Легко ли быть муравьём? Как живет муравьиная семья? Что выделяют муравьи при укусе.

Органы пищеварения

Органы пищеварения у муравьев разделяются на предротовую камеру и собственно пищеварительный тракт.

Предротовая камера – это сферическая полость, расположенная над нижней губой и под глоткой. Она служит приемником для жидкой и полужидкой пищи, а также для различных остатков после чистки тела. В предротовой камере происходит «сортировка» пищи – всё съедобное попадает в рот, а несъедобные частицы выделяются в виде комочков, имеющих форму камеры.

Пищеварительный тракт состоит из переднего, среднего и заднего отделов. Передний отдел у взрослых муравьев состоит, пищевода, зоба и провенрикулюса. За несколько вздутой глоткой, находящейся в передней части головы и открывающейся ротовым отверстием, следует длинный пищевод, проходящий через всю грудь насекомого. Зоб, слепой отросток пищевода, у многих муравьев может сильно раздуваться. По образному выражению, зоб – это «общественный желудок» муравьев. Пища, хранящаяся в нем, распределяется среди всего населения гнезда.

Интересно строение провентрикулюса, или жевательного желудка, - последнего отдела передней кишки. Как показали исследования Эйзнера и его соавторов (Eisner 1957; Eisner, Brown, 1958; Eisner, Happ, 1958), сложное строение этого отдела имеет большое функциональное значение. У примитивных муравьев(например муравьи подсемейства Myrmicinae) прохождению пищи из зоба в желудок препятствует только кольцевой мышечный сфинктор, поэтому зоб не может в полной мере функционировать как «общественный желудок». Трофаллаксис у этих муравьев развит слабо, длительное время хранить пищу в зобу они также не способны. У Formicinae и Dolichoderinae появляются специальные приспособления, позволяющие без мышечных усилий удерживать пищу в зобу. Провентрикулюс у этих муравьев жесткий и склеротизированный, а чашеобразные и куполообразные структуры образуют клапаны, которые автоматически не пропускают пищу в желудок.

Во вздутой средней кишке, которую обычно называют желудком, происходит основное переваривание пищи. По данным Эйра(Ayre, 1963) у Camponotus herculeanus только здесь выделяется протеаза и преимущественно здесь же – липаза. Из ферментов, разлагающих углеводы, он обнаружил лишь небольшое количество инвертазы. Однако у Formica polyctena в этом отделе активно разлагаются мальтоза, сахароза и мелитоза и слабее мелобиоза, раффиноза, трегалоза и крахмал(Graf, 1964).

Возле средней кишки Serviformica локализуются симбиоциты – сильно видоизмененные клетки, содержащие симбиотические бактерии.

Задняя кишка подразделяется на три отдела: пилорический отдел, тонкую кишку и прямую кишку, или ректум. Последняя сильно вздута, снабжена мошной мускулатурой и открывается в анальную трубочку.

У Formica имеются следующие парные железы, принимающие участие в процессе пищеварения: максиллярные (нижнечелюстные), слюнные (ла­биальные) и глоточные. У F. polyctena экскреты этих желез разлагают следующие углеводы: мальтозу, сахарозу, мелитозу, мелобиозу, раффи­нозу, трегалову и крахмал (Graf, 1964).

Максиллярные железы открываются в глотку. У С. herculeanus они выделяют главным образом инвертазу и в меньшей степени - амила­зу, т.е. ферменты, переваривающие углеводы (Ayre, 1963).

Лабиальные (слюнные) железы располагаются в груди и гомологичны прядильным железам личинок. Их две, но протоки этих желез сливаются вместе и образуют один непарный проток, открывающийся в нижней губе. У F. rufa на каждом из парных протоков перед слиянием имеются слепые отростки, способные раздуваться, служащие для хранения экскрета (Meinert, пo Wheeler, 1910). У С. herculeanus основной фермент, выделяемый этой железой - амилаза (Ауге, 1963).

Как показали исследования Гессвальда и Клофта (Gosswald, Kloft, 1957-1960) с применением радиоактивного фосфора, экскрет лабиальных желез служит для кормления цариц и личинок половых особей. Меченый фосфор из желудка через 24 часа попадает в эти железы, а затем уже экскрет распределяется в гнезде.

Глоточные (фарингеальные или, правильнее, постфарингеальные) же­лезы муравьев не гомологичны глоточным железам других перепончато­крылых, например, пчел (Otto, 1958b). У С. herculeanus экскрет глоточ­ных желез содержит небольшое количество липазы и следы амилазы (Ауге, 1963). Опыты с радиоактивным фосфором показали, что у For­mica из железы этот экскрет поступает в зоб и затем распределяется меж­ду всеми особями гнезда (Naarman, 1963).

