Как устроена муравьиная колония? Как живут муравьи.


Виды живущих поодиночке муравьёв науке неизвестны. Все они держатся большими семьями, сохраняющимися на протяжении многих лет. Обитатели каждого гнезда находятся в родстве друг с другом, так что с биологической точки зрения это именно семья. Но с позиций наших человеческих представлений муравейник скорее напоминает город, население которого поделено на касты и жёстко организовано.

На настоящий момент известно 10 тыс. видов муравьёв, они заселяют все континенты Земли (кроме Антарктиды).

Крылатые

Если вы увидели муравья с крыльями, то перед вами представитель одного из двух особых и малочисленных муравьиных сословий.

Меньшинство в муравьином обществе составляет каста муравьёв‑самцов. Жизнь их коротка, а судьба незавидна - после спаривания с самкой «муравьиные мачо» погибают.

Вторая каста - яйцекладущие самки («царицы»). Их тоже немного. В зависимости от вида в каждом муравейнике проживает от одной до нескольких сотен «цариц». Живут «правительницы» долго - при удачном стечении обстоятельств каждая может царствовать до 20 лет.

Самки и самцы крылаты. Во время единственного в своей жизни брачного полёта царица может встретиться с несколькими партнёрами. В результате этой своеобразной оргии она на всю оставшуюся жизнь становится «машиной» для воспроизводства муравьёв и в будущем отложит десятки тысяч оплодотворённых яиц. После спаривания самка сбрасывает крылья и её либо принимают в уже существующий муравейник, либо она основывает новую семью.

«Пролетариат»

Подавляющее большинство населения любого муравейника составляет третья каста - рабочие. Хотя муравьёв принято называть в мужском роде, все они - физиологически недоразвитые бесплодные самки. Крылья им не положены, а яйцеклады превращены в жала - личное боевое оружие, предназначенное для защиты и нападения.

Рабочие обеспечивают существование семьи. Они строят и охраняют гнездо, обеспечивают муравейник пищей, чистят и кормят «цариц» и «детей», охраняют кормовой участок, обеспечивают вылет крылатых особей и т. п. Численность рабочих в семье различна - от нескольких десятков до сотен тысяч и даже 10-15 млн. Продолжительность жизни шестиногих пролетариев составляет от 4 до 7 лет.

Карьерная лестница

Обычно за время жизни рабочий муравей сменяет несколько профессий. Молодые хлопочут внутри гнезда: ухаживают за самкой («свита»), детьми, то есть яйцами и личинками («няньки»), и старшими рабочими («грумы»), чистят и ремонтируют подземные камеры и ходы («ремонтники»), хранят воду («муравьи-бочки»).

Проработав 1-3 года и получив опыт и квалификацию, муравьи переводятся в резерв, где могут немного отдохнуть и позволить ухаживать за собой новым поколениям молодых рабочих. Примерно треть «пролетариата» находится в резерве, но они должны быть постоянно готовы к ликвидации последствий аварий и стихийных бедствий.

Из резерва пополняются и ряды «сотрудников», работающих вне гнезда, - строителей, фуражиров (разведчиков, охотников или сборщиков пищи), водоносов, санитаров, охранников, опытных ветеранов‑наблюдателей.

Вертикаль власти

В каждом муравейнике чётко поддерживается определённое соотношение особей разных групп. Происходит это сразу несколькими путями. Главное значение имеют управленческие решения «царицы». До подчинённых они доводятся через разнообразные вещества, выделяемые различными железами её тела.

Если яйцекладущих самок в гнезде много, то новые крылатые особи долго не появляются. Но в определённые моменты правящие «царицы» чувствуют приближение старости и стимулируют появление молодых «царевен» и их партнёров‑самцов. Чтобы достичь этого, самки выделяют особую жидкость, которой «няньки» кормят ограниченное число избранных личинок. Каждая из них впоследствии вырастает в крылатую самку или самца - в зависимости от полученной дозы «нектара».

После этого часто происходит следующее: те же самые «няньки», которые ухаживали за наследниками с момента появления на свет, без сантиментов выгоняют их из родного дома.

Бывает, что личинок будущих половозрелых самцов и самок получается слишком много. Тогда лишних просто съедают - белок не должен пропадать зря. С другой стороны, если в гнезде наблюдается перепроизводство личинок рабочих, то это на определённое время снижает плодовитость «цариц».

Фото: Shutterstock.com

В чём вред?

Множество видов муравьёв считаются человеком полезными, но два вида - дерновый и садовый муравьи (чёрный и рыжий) - причиняют садам и огородам вред. В частности, эти насекомые используют в качестве дополнительного (а иногда и основного) источника питания сладкие выделения сосущих вредителей. По этой причине муравьи охраняют тлей, листоблошек, щитовок и ложнощитовок от нападения врагов, способствуют их расселению и размножению. А наши растения остаются с обескровленными листьями, загрязнёнными липкой падью, которая служит питательной средой для сажистых грибков.

Кроме того, жители муравейников повреждают корни, без остатка поедают семена в почве и с аппетитом грызут всходы и проростки.

3 «чистых» способа борьбы с муравьями

Отпугните их . Муравьи не любят некоторых запахов. Разложите листья мяты, пижмы, полыни горькой, аниса в местах скопления насекомых.

Или засыпьте муравейник гашёной известью, сухой горчицей либо молотым перцем. Пролейте почву вокруг гнезда и тропы передвижения муравьёв растительным маслом - на стакан масла добавьте растолчённую головку чеснока.

Вход воспрещён! На штамбы деревьев, листва которых заселена колониями тлей, можно надеть воронку из любого материала с гладкой несмачивающейся поверхностью и внутреннюю сторону воронки смазать тонким слоем вазелина или солидола. Эту ловушку придётся периодически заменять на свежую.

Залейте кипятком . Попробуйте поздно вечером (так как в это время большинство обитателей муравейника находятся «дома») залить гнездо муравьёв крутым кипятком. Повторяйте эту процедуру несколько раз - до тех пор, пока не убедитесь в гибели всех подземных жителей. Особенно «царицы».

