Как устроен муравейник: внутреннее строение, жизнь и взаимодействие муравьев. Научные факты о муравьях, которые вас потрясут Какой вес поднимает муравей


Муравьи - один из самых старых существующих видов насекомых на Земле. Окаменелости муравья были найдены более чем 100 миллионов лет тому назад. Муравьи, которых вы видите сегодня, не очень отличны от муравьев, найденных более чем 100 миллионов лет тому назад.

По своему общественному устройству муравьи - наиболее близкие к человеку существа на Земле. Каждое новое открытие в мирмекологии (науке о муравьях) лишь подтверждает это.

Муравьи почти всеядны и нападают на любую добычу, с которой могут совладать, не брезгуют они и мертвыми насекомыми.

В мире почти столько же видов муравьев (8800), сколько видов птиц (9000).

Муравьи никогда не спят!

Муравей может поднять груз приблизительно в 100 раз тяжелее собственного веса. (На картинке медовый муравей)

В Африке и Америке существуют так называемые воинственные муравьи, которые убивают все, что попадается на их пути, и от которых спасаются бегством даже львы.

Насекомое с самым большим мозгом по отношению к телу - муравей. (Гиганцкей муравей)

В муравейнике действует своя система наказаний. К примеру, если здоровый муравей-фуражер (занимающийся поиском пищи) несколько раз подряд возвращается в муравейник ни с чем, его «казнят» - убивают и самого пускают на фураж. Любопытно, что совершенно по-другому поступают муравьи с теми, кто потерял трудоспособность в результате увечья. Их кормят до тех пор, пока те в состоянии просить еду, то есть постукивать усиками по определенным участкам головы здорового муравья.

Не все муравьи столь трудолюбивы, как это принято считать. Наблюдения показали, что 80% муравьев занимаются общественно полезной работой - чистят жилище, собирают корм; зато остальные - бьют баклуши. Ситуация не изменилась даже после того, как ученые убрали часть «работающих» муравьев. У оставшихся «трудяг» деятельность закипела с удвоенной силой, а бездельники так и остались не у дел. Возможным объяснением столь странного поведения последних может служить либо их преклонный возраст, либо патологическая лень.

1. Муравьи - один из самых старых существующих видов насекомых на Земле. Были найдены окаменелости муравья возрастом более чем 100 миллионов лет.

2. Муравьи, которых вы видите сегодня, не очень отличны от муравьев, обитающих на Земле более чем 100 миллионов лет тому назад.

3. Муравьи почти всеядны и нападают на любую добычу, с которой могут совладать, не брезгуют они и мертвыми насекомыми.

4. В мире почти столько же видов муравьев (8800), сколько видов птиц (9000).

5. Рабочие муравьи, постоянно занятые «полезными» делами, спят очень мало - меньше пяти часов в сутки. Причем тратят все это время они не за один раз, а растягивают его на десятки маленьких периодов протяженностью около минуты. Так, в течение дня рабочий муравей может вздремнуть до 250 раз. Благодаря такому распорядку дня более 80% населения муравейника всегда бодрствуют, что помогает муравьиной колонии всегда быть готовой к неожиданностям.

6. Муравей может поднять груз приблизительно в 100 раз тяжелее собственного веса.

7. В Африке и Америке существуют так называемые воинственные муравьи, которые убивают все, что попадается на их пути, и от которых спасаются бегством даже львы.

8. В муравейнике действует своя система наказаний. К примеру, если здоровый муравей-фуражер (занимающийся поиском пищи) несколько раз подряд возвращается в муравейник ни с чем, его «казнят» - убивают и самого пускают на фураж. Любопытно, что совершенно по-другому поступают муравьи с теми, кто потерял трудоспособность в результате увечья. Их кормят до тех пор, пока те в состоянии просить еду, то есть постукивать усиками по определенным участкам головы здорового муравья.

10. Не все муравьи столь трудолюбивы, как это принято считать. Наблюдения показали, что 80% муравьев занимаются общественно полезной работой - чистят жилище, собирают корм; зато остальные - бьют баклуши. Ситуация не изменилась даже после того, как ученые убрали часть «работающих» муравьев. У оставшихся «трудяг» деятельность закипела с удвоенной силой, а бездельники так и остались не у дел. Возможным объяснением столь странного поведения последних может служить либо их преклонный возраст, либо патологическая лень.