Кроме перечисленных желез, с ротовым аппаратом муравьев связаны парные мандибулярные (челюстные) железы, открывающиеся в основании жвал. К процессу пищеварения эти железы, по-видимому, не имеют от­ношения. Считается, что они выделяют вещества, используемые для скле­ивания частиц почвы при постройке гнезда или для изготовления картона (Donisthorpe, 1915). У ряда видов из подсемейств Myrmicinae и Dorylinae эти железы выделяют пахучие вещества - торибоны (Wilson, 1963b).

Органы выделения

M - мальпигиевы сосуды

Органы выделения представлены у муравьев малышгиевыми сосудами, впадающими в пилорический отдел задней кишки. Функцией их является выведение из организма конечных продуктов обмена веществ, главным образом мочевой кислоты.

Мускулатура

Хитиновый наружный скелет служит основой, к которой прикрепляются поперечнополосатые скелетные мышцы. У рабочих строение мышечной системы проще, поскольку у них отсутствует летательная мускулатура, имеющаяся у самцов и самок. Однако у последних она, после сбрасывания крыльев, резорбируется и идет на образование эк­скрета, которым выкармливаются личинки.

Дыхательная система

Дыхательная система муравьев, как и у подавляющего большинства других насекомых, трахейная. Трахеи открываются наружу дыхальца­ми, или стигмами. Дыхальца имеются между среднегрудью и эпинотумом (заднегрудные), на эпинотуме, на стебельке у основания чешуй­ки и на каждом из сегментов брюшка.

Кровеносная система

Гемолимфа («кровь») муравьев - бесцветная жид­кость. Она циркулирует по телу насекомого благодаря работе спинного сосуда («сердца») - мускулистой трубки, проходящей вдоль всей спин­ной поверхности тела.

Центральная нервная система

1a - надглоточный ганглий; 1b - подглоточный ганглий; 2 - грудные нервные узлы; 3 - брюшная нервная цепочка.

Центральная нервная система насекомых состоит из ряда ганглиев, связанных между собой. У Formica имеются следующие ганглии: надглоточный, подглоточный, три грудных (соответствующие каждому сегменту груди) и несколько небольших брюшных.

Сравнительные размеры и форма надглоточного ганглия

Рабочего(1), матки(2) и самца(3) Serviformica fusca.

Наиболее важной частью является надглоточный ганглий, или «мозг» муравьев, в котором образуются временные связи. Объем «мозга» отно­сительно наибольший у рабочих, меньше у самок и самый маленький у самцов. По данным Маршала (Marchal, по Шовену, 1953), объем мозга Formica составляет 1/280 объема тела, у Dytiscus это отно­шение равно 1/4200, у Ichneumon - 1/400 и у медоносной пчелы – 1/174.

Временные связи образуются у муравьев в грибовидных телах, являющихся аналогом коры головного мозга позвоночных. Размеры грибовидных тел муравьев связаны со способностью различных видов к образованию условных рефлексов (Brun, 1959). У рабочих Formica (Marchal, по Шовену, 1953) грибовидные тела составляют 1/2 объема мозга, у самок они относительно меньше, а у самцов совсем маленькие. Для сравнения отметим, что у медоносной пчелы, несмотря на то, что мозг их относительно больше, грибовидные тела составляют всего 1/15 размеров мозга.

Органы чувств

Зрение

Органы зрения представлены большими фасе­точными глазами и тремя простыми глазками,
имеющимися у всех каст. Функция глазков пока не очень ясна. Имеются данные (Homann, 1924),
что Formica с глазками, покрытыми непрозрачным лаком, ведут себя как слепые. Сложный глаз
состоит из большого количества отдельных омматидиев. Для разрешающей способности глаза
большое значение имеет угол зре­ния отдельных омматидиев. Например, у пчелы этот угол около 1°, а у уховертки - 8°, так что там, где уховертка видит только одну точку, пчела различает 64 (Шовен, 1953). У F. rufa угол зрения отдельного омматидия рабочего 3,5 , но насекомое может различать сферу при телесном угле 2,5° (Homann, 1924). Еще старыми наблюдениями Леббока и Фореля (Леббок, 1898; Forel, 1886а) было установлено, что муравьи собирают своих личинок на границе видимого и инфракрасного света (800 ммк), но избегают темной для нас зоны ультрафиолетовых лучей (380-330 ммк). Они уносят личинок под сосуд с сероуглеродом, поглощающим ультрафиолетовые лучи, но проз­рачным для нас, предпочитая его экрану, зачерненному окисью никеля, пропускающей ультрафиолетовые лучи, но непрозрачной для видимых. Наиболее активно стимулирует у муравьев перенос личинок зона от 600 до 575 ммк (желтый свет) (Эббот, по Шовену, 1953). В последние годы (Vowles, 1950) доказано, что муравьи, так же как и пчелы, способны вос­принимать направление колебаний поляризованного света.

Обоняние

Запах муравьи воспринимают жгутиком усиков. Муравьи великолепно различают тончайшие оттенки запаха, непостижимые для нас. Однако мнение старых авторов (Леббок, 1898; Forel, 1921 и др.), что муравьи способны различать по запаху даже направление следа, было опроверг­нуто опытами Шовена (Шовен, 1960).

