Муравейник внешне непримечателен – выглядит как насыпь растительных остатков. Внутри кипит жизнь, существует огромное количество насекомых. Если бы природой не была предусмотрена некая структура, неизвестно, как выживали особи, но они организованные, точно знают, что следует делать, т. к. у каждого своя роль. Объясняется такое устройство гнезда тем, что существует иерархия муравьев. Она позволяет выживать членистоногим на протяжении миллионов лет.
Как устроен муравейник. Комнаты с подселением
Чтобы организовать жизнь внутри муравейника, необходимо распределить роли между ними. Насекомые точно знают, какие функции должны выполнять, что влияет на положение в гнезде. Существуют простые «должности», а есть те, что считаются более достойными. Так сформировалась иерархия, благодаря которой муравьи выживают уже много тысячелетий. Эффективность построения гнезда обусловлена его структурой.
Муравьиная семья обитает в камерах, их много, все соединены узкими ходами, которые рассчитаны на средний размер насекомого и даже позволяют матке покинуть гнездо в экстренном случае. Внутри муравейника находится:
- солярий – это камера, благодаря которой поддерживается теплообмен внутри сооружения, а еще создаются условия для нормальной жизнедеятельности муравьев, помещение находится на вершине, сюда поднимаются членистоногие, желающие получить порцию солнечного тепла, благодаря этому помещению они имеют возможность дожить до весны;
- вентиляционные каналы-ходы – пространство между камерами используется для разных целей: по тоннелям перемещаются насекомые, еще через каналы проходит воздух, благодаря этому даже на существенной глубине под землей насекомые не страдают от кислородного голодания, а чувствуют себя вполне бодро;
- входы, выходы: количество отверстий может быть разным, что зависит от структуры муравейника, в небольших гнездах предусматривается один вход, но сооружения крупнее вмещают многомиллионные колонии, насекомые не смогут перемещаться по одному пути, требуется несколько каналов для выхода, значит, иерархия муравьев в муравейнике является одним из факторов, определяющих число входов, выходов;
- кладбище – камера, где насекомые оставляют умерших соплеменников, туда же относят органический мусор, как результат, все остальное сооружение содержится в чистоте, по мере заполнения кладбища его освобождают;
- помещение, где насекомые пересиживают зимний период, располагается в самой нижней части муравейника, но здесь иерархия не так выражена, т. к. все особи одинаково нуждаются в создании приемлемых условий для выживания на грани жизни и смерти, т. к. температура воздуха даже в этом помещении часто недостаточно высокая;
- хранилище – здесь содержатся зерна, предназначенные для муравьев на время зимовки, запасы пищи всегда есть в гнезде, но перед наступлением холодного периода их количество увеличивается настолько, чтобы обеспечить едой всех муравьев, причем в иерархии предусмотрена группа насекомых, которая ответственна за сохранность провианта (запасы переворачивают, переносят, если создаются неподходящие для хранения условия);
- помещение для кормовых насекомых, это пища для насыщения молодых особей, которые растут, без белка они не смогут выживать;
- помещение, где содержится главная особь – матка, тут же при нейнаходится несколько молодых муравьев, а значит, камера должна быть довольно крупной, учитывая, что матка еще и превосходит остальных по размеру тела;
- ясли, детский сад – помещения, куда переносят появившееся на свет потомство, муравьи определенной касты занимаются им, переносят в подходящие условия, кормят, когда личинки появляются из яиц;
- камера для тли – членистоногие питаются сладкой падью, выделяемой мелкими вредителями, чтобы обеспечить непрерывный источник этого нектара, муравьи берут тлей с собой на зимовку, это также позволяет сохранить жизнь паразитам.
Как устроена жизнь в муравейнике
Сообщество внутри муравейника разделено на касты. Особняком стоит королева – яйцекладущая особь (матка). Она отличается более крупными размерами, малоподвижна. Основной функцией является увеличение численности колонии (откладывает яйца). Значительная часть муравьев – полная противоположность ей: особи активны, характеризуются небольшими размерами тела.
Учитывая, что матка неповоротлива из-за крупного брюшка и грудной клетки, о ней заботятся рабочие особи – так называется основная группа муравьев. Она делится на более мелкие, в каждой членистоногие выполняют определенные задачи. Есть еще защитники, но их основной функцией является обеспечение безопасности муравейника и матки. Причем большая часть насекомых – самки, не способные размножаться, есть и самцы, но их мало, а длительность жизни намного меньше.
