Иерархия муравьев: Королева-матка, рабочие, солдаты, самки и самцы муравьи

Иерархическая лестница

Факт:
У каждого жителя муравейника свои конкретные обязанности, но все усилия направлены только на одно – защиту, укрепление и процветание своей многочисленной семьи.
Факт 2:
Отдельные муравьиные разновидности имеют насекомых – солдат, неспособных питаться самостоятельно. Рабочие вынуждены их кормить.
Факт 3:
Рабочие муравьи делятся в своей группе на несколько подгрупп. Кому какие обязанности выполнять, зависит от индивидуальных качеств каждого насекомого.
Факт 4:
Маленький муравьишка способен поднимать и носить вес, больше его самого в 50 раз! А если несколько насекомых объединят свои усилия, то цифра увеличивается до 70-80!

Муравьи насекомые стадные. Нет муравьев одиночек или отшельников. Все разновидности этих мелких тружеников живут колониями. У каждого жителя муравейника свои конкретные обязанности, но все усилия направлены только на одно – защиту, укрепление и процветание своей многочисленной семьи.

Муравьиный «табель о рангах»

Общение и взаимный контакт между соплеменниками производится с помощью каналов (сигнальных и пищевых). Колония условно разделена на «отряды»:

Рабочие.
Солдаты.
Самки.
Самцы.

Во главе этого легиона стоит матка, она же королева. У матки самые большие размеры. Это настоящий конвейер по производству яиц. Рабочий отряд муравьев обязан ухаживать за яйцами, куколками, искать и заготавливать пропитание, ремонтировать и укреплять муравейник. Отряд муравьев-стражников, так называемые солдаты осуществляют защитные функции, охраняют входы и расправляются с чужаками. Для самок и самцов уготована роль участников в процессе воспроизведения потомства.

Содержание

1 Морфология 1.1 Рабочие
1.2 Солдаты
1.3 Самцы
1.4 Королева

2 Поведение

2.1 Синдром армейского муравья 2.1.1 Кочевая и стационарная фаза

2.2 Деление колонии

2.3 Поведение королевы

2.3.1 Половой отбор со стороны рабочих

2.4 Ответственность и проблемы воспроизводства

3 Собирательство

4 Гнездование

5 Симбионты

6 Таксономия

7 Примечания

8 Рекомендации

9 Библиография

10 внешняя ссылка

Муравьи-солдаты

Защитники муравейника – это подвид рабочего муравья, но с немного большими габаритами. Отдельные муравьиные разновидности имеют насекомых – солдат, неспособных питаться самостоятельно. Рабочие вынуждены их кормить.

Основная функция солдата защитная. Он охраняет муравейник, пищевые запасы и муравьев-фуражиров. Второстепенная задача – это помощь при расчленении крупной добычи на части, если рабочий муравей не в состоянии унести ее целиком.

Гибриды

Иногда на свет появляются и гибридные формы насекомых. Нечто среднее между рабочим и солдатом. Такие муравьи примерно в полтора раза крупнее простых рабочих, но уступают в размерах королеве.
Помните:
кто бы не появился на свет в муравьиной ферме — вмешиваться в естественный ход событий не нужно. Мураши сами разберутся с принадлежностью нового участника муравейника.

Также не стоит ждать быстрого появления солдат в формикарии. Чтобы солдаты появились необходимо создать комфортные условия для жизни королевы и всего муравейника. Кроме того, важно избегать стрессовых факторов: яркого света, громких звуков и вибраций возле формикария.

И только когда матка почувствует себя достаточно комфортно, она отложит крупное яйцо, из которого в дальнейшем появится первый солдат.

Муравьи-рабочие

Это самая многочисленная группа жителей муравейника. Первые, кто появляется после того, как матка заложит первую камеру будущего муравейника – это муравей-строитель. Он расширяет и укрепляет будущее подземное царство, ухаживает за будущим потомством.

Рабочие муравьи делятся в своей группе на несколько подгрупп. Кому какие обязанности выполнять, зависит от индивидуальных качеств каждого насекомого. Например, особи с инициативными наклонностями и реакцией идут в охотники или разведчики. Более степенные пасут и разносят по растениям тлю, собирают ее сладкую падь. Повлиять на смену деятельности может только возраст, когда старый муравей уже не годится для разведывательной деятельности или охоты или внезапная гибель большей части колонии.