Вкус

Органы вкуса муравьев расположены на жгутиках усиков, на нижней губе и, по-видимому, на максиллах. На жгутиках усиков, возможно, органами вкуса являются многочисленные здесь пластинки, пронизанные порами (Кунце, Минних, по Шовену, 1953). При помощи антеннальных органов муравьи способны отличать чистую воду от подслащенной или ощущать в ней примесь кислоты или хинина (A. Schmidt, 1938). Порог чувствительности муравьев к сахарозе выше, чем у человека, и гораздо выше, чем у пчелы. Так, по данным Фриша (приведены до Шовену, 1953),
человек чувствует сахарозу при разбавлении молярного раствора в воде 1: 80, пчела - 1:8 -1: 16, Myrmica rubida I: 100, М. rubra - 1: 150, a Lasius niger - 1: 200.

Восприятие звука

О восприятии звука муравьями Шовен (1953) пишет следующее: «Му­равьи реагируют на звук только тогда, когда они оказываются в центре стоя­чих волн, а не у вершины, как млекопитающие. У насекомых, не имеющих тимпанальных органов (муравьи), раздражением, вызывающим слуховые восприятия, по-видимому, является не изменение давления, а скорость движения молекул, максимальная в центре волн. Действительно, на­блюдения показали, что некоторые волоски антенн начинают колебаться при помещении насекомого в центр волн, где амплитуда движения ча­стиц уменьшена до 2 мк (Аутрум)». Вообще, по-видимому, звук для му­равьев не играет существенной роли (Wilson, 1963b).
В разных местах на теле муравьев имеются небольшие участки, густо покрытые волосками, так называемые поля щетинок. Функциональное значение этих полей было недавно расшифровано Гюбером (R. Hubert, 1962). При помощи полей щетинок на усиках муравьи воспринимают движение воздуха. Другие поля являются рецепторами силы тяжести. При горизонтальном движении ориентацию осуществляют коксальные и брюшные поля, а при вертикальном - поля шеи, петиолюса, антенн и кокс. На F. polyctena показано путем последовательного исключения по­лей, что для правильной ориентации должна быть подвижной хотя бы одна из систем рецепторов.
Органами тактильного чувства (осязания) являются отстоящие во­лоски, расположенные на всем теле, и специальные органы усиков. При помощи этих же органов муравьи воспринимают сотрясения субстрата.

Половая система и ядовитые железы.

Половой аппарат самцов состоит из парных семенников, парных семенных протоков, которые за­тем сливаются в непарный семенной проток, открывающийся в эдеагус. На каждом из парных протоков перед их слиянием имеются семенные ме­шочки, служащие для хранения спермы. Семенники состоят из несколь­ких лопастей. У F. sanguinea, по данным Адлерца (по Wheeler, 1910), каждый семенник состоит из 21 лопасти. Половой аппарат самок состоит из большого количества яйцевых трубочек, открывающихся в парные яйцеводы, которые, сли­ваясь, образуют непарный яйцевод.
Семеприемник служит для хранения спермы, которая у муравьев сохраняется в течение всей жизни самок, так как оплодотворение у них однократное. Семеприемник снабжен специальной парной железой и открывается протоком в непарный яйцевод.

Развитие яиц до оплодотворения проходит в яйцевых трубочках. У самок F. rufa s. 1. их 45, у F. rufibarbis s. 1.- 18-20. У рабочих особей Formica также имеются яйцевые трубочки, но их значительно меньше. Так, у F. sanguinea их 3-6, у F. pratensis-2-6, у F. rufa (s. 1.) - 4-10 (Donisthorpe, 1915). Как показали последние исследования (Otto, 1958а и др) У F. polyctena молодые рабочие имеют развитые функцио­нирующие яичники (рис. 10, 3-6), а у старых особей яйца резорбируются.

1 - ядовитая железа: а - железистые отростки, б - секреторные трубочки, в - резервуар;
2 - железа Дюфура.

Из желез, принадлежащих половому аппарату, но изменив­ших свои функции, следует отметить ядовитую железу и железы Дюфура. У жалящих перепончатокрылых эти железы несут функцию ядовитых желез. Ядовитая железа имеет кислый экскрет, а дюфуровы - щелочной. У разных видов перепончатокрылых роль этих желез различна. У медо­носной пчелы и шмелей, например, основное значение приобретают дю­фуровы железы, a Formica являются крайним вариантом развития кислой ядовитой железы.

Ядовитая железа Formica состоит из большого мускульного резервуа­ра служащего для хранения яда, и дорзальной железистой части. Желе­зы представляют собой трубочки, которые одним концом открываются в центре резервуара, а с другого конца образуют парные железистые отростки Стенки трубочек состоят из полигональных клеток, каждая из которых имеет канал, начинающийся в цитоплазме и открывающийся в полость трубочки. В расправленном виде железы достигают 20 см (Wneeler, 1910).

