Социальная структура муравьев не может не поражать: мало того, что среди них есть самки, самцы, рабочие особи, так ещё есть виды, содержащие в своём гнезде рабов, которые будучи личинками, были взяты в плен из другого муравейника. Правда, рабы эти исполняют те же функции, что делали бы и в своём гнезде, только заботятся о потомках не своего, а чужого вида.
Несмотря на то, что абсолютно все виды муравьев являются хищниками, они не только ловят или подбирают добычу, но и разводят грибы, держат скотину, в роли которого выступает тля, и являются единственными в мире существами, за исключением человека, ведущими сельскохозяйственную деятельность.
Эти работящие насекомые
Чёрные, рыжие, красные муравьи относятся к семейству насекомых, что принадлежит надсемейству муравьиных из отряда перепончатокрылых, который включает в себя также ос, пчёл, наездников, пилильщиков и орехотворок. Всего существует более 13 тыс. видов муравьев, большая часть из которых живёт в тропических широтах (для сравнения: в Палеарктике обитает 1150 видов, в России – около трёхсот).
Численность этого семейства по разным данным составляет от 10 до 25% от биомассы всех наземных существ. Правда, вес их чрезвычайно мал. Например, в лесах Амазонки на один километр квадратный припадает 800 млн. муравьев, при этом в сумме все лесные муравьи весят в два раза меньше, чем остальные обитатели местности.
Распространены рыжие, черные и красные муравьи по всему миру. Стоит заметить, что не только лесные и садовые муравьи, но и муравьи в доме – нередкое явление. Их нет разве что в холодной Антарктиде и нескольких далеко расположенных от континента островах.
Муравейник насекомые обустраивают всюду, где только могут, используя для строительства в основном землю и растения. Гнезда их можно увидеть везде: на земле, под камнями, в брёвнах, под землёй, если им случается поселиться в доме, то могут соорудить муравейник и там. На участках с мёртвыми насекомыми муравейник не строится никогда, поскольку это указывает на наличие болезней или другой опасности.
Такая хорошая приспосабливаемость во многом обуславливается великолепной социальной организацией, умением использовать в своей жизнедеятельности различные ресурсы и маневренность: при необходимости они без проблем изменят место жительства.
Описание
В природе встречаются жёлтые, рыжие, черные, красные муравьи, при этом многие из них не однотонные, и в своей окраске комбинируют эти цвета.
Говоря про муравья, следует учитывать, что в зависимости от вида, его размеры могут колебаться от 1 до 50 мм и даже больше.
Самыми маленькими считаются рыжие муравьи из рода могомориум: длина рабочих особей составляет 1-2 мм, самок и самцов – от 23 до 4 мм. Что касается наикрупнейших представителей, то, например, африканские самцы Dorylus могут достигать 3 см, а матки во время созревания яиц благодаря сильно увеличенному брюшку достигают пяти сантиметров.
Несмотря на то, что зрение у муравьев развито слабо (а некоторые и вовсе слепы), они очень хорошо различают вибрации и движение. Зрение им с успехом заменяют находящиеся на голове усики, которые обнаруживают химические вещества, ощущают движение воздушных масс, кроме того, с их помощью через прикосновения насекомые передают и принимают сигналы.
Верхние челюсти (мандибулы) муравьев настолько сильны, что они с успехом используют их, чтобы переносить еду, манипулировать разными предметами, строить муравейник и успешно обороняться. Интересно, что у некоторых видов эти челюсти открываются на 270°, а защелкиваются наподобие капканов со скоростью до 230 км/ч.
Образ жизни
Формируется муравьиная семья в течение многих лет, в результате чего количество обживших муравейник может составлять несколько миллионов (это уже колонии, расположенные друг возле друга на обширных территориях).
Муравьиное общество делится на три касты: самки, самцы и рабочие особи. С учетом класса происходит разделение труда, причём свои функции на должном уровне обязаны исполнять все — от матки до рабочего (если они не справляются с обязанностями, королеву смещают, рабочего убивают).
По внешним признакам представителей трёх каст отличить нетрудно: тогда как самки и самцы имеют крылья, у рабочих (самок с недоразвитой половой системой) их нет. Правда, у матки после оплодотворения крылья обычно или отпадают, или она отгрызает их себе сама, но и в этом случае её можно отличить по огромным размерам.