Молодые экземпляры работают под землей, внутри муравейника. Строят новые ячейки, роют проходы, ухаживают за личинками и самками.

Увлажнение

Увлажнение стандартное, как у всех муравьёв. Берем акриловый формикарий, заливаем одну из камер рядом с отверстием для увлажнения. В качестве увлажнителя используется гипс или алебастр. Очень похожие вещи.

На арену неплохо добавить поилку. Можно сделать её с наногубкой или ватой. В вате могут путаться жвалы. Если поместить источник воды с открытым доступом, то будьте уверены, что муравьи пойдут купаться. Влага стимулирует их к размножению.

Большинство муравьёв устраивает лет в конце весны или летом. Так как жнецы живут в степях. Летом условия для лёта не самые благоприятные. Из-за низкой влажности и высоких температур.

Жнецы нашли гениальное решение, они выращивают молодое поколение в конце лета и осенью. Зимуют крылатое поколение в муравейнике, а ранней весной наступает лет.

Сила и выносливость муравьев

Про некоторых людей говорят: «Трудится как муравей». И не имеется ввиду, что результат его труда микроскопический. Наоборот, это похвала, обозначающая гигантскую работу, сделанную в одиночку. Сравнение с насекомым не случайно. Мало кто в животном мире может похвастаться такой силой и выносливостью. Маленький муравьишка способен поднимать и носить вес, больше его самого в 50 раз! А если несколько насекомых объединят свои усилия, то цифра увеличивается до 70-80! Это потому, что в строении тела у муравья преобладает мышечная ткань. Учитывая численность муравейника и количество «нахлебников», которых рабочий муравей обеспечивает пищей, понятно, что сила ему совсем не лишняя. Упорное насекомое, если не в состоянии поднять и нести большую добычу, будет волочить ее по земле за собой, пока не подоспеет помощь.

Удивительно, что при возникновении преграды на пути, муравьи сцепляются лапками и образуют живые мостики длиной до нескольких метров. Обычно это нужно для преодоления ручья, расселины, любых мест, где нет возможности пройти по земле. Так вот, такой мост способен выдержать груз в несколько кг.

Общая информация

С латыни messor-жнец, structor – строитель. Жнец строитель. Название получили, потому что живут в степях, питаются зернами степных растений. Строят муравейники, которые представляют собой глубокий вертикальный ход. Часто докапываются до грунтовых вод, поэтому населяют даже пустыни.

Относится к трибе Pheidolini в составе подсемейства Мирмицины (Myrmicinae). Являются самыми крупными представителями в своём семействе. Род Messor включает 110 видов муравьев, приспособленных к жизни в зоне пустыни практически на всех материках. Так только в Европе обитает 30 видов, из них 5 на территории России:

Messor aciculatus;
Messor denticulatus;
Messor kasakorum;
Messor rufitarsis;
Messor structor.

Размер колонии достигает до 5 000 особей.

Один муравейник может уничтожать до 2000 насекомых вредителей. Это огромная польза для растений.

Кто же главный?

Образование новой колонии начинается с матки. Это королева колонии. Она не выполняет никаких функций (заготовка, защита, строительство), кроме одной – увеличивать и поддерживать численность муравьиного семейства. Матка образуется из обычной самки, которую оплодотворил самец, и она смогла организовать собственное «королевство». У матки единственной есть крылья, которые она откусит себе сама после выхаживания первого помета.

Продолжительность жизни муравьиной королевы доходит до двух десятков лет и более. Пока матка жива, у колонии есть все шансы восстать из пепла после любых, самых сокрушительных потерь. За весь биологический цикл она откладывает полмиллиона яиц.

За королевой-матерью по статусу идут рабочие, самое многочисленное поголовье колонии. Затем следуют охранные войска. И замыкают цепочку самцы и самки, среди которых, конечно же, есть особи, которые при успешном оплодотворении сами станут матками и образуют собственное муравьиной царство.