Все представители подсемейства Formicinae не имеют жала и при за­щите используют челюсти и выбрызгивают экскрет ядовитой железы, при­чем в зависимости от преобладания того или иного способа защиты железа может быть развита по-разному (Stumper, 1952). Formica s. str. способны, сокращая мышцы резервуара, выбрасывать струю яда на расстояние около 20 см.

Состав яда Formica s. str. изучался многими авторами (Stumper, 1950, 1959а, b, 1960; Osman, Brander, 1961 и др.): 61-65% яда составляет му­равьиная кислота (НСООН). Других кислот яд не содержит. 1.17-l.85% яда составляет сухое вещество, растворимое в ацетоне, в котором содер­жится 19,85% NH 3 У зимующих или 4,83% NH 3 У летних рабочих 15-17% аминокислот. Фосфатов в яде муравьев нет (Osman, Brander, 1961) Около 75% сухого вещества яда составляет пахучее вещество, по-видимому, тершшоид (Stumper, 1959a, b). Он образуется в железах Дюфура Штумпер (Stumper, 1959a, b) высказывает предположение, что это вещество является следовым феромоном, однако это предположе­ ние бездоказательно.

Количество муравьиной кислоты зависит от веса муравьев (Stumper, 1951). Через три недели истраченное содержимое резервуара восстанав­ливается (Sauerlander, 1961). Процесс образования кислоты в организме неизвестен, и на этот счет высказывается несколько гипотез (обзор - О Rourke, 1950b). Яд муравьев обладает инсектицидными антибиотическим действием. Инсектицидное действие оказывает только муравьиная кислота (Osman, Kloft, 1961). На лягушек она действует как нервный яд и влияет главным образом на работу сердца и дыхание (Цитович, Смирнов, 1915). Антибио­тическое действие связано с другими компонентами яда (Sauerlander, 1961), возможно, с терпиноидным экскретом дюфуровых желез (btumper, 1959b).
В Германии в 1942 г. были произведены исследования дезинсекционного действия муравьиной кислоты (Hase, 1942). Кусочки тканей со всеми ста­диями развития вшей помещались в муравейники рыжих лесных муравьев. Муравьи полностью очищали ткань за 6-24 час. В парах кислоты вши гибли через несколько часов, однако яйца оставались живыми.

Вы, скорее всего, особо про них и не думаете. Они маленькие, но их тысячи на вашем дворе, поэтому, когда приходит время косить газон, можно увидеть, как эти юркие маленькие существа начинают расползаться повсюду.

Однако муравьи - это гораздо больше, чем может показаться на первый взгляд. Чтобы понять, что мы имеем в виду, давайте присмотримся поближе к этим интересным маленьким живым существам.

Во-первых, знали ли вы, что муравьи - одни из немногих живых существ, кроме человека, которым успешно удалось одомашнить других? Более того, они не только одомашнивают других представителей фауны - они также забирают в рабство, ведут войны, используя чрезвычайно прогрессивные методы и тактику. Вы, скорее всего, никогда так много о муравьях не думали, верно?

Что ж, в следующий раз, когда увидите их мельтешащими у себя под ногами, они, возможно, напомнят вам, какими могут быть интересными! Вы знали, что некоторые муравьи невероятно хороши в математике? Они могут найти дорогу обратно в муравейник, высчитывая нужный маршрут у себя в голове!

Узнайте о них ещё больше интересного, так как перед вами - 25 впечатляющих причин, благодаря которым муравьёв можно смело назвать потрясающими созданиями!

1. Недавние исследования показали, что около 20% муравьёв являются бесполезными. Их называют «ленивыми муравьями».

2. Существует вид муравьёв, названных в честь знаменитого актёра Харрисона Форда (Harrison Ford), являющегося борцом за охрану окружающей среды. Этот вид называется Pheidole harrisonfordi.

3. Средняя продолжительность жизни муравьёв - 28 лет, однако муравьиные матки (королевы) живут дольше любого другого насекомого.

4. Когда муравей умирает, он выделяет химическое вещество, сигнализирующее другим муравьям о том, что он мёртв и его нужно отнести на муравьиное «кладбище».

5. Если на живого муравья распылить это вещество, то другие муравьи поступят с ним так же, как с мёртвым, независимо от того, что он будет при этом делать.

6. Учёные из Стэнфордского университета (США) обнаружили, что протокол, используемый муравьями-жнецами во время кормодобывания, практически идентичен протоколам, контролирующим трафик в Интернете. Его назвали «anternet» (словообразование, состоящее из «ant» - «муравей» и «Internet» - «Интернет»).

8. Некоторые виды муравьёв-древоточцев могут взрываться в качестве последней защиты. Они сокращают свои брюшные мышцы, после чего их внутренние органы разрываются, обдавая противника, как говорится, с ног до головы лишающими подвижности вязкими внутренностями.