В следующем номере нашей газеты мы расскажем, как именно муравьи-рабочие ведут свою хозяйственную деятельность, а также о химических способах борьбы с этими насекомыми.

Муравейник только с виду кажется кучей веточек и хвоинок, но внутри находится целый «муравьиный город».

Внутри подземная галерея ведёт к камерам, которые соединены между собой. Глубина гнёзд различна от 30 см до 2-х м, а у пустынных достигает более 10-ти м. Иногда муравьи селятся и в гнилой древесине: пнях, колодах. Купол гнезда состоит из хвои веточек – у него защитная функция, он защищает от дождя, ветра, снега. Внутри купол состоит из крупных веток, там поддерживается постоянная t 26-29°C. А зимуют муравьи в подземной части. В пустынях, где земля прогревается до 60°C, муравьи никогда не строят наземные гнёзда, только под землёй, где температура значительно ниже.

Каждый взрослый житель муравейника имеет свою «профессию», у каждого муравья есть своя работа. Также, как и у людей, у муравьев высокоорганизованная структура их города-муравейника. Например, в муравейнике есть свой детский сад, в котором работают воспитатели и регулярно выводят маленьких детей на свежий воздух.

Еще в муравейнике есть свои больницы, где работают врачи, например, хирурги. И в случае, если кто-то их жителей повредил себе конечность, то есть руку или ногу, то хирурги ампутируют ее (отгрызают).

Есть муравьи, которые строят, чистят и защищают муравейник – это рабочие муравьи.

Также обязательно в муравьиной семье есть «хранители» нектара. Они нужны на тот непредвиденный случай, если в муравейнике случится голод и рабочие муравьи больше не смогу добывать корм.

Так муравейник выглядит изнутри

Царица муравьёв

Царицей муравьёв является матка – половозрелая самка. Крылья ей нужны, собственно, лишь для того, чтобы найти самца. Летают самцы и самки муравьёв довольно плохо. Муравьи не способны взлететь прямо с земли. Они поднимаются постепенно, сначала взлетая на травинки, затем на ветки кустарников, потом деревьев и уж потом, с достаточной высоты, начинают полёт. Впрочем, некоторые трутни способны взлетать и прямо с земли.

После оплодотворения самка сбрасывает крылья – они ей больше не нужны. Матка способна основать новый муравейник. Для этого она вырывает небольшой подземный коридор, где впоследствии откладывает яйца. Иногда колонию организуют сразу несколько самок. После этого в жизни матки наступает сложный период. Пока ее дочери не повзрослеют, ей приходится голодать, подкармливая при этом личинок. Зато когда появятся первые рабочие, она станет жить, как настоящая царица: дочери обеспечат ей сытое существование. Кстати, интересно, что самцы выводятся из неоплодотворенных яиц.

Как живут муравьи?

Есть среди муравьёв и такое явление, как узурпация власти. Так, к примеру, матка рыжих муравьёв не может сама построить муравейник. Поэтому она находит «осиротевшую» семью муравьёв другого вида и заменяет погибшую матку. Естественно, из яиц, отложенных ею, выведутся рыжие муравьи, и старая колония будет фактически порабощена.

Муравьиное общество

Устройство «общественной жизни» муравейника еще сложнее, чем устройство жизни улья. Муравьи во многом напоминают людей. Так, например, у некоторых видов распространено рабство. Муравьи нападают на чужой муравейник и крадут куколок. Выросшие затем в чужом муравейнике, пленники трудятся на его благо. Казалось бы, какое рабство, когда несчастные рабочие и так всю жизнь только и делают, что самоотверженно трудятся на благо царицы и самцов. Но обычно муравьи трудятся на процветание собственного вида и собственной колонии. Кстати, огромные муравьи-амазонки специализируются лишь на «военных действиях»: на благо муравейника трудятся только украденные рабы.


Есть и более изощрённый путь захвата власти. Есть виды муравьёв, самка которых способна буквально очаровать муравьёв другого вида. Она приходит в чужую колонию, и рабочие просто отдают ей на растерзание собственную царицу, а впоследствии служат гостье.

Есть в жизни муравьёв и более мирные занятия. Так, например, многие виды освоили «скотоводство». Они охраняют и разводят тлей или цикад. Некоторые виды «кочуют», постоянно переселяясь и перегоняя с собой «стада» тли. Кое-какие муравьи освоили и земледелие – они выращивают грибы.

Какие муравьи не строят муравейников?

В отличие от «нормальных» — домовитых — муравьев, возводящих для себя огромные и очень сложно организованные жилища, южноамериканские тропические муравьи эцитоны бурчелли не стремятся к домашнему уюту. Эти муравьи никогда не сидят на месте и, очевидно, вполне комфортно чувствуют себя в постоянных «разъездах». Эцитоны бурчелли, придерживаясь знаменитого философского правила — «все свое ношу с собой», таскают за собой все ценное, что у них есть, — личинки.


Интересно, что от стоянки до стоянки эти особенные муравьи движутся без остановки, без труда и страха преодолевают любые препятствия, вставшие у них на пути. Питаются и охотятся эцитоны буквально на ходу, причем для них не составляет труда напасть даже на крупное, в т.ч.домашнее животное. Между прочим, жители Южной Америки, знакомые не понаслышке с нравами колонии этих муравьев, предпочитают укрыться в безопасном месте во время прохождения через их поселок «армии» эцитонов бурчелли.

Муравьи являются настолько многочисленными насекомыми на нашей планете, что их видов насчитывается несколько тысяч. Отдельно взятый муравей не кажется сложным и опасным существом, имеющим интеллект. Но это впечатление обманчиво, так как муравьи не живут поодиночке, а в группе и в системе взаимодействия этих насекомых можно поразиться их высокой организации и четкому разделению обязанностей. По сути, муравьев можно сравнить с людьми, только нам еще можно поучиться их терпимости, трудолюбию и слаженности в работе. «Пашет, как муравей» — говорим мы о трудолюбивом человеке, представляя себе маленькую букашку, которая тащит предмет в несколько раз превышающий его вес и размер.