Таксономия

Исторически сложилось так, что «армейский муравей» в широком смысле относился к различным членам пяти различных подсемейств муравьев. В двух из этих случаев Понерины и Myrmicinaeлишь несколько видов и родов демонстрируют легионерское поведение; в трех других родословных, Ecitoninae, Dorylinae, и Leptanillinae, все составляющие виды легионеры. Совсем недавно классификации муравьев теперь признают дополнительное подсемейство Нового Света, Leptanilloidinae, который также состоит из облигатных видов легионеров, так же как и другая группа, теперь включенная в число армейских муравьев.[27]

Исследование тридцати видов в 2003 г. (Шон Брэди из Корнелл Университет) указывает на то, что армейские муравьи подсемейств Ecitoninae (Южная Америка), Dorylinae (Африка) и Aenictinae (Азия) вместе образовали монофилетический группа, основанная на данных трех молекулярных генов и одного митохондриального гена. Брэди пришел к выводу, что эти группы, таким образом, представляют собой единую линию, возникшую в середине мелового периода в Гондвана, Таким образом, эти подсемейства теперь обычно объединены в одно подсемейство Ecitoninae, хотя это все еще не общепризнано.[29]

Соответственно, армейские муравьи, признанные в настоящее время, состоят из следующих родов:

Подсемейство Dorylinae (Aenictinae, Aenictogitoninae, Cerapachyinae, Ecitoninae и Leptanilloidinae, 2014)[30]

Эниктус
Асфинктаниллоиды
Хелиомирмекс
Дорилус
Eciton
Лабидус
Лептаниллоиды
Нейвамирмекс
Номамирмекс

Подсемейство Leptanillinae

Аномаломирма
Лептанилла
Фауломирма
Протанилла
Явнелла

Подсемейство Myrmicinae

Фидологетон

Подсемейство Ponerinae

Лептогенис
(некоторые виды)
Симопельта

Подсемейство Amblyoponinae

Онихомирмекс

«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.

Фото: Роман Прохоров

Какая сельскохозяйственная деятельность насекомых

Можно подумать, что листорезы собирают листву для пропитания. Такое мнение ошибочно. Муравьи не способны переваривать жесткие растительные волокна. Собранные листья пережевывает определенная каста насекомых. Полученная растительная масса складируется в специально отведенных местах в муравейнике, где поддерживаются благоприятные условия.

На растительной массе начинает расти грибок, который и является кормом для насекомых. Плодовые тела грибов муравей не ест. Требуется только грибница.

Плодовые тела муравей откусывает еще на начальной стадии их развития. Для насекомых это лишняя трата ресурсов, не представляющая никакой пищевой ценности. В слюне листореза содержится ряд антибактериальных веществ, которые помогают уничтожить вредных микроорганизмов, которые представляют опасность для грибницы.

Существует огромное количество видов листорезов

Всего в мире существует около 200 видов муравьев, которые выращивают грибы. Некоторые из них делают на мертвых животных или фекалиях. Листорезы используют наиболее доступный и простой материал. Листорезы считаются вредителями. В местах проживания способны уничтожить всю листву на деревьях и кустарниках.

Свой огородик

Процесс уничтожения листвы происходит у них очень интересно. Одни особи подрезают лист у черенка, затем к нему подходят другие муравьи, специализирующиеся на выгрызании небольших кусочков и оттаскивании их в домик. Отдельные комнаты своего муравейника отведены под выращивание грибов. А листья служат питательной средой. Чтобы грибы лучше росли, эти насекомые используют особые удобрения – свои экскременты, которые они кладут на каждый листочек. Но муравьи не просто едят грибы. Они следят, чтобы те не выросли слишком большими и регулярно подстригают их. Тогда в месте надреза образуются капли, которые и служат им питанием. Муравьи слизывают эти капли, а их слюна, содержащая большое количество антибиотиков, уничтожает вредные грибки и бактерии, которые могут повредить их грибнице. Чтобы питания хватало всей колонии, эти насекомые могут выращивать около 100 грибов. Причем один весит около 500 граммов.