9. Жвалы (верхние парные челюсти) некоторых муравьёв бывают настолько крепкими, что некоторые туземные племена используют их для наложения швов. Они кладут муравья вдоль раны, и он вонзается в кожу своими мощными жвалами, тем самым стягивая порез. Затем, поворачивая тело, его отрывают от головы, получая очень прочный шов. Стоит сказать, что взрослые особи этих муравьёв (вида Dorylus) достигают 3 сантиметров в длину.

10. Всего два биологических вида на нашей планете смогли одомашнить других живых существ: это человек и муравей.

11. Науке известно 14 видов муравьёв, которые порабощают или используют другие виды муравьёв.

12. Муравьи-листорезы действительно срезают листья, но не питаются ими, как может показаться на первый взгляд: они не способны усваивать жёсткие растительные волокна.
Отрезанные кусочки листьев они разжёвывают и складируют в своём гнезде в определённое место с постоянно поддерживаемым микроклиматом. Затем этот субстрат заражается грибом, а в пищу муравьям идёт грибница, которая расползается над толщей кормовой массы, а также в ней самой.

14. У самцов муравьёв, в отличие от самок, нет отцов. Всё потому, что самцы рождаются из неоплодотворённых яиц, в то время как самки - из оплодотворённых.

15. Голубянка Ребеля (Phengaris rebeli) - это бабочка, чьи личинки притворяются личинками муравьёв, благодаря чему рабочие муравьи кормят их, принимая за своих. Затем эти личинки «продвигаются» по «карьерной лестнице», имитируя звук, который издаёт муравьиная матка.

16. Зачастую, когда настоящая муравьиная матка атакует личинок этой бабочки, сбитые с толку рабочие муравьи защищают их, убивая собственную королеву.

17. Во время очередного прыжка с высоты 4400 метров основной парашют Джоан Мюррей (Joan Murray) не раскрылся, а резервный удалось открыть лишь на высоте около 200 метров, и то его стропы запутались… Со скоростью 130 км/час американская парашютистка упала на муравейник огненных муравьёв, действие яда которых сходно с ожогом…
Джоан Мюррей получила множественные травмы и укусы муравьёв, но осталась жива. Врачи считают, что она выжила именно благодаря муравьиным укусам: её сердце продолжало биться из-за огромного выброса адреналина.

18. Муравьи практикуют то, что можно назвать «социальной вакцинацией». Когда один из муравьёв в колонии заражается грибком, здоровые сородичи начинают его облизывать, тем самым убивая споры и распространяя иммунитет по всей колонии.

19. Муравьи очень продвинуты и развиты в вопросах ведения войны. У них есть «шпионы», «застрельщики». Они выставляют вперёд своих самых слабых бойцов, чтобы спасти более сильных, которые пойдут в наступление, когда противник ослабнет.

20. Благодаря отсутствию достаточной массы муравей не способен получить травму после падения с высоты, даже если вы сбросите его с самолёта.

21. Британский биолог Сэр Джон Лаббок (John Lubbock) в 1800-х годах провёл ряд интересных экспериментов на муравьях. Он обнаружил, что трезвые муравьи несут пьяных друзей (членов своей колонии) обратно в гнездо, в то время как чужаков при тех же обстоятельствах бросают в воду.

23. Африканские муравьи под забавным названием Фаэтончик красный (Cataglyphis bicolor) находят обратный путь в гнездо после кормодобывания благодаря «математической навигации». Если визуальные ориентиры отсутствуют, то они отслеживают направление и отсчитывают расстояние с помощью внутреннего шагомера. Запоминая, сколько шагов было сделано в каждом направлении, они затем интегрируют имеющуюся информацию и определяют кратчайший путь.
Кстати, Фаэтончик красный - единственное наземное животное, которое выдерживает температуру выше +50°С.

24. Летающие муравьи не являются отдельным видом муравьёв, как многие могут подумать. Вернее будет сказать, что это муравьи, которые готовы к спариванию. Вскоре после спаривания они, тем не менее, умирают.

25. Эти муравьи для спаривания рождаются только королевой и примерно раз в год. Подавляющее большинство муравьёв, которые попадаются нам на глаза - это бесплодные, бескрылые рабочие муравьи-самки.

Несмотря на кажущуюся многочисленность и практически повсеместную распространенность, рыжий лесной муравей входит в список близких к переходу в группу исчезающих видов международной Красной книги.

Наверняка, каждый хоть однажды видел этих насекомых, если бывал в лесу. Чем интересны рыжие муравьи, и каковы особенности их внешнего вида и обитания?

Путать лесных рыжих муравьев с домашними (садовыми) не стоит. Это абсолютно разные виды, различны и их условия жизни.

Внешний вид

Рыжие лесные муравьи – насекомые, достигающие в длину до 1,4 см. Брюшко и голова их черные, а остальные части тела — красно-бурые. При этом голова, средний отдел (мезосома) и брюшко не срощены, а между мезосомой и брюшком расположена характерная тонкая «талия» — петиоль.