Эти насекомые живут большими семьями, которые сохраняются на протяжении нескольких лет, по сути все муравьи в такой колонии являются родственниками с биологической точки зрения, а с социальной – это город, население которого строго поделено на касты и жестко организованно. По сути можно сказать, что под нашими ногами бурлит и развивается параллельная цивилизация.

Мы взаимодействуем с помощью речи, жестов и мимики, а муравьи общаются с помощью обмена пищей и через запахи, каждый муравей имеет свой неповторимый запах, а каждая семья – свои неповторимые оттенки запахов, благодаря которым насекомые чувствуют, что в их жилище проник чужак. Также их взаимодействие осуществляется с помощью феромонов, используя которые насекомые сообщают друг другу о местонахождении еды или об опасности.

О том, как устроен муравейник и как в нем все сложно мы знаем еще со школы, а вот более серьезными исследованиями муравьиного социума занимаются ученые-мирмекологи.

Устройство муравейника

Муравейник с виду напоминает обычную гору веток, травинок, кусочков земли, но на самом деле это тонко и грамотно продуманное жилище, внутри которого все гораздо интереснее, чем снаружи.

Муравьиный домик имеет форму конуса неспроста, благодаря ей дождик скатывается по травинкам и хвоинкам почти не попадая внутрь. Муравейник возвышается над уровнем травы, чтобы внутрь проникали солнечные лучи, которыми муравьи прогреваются, а также греют свои личинки и куколки. А более глубокие слои муравейника является убежищем для насекомых в холодные дни. Благодаря хитрому проекту, лето муравьи проводят в летнем конусе, а зимуют в земляных ходах.

Части муравьиного жилища

Взглянув на картинку, можно разглядеть различные части муравейника, ниже описано для чего каждая из них служит:

  1. Верхнее покрытие, состоящее из хвои, травинок и веточек – защищает муравьиный дом от погодных явлений.
  2. Камера, нагреваемая солнечными лучами – здесь муравьи греют себя и свое потомство.
  3. Один из многочисленных входов, охраняемый солдатами, помимо роли двери служит еще и каналом для вентиляции.
  4. Склад для мусора и умерших муравьев.
  5. Камера для зимовки, где муравьи в полусонном состоянии пережидают холода.
  6. Камера для хранения зерен.
  7. Камера царицы, где проживает и откладывает яйца матка, за которой ухаживают рабочие муравьи.
  8. Камера для яиц и личинок.
  9. Камера для тлей.
  10. Кладовка для гусениц и другой «мясной» добычи.

Это интересно! Самый большой муравейник в мире расположен в Томской области в районе села Заварзино. К этому выводу пришли томские краеведы, которые произвели замеры этого сооружения. Для того, чтобы выстроить такой муравьиный дом, у муравьиной семьи, по подсчетам ученых, ушло не менее 20 лет. Рекордные параметры – 3 метра высота и 5 метров диаметр. По словам краеведов, данный муравейник зарастает, но его жители уже занялись строительством нового жилища рядом. Возможно, что оно не будет уступать в размере старому.

Как устроена муравьиная колония? Жизнь муравьев в муравейнике

Для того, чтобы разобраться как живут муравьи в муравейнике, начнем с самого рождения. Раз в год из яиц вылупляются самцы и самки, которые готовы к продолжению рода, они имеют крылья и разлетаются в разные стороны для спаривания. Самцы после выполнения своего основного предназначения – оплодотворения, погибают, а самки улетают в поисках места для новой колонии. Найдя его, самка отгрызает себе крылья с целью получения дополнительных питательных веществ и начинает активно откладывать яйца.

Первое время ее ожидают голодные времена, она выживает только за счет накопленной жировой прослойки, но потом, когда вылупляются первые представители потомства, они начинают обеспечивать ее и личинки всем необходимым. Муравьиная королева-мать спаривается лишь один раз, при этом запаса сперматозоидов ей хватает на всю ее долгую (до 20 лет) жизнь для воссоздания потомства.


Данные насекомые относятся к перепончатокрылым, особи мужского пола развиваются из неоплодотворенных яиц и имеют одинарный набор хромосом, а особи женского пола наделены двойным комплектом. При таком положении дел, дочери приобретают от отца весь геном, а от матери – половину. При этом сестры становятся друг другу более близкими родственниками, чем дочери для матери. Несмотря на то, что слово «муравей» мужского рода, все рабочие муравьи самки – дочери королевы-матки, которые не могут спариваться и остаются неоплодотворенными всю свою жизнь.

Муравьи и их личинки

Муравьиные социальные слои

У муравьев как у людей существуют социальные отношения и иерархия. У каждого есть набор качеств: интеллект, агрессивность, скорость реакции, предприимчивость, умение общаться с другими. В зависимости от того, какие качества у каждого доминируют, муравей получает определенную профессию:

  • воины-захватчики – основной задачей захватывание новых территорий и нападение на другие муравейники с целью похищения личинок и коконов для того, чтобы в дальнейшем сделать из них рабов, трудящихся на благо чужого муравейника;
  • строители – старательно поддерживают устройство и состояние муравейника, создают новые тоннели и коммуникации по мере роста численности жильцов, каждый день сотни муравьев-строителей перетаскивают хвоинки и веточки сверху в глубокие слои муравейника, а с нижних этажей – наверх. Таким образом поддерживается стабильный режим влажности и именно поэтому купол муравейника не загнивает и не плесневеет;
  • санитары – изолируют больных муравьев от общества, при повреждении конечности у пациента ампутируют ее, отгрызая своими мощными челюстями;
  • няньки-сиделки – заботятся о потомстве и занимаются воспитанием;
  • добытчики – добывают и складируют пищу;
  • охранники – защищают входы в муравейник от чужаков и обеспечивают безопасность царицы с личинками;
  • пастухи или доильщики – у муравьев есть свои домашние животные. Тли поедают растительность и выделяют капельки сладкой жидкости, которая называется падью. Между насекомыми налажено взаимовыгодное сотрудничество. Муравьи щекочут тлей и получают падь — для них это вкуснейшая и питательная еда, которая является основным источником углеводов. А в виде ответной услуги пасут и защищают своих дойных коровок от нападения хищников;
  • транспортировщики – переносят падь в муравейник;
  • труженики роддома – разносят яйца по специально отведенным отсекам и отвечают за поддержание необходимого температурного режима;
  • хранители нектара — необходимы в муравейнике на случай, если вдруг в нем возникнут голодные времена, и муравьи-добытчики не смогут находить пищу. Тогда пригодятся продукты, которые всегда есть у запасливых хранителей;
  • разведчики – ищут новые места, где можно добыть пищу.