Дети, которых воспитали животные

10 тайн мира, которые наука, наконец, раскрыла

2500-летняя научная тайна: почему мы зеваем

Чудо-Чина: горох, способный подавлять аппетит на несколько дней

В Бразилии из пациента вытащили живую рыбу больше метра длиной

Неуловимый афганский «олень-вампир»

6 объективных причин не бояться микробов

Первый в мире кошачий рояль

Невероятный кадр: радуга, вид сверху

Может Вы помните, как в детстве натыкались на муравейник и с интересом наблюдали за действиями его жителей? Там кипит своя маленькая жизнь, все куда-то бегут, чем-то заняты…

1) Муравьи имеют сложные фасеточные глаза, состоящие из множества крошечных линз. Они хорошо различают движение, но не обладают высокой разрешающей способностью.


2) Усики на голове служат для обнаружения воздушных потоков и вибраций, а также для приёма и передачи сигналов через прикосновения. По сути это орган чувств.



3) Муравьи произошли от ос в середине мелового периода между 110 - 130 млн. лет назад. Это значит что они пережили динозавров.



4) Antquarium, специальный контейнер для муравьёв, был разработан NASA для изучения поведения насекомых.



5) Королева муравьёв может прожить до 30 лет, а рабочие муравьи не больше одного года.



6) Термитов часто называют муравьями, но они гораздо ближе к тараканам.



7) Муравьи-листорезы используют самую сложную пищевую цепочку в мире. Одни члены колонии приносят листья дерева в муравейник, более мелкие особи, никогда не покидающие колонию, пережёвывают листья.

Полученная масса складывается на специальных участках муравейника, где из неё развиваются грибы, обеспечивающие муравьёв белковой пищей. Фактически, муравьи занимаются сельским хозяйством.



8) Жало чёрного муравья-бульдога может оказаться фатальным для человека.



9) Муравей-пуля. Боль от его укуса может длиться на протяжении суток.



10) Некоторые виды муравьёв могут ориентироваться в пространстве используя магнитное поле Земли.



11) Муравей считается самым умным насекомым. В его крошечной голове около 250 000 клеток мозга.



12) Существует понятие - Синдром муравьёв-кочевников. Целые колоны муравьев преодолевают большие расстояния иногда делая остановки.



13) Если бы муравей был размером с человека, то его скорость перемещения составила бы около 55 километров в час.



14) Муравьи необычайно сильны. Они могут поднять вес превышающий их собственный в несколько тысяч раз.



15) На протяжении всей жизни одна королева даёт потомство для целой колонии.



16) Каждая колония муравьёв обладает отличительным запахом. Так они находят чужаков..



17) На земле существует около 12 000 видов муравьёв.



18) У муравьёв существует рабство.



19) Размер колонии может варьироваться от нескольких десятков до триллионов особей.



20) Муравьи колонизировали всю планету, за исключением Антарктиды, Арктики и горстки островов.

Муравьи - это одно из самых распространенных насекомых в мире. По некоторым подсчетам, это семейство включает чуть более 12400 видов, в которых более 4500 подвидов. Но эта цифра не окончательная и постоянно растет. Учитывая то, сколько видов муравьев существует на всей земле, многим интересно узнать, какие из них встречаются на территории России.

Общее знакомство с муравьями

С биологической точки зрения муравьи относятся к перепончатокрылым. Их размер бывает разным, в зависимости от вида. Это общественные насекомые, которые живут колониями. Они строят свои муравейники из мелких частиц в почве или в древесине. Эти семейства хорошо организованы и имеют качественные системы коммуникации для того, чтобы все их действия были слаженными. Интересно, что некоторые виды муравьев общаются на своем языке, при помощи которого передают сложную информацию. Большинство из них имеют симбиотические отношения с некоторыми насекомыми, растениями, грибами и бактериями.

Каждый член колонии знает свое место и четко выполняет отведенную им роль.

  1. Самки. Это основатели муравейника. В большинстве колоний самка только одна. Она откладывает яйца для того, чтобы ее муравейник постоянно рос и пополнялся.
  2. Самцы. Они нужны для оплодотворения самок.
  3. Рабочие особи. Благодаря им муравейник живет. Они строят дом, охраняют его, убирают в нем, снабжают всех обитателей пищей, заботятся о личинках.

Стоит отметить, что самцы и самки снабжены крыльями, а рабочие муравьи их не имеют. Также некоторые виды муравьев имеют жало.