Муравей покрыт хитиновой оболочкой, защищающей и поддерживающей его тело. Глаза насекомого имеют сложное фасеточное строение, состоят из множества маленьких линз. Они отлично различают движение, но обладают весьма слабой разрешающей способностью.

При этом в верхней части головы располагается три простых глаза, предназначение которых – определять степень освещенности. Хорошим зрением похвастаться муравьи не могут, у них напрочь отсутствует и слух.

Важнейшую роль выполняют усики на голове лесного муравья – они служат органами чувств, а также средством общения с соплеменниками: через прикосновения передается сигнальная информация. Сильные жвалы на голове позволяют переносить пищу и манипулировать разнообразными объектами.

Внешне заметно и половое отличие представителей данного вида. У самцов тело окрашено в более темные цвета, чем у самок. Наличие-отсутствие крыльев – еще одно отличие. У самочек-маток они бывают лишь до брачного периода, а у самцов присутствуют постоянно. Рабочие муравьи лишены крыльев.

Внутри брюшка насекомого расположена ядовитая железа. Ею муравей пользуются в случае опасности. Яд довольно болезнен даже для человека, и уж тем более – для более мелких потенциальных врагов. По всему телу расположено несколько типов желез, вырабатывающих феромоны. Эти пахучие вещества тоже служат способом общения муравьев между собой.

Жизненный цикл и размножение

Муравьиное сообщество устроено удивительно, здесь каждому отведено свое место. Самцы весь свой жизненный цикл только питаются и спариваются. Самки-матки после спаривания не покидают гнезда и воспроизводят потомство. А «обслуживанием» царицы, молодняка, поддержанием порядка в муравейнике занимаются рабочие особи. Ими являются самки, не способные к оплодотворению.

Жизнь каждого муравья начинается из небольшого яйца, отложенного царицей. В случае если яйцеклетка была оплодотворённой, рождается самочка, если нет – то самец. Личинка муравья – малоподвижна, питается как жидкой, полупереваренной пищей, доставляемой рабочими-няньками, так и фрагментами твердой (кормовыми яйцами, семенами и т.д.). От качества питания во многом зависит, к какой «касте» будет принадлежать взрослая особь.

В данной стадии развития пребывает насекомое около 2 недель. Спустя четыре линьки, личинка окукливается. И за яйцами, и за коконами ухаживают тщательно, рабочие переносят их с места на место, создавая оптимальные условия для развития. Молодой рыжий лесной муравей, куколка которого имеет довольно прочный кокон, самостоятельно выбраться из него не может. На помощь вновь приходят рабочие сородичи.

Далее жизнь новоиспеченного члена семейства развивается по определенному «сценарию». Рабочий молодняк начинает с ухода за царицей и кладкой, а затем продолжают «обслуживать» дом, рыть туннели, добывать пищу.

Самец, питаясь, готовится к главному предназначению – оплодотворить будущую царицу. К моменту спаривания плодоносящие самки обретают крылья, вместе с самцами они покидают гнездо.

Брачные игры длятся недолго. Оплодотворенная самка ищет укрытие, роет гнездо, где, отгрызя себе крылья, обосновывается. Сперма, полученная однажды, дает жизнь многим тысячам муравьев, больше царице помощь самца никогда не требуется. А «отец» будущего семейства, исполнив свою роль, погибает.

Семьи рыжих лесных муравьев существуют подолгу. Царица способна жить до 20 лет! Жизнь рабочих короче – от нескольких месяцев до 3 лет.

Особенности устройства муравейника

Свой дом лесные муравьи строят самостоятельно. Все начинается с гнезда царицы, впервые отложившей яйца. Первый же выводок рабочих-муравьев начинает строительство. Обычно для этого выбирается пень – такой дом является крепче и надежней, чем обычная кочка. Огромные куполообразные сооружения, достигающие в высоту двух метров, содержат много сотен тысяч жильцов.

Основной строительный материал – ветки, хвоя, частички почвы. Подсчитано, что средний по размерам муравьиный дом содержит более 5 миллионов веточек и хвоинок. Он может существовать довольно долго: старейшие муравейники насчитывают не один век! При этом постройка весьма хрупка снаружи, а подземная часть может уходить вглубь на пару метров, она содержит целый лабиринт ходов и камер.

Ежевечерне рабочие особи закупоривают смолой выходы из гнезда – так сохраняется тепло. Даже проливной дождь постройке не страшен. Каждый день особи-строители переносят одни хвоинки сверху гнезда внутрь, а изнутри — наверх сухие и теплые. Вот почему внутри нее всегда царит комфортная температура и влажность.

