Муравьи – сложные существа, которые ведут активную социальную жизнь, отличаются организованностью, работоспособностью. Но эти свойства приобретаются в период половой зрелости, а многие навыки – в молодом возрасте. Период роста условно делится на несколько этапов. Чтобы получить полное представление об этом, нужно понять, у муравьев прямое или непрямое развитие. Данная особенность позволит узнать, как выглядит молодняк.
Постэмбриональное развитие
Муравьи проходят все стадии превращения. Развитие делится на периоды:
- эмбриональный;
- постэмбриональный.
Второй из этапов насекомые проходят, когда появляются из яйца. Причем постэмбриональное развитие предполагает необходимость прохождения нескольких стадий. На каждой насекомые подвергаются метаморфозам, что позволяет приблизиться к конечной форме тела с общепринятыми внешними признаками, т. к. на начальном этапе выглядит насекомое совершенно иначе, в чем можно убедиться, посмотрев на видео или фото.
Дорепродуктивный период
Другое название – ювенильный, что соответствует стадии до полового созревания. При этом насекомые только начинают развиваться, а значит, размножение на данном этапе невозможно. Дорепродуктивный период делится на несколько стадий, их количество зависит от типа развития: прямое, непрямое. Причем для муравьев характерен второй из вариантов. Непрямое развитие предполагает необходимость прохождения полного или неполного превращения (к стадиям формирования добавляется еще одна – куколка). В данном случае молодая особь сильно отличается от взрослой. Когда изучается процесс развитие муравьев, то выделяют 4 этапа:
- яйцо;
- личинка;
- куколка;
- половозрелая особь – имаго.
В дорепродуктивный период, когда муравей в виде червеобразной личинки выходит из оболочки яйца, все основные функции его организма уже работают. По мере его течения насекомое приобретает и характерные видовые свойства. Длительность период развития чаще всего составляет 1,5-2 месяца, но точно нельзя сказать, сколько займет времени превращение из личинки в имаго, т. к. оказывают влияние внешние факторы (температура окружающей среды, доступ к источникам питания и др.).
Представители
некоторых видов муравьев, например, Myrmicinae, Dolichoderinae, не плетут кокон.
Насекомые, которые уже готовы сплести оболочку для последней метаморфозы перестают питаться, освобождают организм от фекалий – личинки накапливают продукты жизнедеятельности, чтобы избавиться от них перед окукливанием. Можно увидеть небольшой черный шарик с одной стороны тела. В течение всего дорепродуктивного периода насекомые не размножаются. У них пока не работает репродуктивная функция. Это обусловлено отложенным развитием половой системы.
Репродуктивный
Длительность созревания муравья внутри оболочки составляет 15-25 дней (средний показатель). Муравей не может вылезти из кокона самостоятельно, ему в этом помогают сородичи. Куколка поначалу имеет светлый окрас, через несколько дней приобретает внешние признаки, характерные особенностям своего вида. С момента выхода из кокона муравей переходит на другой тип пищи – углеводы. Он больше не нуждается в белках, который способствуют росту.
Период зрелости – еще одно название репродуктивного этапа жизни муравьев. Их развитие длится недолго, если сравнивать с продолжительностью существования таких особей – от нескольких месяцев до десятков лет (зависит от вида). Когда из куколки появляется полноценный муравей, он полностью готов к спариванию. Процесс развития половой системы завершается к тому времени.
Размножение муравьев
в природе происходит 1-2 разав год.
Пострепродуктивный
Со временем репродуктивный период подходит к концу. Насекомые теряют способность размножаться, это обусловлено постепенной деградацией функции половых органов. Ученые после долгих наблюдений, исследований пришли к выводу, что на продолжительность жизни социальных существ (а муравьи как раз относятся к таким) оказывает влияние образ жизни. Например, муравьи-труженики сильнее подвержены внешним воздействием, способствующим наступлению смерти, чем те, что тщательно защищены от окружающего мира (как, например, матка), поэтому быстро умирают.
Организм особей,
имеющих возможность откладывать яйца, вырабатывает на 40% больше защитных клеток, чем у тех, что не приводят потомство. Это объясняет, почему «королева» в муравейнике способна жить 15-30 лет, а простые рабочие насекомые – несколько месяцев, лет.
Разница между прямым и непрямым развитием
На начальном этапе постэмбрионального развития из яйца появляется насекомое с разными внешними признаками, что зависит от принадлежности к тому или иному виду. Такие особенности определяются типом развития муравьев: прямое или непрямое. Чтобы понять, какой из вариантов верный, необходимо рассмотреть особенности каждого из них.
| Факторы, определяющие разницу | Тип развития | Тип развития |
| Прямое | Непрямое | |
| Внешнее сходство личинки с имаго | Почти полное или косвенное совпадение (например, отличается цвет наружных покровов при полном соответствии формы тела) | Молодые особи сильно отличаются от взрослых, они приобретают свойства, соответствующие характеристикам вида, только когда достигают последнего периода развития |
| Строение тела | Полное или частичное соответствие, например, основные системы организма уже сформировались, но некоторые начнут функционирование по достижении этапа имаго | Полное несоответствие, т. к. сначала личинки должны пережить метаморфозу, прежде чем станут похожими на половозрелых муравьев |
| Скорость развития | Высокая | Низкая |
| Энергозатраты | Умеренные | Высокие, требуются дополнительные источники пищи определенного вида, т. к. полная перестройка организма сопровождается большими затратами питательных веществ |
Как размножаются муравьи
Личинки членистоногих должны созревать, не имея возможности спариваться. Это обусловлено тем, что на данном этапе и без того увеличены затраты полезных веществ, энергии, т. к. муравьи переживают метаморфозу. По достижении стадии имаго особи начинают спариваться. Чаще всего это происходит в свободном полете, т. к. большинство половозрелых особей имеет крылья. У самцов отсутствует половой орган в полном значении этого слова, но имеется семенной проток, через который в организм самки попадает сперма. Те особи, у которых нет крыльев, борются за возможность спаривания в гнезде.
