Длительное время ученым было мало известно о том, как и сколько живет муравей. Это позволяет получить только информацию общего плана о том, как организована их иерархия, сколько ног у муравья и т.д. Ученые давно уже составили полное описание этого насекомого. Однако искусственные фермы и современные средства для проведения микросъемки позволили получить качественные фото и выяснить интересные факты о жизни этих существ. Такие воссозданные сообщества позволили ученым понять, спят ли муравьи, как происходит организация их работы, где их можно найти, чем может питаться это насекомое. Иными словами, научная характеристика данного биологического вида стала гораздо полнее, чем была еще совсем недавно.
Несмотря на распространенное мнение о том, что все разновидности этих насекомых являются хищниками микромира, это не совсем так. В действительности часто люди даже не догадываются о том, что делают муравьи зимой, не имеют представления и об особенностях их питания. Однако это не все, что ученым стало известно во время анализа. Были выяснены интересные факты из жизни данных насекомых. Лишь недавно ученым удалось узнать, сколько весит муравей той или иной касты.
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.
Муравьи тщательно проводят подготовку к самому холодному времени года – зиме. От ее качества зависит успешность перенесения суровых погодных условий. На протяжении весны, лета и осени они расширяют и углубляют свое жилище, заготавливают запасы еды, утепляют муравейник как снаружи, так и внутри. Дополнительный верхний слой веток и листьев способствует удержанию тепла в гнезде. В теплый период трудолюбивые насекомые осуществляют ремонт муравейника и заботятся о выходе из личинок нового потомства.
Польза и вред муравьев
Насекомые могут жить в самых разных экологических зонах, поэтому нередко конфликтуют с людьми. Муравьи разносят тлю, которая питается соками различных растений и деревьев, способствуя их ослаблению. Муравьи могут повреждать сельскохозяйственные посадки, что может привести к гибели всего урожая. Но польза от муравьев тоже есть. Многие люди даже не подозревают, какую пользу приносят муравьи, а ведь это очень важно. Эти создания могут уничтожить за сезон невероятное количество гусениц и других насекомых, которые вредят культурным растениям. Польза муравьев вполне доказана. Они причиняют не только вред.
Как муравьи готовятся к зиме?
Для достаточного питания и спокойной зимовки они выполняют большой объем работы. В первую очередь муравьи заготавливают достаточное количество пищи, для этого труженики собирают гусениц, жучков, клопов и других садовых насекомых, обитающих в их местности. Определенная часть идет на выкармливание личинок, а остальная складывается в специальные камеры, подходящие для зимовки. Так им не придется выходить из своих «комнат» и запускать холод в муравейник. Также в рацион заготовки входят разные части растений, их плоды и семена. Кроме этого, они заносят в подземные помещения живую тлю, ее выделения мураши с удовольствием употребляют в пищу.
Чтать также: Малышева средство от алкоголизма
Подготовка не обходится без утепления жилища. Работящие муравьи надстраивают над жильем своеобразный холм (купол), который обеспечивает тепло во время суровых погодных условий. У рыжих лесных муравьев такой холм достигает ширины более 1 метра, а высота 50 см. В этой куче находятся ходы и камеры. Собранный рыхлый материал не дает холоду пробраться в подземные помещения. Также они подготавливают отсеки для зимовки, утепляя их и складывая продукты питания.
Взрослые насекомые заботятся о будущем поколении. Для того, чтобы личинки не погибли, их переносят в камеры где теплее и микроклимат удовлетворительный. Там температура воздуха практически не будет колебаться и понижаться до критических точек.
С наступлением поздней осени маленькие трудоголики закупоривают все выходы из своего жилья. В качестве материала служат земля, глина, сухие листья и т.д. Таким образом они обеспечивают максимальное тепло своего дома.
В случае промерзания верхних слоев, хозяева переносят запасы вглубь, где холод не сможет достигнуть и испортить продовольствие.
Ежегодно до снижения температуры воздуха они расширяют свой дом и стремятся сделать его еще глубже.
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:
- Верхнее покрытие, состоящее из хвои, травинок и веточек – защищает муравьиный дом от погодных явлений.
- Камера, нагреваемая солнечными лучами – здесь муравьи греют себя и свое потомство.
- Один из многочисленных входов, охраняемый солдатами, помимо роли двери служит еще и каналом для вентиляции.
- Склад для мусора и умерших муравьев.
- Камера для зимовки, где муравьи в полусонном состоянии пережидают холода.
- Камера для хранения зерен.