Питание

Основой питания этих муравьёв является симбиотическая связь с грибами. Сам выращиваемый гриб не служит муравьиной пищей. Он подгрызается у самого основания, а выделяющиеся капли

листорезы тщательно слизывают. Слюна муравьёв-листорезов содержит антибиотики, способные уничтожать грибки и бактерии, разрушающие основную грибницу. А наличие особых актинобактерий подавляет развитие паразитического грибка непосредственно на грибнице. Сама грибница напоминает губку, содержащую массу питательных веществ.

Через некоторое время на этих местах образуются затвердевшие наплывы, которые покрывают всю поверхность питательного субстрата густыми и прозрачными тельцами. Такие наросты носят название муравьиного кольраби, который и является основной пищей муравьиной семьи. Вес одного такого гриба может достигать 500 грамм. Одна муравьиная колония может иметь более ста таких грибов.

Примечания

«Есть также интересные [эволюционные] конвергенции внутри муравьев. Хотя большинство колоний муравьев живут оседлой жизнью в фиксированном гнезде, похоже, можно успешно зарабатывать себе на жизнь блужданием в огромных мародерских армиях. Это называется привычкой легионеров. » (Докинз 1986)
«Поскольку армейские муравьи встречаются почти повсюду, ученые предположили, что они эволюционировали много раз после распада и расселения суперконтинента Гондвана чуть более 100 миллионов лет назад. Традиционный взгляд на эволюцию армейских муравьев нуждается в пересмотре из-за новых данных получено Шоном Брэди, энтомологом из Корнельского университета, США, который обнаружил, что эти муравьи произошли от общего предка «.Белый дом 2003)[28]

Иерархия муравьёв в муравейнике

Муравьиная колония – это единая семья, состоящая из десятков тысяч особей, объединённых единой целью – жизнеобеспечение муравейника. Каждая особь имеет свою чётко определённую задачу, которую и выполняет изо дня в день. Все муравьи разделены между собой на группы по виду деятельности. Это так называемое профессиональное разделение. Каждая группа специализируется на выполнении какой-то одной задачи. Например, няньки занимаются уходом за новорождёнными, фуражиры – добычей пищи, строители – улучшением условий обитания семейства и т. д.

Совершенно недавно учёные установили, что профессии можно выбирать в соответствии со способностями и физическими особенностями муравьёв, выявляемых ещё в детстве. Так, все муравьи начинают свою карьеру с профессии няньки. Затем более крупные становятся воинами или охранниками, некоторые – пастухами, а часть предпочитает до конца жизни ухаживать за молодняком. По мере старения, когда особь слабеет (а продолжительность жизни работяг – 2-3 года), она вправе перейти в другую профессию, более простую, и больше находиться вблизи муравейника, где безопаснее.

Если же в колонии возникает критическая ситуация – гибель отдельной профессиональной группы или потеря слишком большого числа особей, то все остальные перераспределяются и берут на себя любые другие обязанности, необходимые для поддержания жизнеспособности гнезда в связи с ситуацией. Это объясняет, как муравьям удалось прожить 100 млн лет и почему их крайне сложно вывести из квартир.

Королева

Её ещё называют маткой. Это центральная фигура в гнезде (кстати, их может быть и несколько). Её задача – беспрерывное (на протяжении 10-20 лет) воспроизведение жизнеспособного потомства. Матка спаривается с самцом раз в жизни. Это происходит в воздухе (в полете). Накопленная сперма используется на протяжении всех оставшихся лет для оплодотворения яиц.

После спаривания самка строит гнездо, где первое время живет одна и активно выводит рабочих муравьёв, которые позже организуют колонию. Теперь королеве больше не нужны крылья и она их себе отгрызает.

Некоторые считают, что матка – руководит всей колонией. На самом деле это вовсе не так. Она занимается только воспроизведением. Все вопросы решают рабочие муравьи. Они могут:

перемещать королеву в разные части гнезда;
сместить (а точнее убить), если видят, что воспроизводство клана под угрозой из-за снизившегося количества откладывемых яиц;
обменять на другую в соседней колонии.

