Люди занимаются сельским хозяйством тысячи лет. Однако по сравнению с некоторыми представителями фауны, в этом деле мы — новички. Ведь муравьи-листорезы делают то же самое миллионы лет.
Трудолюбивых насекомых-фермеров можно встретить на обширной территории Центральной и Южной Америки, от Мексики до Аргентины. Двигаясь по своему проторенному пути, каждый муравей несет фрагмент листа, в три раза превышающий его собственный вес. Как подсказывает здравый смысл, этими листьями и должны питаться насекомые. Но нет. Листья деревьев и кустарников они используют для выращивания собственного грибного сада! Чтобы поддерживать свое производство, муравьи-листорезы развили сложные общества, которые в настоящее время являются старейшими и наиболее развитыми на Земле.
Обычные насекомые
Обитают эти муравьи в Центральной и Южной Америке. Внешность их примечательна тем, что на мордочке имеется пара больших и крепких челюстей. Они жесткие и острые, слегка загнутые вовнутрь. На внутреннем крае они имеют несколько зазубрин. Эти приспособления помогают муравью-листорезу обгрызать листву тропических деревьев. Голова этого насекомого крупная. Так и должно быть. Ведь на маленькой голове трудно было бы удержать массивные челюсти. Размер муравьев-листорезов не очень большой. В длину они достигают 5-20 миллиметров. Цвет их тела коричневый. Матки же отличаются своим размером. Они крупные, с широкой, развитой грудью. В нижней части головы матки муравья-листореза находится специальный карман. Перед спариванием она отращивает крылья, а после него отгрызает их сама у себя.
Роли муравьев
Муравейник листорезов населяют семь различных каст, выполняющих 29 разнообразных функций. Характерным является ощутимое различие в размерах между муравьиными кастами. Особи, выполняющие в самом муравейнике функции ухода за яйцами, фермой и маткой, имеют длину тела всего 5–6 мм. Размеры солдат впечатляюще огромны. Длина их тела превышает размеры рабочих муравьёв в 3–4 раза, а масса – в десятки раз. Самой крупной особью муравейника является матка. Ее масса почти в 700 раз превышает вес самых мелких членов колонии.
Муравьи-солдаты имеются в распоряжении не каждого муравьиного дома. Только очень мощные колонии могут себе позволить такую роскошь.
Оригинальное название
Чтобы хорошо представить процесс создания новой колонии муравьев, надо вернуться к тому, почему муравьи-листорезы получили такое название. Наблюдая за этими насекомыми, люди сделали вывод, что те питаются растениями. Это произошло из-за того, что муравей-листорез, распространенный в Америке, уничтожает листья растений. Если колония взялась за дело, то за короткий промежуток времени от дерева останутся только ветки и ствол. Что же они делают с листьями? Едят? Это предположение оказалось неверным. Да, действительно, муравьи-листорезы, описание которых вы найдете в этой статье, пережевывают листья, но не для того, чтобы есть.
Особенности рациона
Их рацион состоит только из грибов, они не способны переваривать другие виды растительной и животной пищи.
Для того чтобы пищи хватало для всей колонии, им приходится грибы выращивать самим, что представляет процесс из следующих этапов:
- Есть отдельная рабочая каста, которая сначала находит подходящее дерево с листьями и срезает их. У этих особей самые длинные лапки, поэтому они без особого труда взбираются на самые верхушки деревьев.
- Далее листочки передаются другой касте носильщиков. Эти особи очень выносливы и сильны, они несут добычу в свое жилище.
- На следующем этапе, когда листочки занесены в муравейник их необходимо обработать. Для этого другая группа пережевывает их до состояния кашицы, так добываются полезные жиры, а консистенция позволяет прорастать грибам.
- После этого, кашица смешивается с экскрементами колонии и другими питательными удобрениями, которые добыты мурашками и разлаживаются на ферме. Очень важно в этой процедуре размещение питательной кашицы, они ее раскладывают в виде длинных тонких нитей, что позволяет легко передвигаться.
- А урожаем ухаживает отдельная каста, они следят за тем, чтобы их грибница росла правильно и не выходила за рамки фермы. Кроме этого, грибы необходимо обрабатывать, чтобы не появлялись вредные бактерии, а делают они это с помощью слюны, в которой содержится природный антибиотик.
Рабочие особи пережевывают пищу и распределяют между всеми взрослыми насекомыми, остатки скармливаются личинкам. Когда весь урожай собран, грибница тщательно убирается и вычищается для нового урожая. В муравейнике есть отдельная камера, куда выносится весь мусор.
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.