В зависимости от того, сколько муравьев в муравейнике, идет разделение труда. В небольшой муравьиной семье все ее участники могут заниматься разными видами деятельности, соблюдая принцип взаимозаменяемости. А вот в большом сообществе появляются специализации и за отдельными муравьями закрепляются свои роли.

Муравьи, так же, как и люди, рождаются не равными, с разной генетической предрасположенностью и главная задача сообщества – эффективное использование потенциала каждого члена семьи. Так к примеру, те, кто становятся охранниками и воинами изначально проявляют агрессивный нрав и не рассуждая бросаются в бой, они немного крупнее остальных сородичей и имеют сильные щупальца. Такая же история с интеллектуальной элитой муравьиного сообщества – разведчиками. Умные муравьи имеют способность запомнить последовательность поворотов по пути к месту с новым питанием и передать эту информацию добытчикам пищи.

Вопрос престижа профессии

В юном возрасте муравьи могут менять профессию и ищут себя в разных видах деятельности, для тех же, кто не определяется со специализацией уготована роль разнорабочих. Новички как ни стараются, справляются с обязанностями хуже более взрослых и опытных соплеменников. По мнению ученых в мире муравьев имеет место такое понятие, как престижность профессии. Например, низшей касте – рабам, муравьи не дают перетаскивать личинки и даже в случае опасности отнимают их и переносят сами. Для них это вопрос престижа! Рабам отводится роль строителей, видимо, эта профессия у муравьев не котируется.

Самоутверждение: «поза чемоданчика»

Чтобы закрепить за собой свое место под солнцем насекомые вынуждены показывать свой жесткий нрав. Ведут они себя порой агрессивно по отношению к соплеменникам: наскакивают друг на дружку, приподнимаются выше противника, демонстративно идут на высоких и напряженных ножках, больно кусаются. Победитель в споре может схватить побежденного и заставить скорчится в «позе чемоданчика», затем утаскивает его с поля битвы, может донести до муравейника и забросить его туда, чтобы не мешал карьере и не приближался больше к победителю.

Удивительно, что муравьи живут так слаженно и работают как единый механизм на благо своего семейства, не имея при этом одного «мозгового центра». Более того, анатомические особенности одного муравья не позволят ему быть единоличным управляющим – слишком маленькие возможности его нервной системы для такого большого объема программ и информации, которые необходимы для управления жизнью целого муравейника.

Жизнь муравьев в муравейнике уникальна, очень интересна и требует длительного изучения для постижения новых секретов этих крохотных, но сильных насекомых.

Пожалуй, каждый человек видел муравейник. Однако далеко не все догадываются, насколько сложным является строение муравейника - оно значительно сложнее, чем любой небоскреб, созданный людьми. Здесь днем и ночью трудятся сотни тысяч, а иногда и миллионы развитых насекомых, каждый из которых занят своим делом.

Что такое муравейник

Конечно, в первую очередь, это постройка, где живут муравьи. Но кроме того, это еще и социум. Представьте себе город с населением больше миллиона человек, в котором слаженно, без сложных совещаний и указов сверху работают все жители? Ни малейших сбоев или ошибок здесь не допускается - за тысячи лет весь механизм отлажен на удивление точно.

Из чего он строится

Большинство людей представляет себе муравейник как кучу мусора, собранного отовсюду. Да, действительно, в лесах муравьи преимущественно строят свои домики из хвои, кусочков коры, листьев и других подручных средств. Все они уложены удивительно тщательно - с подобной задачей сможет безупречно справиться не каждый инженер. Ведь укладывается хвоя, солома и другой мелкий строительный материал таким образом, что во время даже самого сильного ливня промокает лишь верхний слой - не больше 2-3 сантиметров. Большая же часть воды аккуратно скатывается по поверхности муравейника, не доставляя обитателям проблем.

Однако в некоторых случаях они предпочитают занять уже готовый трухлявый пень. Конечно, это только верхняя часть самого муравейника. Здесь расположено всего несколько важных помещений, большая же часть скрыта глубоко под землей - об этом расскажем чуть позже. Это вовсе не случайно - в холодном климате земля прогревается довольно медленно, а муравьи, как и любые насекомые, сильно зависят от температуры окружающей среды. Зато надземную часть солнечные лучи прогревают значительно быстрее, обеспечивая комфорт и высокую продуктивность обитателям.

Но иногда муравейник снаружи выглядит просто как небольшое отверстие в земле. Чаще всего такие можно увидеть в степи или пустыне. Это не случайность - здесь почва если и промерзает, то прогревается очень быстро - весна в таких местах обычно ранняя, а лето очень жаркое. Поэтому для муравьев важнее не поскорее прогреть свое жилье, а избавиться от излишнего тепла. Ученые находили в пустынях муравейники, уходящие в глубину на 10 метров! Здесь имеется влага, необходимая для жизни, да и песок никогда не прогревается слишком сильно.

Основное устройство

Теперь перейдем к тому, как устроен муравейник. Самый заметный слой - защитный. Толстый слой хвои, соломы или кусочков листьев, который вбирает в себя часть влаги, отводя большую часть за пределы жилища. Заодно он выступает в роли тепловой подушки, защищая от излишнего перегрева и переохлаждения. Прямо под ним находится своеобразная баня - муравьи собираются здесь весной и рано утром, чтобы прогреться, восстановить функциональность и приступить к ежедневной работе.