Муравейник начинает строиться после однократного спаривания матки и самца. После окончания брачного лёта муравьи: самка и самец идут каждый своей дорогой. Особь мужского пола умирает. Самка же приземляется на землю. Первым делом отгрызает свои крылья. Затем ищет место, где будет формироваться семья муравьев.
Матка подготавливает первую камеру,
здесь она делает кладку. Этот период отмечается, как наиболее голодный, т. к. яйцекладущая самка муравья вынуждена сама вскармливать потомство. Как только личинки подрастут, из них получатся рабочие насекомые. Тогда уже они возьмут на себя функцию обеспечения муравьев пищей, строительства гнезда и др.
Часть рабочих проводит за пределами дома большую часть суток. Они добывают пищу, строительные материалы для возведения дополнительных камер. Считается, что столь же активно ведут себя и остальные насекомые, но это не так, больше половины ничем не заняты. По мнению ученых, так ведут себя слишком молодые и старые муравьи.
Как распределяется иерархия
На вершине муравейника условно находится матка – вокруг нее строится жизнь семейства, потому что обеспечивает прирост численности колонии. Остальные муравьииграют роль обслуживающего персонала. Причемони равны, нет главного, ответственного за принятие решений. Муравейник – это единый организм, состоящий из множества особей, каждая из которых неспособна отделиться, чтобы прожить вдали от гнезда. Иерархия в пределах одного муравьиного семейства предполагает лишь условное распределение ролей, чтобы можно было организовать жизнь большого количества насекомых.
Королева-мать
Самка изначально имеет крылья, что позволяет ей спариться. Когда он их лишается, заканчивает выкармливать первое поколение потомства, то постепенно увеличивается в размерах, т. к. ведет обездвиженный образ жизни, регулярно откладывает яйца. Такое уединение и забота молодых особей о королеве способствует увеличению длительности ее жизни до 20 лет. Самка-мать всего семейства практически не покидает гнездо, в этом попросту нет необходимости, что объясняет отсутствие крыльев у нее.
Касты рабочих муравьев
Работники в муравейнике – это фундамент. Без них была бы невозможна дальнейшая жизнь в пределах одного гнезда. Эти членистоногие выполняют различные обязанности, а значит, они и составляют иерархию муравейника. Причем рабочие особи делятся на группы, выполняющие разные задачи:
- няньки;
- ремонтники;
- свита – молодые особи, которые находятся при самке муравья;
- бочки – хранят жидкую пищу;
- хранители;
- пастухи;
- строители;
- санитары;
- разведчики;
- охотники;
- фуражиры;
- водоносы.
Говоря про рабочего муравья,
нужно учесть и особей, которые находятся в резерве. Они ожидают своего часа. «Резервистов» перебрасывают на различные работы, когда возникает острая необходимость: во время чрезвычайных происшествий, крупных аварий в муравейнике, природных катаклизмов.
Самки и самцы
Рабочими называются особи женского пола. Чаще всего они не имеют возможности размножаться, поэтому выполняют все остальные функции. Средняя продолжительность жизни составляет 3-5 лет. Самцы муравьев – второстепенные особи, их единственной задачей является создание условий, при которых самка сможет потом самостоятельно размножаться – в процессе однократного спаривания. Самцы могут быть крылатыми и бескрылыми. Первые из них отправляются в полет, когда начинается период брачного лёта. Бескрылые особи остаются на земле, борются за самок друг с другом.
Муравьи-солдаты
Членистоногие крупнее рабочих особей. Представители некоторых видов муравьев не имеют возможности самостоятельно кормиться. Так можно сказать о солдатах определенных разновидностей: амазонки, бродячие. О них заботятся работники. Солдаты крупнее остальных особей в семье, но меньше матки. Особенность таких членистоногих – мощные челюсти. Солдаты выполняют важную функцию – обеспечивают защиту муравейника, но это еще не всё, они должны оберегать насекомых на тропах, по которым другие особи доставляют пищу.
Хранители нектара
В муравейнике есть особи, которые ответственны за содержание запасов пищи, включая сладкую падь или нектар. Их задачей является накопление жидкости в зобиках брюшка, в таком виде муравьи пребывают, пока не понадобится пища. Они представляют отдельную группу – одна из каст. Получить порцию нектара могут разные муравьи. Одно гнездо вмещает в себе до 150 таких бочек.
Муравьи-пастухи
Состав муравьиной семьи обычно включает рабочих муравьев, которые являются смотрителями тлей или их пастухами. Мелкие вредители дают сладкую падь своим хозяевам, в ответ получают защиту от природных врагов, укрытие на зиму от холода. По этой причине, если муравьи собираются строить гнездо, то они включают в семью домашних питомцев. Их можно так назвать, учитывая заботу, которую проявляют членистоногие. Тля обычно содержится в специальном помещении, напоминающем маленький хлев.
Фуражиры
Если сравнивать профессии муравьев, то среди них есть более престижные. Это фуражиры, которые ответственны за поиск пищи. Многие молодые членистоногие достигают таких высот не сразу, а постепенно, получая опыт в других группах: санитаров, нянек и т. д. К наиболее простым относятся муравьи-строители, их большинство, потому что необходимо обеспечивать жильем большое количество насекомых.
Фуражиры могут быть активными,
пассивными. К первой группе относятся особи, способные самостоятельно организовать поиск добычи. Затем они мобилизуют пассивных муравьев. Последние не могут самостоятельно заниматься поиском пищи. Они способны лишь получить приказ двигаться по направлению обнаруженной добычи.
Сила и выносливость муравьев
Насекомые известны своей суперсилой, они могут поднимать вес, который превосходит их собственный в десятки раз. Это позволяет муравьям строить конструкции невероятных размеров. Их выносливость дает возможность долгие годы выполнять тяжелую работу. Членистоногие поддерживают иерархию, создают многомиллионные колонии, объединяют их, чтобы увеличить мощь огромного семейства. Они идут на большие жертвы, защищая муравейник. Особи борются с природными врагами, причем способны победить насекомых, крупнее их в несколько раз. Муравьи сильно отличаются от остальных существ, но их выделяет социальное строение колонии, широкие возможности, стремление сохранить действующее устройство гнезда.
Как происходит определение пола
Ключевым фактором, влияющим на формирование особи муравья того или иного пола, является набор хромосом. Причем самцы чаще появляются из неоплодотворенных яиц, а самки – из оплодотворенных. Такая схема определения пола – результат отсутствия чисто женских хромосом у особей данного вида. Изначально самки – диплоидные особи, а самцы – галоидные. В первом из случаев речь о клетках в организме, содержащих полный набор хромосом (женских, мужских). Гаплоидные, в свою очередь, содержат только половину. Соответственно, муравьев можно разделить по половому признаку, но самки стоят особняком, т. к. могут давать потомство без самцов.
Кто же главный житель
Многие считают матку ключевой фигурой. И это отчасти так, но есть некоторые особенности. Муравьиная королева действительно представляет ценность, как единственная самка, способная давать потомство. Муравей-строитель, фуражир, защитник и другие рабочие особи –ни один из них не может влиять на численность семьи. Но королева не имеет полномочий управлять гнездом, остальными насекомыми. Она лишь занята выполнением своей задачей. Как только плодовитость матки муравьев снизится или она перестанет давать потомство, ее могут изгнать или убить.
Иерархия муравьев в муравейнике, схема
Вопрос-ответ
Кем являются рабочие муравьи?
Сколько каст образуют муравьи?
Какого пола рабочие муравьи?
Муравьи няньки: как выбирают, кто они?
Муравьиная семья, из кого она состоит?
Кого обычно в колонии больше: самок или самцов?
Как распределяются обязанности?
Сколько живет обычный муравей?
Могут ли изгнать из муравейника?
Сколько яиц отводится на рабочих муравьев?
Может ли в колонии находиться несколько маток?
Видеоролик: иерархия муравьев
Как получилось устроить такой порядок в муравейнике – мнение ученых
1. Интеллектуальные способности каждого муравья лучше проявляются при совместной деятельности;
2. По мере роста численности усложняется общественная организация, что вынуждает выстраивать особые взаимоотношения между особями, чтобы не начался хаос – каждый при деле, выполняет свою функцию с учетом деятельности другого, что и создает видимость единого организма;
3. Обеспечивается регуляция численности муравьев, разделение на касты и субкасты, за счет чего появляется возможность повысить эффективность деятельности каждого членистоногого.