Образ жизни

После того как самка была оплодотворена, она теряет крылья и отправляется на поиски места, где заложит основание своего муравейника из нескольких комнат и отложит там яйца. Самец не выживает никогда. Матка вскармливает личинок при помощи слюны. Первая «партия» вышедших рабочих особей начинает заниматься строительством и добычей пищи. После того как появится достаточно рабочих муравьев, самка занимается только откладыванием яиц, а заботу о личинках (белых беспомощных червячках) берет на себя колония. Спустя пять линек образовываются куколки, которые перестают питаться. Из них выходят взрослые самки и рабочие особи. Этот процесс длится весь вегетационный период. Самцы возрождаются только весной.

Основной рацион - это сок растений из выделений тли. Но в тот момент, когда они заботятся о личинках, муравьи питаются другими насекомыми.

Муравьи: виды в России и их особенности

Известно, что эти насекомые способны приспособиться к различным условиям и заселить любой ландшафт. Но каждый отдельный вид имеет свои особенности, и это связано не только с внешними характеристиками. У каждого из них есть свои отличия в поведении и укладе жизни. Поэтому если узнать глубже об этих насекомых, даже тех, которые обитают на нашей территории, они могут показаться нам не менее интересными, чем те, которые проживают только в тропиках. Уже упоминалось о том, сколько видов муравьев в мире, поэтому стоит отметить, что из них более 125 видов находится в России. Но в разных источниках эта цифра варьируется и порой достигает 300. Самые знакомые из них - это рыжие лесные, луговые, фараоновы, домашние, термиты, листорезы и другие. Рассмотрим некоторые виды муравьев. Фото к некоторым насекомым будут прилагаться.

Рыжий лесной

Этот вид для своего обитания выбирает смешанные, хвойные и лиственные леса, которым больше 40 лет. Самки и рабочие отличаются красно-коричневым цветом. Их длина примерно 7-14 мм. Голова этого муравья имеет продолговатую форму, а тельце плотное. Самцы с красноватыми или желтоватыми лапками. Их семьи одиночные, разделенные на три касты. Одно гнездо может насчитывать от 800 тыс. до 1 миллиона особей. С мая до конца июня начинаются вылеты для спаривания. Удивительно то, что из яиц выходят только или рабочие особи, или самцы либо самки. Все зависит от потребностей семьи.

Этот вид муравьев способен навредить за счет то, что они разводят тлю. Но при этом они же приносят пользу садам. Эти насекомые уничтожают множество вредителей, которые наносят урон культурным растениям. При этом особое внимание муравьи обращают на тех насекомых, у которых начинается массовое размножение. Было подсчитано, что в крупном муравейнике эти насекомые за один день могут принести до 21 тысячи куколок вредителей. Поэтому один такой муравейник способен защитить примерно гектар хвойного леса.

Луговой муравей

Еще один вид, распространенный в России, - это луговой. Размер этого насекомого варьируется в пределах 5-11 мм. У луговых муравьев тело покрыто ворсинками, а спереди на грудке имеется темное пятнышко. Для строительства дома они выбирают луга, открытые опушки и полянки. Этот вид также разводит тлю. От муравейника к их «пастбищам» проложены углубленные дорожки, над которыми сделаны навесы. По этим путям муравьи ходят годами. Помимо выделений тли эти виды муравьев питаются мертвыми насекомыми. Очень редко лакомятся живыми.

После зимы, как только воздух прогреется до +10 градусов, они выползают из муравейника. При температуре +30 насекомые не покидают свое жилище. Выше было описано, сколько видов муравьев в мире, но из всех их только эти делают вылеты для размножения дважды в сезон. Они выпадают на май и август.

Фараонов муравей

Этот представитель относится к самым маленьким муравьям. Их полная длина равна 2-4 мм. Впервые они были обнаружены в Египте в гробницах на мумиях. Тогда Карл Линней их описал и присвоил им имя. Это случилось в 1758 году. Небольшие размеры помогли этим малышам распространиться по всей земле. В России они были замечены в 1889 году. Так приобрели известность эти виды муравьев. В мире они встречаются практически в каждом уголке, где есть люди.

Обычно они имеют желтый цвет и темное брюшко. Самцы практически черные и всегда крылатые. Этот вид очень трудолюбив, а в северной стороне они селятся исключительно в домах человека. Они предпочитают темноту и влагу, поэтому чаще встречаются в щелях полов, стен и других пустотах. Поскольку они всегда находятся в тепле, они не впадают в спячку и их колонии постоянно растут. Обычно их численность - несколько тысяч. Кроме того, для размножения им не приходится вылетать, а после оплодотворения рабочие особи отгрызают матке крылья. Всего за год семья вырастает на две тысячи обитателей. Гнездо делится, и так они распространяются по всей площади, вырастая в огромные колонии. Бороться с ними сложно, поскольку в одном месте может быть не одна самка. Интересно, что с этими обитателями не могут ужиться клопы, поскольку кислоты, которые исходят от смертельны для этих постельных вредителей.