Имеются выходы - от нескольких до пары десятков. В пустыне или степи расстояние между ними может достигать 2-5 метров. В обычном лесном муравейнике выходы расположены значительно компактнее. Они ведут в общие коридоры, соединяющие множество камер: хранилище продуктов, жилье матки, ясли для хранения личинок и яиц, кладбище, куда относятся мертвые муравьи, а также отходы жизнедеятельности. Многие из них дублируются (кроме жилища матки, оно всегда только одно на муравейник). А вот складов продуктов, кладбищ, яслей может быть несколько. Это вполне оправданно по нескольким причинам. Во-первых, чтобы было легче выбрать подходящий - тот, который находится ближе. Во-вторых, на случай, если один будет поврежден, останется еще несколько запасных.

Теперь, когда вы знаете, как усроен муравейник, описание отдельных муравьев стоит дать. Тогда каждый читатель смог оценить сложность этого социума.

Чем занимаются муравьи

Очень немногие люди, всерьез не интересующиеся этим вопросом, догадываются, как устроен муравейник. А ведь это действительно сложнейшее общество.

Для начала стоит отметить, что все муравьи делятся на три группы: матка (она же королева, единственная в муравейнике), самцы (до нескольких десятков, нужны для оплодотворения матки) и рабочие. Именно о последних стоит рассказать поподробнее.

Некоторые эксперты выделяют до десяти специальностей, к которым можно отнести рабочих муравьев. Причем каждый из них занимается своим делом от рождения до смерти, имеет для этого определенное строение. Например, муравьи-солдаты имеют особенно крупную голову - при необходимости они могут закупорить ею проход, не позволяя врагу пройти в длинный коридор. Муравьи-няньки отличаются очень нежными усиками, позволяющими улавливать малейшие шевеления в куколках и яйцах. Очень похожи на них повитухи, ухаживающие непосредственно за королевой. Они кормят ее, удаляют отходы жизнедеятельности, поглаживают, помогая откладывать новые яйца (по несколько тысяч в день). Муравьи-грузчики имеют мощную шею и ноги, благодаря которым поднимают огромный для своего тела груз. У строителей есть железы, вырабатывающие клейкую слюну, которая используется для скрепления строительного материала.

И это не считая узкоспециализированных муравьев, которые встречаются в конкретных муравейниках в зависимости от направленности их хозяйства.

Удивительное единство

Ознакомившись со строением муравейника и описанием его жителей, читателю будет интересно узнать об их единстве. Все население действует как единый организм (это и так известно многим).

Но в качестве дополнительной информации стоит привести наглядный пример. Специалистам не раз приходилось видеть, как муравьи борются с пожарами, охватившими их жилье. Они просто гасят огонь, используя муравьиную кислоту, выделяемую рабочими муравьями. Каждый способен выделить лишь жалкие доли миллиграмма - огню такой удар нипочем. Однако, когда в дело вступают десятки и сотни тысяч особей одновременно, небольшое пламя не может противостоять - оно действительно сбивается, гаснет, не нанося муравейнику урона, который тот не смог бы пережить.

Как появляется муравейник

Когда мы рассказали, какое строение муравейника встречается чаще всего, стоит упомянуть о том, как он вообще появляется.

Чаще всего родоначальницей является одинокая матка. Сразу после вылета из родного муравейника она оплодотворяется самцами и улетает подальше, за несколько километров. Здесь она выбирает подходящее место - трухлявое бревно, пень, просто участок мягкой, чуть влажной почвы. Она закапывается, чтобы не стать добычей других насекомых или птиц, после чего откладывает яйца. О первых молодая матка заботится самостоятельно. В это время она даже не ест. Однако, как только вылупятся первые рабочие муравьи, все меняется. Часть сразу же приступает к уходу за королевой. Другие начинают строить муравейник. Третьи отправляются на добычу, чтобы прокормить себя, матку, а также остальных родственников, занятых в иных сферах труда. С каждым годом муравейник становится все больше, население стремительно растет. Со временем из него также будут вылетать молодые оплодотворенные матки, чтобы повторить всю процедуру сначала.

Два яруса

Если изучать строение муравейника в разрезе с описанием, то можно заметить, что он заселен неравномерно. Это зависит от сезонности. Летом наиболее плотно заселен верхний слой (надземный), а также верхние этажи подземного - в нижние практически не заходят (лишь иногда, чтобы отнести часть припасов). В холодное же время года все меняется. Все припасы, а также личинки и яйца переносят глубоко под землю. Это позволяет муравьям избежать переохлаждения - на глубине 1-2 м всегда теплее, чем на поверхности, где температура может опускаться до -30 градусов и даже ниже.

Различные политические и хозяйственные строи

Не все знают, но в разных муравейниках - в зависимости от породы - могут существовать разные хозяйственные и даже политические строи. Это вовсе не шутка. Ученые не раз фиксировали настоящие войны между муравейниками. Причем провоцируют их всегда определенные виды. Они нападают на соседей, частично уничтожают охрану, чтобы пробиться в помещения с яйцами и личинками. Затем они утаскивают их, выращивая в собственном муравейнике как рабов - большую часть работы выполняют именно захваченные особи в то время, как хозяева продолжают захватнические войны.

Также встречаются случаи животноводства. Муравьи действительно разводят своеобразных коров - тлю. По утрам они выгоняют ее из муравейника на листья, защищают от божьих коровок и прочих опасностей, а по вечерам возвращают обратно в "стойло". За это они получают сладкое молочко, которое доставляет столько проблем садовникам - из-за него погибают листья.

Наконец, можно увидеть муравьев-земледельцев. Они пережевывают мелкие листья, смешивая во рту со спорами грибов, после чего выкладывают в специальных помещениях, где грибы прорастают, служат пищей для всей колонии.

Самый большой муравейник

В некоторых странах муравейники существуют по несколько десятков лет, достигая поистине огромных размеров. В наших лесах такое бывает довольно редко. Но все-таки не так давно в Тверской области ученые обнаружили муравейник, высота которого составляла 3 метра при диаметре 5 метров! Даже эксперты затруднились определить, каков же возраст этого гиганта.

Как увидеть все своими глазами?

Многие родители, заметив интерес своих чад к муравьям, задаются вопросом о том, как продемонстрировать строение муравейника детям. Конечно, можно посмотреть различные передачи, но ведь это совсем не то.

К счастью, в настоящее время в продаже можно легко найти специальные или формикарии. Они могут изготавливаться из различных материалов. Достаточно посадить сюда найденную матку, время от времени подкармливать ее насекомыми, сахарным сиропом или иными подходящими продуктами. Спустя несколько месяцев вы станете обладателем собственного муравейника. Прозрачные стенки дают возможность видеть все происходящее внутри. Следить за ним очень интересно как детям, так и взрослым. Общий интерес наверняка сблизит вашу семью, позволит найти новую тему для общения.

Заключение

На этом наша статья заканчивается. Из нее вы узнали о строении муравейника - фото, приложенные к статье, позволили больше узнать об этом удивительном мире, на который большинство людей, увы, не обращают внимания. А зря. У крохотных муравьев есть чему поучиться. Впрочем, это тема совершенно иной статьи...

April 9th, 2014

Колония муравьев отбивает воздушную атаку. Муравьи стреляют кислотой в воздух, отпугивая хищников таких как дятел или сойка. По словам автора снимков кислота при попадании на кожу рук не вызывает жжения, но обладает сильным запахом, напоминающим запах жареной картошки с рыбой.

Давайте посмотрим на них подробнее …

Ну а мы давайте узнаем побольше о жизни муравьев.

Муравьи -это тайное общество, одно из миллиона разбросанных по земному шару. Миллионы лет они обмениваются зашифрованной информацией и прокладывают тайные тропы. Только сейчас мы начинаем узнавать их, только подбираемся к их секретным кодам.

В чём-то муравьи похожи на инопланетян. Они могут переносить груз в 100 раз превосходящий их вес. Могут висеть в низ головой на гладком стекле. Они потребляют огромное количество пищи и перемещаются на очень большие расстояния. Каждый муравей обладает немалой силой, а действуя сообща они превращаются в суперцивилизацию.

Лесные муравьи в поисках пищи прокладывают дороги. Каждая колония этого вида насчитывает сотни тысяч особей. И как любое сообщество должно постоянно снабжаться пищей. Но как муравьи находят пищу и как осуществляют её доставку в муравейник? На первый взгляд их деятельность может показаться хаотичной, но на самом деле это не так. Муравьи каким-то образом координируют усилия, что позволяет им нападать на более крупных насекомых, убивать их и перетаскивать в муравейник. Труд у муравьёв организован очень эффективно. Подобная колония съедает за год около 10 миллионов насекомых.

Муравейник — одно из самых удивительных сооружений. В чём же секрет муравьёв и что позволяет им быть самыми грозными хищниками на Земле, потребляющими больше пищи чем львы, тигры и волки вместе взятые?

Лесным муравьям всё равно кто разоряет их муравейник хищник или учёный…реагируют они одинаково. Рабочие муравьи выстреливают в воздух муравьиную кислоту. Жизнь отдельной особи значения не имеет. Важно выживание всей колонии. Муравьи ведут себя как единый сверхорганизм, который способен противостоять нападению любого хищника, даже медведя. В глубине муравейника скрыто около 10 тысяч личинок и куколок, они — будущее этого сверхорганизма. Чтобы добраться до них медведю нужно преодалеть густое облако кислотных паров. Муравьи готовы защищать потомство ценой собственной жизни. Кислота жжёт медведю глаза и нос. Хищник как правило отступает, предпочитая найти добычу полегче.

Пища животного происхождения необходима личинкам, взрослые же муравьи питаются медвяной росой, которую выделяет лесная тля. Она содержит много сахара и витаминов. Муравьи охраняют и опекают тлю как домашних животных. Объём потребляемого нектара весьма значителен. Средняя колония лесных муравьёв съедает за год 100 кг медвяной росы.

В джунглях Индонезии подобные партнёрские отношения муравьёв с насекомыми других видов развиты в ещё большей степени. Муравьи отправляются к мощным соцветиям, где пасутся их подопечные — медоносные жуки. Эти тропические муравьи, как и их лесные сородичи питаются сладким секретом, выделяемым другими насекомыми. Подобно пастухам, которые перегоняют свои стада на новые пастбища, муравьи переносят своих подопечных с цветка на цветок, туда, где больше нектара. Эти насекомые — типичные пастухи — кочевники. Вместе со своими одомашненными жуками они мигрируют с одного растения на другое. Домашние животные есть только у людей и муравьёв.


Чтобы переждать приближающуюся грозу, муравьи загоняют своих жуков под крупные листья. Как муравьи чувствуют приближение дождя остаётся загадкой, но их прогноз всегда точен. Такие отношения выгодны обоим сторонам: жуки получают перенос на самые лучшие цветы, а муравьи почти неограниченный запас продовольствия. Муравьи больше мастера выстраивать подобные взаимоотношения.

Чтобы выяснить насколько хорошо муравьи держатся на скользких поверхностях учёные провели оригинальные эксперимент. Муравьёв — портных посадили в центрифугу, миниатюрную копию той, в которой тренируют космонавтов. Даже при стократных перегрузках муравьи держатся на поверхности гладкого стекла. Человек бы такого испытания не выдержал. Секрет заключается в тончайшей липкой плёнке, покрывающей их лапки. Своей цепкостью муравьи-портные пользуются при строении жилищ. Челюстями они притягивают листья вплотную друг к другу и удерживают их в таком положении до тех пор, пока рабочие особи не склеят сцепленные листья.

Откуда же появились эти удивительные насекомые?
Муравьи произошли от ос более 100 миллионов лет назад. У некоторых видов сохранились отдельные черты, роднящие их с предками. Например у австралийский муравьёв — бульдогов есть осиное жало. У данного вида, в отличие от других, рабочие муравьи не уступают матке по размерам и даже сохраняют способность откладывать яйца. Правда их яйца идут на корм личинок, потому что только матке доверено право на производство нового поколения. Муравьи-бульдоги отличаются не только этим. Их сообщество организовано несколько по-другому. У них нет разделения на касты. Когда королева — мать умирает, на её место претендует несколько самок рабочих муравьёв, способных к оплодотворению. Победительница определяется на рыцарском турнире. Муравьи встают друг перед другом и грозно водят из стороны в сторону челюстями и усиками-антеннами. Но поединки, даже ритуальные — редкость в муравьином мире. Обычно насекомые мирно трудятся бок о бок на благо своего муравьиного государства.

Науке известно несколько тысяч видов муравьёв. Это очень успешная развивающаяся группа насекомых, обязанная своим процветанием не силе отдельных особей, а чёткой и выверенной организации всего сообщества.

Муравьи на редкость разнообразное семейство насекомых, но всех их объединяет одна общая черта — они живут в сообществах, в которых развитая система социальные отношений. Муравьи — одиночки в природе не встречаются. В ходе эволюции сложилось так, что всего 3-5% видов живых существ ведут общественный образ жизни. Среди них и тот вид, к которому принадлежим мы — Homo Sapiens. Стоит заметить, что эти виды играют доминирующую роль в любой экосистеме.

Муравьи-листорезы создали самый совершенный тип муравьиного государства. Деятельность колонии сравнима с чётко скоординированными движениями огромной руки, протянутой к пище. Процесс сбора пищи организован у муравьёв настолько хорошо, что даже аргентинским пастухам приходится с ними считаться. Муравьи — листорезы живут в огромных подземных городах. Муравьи пугают пастухов не численностью,а своей организованностью. Они настолько эффективно заготавливают корма, что составляют реальную конкуренцию домашним животным.
Как же им это удаётся?

Ответ кроется в трёх понятиях: специализация, кооперация и коммуникация. Первыми специалистами узкого профиля являются, непосредственно, листорезы. У них мощные челюсти, крупные головы и развитая мускулатура. Их задача перегрызть стебли травы. Если стебель слишком толстый, муравьи действуют бригадным методом. Листорезы делают заготовки определённой длины, удобные для транспортировки.

Потом за дело берутся носильщики. Они мельче и изящнее своих сородичей. носильщики перетаскивают срезанную траву на расстояние до 50-ти метров и складывают. Другая бригада переносит их дальше, к муравейнику. Муравьи прокладывают настоящие просеки до 300 метров длинной, расходящиеся в разные стороны от подземного города. Каждый подземный муравейник заготавливает в год примерно пол тонны травы.

Поражает организованность муравьёв. Скоординированность их действий особенно заметна во время опасной для колонии ситуации. При разрушении жилища муравьёв главным для них становится выживание будущих поколений — личинок и куколок. Как только личинки оказываются в безопасности, муравьи начинают искать место для нового дома. Во все сторону разбегаются муравьи-разведчики, оставляя за собой пахучий след. Муравей, нашедший подходящее место, помечает его. По этому следу идут другие разведчики. Они так же метят приглянувшиеся им места. В итоге участок для нового жилища определяется путём биохимической демократии. Никто никому не приказывает. Искомая точка выбирается коллективно, на основании интенсивности запахов. Личинок-куколок переносят к новому жилищу по невидимой тропе, отмеченной лишь запахом. Итак новое место было выбрано с помощью химической коммуникационной системы. Такая схема проста и эффективна. Муравьям не нужны начальники. Эти трудяги сами способны найти наилучшее место для жизни. Химическая коммуникация — ключ к пониманию успеха этих загадочных насекомых.

У большинства видов муравьёв глава колонии — матка. О наступлении периода оплодотворения она сообщает специфическим запахом. Пол потомства регулируется особым способом. Из оплодотворённых яиц появляются на свет самки — это будущие королевы и рабочие муравьи.Из неоплодотворённых появляются самцы, чья роль сводится лишь к спариванию. Жизнь самца очень коротка, но зато отцом он может стать даже через 20 лет после своей смерти. Сперма хранится в матке в специально отведённом месте долгие годы. Можно сказать, что муравьи изобрели банк спермы миллионы лет назад. В теле матки сперма остаётся дееспособной от 10-ти до 20-ти лет,а у некоторых и дольше.

Запахом огромной королевы пропитан весь подземный город. Именно запах оповещает муравьёв о состоянии королевы и пок она здорова, рабочие особи остаются бесплодными и не откладывают яиц. Химические сигналы управляют жизнью колонии, они же подают команду к роению, т.е. к вылету половозрелых особей. Предсказывать этот момент учёные ещё не научились.

Зимой листорезы в поисках пищи взбираются на деревья и быстро осваиваются в новых условиях. Крупные рабочие особи отгрызают листья целиком. Листья сбрасывают на землю. Тащить их в низ было бы не рационально. Внизу за дело принимается другая бригада. Крупные листья разгрызают на части, удобные для транспортировки. Носильщики пользуются химической сигнальной системой. Чем больше еды, тем большее количество носильщиков перетаскивает её, тем сильнее оставляемый ими пахучий след. По запаху на помощь спешат новые носильщики. Сообщество самоорганизуется. Но пахучие вещества не единственный способ передачи информации.

Учёные выяснили, что у листорезов есть ещё возможность сообщить сородичам о месте нахождения пищи. Муравей, оказывается, «напевает» брюшком высокочастотную песенку. Вибрация через голову передаётся растению. Эту песенку муравьи поют, когда находят деликатесы. Другие листорезы своими ножками чувствуют вибрацию на расстоянии до метра — таким способом созываются дополнительные силы для заготовки особо качественных листьев.