Тогда как королевы и рабочие появляются в основном из оплодотворённых яиц, где находится два набора хромосом, которые они получили от яйцеклетки и сперматозоида, самцы зарождаются из неоплодотворённых. Прежде чем превратиться во взрослую особь, красный, рыжий, чёрный муравей минуют этапы яйца, личинки и куколки.
Матка
В одном гнезде может находится от одной до нескольких самок, способных производить потомство (королева). Эти особи внешне отличаются более крупными размерами и перед оплодотворением имеют крылья.
Спаривается самка за всю свою жизнь лишь один раз, взлетая вслед за самцом, когда подходит определённый момент (процесс этот называется брачный полёт). Есть виды, что спариваются лишь с одним самцом, есть – с несколькими десятками. В результате матка получает запас спермы в количестве, который она расходует в течение всей своей жизни, а живёт она от двенадцати до двадцати лет.
После оплодотворения матка либо уходит и образовывает свою семью, либо остаётся в старом муравейнике. Если она уходит, то должна подобрать новое место для гнезда, создать первую «комнату», а некоторое время спустя начинать откладывать в ней яйца.
При этом у некоторых видов матка в ожидании первого потомства покидает муравейник в поисках пропитания, у других – невылазно сидит на яйцах и личинках, поддерживая своё существование при помощи жировых запасов. Личинки матка кормит «кормовыми» яйцами или при помощи выделяемого ею слюнного секрета.
Из-за того, что смотреть за первыми детёнышами ей никто не помогает, первые особи получаются очень маленькими, можно даже сказать, карликовыми.
Небезынтересно про муравья-королеву будет узнать, что вопреки общепринятому мнению, центром семьи она не является: чем больше в гнезде маток, тем менее почтительно к ним относятся. Например, могут отдать в другой муравейник, где отсутствует матка, и даже убить, если понизилась плодовитость, предварительно взрастив новую королеву.
Самцы
Почти все самцы, за небольшим исключением, появляются из неоплодотворённых яиц, а потому являются носителями лишь одного набора хромосом, материнского. Практически у всех них есть крылья, и они настолько жестоко борются между собой за молодых самок, что нередко погибают. По сути, вся их роль сводится к оплодотворению молодых маток, поэтому после спаривания они погибают.
Рабочие
Подавляющее число особей – это рабочие, самки с недоразвитой половой системой, основная задача которых – заботиться о живущей в муравейнике семье. Крыльев у них нет, они не такие крупные, как самки, имеют меньших размеров глаза, а у некоторых видов они вовсе отсутствуют. Роли между рабочими распределены во многом в зависимости от особенностей их организма:
- Солдаты – крупные рабочие с непропорционально большой головой и сильными челюстями (мандибулами), которые они эффективно могут использовать во время боя. Пока нет боевых действий, они исполняют те же функции, что и остальные рабочие красные или черные муравьи;
- Няньки, как правило, молодые насекомые, ухаживающие за личинками, которые и сообщают им, красный или черный муравей какого социального положения появится. Они же при необходимости уничтожают лишние личинки самок (это делается для контроля количества особей, способных создавать потомство) или изменяют режим их кормления, создавая рабочую особь;
- Фуражиры – рыщут в поисках пищи и, обнаружив её, сообщают остальным муравьям, прокладывая к гнезду метки при помощи феромонов.
Среди муравьев есть строители (следят за состоянием гнезда, роют туннели, ремонтируют его), уборщики (чистят муравейник и выносят за его границу мёртвых насекомых), медовые бочки (хранят в себе запасы жидкой углеводной пищи), пастухи (выпасают на листьях скотину, в роли которой выступает тля) и представители других «профессий».
Если получается так, что рабочий занимается не своими обязанностями и плохо справляется с ними, он меняет профессию, например, фуражир превращается в няньку. Не кидают в беде насекомые и старых муравьев: они становятся сторожами, хранителями пищи или наблюдателями. Ещё не менее интересным фактом является то, что они ухаживают за ранеными и умирающими: носят им еду, например, кормят соком, что выделяет тля, пока те в состоянии употреблять её.
Феромоны в жизни насекомых
Немаловажную роль в жизни насекомых играют железы, которые выделяют различные вещества, при помощи одних, например, феромонов, они общаются. Например, обнаруженную ими пищу фуражиры фиксируют при помощи феромонов, причем маркируют дорогу до тех пор, пока вся еда не оказывается в муравейнике (как только это происходит, метить дорогу феромонами перестают, и запах рассеивается).