Непростые вредители

На первый взгляд кажется, что эти насекомые приносят один вред. Действительно, если их будет чересчур много, пожалуй, они смогут съесть весь лес. То есть со временем превратят нашу планету в пустыню. Однако так не происходит. Видимо, природа сама сохраняет некий баланс. Ведь у муравьев-листорезов есть естественные враги, которые не дают им сильно распространяться. Люди также борются с этими насекомыми, не давая им приближаться к культурным посадкам. Для этого уничтожают их гнезда при помощи химических средств, а также устраивают вокруг деревьев металлические, пластиковые или водные преграды. В естественных условиях подземная деятельность муравьев-листорезов даже способствует обогащению почвенных слоев и ускорению обменных процессов экосистемы. Кроме того муравьи-листорезы сами стали пищей для человека. Жареных насекомых давно едят в Южной Америке и других странах.

В наше время каких только домашних питомцев не содержат! У некоторых людей это муравьи-листорезы. Конечно, они живут не на садовом участке, а в специальных инсектариях, в которых созданы специальные условия содержания. За этими насекомыми интересно наблюдать, но все-таки они должны жить в естественной среде обитания. Если вы не собираетесь отправиться в ближайшее время в Южную Америку, то муравьев-листорезов можно увидеть в Московском зоопарке.

Польза или вред

Муравьиные колонии могут очень плотно населять облюбованную для жилья территорию. Чтобы минимизировать наносимый листорезами вред, используют не только средства химической защиты,

но и механические способы. Довольно действенным методом борьбы с муравьями-листорезами является прямое уничтожение их гнёзд. Наибольшую эффективность показали металлические или пластиковые ограждения, а также применение водных преград. Наносимый садовым культурам вред, в сельве практически не ощущается. Деятельность листорезов в диких природных условиях не только способствует обогащению почвенных слоёв, но и ускоряет все обменные процессы, происходящие в экосистеме.

Крупные особи листорезов давно стали пищей в некоторых странах. Жители в Южной Америке собирают этот вид муравьёв и употребляют в жареном виде.

Самки главнее

Муравей-листорез, образ жизни которого, безусловно, интересен, размножается тоже оригинально. Чтобы вырастить способных к размножению насекомых, специальные особи откармливают личинок, добавляя в их пищу особые вещества, стимулирующие половое развитие. Самки и самцы, которые вырастают из этих личинок, спариваются между собой. Причем самке необходимо большое количество спермы, поэтому она спаривается с несколькими самцами. После спаривания, которое продолжается всего один день, самцы погибают.

Симбионты [ править ]

Многие виды армейских муравьев широко считаются ключевыми видами из-за большого числа позвоночных и беспозвоночных, которые полагаются на колонии армейских муравьев для питания или защиты. [24] Во время охоты многие армейские муравьи, совершающие набеги на поверхность, сопровождаются различными птицами, такими как муравьиные птицы , дрозды , печники и крапивники , которые пожирают насекомых, которых вымывают муравьи, поведение, известное как клептопаразитизм . [25] Большое количество членистоногих, включая стафилинидных жуков и клещей, также преследуют колонии. Неотропическая армии муравьевEciton burchellii

насчитывает от 350 до 500 животных-ассоциированных животных, это больше всех известных науке видов. [26]

Введение

Однажды, посмотрев в сети Интернет фильм Би-Би-Си о жизни муравьёв, я заинтересовался этими созданиями и стал искать больше информации о них. Затем мне захотелось своими глазами понаблюдать за жизнью муравьёв и узнать, как они ведут себя в разных ситуациях. На подготовительном этапе исследования я изучил информацию о систематическом положении вида, его распространении и образе жизни, биологии размножения и коммуникации. Затем я приобрёл искусственный муравейник (формикарий

), а также его обитателей – степной вид муравьёв-жнецов.

Я поставил перед собой цель – изучить поведение разных особей муравьиного семейства в моделируемых ситуациях. Для этого мне предстояло решить следующие задачи

– создать благоприятные условия для проживания муравьёв в формикарии;

– провести наблюдение за поведением муравьёв в обычной и смоделированной ситуации;

– сравнить результаты наблюдений;

– обобщить полученные сведения.

Объект моего исследования – муравьи вида Messor structor

Предмет исследования – реакция муравьёв на различные раздражители.

Я использовал такие доступные методы исследования, как наблюдение, эксперимент, сравнение, обобщение.

Я предположил, что разные особи муравьиной семьи выполняют определённые функции и имеют свои особенности в поведении.