Самый теплый участок муравейника предназначен для хранения яиц, личинок и куколок. У царицы есть своя камера в подземной части сооружения, где она ежедневно откладывает яйца, которые рабочие муравьи распределяют в «детских». Имеются в муравейнике и «кладовые» для хранения пищи, и «коровник», где содержится тля, и даже «кладбище», куда относят мертвых соплеменников и мусор. Для зимовки предусмотрена большая теплая камера в подземном центре гнезда.

В общине этих насекомых царит строгая иерархия. По мере того, как растет население муравейника, разделение между его членами функций становится более очевидным, увеличивается численность «профессий» у рабочих муравьёв, и у отдельно взятых особей появляются подобия специализации. Разделение функций бывает, как возрастное, так и постоянное. Самые молодые муравьи выполняют роль нянек, затем, взрослея, переходят в касту строителей, далее – добытчиков пропитания. Старейшие особи делают работу сторожей либо наблюдателей.

Муравейник рыжих лесных муравьев служит убежищем для многих видов организмов-мирмекофилов: жучкам и мелким муравьям, сверчкам-муравьелюбам, чернотелкам и иным. Муравейники выполняют важную роль в жизни леса. Одно такое гнездо спасает от вредителей-насекомых до четверти гектара земли с растущими на ней деревьями!

Питание

Основа питания лесных муравьев – белок и углеводы. Каждый из этих компонентов предназначен, в основном, для разных возрастов. Углеводы требуются взрослым членам семейства. Источником их являются растительные соки и падь. Сладкие отходы жизнедеятельности выделяют многие насекомые, но основным поставщиком углеводов является тля. Муравьи оберегают это мелкое насекомое, даже укрывают в муравейниках и пасут.

Белок необходим личинкам, и его составляют мелкие насекомые. Муравьи добывают их, охотясь, либо не брезгуют трупиками. Царица тоже питается, в большинстве своем, белком, а ухаживающие за ней рабочие подготавливают для нее пищу, пережевывая.

В среднем, питание населения муравейника - это:

• падь – более 60 %:
• беспозвоночные и насекомые – порядка 30%
• растительный сок – 5%;
• грибы – менее 0,5%;
• семена растений – 0,1-0,2%.

Собранная добытчиками пища несется в муравейник, где поровну распределяется между членами общины. Вообще же рыжий лесной муравей, как и большинство его собратьев, считается универсальным хищником и падальщиком. Благодаря этому в местах обитания данного вида существенно снижается количество вредителей.

Заключение

Рыжие лесные муравьи – удивительные создания. Они играют важную роль в лесном биоценозе, предотвращая вспышки массового размножения листогрызущих насекомых.

Кроме того, муравьи принимают немаловажное участие в почвообразовании – перемешивают почву, меняя ее химический и механический состав. Этот вид относят к охраняемым и даже искусственно расселяют в связи с их экономико-хозяйственной значимостью.

Видео: Рыжие лесные муравьи

Они хоть и маленькие, но очень сложные существа. Муравьи способны создать сложные дома с туалетом для себя, использовать лекарства для борьбы с инфекцией, а также учить друг друга новым навыкам.

Вот 15 очень интересных и удивительных фактов про этих насекомых:

1. Муравьи не всегда трудолюбивы.

Несмотря на свою репутацию преданных рабочих, не все муравьи в семье тягают груз, превышающий свой собственный вес.

В одном исследовании одного муравейника в Северной Америке, ученные следили за муравьями из рода Temnothorax. Они обнаружили, что почти четверть муравьев вели себя довольно пассивно за весь период исследования. Пока ученные не могут сказать, почему некоторые муравьи бездействуют.

2. Муравью с удовольствием едят фаст фуд.

В 2014-м году ученные оставили на тротуаре Нью-Йорка хот-доги, картофельные чипсы и другие продукты из фаст фуда, чтобы понаблюдать, сколько человеческой еды муравьи захотят съесть.

Спустя сутки они вернулись на место и взвесили оставшуюся еду, чтобы понять, сколько съели муравьи. Они посчитали, что за год муравьи (и другие насекомые) съедают почти 1 000 кг выброшенной еды.

3. Иногда муравьи выращивают личинок бабочек. Голубянка и мирмик.

Голубянка алькон, дневная бабочка из семейства голубянок, иногда обманывает мирмиков – род мелких земляных муравьев – чтобы те выращивали за них детенышей.

Муравьи порой путают запах личинки гусеницы с запахом своего муравейника, считая, что личинка является частью их семьи. Они забирают личинку с собой в муравейник, снабжают ее нужной пищей и охраняют ее для чужеродных видов.

4. Муравьи делают туалеты в своих муравейниках.

Муравьи не просто ходят туда-сюда. Некоторые справляют нужду вне муравейника в кучу, называемую мусорной ямой.

Другие, как обнаружили недавно ученые, облегчаются в специальных местах внутри своего дома.

Как пример можно взять черных садовых муравьев, которые, несмотря на то, что оставляют мусор и мертвых насекомых вне муравейника, держат свои отходы жизнедеятельности в углах своих домов – месте, которое похоже на маленькую уборную.