Такой метод позволяет муравьям справиться с неожиданно возникающими препятствиями: если на пути внезапно оказывается преграда, фуражиры начинают свою работу. Отыскав новый путь, они метят дорогу в муравейник, а по проложенному маршруту начинают свой путь его сородичи.
Ещё одним интересным фактом про муравья является его способность с помощью феромонов во время обмена пищей сообщать о семье (в чём на данные момент она нуждается, например, в какой именно пище или о необходимости проведения работ в гнезде).
Также говоря про муравья, следует учитывать, что у каждого из них есть железы, которые они используют для защиты, нападения (они ядовиты и почти все виды имеют жало). Например, одни железы вырабатывают кислотный секрет, при этом для многих вырабатываемых ими ядов характерно наличие сложных составов в сочетании с аллергенными белками. Если в беде оказался чёрный муравей-рабочий, для того, чтобы защитить гнездо, он заканчивает жизнь самоубийством: в результате специфического сокращения мышц его брюшко разрывается и из него во все стороны разбрызгивается секрет железы, которая содержит склеивающие для врага вещества.
Физические сигналы
Естественно, общаться друг с другом насекомые могут не только при помощи феромонов, но и звуками (некоторые виды стрекочут с помощью сегментов брюшка), а также прикосновениями (например, выпрашивая еду). Существует два противоположных мнения: одни учёные убеждены, что они абсолютно глухи, другие с этим категорически не согласны.
Однако точно известно, что насекомые очень хорошо ощущают вибрацию твёрдых тел, а некоторые виды однозначно издают звуки, пребывая на стадии куколки. Например, ещё не появившийся на свет чёрный муравей сообщает о своём социальном статусе рабочим нянькам.
Питание
Про муравьев можно сказать, что практически все они хищники, падальщики, а также питаются растительной пищей (при этом взрослые особи едят углеводную пищу, личинки – белковую). Пищу они находят не только на земле, но и муравей на дереве в поисках пищи – нередкое явление. В качестве белковой пищи они поедают беспозвоночных в основном насекомых: подбирают трупы, охотятся и даже разводят скотину (тля).
Углеводную пищу они получают из медвяной росы: её в избытке даёт им их скот, тля (кроме того, что тля выделяет специальную жидкость, которую красные, рыжие и черные муравьи с удовольствием поедают, да и сама тля выступает в качестве мяса). Также они питаются семенами, соком растений, нектаром, грибами (нужные им грибы они нередко выращивают самостоятельно).
Всю добычу они несут в муравейник, где и распределяют между собой (на стороне они никогда не едят). Существуют виды, имеющие в пищеводе отросток, прозванный «общественным желудком»: в нём насекомые во время транспортировки хранят еду, а доставив на место, извлекают, после чего распределяют между муравьями.
Роль в жизни общества
Говоря про муравья, нужно заметить, что он выполняет много полезных как для природы, так и для человека функций. Например, насыщает почву кислородом, а лесные муравьи, а также жители полей и огородов своим активным хищным поведением регулируют количество насекомых-вредителей.
В некоторых случаях эта их деятельность приносит и ущерб, прежде всего это касается шелкопряда: поедая их гусениц, красный или черный муравей чрезвычайно сильно вредит целой отрасли.
Способность этих насекомых максимально эффективно использовать доступные им ресурсы часто приводит к конфликту с людьми. Например, поскольку свой «скот» они нередко разводят на культурных растениях, тля, питаясь соком, нередко губит урожай. Насекомые нередко вторгаются в дома людей, постепенно увеличивая колонию, если их вовремя не остановить как минимум начнут портить продукты питания, разнося различные инфекции.
Отношения между муравьем и человеком складываются неоднозначно. Если в одних хозяйствах этих насекомых специально разводят, чтобы они помогали в работе, то в других, наоборот, разрабатывают целые программы, дабы бороться с ними, как с вредителями.
Подобные действия становятся всё более успешными: если раньше борьба с муравьями велась более традиционными методами, при помощи веществ, которые не причиняют вреда экологии, и являются безуспешными, то теперь различные химические средства дают возможность избавиться от них в доме буквально за несколько дней.
А вот справиться с популяцией в огородах, садах и на полях не так просто: поэтому меры больше направлены на контроль численности колоний, при этом большинство попыток имеют недолговременный эффект. Тем более что такая борьба с муравьями требует немало осторожности, поскольку вдыхать такие ядовитые испарения вредно, особенно астматикам и аллергикам.