Домовой муравей

Эти представители также относятся к самым мелким, их размер колеблется от 1 до 3 мм. Самка и самец темного коричневого тона, а рабочие особи отличаются желтой яркой окраской. Этих муравьишек называют ворами. Их небольшой размер делает их почти незаметными, и благодаря этому они неплохо уживаются около муравейников остальных видов. При этом они крадут у них личинок и яйца для того, чтобы прокормиться. Их можно повстречать в а также с южной стороны Европейской части страны.

Черный муравей

Этот вид также является одним из самых распространенных и нередко селится в домах человека. Их окраска обычно черная, но бывает темно-коричневой. Все тельце букашки покрыто мелкими ворсинками. Обычно муравейники строятся в почве, а сверху есть насыпной холмик. Также они могут строить свои жилища и в древесине, и под валунами. Порой можно встретить черного муравья более крупного размера - в этом случае вы наткнулись на другого представителя, его называют жнецом. Этот вид известен своей склонностью к огромным запасам в муравейнике. Они могут насобирать около килограмма семян и насекомых, чтобы успешно провести зимовку. Интересно то, что в отличие от других муравьев своих личинок они кормят растительной пищей, а не насекомыми.

Но на этом виды муравьев, которые встречаются в России, не заканчиваются. Например, многим известны древоточцы, которые бегают по веткам и собирают на листочках медвяную росу, а свои колонии основывают в пнях или под корой, прогрызая ходы. Также на территории страны встречаются некоторые виды «амазонок», которые не рождают рабочих особей, а воруют личинки у более мирных муравьев. Появившиеся на свет малыши думают, что амазонки - их родители и начинают для них выполнять всю «черную» работу.

Самые опасные виды муравьев: названия и описание

Существует два вида этих насекомых, которые вселяют особый страх в человека. Но водятся они не в России. Это муравьи «пуля» и «солдат» (также известны как Первый вид водится в лесах, раскинутых от Парагвая до Никарагуа. Длина его тела 2,5 сантиметра. Он устраивает свой муравейник на дереве. Проходя под ним, можно попасться этому муравью, который отважно спрыгивает на человека, чтобы уберечь свою колонию от врага. Эти насекомые умеют кричать и, прежде чем напасть, он издает зов. Его называют «пулей» не просто так. Его укус также пронзителен и болезнен, как пулевое ранение.

Муравей-солдат

Это второй опасный членистоногий. В основном он обитает в русле Амазонки, но его семейства можно повстречать в Азии и Африке. Это крупные особи, достигающие 1,5 см. Также они оснащены крупными жвалами (примерно 7-8 мм). Эти муравьи не имеют постоянного муравейника. Они всегда кочуют, устраивая привал только на тот небольшой период, пока королева откладывает яйца. В это время солдаты находятся в поисках пищи. Когда появляются личинки, муравьи их поднимают и продолжают путь. Самое ужасное - это то, что они на своем пути уничтожают все живое - насекомых, мелких и крупных животных - всех тех, кто не захотел прятаться или уснул. Неосторожную жертву словно волной накрывают сотни тысяч мощных солдат. Эти муравьи абсолютно слепые, поэтому все расценивают как угрозу их колонии. Именно поэтому они не страшатся размеров животных.

Эти муравьи являются необычайно сплоченным народом. При необходимости они могут создать из своих тел абсолютно любую фигуру. Например, они делают мосты, чтобы колония преодолела препятствие, или стены от непогоды. Для этого они прочно цепляются друг за друга.

Враги муравьев

Как мы увидели, разные виды муравьев имеют свою внутреннюю структуру, которая их оберегает и позволяет существовать колонии. Но у этих насекомых также есть враги, которые любят ими полакомиться. Одним из самых крупных муравьиных вредителей является медведь. Он регулярно разоряет муравейники, опуская туда лапы. Муравьи их «облепливают», и мишка слизывает лакомство. Также любят перекусить этими насекомыми кроты и лягушки, которые не пропустят бегущего мимо малыша. Кроме того, многим известно животное, которое носит название «муравьед». У него специально приспособлена мордочка для того, чтобы влезать в жилища насекомых. Кроме того, ему не страшны их укусы, поскольку шерсть настолько жесткая и густая, что даже мелкие муравьи не в силах пробраться сквозь нее. Мясо этого животного очень пахнет этими насекомыми и имеет черный цвет. Но это не единственные враги муравьев, поскольку за ними охотятся не только млекопитающие, но птицы и даже рыбы.