5. Муравьи принимают лекарства, когда болеют.

В недавнем исследовании ученые обнаружили, что, когда муравьи сталкиваются со смертельным грибком, они начинают употреблять пищу богатую свободными радикалами, которая помогает бороться с инфекцией.

6. Муравьи могут напасть на добычу во множество раз больше и тяжелее их самих.

Кусачие муравьи из рода Leptogenys, подсемейства Понерины, в основном питаются многоножками, которые во много раз превышают размер самих муравьев. Нужно около дюжины этих насекомых, чтобы сразить многоножку, а сам процесс нападения довольно интересно наблюдать.

7. Муравьи могут чувствовать неуверенность в себе.

Исследование черных садовых муравьев, проведенное в 2015-м году, показало, что муравьи могут понимать, что они чего-то не знают.

Когда ученые поставили муравьев в непредсказуемую ситуацию, вероятность, что насекомые оставят феромонный след для своих сородичей, чтобы те пошли за ними, существенно снижалась.

По словам ученых это означает, что насекомые понимают, что они не уверены, в правильном ли направлении идут.

8. Почему муравьи ходят по воде?

Вы замечали, что во время дождя муравьи не тонут? Они настолько легкие, что даже не могут разорвать поверхностное натяжение воды. Муравьи просто ходят по ней.

9. У муравьев самые быстрые рефлексы во всем животном королевстве.

Муравьи рода Odontomachus (“сражающийся зубами”) являются хищниками и обитают в Южной и Центральной Америке. Они могут захлопнуть свою челюсть со скоростью 233 км/час.

10. У самцов муравьев нет отца.

Самцы появляются из неоплодотворенных яиц и имеют только один набор хромосом, который они получают от своей матери. Самки муравьев, с другой стороны, появляются из оплодотворенных яиц и имеют два набора хромосом: один от матери, другой от отца.

11. Муравьи считают свои шаги.

В ветряных пустынных просторах муравьи после поиска пищи идут домой, считая свои шаги, чтобы вернутся обратно в муравейник.

В 2006-м году было проведено исследование, которое доказало, что муравьи делают одинаковые шаги, даже если им удлинить или укоротить ноги.

12. Муравьи побывали в космосе.

В 2014-м году группа муравьев прибыла на Международную космическую станцию для исследования того, как насекомые ведут себя в условиях микрогравитации. Несмотря на непривычную окружающую обстановку, муравьи продолжали работать вместе, исследуя свою территорию.

13. Муравья – единственные нечеловекообразные животные, способные учить.

В исследовании 2006-го года, ученные обнаружили, что мелкие муравьи из вида Temnothorax albipennis ведут других муравьев своего вида к еде, тем самым показывая им путь, чтобы те запомнили. По словам ученых, это первый случай, когда одно нечеловекообразнее животное обучает другого.

14. Муравьи могут играть роль пестицидов.

Ученые провели детальный обзор более 70-ти исследований, в которых анализировалась возможность использования муравьев-портных для защиты сельхозугодий. Они обнаружили, что эти насекомые отгоняют вредителей от цитрусовых и других плодовых культур.

Муравьи-портные живут в гнездах, которые строят в деревьях. Исследование показало, что сады с деревьями, в которых живут муравьи-портные, имели меньше повреждений, что в свою очередь приводило к богатым урожаям.

15. Муравьи могут клонировать друг друга.

Муравьи-амазонки размножаются с помощью клонирования. В колонии муравьев нет самцов, и ученые так и не нашли их, но вместо этого они обнаружили, что вся колония этих муравьев состоит из клонов королевы.

Вы, скорее всего, особо про них и не думаете. Они маленькие, но их тысячи на вашем дворе, поэтому когда приходит время косить газон, можно увидеть, как эти юркие маленькие существа начинают расползаться повсюду. Однако муравьи - это гораздо больше, чем может показаться на первый взгляд. Чтобы понять, что мы имеем в виду, давайте присмотримся поближе к этим интересным маленьким живым существам.

Во-первых, знали ли вы, что муравьи - одни из немногих живых существ, кроме человека, которым успешно удалось одомашнить других? Более того, они не только одомашнивают других представителей фауны - они также забирают в рабство, ведут войны, используя чрезвычайно прогрессивные методы и тактику. Вы, скорее всего, никогда так много о муравьях не думали, верно?

Что ж, в следующий раз, когда увидите их мельтешащими у себя под ногами, они, возможно, напомнят вам, какими могут быть интересными! Вы знали, что некоторые муравьи невероятно хороши в математике? Они могут найти дорогу обратно в муравейник, высчитывая нужный маршрут у себя в голове!

Узнайте о них ещё больше интересного, так как перед вами - 25 впечатляющих причин, благодаря которым муравьёв можно смело назвать потрясающими созданиями!

25. Недавние исследования показали что около 20% муравьёв являются бесполезными. Их называют «ленивыми муравьями».