти муравьи движутся в светлое время суток, проходя в час 100-300 м колонной, состоящей из "головы" шириной 10-15 м и длиной 1-2 м и сужающегося хвоста, который растягивается иногда на 45 м. Солдаты концентрируются на периферии колонны, а более мелкие рабочие - в ее внутренней части. Первые охраняют сородичей, а вторые несут в жвалах расплод, ловят и перетаскивают добычу, выбирают место для привала. Пищу составляют беспозвоночные; эти муравьи могут убивать рептилий и гнездящихся на земле птиц, но лишены свойственных африканским Dorylidae режущих жвал, поэтому разделать и съесть крупных жертв не в состоянии. Ночью колонна останавливается. От 150 000 до 700 000 рабочих сцепляются коготками на лапках, образуя живое гнездо, которое растет слой за слоем, как снежный ком, превращаясь в цилиндрическую или яйцевидную массу диаметром до одного метра. В центре гнезда находятся единственная царица и расплод. В сухой сезон появляются тысячи разлетающихся в поисках "невест" крылатых самцов и всего несколько бескрылых самок. Спаривание происходит внутри колонии. Для привалов обычно выбираются места между досковидными корнями лесных деревьев и под упавшими стволами.

Энциклопедия Кольера. - Открытое общество . 2000 .