Экология

Мы все знаем об удивительных способностях муравьев. Они живут в огромных, связанных между собой колониях, могут поднять вес, который больше их самих в несколько раз и согласовывать свои действия с невероятной точностью.

Но многое из того, что делает муравьев удивительными, может сделать их грозными врагами. Вот одни из самых сильных сторон этих насекомых.

1. Муравьи такие же древние, как динозавры

В 2006 году, ученые из Гарварда и Университета штата Флорида сотрудничали для проведения масштабного генетического анализа на муравьях 19 из 20 известных подсемейств. Согласно их выводам, муравьи впервые возникли в середине мелового периода, то есть около 110-130 миллионов лет назад.

2. Муравьи уже пережили массовое вымирание

Считается, что мел-палеогеновое вымирание или, как его еще называют, К-Т вымирание произошло примерно 65 миллионов лет назад после абсолютного массового столкновения. Это событие рассматривается, как вымирание динозавров и возникновение млекопитающих, а года, последовавшие за вымиранием, считаются временем невероятно быстрого видообразования и мирового распространения муравьев.

3. Муравьи покорили практически весь мир

Успех муравьев миллионы лет назад продолжается по сей день. Так энтомолог Тед Шульц (Ted Schultz) называет возникновение муравьем "пожалуй, наибольшим успехом в истории земных многоклеточных" (а именно, практически всех мультиклеточных животных на Земле, включая людей) и по праву.

Практически на каждом клочке земли, за исключением Антарктиды и Арктики и нескольких островов, обитает, по меньшей мере, один местный вид муравьев.

4. Одна группа муравьев покорила шесть континентов

В 2000 году биологи воссоздали историю вторжения аргентинских муравьев вида Linepithema humile . Команда ученых выяснила, что только за последний век, этот вид обосновался, по крайней мере, в 15 странах по всему миру, включая ряд отдаленных океанических островов, заполнив шесть континентов.

5. Общая популяция муравьев намного превышает население Земли

Исследователи Берт Холлдоблер (Bert Holldobler) и Эдвард О. Уилсон (Edward O.Wilson) рассчитали, что популяция муравьев на Земле насчитывает более 10 000 000 000 000 000 живых особей в любой момент времени.

6. Некоторые муравьи довольно большие

Конечно, даже при цифре, превышающей 10 000 триллионов, муравьи достаточно маленькие по размеру. Однако все зависит от того, что мы считаем маленьким. Самый большой муравей, которого обнаружили, был ископаемый представитель вида Titanomyrma giganteum , длина которого достигала около 6 см, а размах крыльев почти 15 см. Безусловно, этот вид больше не встретишь, и многие муравьи в длину достигают не больше миллиметра, но существуют виды, такие как Dorylus wilverthi , длина которых достигает 5 см.

7. У муравьев коллективный разум

Большие, самоорганизующиеся колонии муравьев часто называют "суперорганизмами". Согласно определению, суперорганизм - это собрание агентов, которые могут действовать согласованно, чтобы произвести явления, управляемые коллективом. Когда 50 миллионов муравьев собираются, формируя такой единый скоординированный суперорганизм, то вы вряд ли будете думать о том, что муравьи такие маленькие.

8. В некоторых частях света, муравьи составляют больше четверти биомассы животных

В 2000 году, ученые выяснили, что в среднем муравьи монополизировали 15-20 процентов наземной биомассы животных, а в тропических регионах, где муравьев особенно много, они составляют больше 25 процентов биомассы.

9. Муравьи сотрудничают с другими видами

Существует больше 200 известных видов так называемых муравьев-грибководов. Долгое время ученые считали, что грибки, выращиваемые этими муравьями, просто передавались от одного поколения другому в рамках отдельных видов. Но в 2000 году исследователи выяснили, что сорта, выращиваемые муравьями, иногда передаются между видами.

10. Муравьи практикуют рабство

Многие виды муравьев совершают набеги на соседние колонии, воруют яйца и личинки, и такая практика получила название "рабовладельчество". Насильственно приобретенный молодняк съедается или его заставляют работать. Такие виды называют муравьями-рабовладельцами, и они полагаются на эту практику для поддержания колоний. На самом деле, некоторые виды муравьев неспособны прокормить себя в отсутствии рабов.