Образ жизни
Муравей труженик, такое словосочетание применимо и к листорезам. Чтобы накормить свою колонию, муравьям необходимо приложить немало усилий. Поднявшись на дерево, насекомое обхватывает листовую пластину своими конечностями, после чего начинает срезать мандибулами кусочки листа. Зажав жвалами груз, муравей направляется обратно к муравейнику.
Срезанные листья обрабатывает специальная каста насекомых. В результате чего из тщательно пережеванной грубой клетчатки получается лиственная кашица, обильно сдобренная содержащимися в слюне муравьиными ферментами.
Интересно!
В слюне листорезов присутствует антибиотик, который способствует росту патогенных микроорганизмов на грибных грядках.
Полученную массу насекомые складывают в специальные камеры, в которых поддерживается необходимый микроклимат. Лиственную смесь заражают специальным грибом и регулярно удобряют.
По истечении некоторого времени поверхность подземной теплицы оплетается грибницей, которая по виду схожа на губку. На начальных стадиях развития грибов муравьи их отгрызают и выбрасывают. Полученный же срез начинает активно выделять сок, являющийся излюбленным лакомством насекомых. Спустя время эти места затвердевают и увеличиваются по площади. Они превращаются в густую щетку из прозрачных белковых телец, которую называют «муравьиное кольраби». Именно эта грибковая культура и служит пищей муравьям листорезам. По этой причине этих насекомых еще называют грибоводами.
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.
Собственный дом
Построение новой семьи начинается с отлета самки. Она улетает не с пустыми лапами, вернее, челюстями. В своем специальном кармане она уносит частичку мицелия, чтобы, обосновавшись на новом месте, начать устраивать новые посадки. Найдя подходящее место, самка роет проход под землю. Там она делает ямку, в которую сажает мицелий. Рядом она откладывает яйца. Изначально она сама ухаживает за детьми и «огородом». Причем питается самка своими яйцами и частично родившимся молодняком. Со временем муравьи подрастают и начинают сами следить за грибами. Тогда матка уходит на покой. В одном муравейнике должна быть одна матка. Если она погибает, то за яйцами начинают ухаживать рабочие особи.
Точно вырастут
Увидев личинку муравья-листореза, с описанием которого вы уже познакомились, ни за что не скажешь, что из нее вырастет сильный муравей. Она выглядит как маленький белый червячок. У нее нет глаз, конечностей, и без специального ухода она погибнет. Причем для правильного роста и развития надо следить не только за тем, чтобы правильно кормить личинок, но и за условиями, в которых они находятся. Температура и влажность воздуха должны поддерживаться на определенном уровне. Личинок муравьи кормят своими же яйцами, постепенно переводя на грибы. Интересно, что из неоплодотворенных яиц вырастают самцы. Из оплодотворенных – самки, которые со временем станут рабочими особями или матками.
Какое основное описание
Листорезы – развитые муравьи. Представляют интерес для ученых. Основные характеристики, в зависимости от стадии, представлены в таблице.
| Личинки | Личинки безногие и безглазые. Для полноценного развития представитель нуждается в комфортном температурном режиме и конкретном уровне влажности. Неоплодотворенные яйца превращаются в самцов. В зависимости от условий из оплодотворенных яиц появляются матки или бесплодные самки. При отсутствии возможности создать новое потомство, представитель будет выполнять роль рабочего и ухаживать за муравейником. В качестве питания для личинок выступают грибы. |
| Взрослые муравьи | Рабочие муравьи с длиной тела до 20 мм. Размер лапок напрямую зависит от касты насекомого. Характерное отличие – присутствие мощной крючковой челюсти. Это нужно для легкого обрезания плотной листвы. У муравья крупная голова. Присутствует хорошо развитое жало. На нижней части головы присутствует специальный кармашек. Это нужно для того, чтобы сделать запас грибницы. У матки имеются крылья. Однако они отгрызаются перед непосредственным формированием колонии самой плодовитой самкой. |
Насекомые делятся на 7 каст. Среди листорезов существует:
- матка;
- самцы;
- солдаты;
- фуражиры;
- строители;
- садоводы;
- малые рабочие.
Роли в муравейнике очень тщательно разделены
Работники отвечают за уход за новым потомством. Выполняют работы на грибных грядках. Тело не вырастает больше 0,5 см. Более крупные строители. Длина тела у некоторых представителей способна достигать 2 см. Голова мощная и крупная.
Наиболее крупная матка. Вес самки в несколько раз превышает массу обычных рабочих листорезов. Присутствует мощная и крупная грудь. У всех муравьев данного вида наблюдаются 3 пары длинных конечностей.