Есть ли на свете сила, способная разрушить работу этой отлаженной системы?
К сожалению такая сила есть. Обычно старую траву сжигают, чтобы подготовить землю к следующему сезону. Зала удобряет почву и повышает продуктивность пастбища. Муравьи не знают что такое огонь, не умеют противостоять ему и не спасаются бегством. Они как роботы продолжают делать своё дело, пока не сгорят заживо. Огонь пожирает траву и уничтожает муравьиные тропы. Всё превращается в прах. Воцаряется хаос. Лишённые запаховых указателей, муравья разбегаются в разные стороны. Но муравьиное государство не сдаётся. носильщики прокладывают новые тропы, оставляя после себя пахучие метки. Химические команды, регулирующие жизнь — вот секрет организованности муравьёв.

Муравьи большие специалисты в области передачи информации. Вся их жинзь построена на этом. Без этого невозможна была бы такая удивительная скоординированность их действий. Именно благодаря муравьям мы сделали ряд открытий, например, в области химической связи.

Муравьи кажутся загадочными и непостижимыми существами, потому что мы не понимаем язык их общения, основанный на обонянии,а не на визуальном восприятии. привлекает муравьёв не только собственный запах. Например лесные муравьи не могу устоять перед запахом смолы. Иногда, собирая смолу,насекомые попадают в ловушку. История повторяется снова и снова уже миллионы лет. Именно благодаря этому мы многое узнали о эволюции муравьёв. Смола, со временем превращаясь в янтарь будто бы консервирует насекомых. Почему же муравьи попадают в эту ловушку? На самом деле им нужна подсохшая смола и они тратят не мало сил на то, чтобы собрать её и перетащить в муравейник. Взвалив на себя груз в 10 раз больше собственного веса, они пробегают с ним марафонскую дистанцию. Их даже не смущает неудобная форма застывших кусков смолы. Зачем же они тратят столько сил?

Смолу они распределяют по всей территории муравейника. Смола-это лекарство. В ней содержится вещество, которое уничтожает грибок и бактерии. Всякий раз пробегая по смоле муравей дезинфицирует себя, таким способом лесные муравьи обеспечивают здоровую атмосферу внутри муравейника.

Муравьям-листорезам так же приходится бороться с различными бактериями. Сами они питаются грибком, который выращивают. Трава и листья внутри муравейника превращаются в компост, в котором и развивается нужный грибок. Чтобы обезопасить свои подземные плантации от вредоносных бактерий, муравьи обрабатывают всю приносимую в гнездо массу антибиотиком, который они сами вырабатывают. Жизнь всей колонии зависит от сохранности всей плантации. Часть муравьёв вообще никогда не покидает подземный город. Эти особи гораздо меньше остальных по размерам. Они занимаются прополкой грядок и ухаживают за подрастающим потомством. Подземные плантации необходимо постоянно проветривать: для роста грибка требуется определённая температура и влажность.

Система кондиционирования позволяет поддерживать в недрах муравейника оптимальную температуру, влажность и концентрацию газов. При гниении компоста образуется большое количество углекислого газа, вместе с тёплым воздухом этот газ выходит через вентиляционные шахты. Как же этим крошечным существам удаётся создать собственный микроклимат? Как вообще этому суперорганизму удаётся построить этот подземный город-государство. Система вентиляции муравейника очень сложна и чтобы разобраться в ней нужно проникнуть внутрь муравейника. Учёные обнаружили так же специальные мусорные ямы, куда сбрасываются отходы жизнедеятельности и отработанный материал с грибковых плантаций. Ямы нужны не только для поддержания частоты. Гниение отходов и свежего компоста происходит при разной температуре, что приводит к формированию различных воздушных потоков. Воздух, насыщенный углекислым газом выталкивается вверх, а снаружи закачивается свежий воздух.

Следующий этап исследования должен показать как выглядит подземный город внутри. Для этого в муравейник заливается цемент. Количество потребовавшегося цемента поразило учёных…за 3 дня под землю ушло 10 тонн раствора. Через месяц начались раскопки. Чтобы разобраться устройстве подземного города потребовалась не одна неделя. С помощью бульдозера учёные перекопали тонны земли и, наконец, муравьиный город открылся перед ними.

Главные районы подземного города связаны между собой тоннелями — автострадами, помимо них существует целая система шоссе и дорожек, которые подходят к каждой грибковой плантации и к каждой мусорной яме.

Тоннели обеспечивают хорошую вентиляцию и являются кратчайшими путями сообщений.

Выглядит так, словно всё это построено по единому плану гениального архитектора, но конечно это не так. Огромный, сложнейший по структуре город был создан коллективной волей всех обитателей колонии — муравьиным суперорганизмом. Муравейник занимает 50 квадратных метров и уходит под землю на 8 метров.

При его строительстве муравьям пришлось перекопать 40 тонн земли. Миллиарды раз носильщики перетаскивали на себе груз, вчетверо превосходящий по весу каждого из них. По человеческим меркам эту тяжесть тащили вверх по узкому тоннелю почти километр. Строительство такого сооружения сопоставимо с постройкой великой китайской стены и его без преувеличения можно назвать одним мз чудес света.

Муравьи не перестают удивлять нас. Муравей — портной может передвигаться по гладкому стеклу вверх ногами. Он может противостоять ветру ураганной силы. Любой муравей легко может заткнуть за пояс любого чемпиона мира по тяжёлой атлетике. Удерживаясь на гладкой поверхности вниз головой муравей держит вес в 100 раз превосходящий его собственный. Эти крохотные существа поражают воображение. Ни одному позвоночному существу, включая человека, такое испытание не под силу. Но по-настоящему непобедимыми муравьёв делает их способность действовать сообща. Одни из них разводят сады и огороды, вступая в союзы с растениями и грибками, другие — скотоводы пасут тлей и медоносных жуков.

Тайная сила муравьёв заключается в их кооперации, которая основана на невидимой запаховой системе взаимоотношений. Этот организационный принцип способен объединять миллионы особей, которые будут действовать как единый суперорганизм. Приоритет общественных интересов над нуждами каждого превращает этих крошечных насекомых в настоящее сверхсообщество, в тайную силу природы.