- Камера царицы, где проживает и откладывает яйца матка, за которой ухаживают рабочие муравьи.
- Камера для яиц и личинок.
- Камера для тлей.
- 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.
Где муравьи зимуют?
Насекомые проводят зимний период в том же муравейнике, что и все остальное время. С наступлением холодов они передвигаются в камеры, находящиеся глубже. В них температура выше, чем в верхних. Обычно она составляет ноль градусов. Стабильная температура позволяет им перезимовать без потерь, продолжая размеренный образ жизни. Заранее закупоренные проходы не пропускают холодный воздух. В случае намокания первого слоя, маленькие трудяги переносят продовольственные запасы все глубже. В странах с теплыми зимами в период оттепели они могут выходить на поверхность в поисках съестного.
Муравьи зимой спят, умирают или трудятся?
С похолоданием колония замедляет темп своего привычного существования. Несмотря на это трудяги не прекращают выполнять свои обязанности. Матка гораздо реже дает потомство или полностью прекращает их выводить. Личинки, не успевшие перевоплотиться во взрослую особь, замедляют свое развитие. Зимой труженики переносят матку в теплую камеру и кормят продуктами, богатыми белком. При употреблении достаточного количества белка она начинает откладывать трофические яйца. Этот вид яиц не рождает личинок, они выступают в качестве еды для матки.
В зимний период некоторые виды погружаются в состояние диапаузы, характеризующееся замедлением действия внутренних органов насекомых. Другие же виды могут всю зиму находится в достаточно бодром состоянии, но их деятельность немного снижена в сравнении с теплым временем года. Еды им требуется меньше. Если в муравейнике остались личинки, большие муравьи обеспечивают их продовольствием. При повышении температуры почвы до положительной отметки, они выходят из диапаузы и занимаются кормлением молодняка, обустройством жилища.
Виды муравьев, живущие в мягком климате, могут при плюсовой температуре выходить на поверхность, продолжать готовить запасы и заниматься выведением новых личинок. Они ориентируются благодаря повышению температуры, прогреванию своего дома и сокращению или увеличению светового дня.
Личинки, живущие на больших высотах в состоянии оцепенения, могут прожить две зимы, а потом превратиться в большую особь.
После закупорки трудягами всех входов человек не может определить спят муравьи или нет.
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.
Почему муравьи зимой не замерзают?
Эти земные жители обитают даже в северной тундре, которая известна своей холодной температурой воздуха. У камчатского и полярного муравья ходы и «комнаты» находятся на глубине 10-30 см.
Муравьи, проживающие в умеренном поясе, строят над жильем «купол», согревающий их камеры. Если особь поднимется на первые «этажи», то сразу ощутит дискомфорт, холод и спустится обратно.
Выживать им позволяют специальные сахаристые вещества, которые выделяет тля. Сахар скапливается в организме, а затем вещества в теле муравьиной особи превращаются в глицерин. Благодаря этому они с легкостью переносят температуру до -50 градусов. Соответственно они погружаются диапаузу. На первый взгляд колония вместе с маткой и личинками кажутся мертвыми, ведь они не шевелятся и не едят. Период диапаузы длится до повышения температуры.
К ним на зиму подселяются жуки. Хозяева питаются их сладким секретом, а гости питаются заготовленными запасами.
Муравей-пуля
Название этих муравьев связано с тем, что при укусе возникает очень сильная боль, которая словно пуля поражает тело. В яде этих муравьев находится сильнейший токсин — понератоксин. После того, как муравей-пуля нанесет укус, болезненность сохраняется на 24 часа, поэтому их еще называют «муравьями 24 часа».
Обладают очень сильным жалом и ядом, за это и получили свое название.
По шкале Шмидта боль от укуса этого муравья достигает самого высокого 4-го уровня, то есть она превосходит болевые ощущения от любых других укусов насекомых.
Эти муравьи одни из самых крупных на планете: длина тела самки доходит до 3 сантиметров, а рабочей особи — до 2,5 сантиметров.
Сила ужаления «муравья-пули» по шкале Schmidt Sting Pain Index соответствует высшему, 4-му, уровню.
Муравьи 24 часа живут в Южной Америке. Некоторые индейские племена с их помощью проводят страшные ритуалы инициации мужчин, во время которых на руки мальчиков надеваются рукава с этими муравьями. После обряда несколько дней руки могут не двигаться, стать не чувствительными и почернеть.
Этот вид муравьев используется местными племенами для болезненных обрядов.