Так и живут
Ученые исследовали, как выглядит дом муравьев. Даже стало известно, почему они строят его под землей, а не на деревьях, поближе к листьям, которые им так необходимы. Дело в том, что в глубине почвы почти не бывает перепадов температуры, которые могут быть опасными для растущих грибов. Также в таких условиях мицелий защищен от повышенной влажности, губительно действующей на него. Чтобы понять, как устроен дом муравьев-листорезов, надо представить себе гигантское яйцо в разрезе. Самое безопасное место находится в центре. Именно там и размещается камера, в которой живет матка. Эта камера окружена специальными детскими «комнатами». Именно в них из яиц выращивают личинок. Во внешних камерах выращивают грибы. Интересно, что некоторые муравьи-листорезы убирают в своих домах и выносят мусор наружу. Другие складывают его в специальных мусорных «комнатах».
Как устроены жилища листорезов?
Отдельные колонии муравьев-листорезов могут существовать годами и содержать более 2-3 миллионов насекомых.
Гнезда-муравейники часто можно увидеть вдоль обочин дорог, на открытых полях, в зарослях кустарника или в лесах. Как правило, они расположены на хорошо дренированных песчаных или суглинистых почвах. Муравейники могут быть довольно большими, от 15 до 25 метров в поперечнике. В тех районах, где листорезов особенно много, трудно различить, где заканчивается одна колония и начинается другая.
Над землей гнездо отмечено многочисленными насыпями в форме кратеров высотой от 12 до 35 см и диаметром от 30 до 45 см. В каждом «кургане» есть центральное входное отверстие. Над подземной центральной гнездовой полостью несколько входных отверстий отмечены типичными насыпями в форме кратеров и скоплением почвы. На равнинах эти насыпи сразу бросаются в глаза.
Под землей гнездо состоит из нескольких камер, глубина которых может достигать 4-6 метров. Все камеры соединены между собой узкими туннелями. Вертикальные туннели простираются до отверстий в насыпях, а боковые могут вести наружу на расстояние до 150 м. Сложная структура полостей и туннелей позволяет муравьям спасаться от хищников под землей и обеспечивает эффективную систему циркуляции воздуха.
Занятия по душе
Интересно, что у муравьев разные особи выполняют разные функции. Среди них есть те, кто ухаживает за маткой, за домом, за фермой. Другие охраняют муравейник, добывают листья. Причем даже по размеру эти насекомые различаются. Самые мелкие – рабочие муравьи. Самая большая – матка. Она весит в 700 раз больше мелкой особи. Но солдаты есть не в каждой колонии. Только в самой большой и мощной имеется охрана. Интересные насекомые муравьи-листорезы. «Зачем они нужны?» — заинтересуется кто-то.
Телепортация маток муравья Атта
Матки данного вида имеют уникальную способность телепортироваться. Учёные соорудили прочную камеру для королевы и сделали на королеве метку. Удивительно то, что матка способна исчезнуть из закрытой камеры за несколько минут. Её можно обнаружить в другой камере муравейника. Никто не знает, каким образом ей удалось выбраться из очень прочной камеры.
Этот феномен описан криптозоологом по имени Айвен Сандерсон. Большая часть мирмекологов — специалистов по муравьям подвергают эту теорию большим сомнениям.
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.
Поведение
Пищей для муравьёв-листорезов служит гриб-базидиомицет. Он выращивается в специальных камерах, которые находятся внутри муравейника. Гнёзда строятся таким образом, чтобы создать оптимальные условия для поддержания необходимой влажности и создание вентиляции для выращивания гриба.
Насекомые отовсюду сносят кусочки растений, которые после пережёвывания и ферментации становятся питательной средой для гриба.
По мере разрастания муравейника в нём происходит чёткое деление на группы солдатов, рабочих и собирателей. Из каждой группы выделяются особи, которые занимаются специфическими операциями.
Со временем формируются касты, члены которых могут сильно отличатся друг от друга внешним обликом и своим предназначением. Мелкие особи собирателей приносят кусочки растений из ближайших мест, а крупные, наоборот, из более отдалённых.
Найдя подходящее растение, насекомое при помощи жвал отделяет его от ненужных фрагментов и относит в гнездо. Нередко на кусочках сверху едут рабочие муравьи, которые отгоняют паразитов. Они так же производят работы во внутренних камерах.
Охрана гнезда и его населения осуществляется большими и сильными солдатами. Крупные рабочие особи крошат принесённую зелень, а мелкие разжёвывают на ещё более миниатюрные кусочки и удобряют ими грибницу. Совсем мелкие рабочие муравьи готовят грибной корм для королевы и остальных муравьёв.