Дальнейшие действия отличаются, что зависит от половой принадлежности особей:
- самец погибает;
- самка покидает гнездо, отправляется дальше, ее цель – поиск укромного места, где можно обустроить новый муравейник.
Если самец по разным причинам
не смог оплодотворить самку, к нему применяют довольно жесткие меры – изгоняют из семьи или производят расправу.
На этапе поиска места для кладки самка не употребляет пищу. Кормом ее будут обеспечивать рабочие особи, которые вскоре появятся из яиц. До того момента самка получает питание благодаря особым жировым железам ее организма. Это вещество используется для обеспечения потомства полезными веществами.
Способы организации нового гнезда самкой:
- самостоятельный: предполагает необходимость поиска укромного места, где будущая матка будет откладывать яйца;
- временный социальный паразитизм: самка находит гнездо без матки или муравейник, где «королева» слабая, не так интенсивно дает потомство, как раньше, в результате после разрешения рабочих особей она может убить ее, а потом занять соответствующее место.
Процесс развития муравья
Как только самка делает кладку, начинается процесс формирования потомства:
- яйцо: его размер не более 1 мм, овальной формы, длительность этого периода – 15 дней;
- личинки: молочного цвета, небольшой длины, они проходят 3-5 линек прежде, чем окуклиться, процесс развития длится 15-20 дней;
- куколка: должна находиться в укромном месте, метаморфоза происходит только при определенной температуре, поэтому рабочие особи должны обеспечить тщательный уход за потомством, из куколки появляется имаго через 15-25 дней;
- половозрелая особь.
Недостатки непрямого развития организмов
Когда сравнивают прямой и непрямой тип развития существ, ответ на вопрос, какой из вариантов более предпочтителен, не может быть односложным. У каждого варианта есть свои плюсы и минусы. Например, отмечают недостатки непрямого типа развития муравьев:
- молодые особи долго развиваются, пока не станут похожими на представителей своего вида, процесс занимает 1-2 месяца, тогда как при прямом варианте потомство имеет характерные черты сразу же;
- затрачивается много ресурсов организма;
- не всегда можно узнать насекомое по внешним признакам, что не позволяет сразу начать борьбу с ним (если есть такая необходимость).
Преимущества непрямого развития организмов
До сих пор идут вечные споры, что лучше: прямой или непрямой тип развития. Второй из вариантов имеет преимущества:
- более низкая межвидовая конкуренция на начальном этапе развития муравьев, что обеспечивает рост численности колонии;
- появляется возможность расширения ареала муравьев.
Как происходит распределение личинок в семейной иерархии
Мирмекология – наука позволяет более полно изучить устройство семьи этих насекомых и каждого в отдельности. Муравьи существуют в виде единого отлаженного организма. Во внутренней структуре гнезда у каждого своя роль. Однако муравьи могут меняться ролями, по мере наработки навыков они занимают более высокие посты, выполнять важные функции. Распределение личинок в муравьиной семье:
- фуражиры – обеспечивают остальных пищей;
- рабочие особи –выполняют основные функции, включая строительство муравейника;
- няньки – занимаются потомством;
- хранители – обеспечивают сохранность запасов;
- уборщик – выносят сор за пределы муравейника;
- защитники – вступают в конфликты при возникновении угрозы со стороны представителей муравьев других видов.
Вопрос-ответ
Как долго созревают личинки?
Как долго созревают яйца у матки?
Какие условия должны быть соблюдены для развития муравьев?
Муравьи проходят партеногенез?
Сколько яиц за раз откладывает матка?
Как часто происходит процесс размножения?
Может ли быть в колонии несколько маток?
Причем существование нескольких (а иногда и сотен) самок, приводящих потомство, не доставляет дискомфорт. Такая схема построения муравейника часто берется за основу, если гнездо существенно разрослось, численность колонии увеличилась. В семье потомство приводит сразу несколько десятков или сотен маток.
Видеоролик: тип развития муравья
Муравьи как вечные труженики
Насекомые постоянно заняты. Они спят не более 5 часов в сутки, причем не подряд, а растягивают этот период на множество небольших отрезков – длительностью примерно по 1 минуте. В общей сложности муравьи могут вздремнуть до 250-300 раз за день. Остальное время они перемещаются. Это позволяет одновременно выполнять множество задач: ухаживать за потомством (переворачивать, переносить яйца), строить гнездо, убирать сор, воевать с захватчиками (особями других видов муравьев), искать пищу, чтобы накормить собратьев, занятых прочими видами работы в семье. Кроме того, постоянная активность зимой позволяет поддерживать подходящий микроклимат. Это дает возможность муравьям перенести холодный период, не замерзнуть.Они заняты на улице с весны по осень, выползают, чтобы согреться, а затем несут тепло внутрь гнезда. Еще одна функция насекомых – выпас тли. Муравьи переносят часть вредителей к себе в гнездо, где ухаживают за ними, чтобы получать сладкую падь. Всё это создает картину предельной занятости членистоногих. Они видятся людям вечными тружениками, что подтверждается отзывами тех, кто разводит муравьиные фермы.
Читайте далее:
