Муравьи создают колонии, состоящие из тысяч, миллионов особей. Они могут существовать только совместно друг с другом, причем каждое насекомое выполняет свою функцию. Численность муравейника увеличивается очень быстро, что требует изменения размеров сооружения. Можно предугадать, сколько особей появится за определенный срок, но для этого необходимо понимать, как размножаются муравьи. Этот процесс сильно отличается от спаривания других насекомых.
Кратко о семейных особенностях муравьев
Членистоногие образуют большие семейства, но для их функционирования и процветания требуется создать определенную структуру. Иерархия муравьиной колонии предполагает необходимость разделения обязанностей между всеми членами семьи. Причем каждая особь выполняет определенную функцию. Периодически роли меняются, что обусловлено развитием насекомых: одни становятся старше, другие подрастают, занимают места предыдущих. Но средняя продолжительность жизни большинства особей колонии существенная – 3-5 лет, поэтому численность муравьев быстро растет (насекомые не гибнут за один сезон, как многие).
Членистоногие равны между собой – никто не считается главным, все находятся на одном уровне. Исключение составляет матка, но и она не может принимать ключевых решений, т. к. реализует лишь одну функцию – размножается, дает потомство. Остальные члены колонии могут устранить ее (убить, выгнать), если сочтут нужным: королева перестанет делать яйцекладки. Вместе с тем муравьиное семейство представляет собой высокоразвитый организм, который может принимать важные решения.
Муравьиная матка
Условно главная особь гнезда – яйцекладущая самка. Отличается крупными размерами, длина тела иногда достигает 5 см. Она единственная в муравьиной семье, кто может откладывать яйца, поэтому окружена особым вниманием со стороны молодых особей. Работники создают для самки условия, при которых исключается возможность даже лишний раз пошевелиться: матка обездвижена, не выходит за пределы гнезда, постоянно пребывает в одной камере, здесь же получает питание от рабочих особей, они предварительно измельчают еду.
Подобный образ жизни способствует постепенному увеличению самки в размере. Она становится в несколько раз крупнее остальных насекомых муравейника. В свою очередь, это также создает условия, чтобы оставаться внутри муравейника – матке сложно передвигаться из-за размеров. Но, приняв свою «судьбу», насекомое активно выполняет главную функцию –делает кладки яиц. Матке не требуется кто-либо еще, чтобы продолжать размножение –она использует семенную жидкость, полученную от самца при однократном спаривании.
Самки-защитники
В муравьином гнезде обитает множество особей. Часть из них – защитники. Другое их название – солдаты. Они оберегают гнездо от врагов, контролируют порядок соблюдения основных правил другими особями. Эти и другие членистоногие в пределах муравейника – самки, но не имеют возможности размножаться. Так заложено природой. У каждого членистоногого должна быть своя роль в небольшом мире, ограниченном пределами муравейника. У защитников она определена изначально, когда создавалось гнездо.
Насекомые находятся у входа в муравейник. Сюда не пройдет даже рабочий, представляющий эту колонию. Чтобы войти внутрь, нужно коснуться головы солдата. Наряду с представителями этой касты, среди членистоногих ценятся фуражиры. Но в отличие от остальных особей, такие насекомые погибают чаще остальных, т. к. находятся на «передовой» муравейника.
Муравьи-рабочие
Насекомые этой касты меньше солдат, которые тоже обитают в муравейнике. Они подразделяются на группы: обеспечивают уход за королевой, потомством; строят гнездо; сохраняют порядок (выносят мертвых особей);убирают мусор. Эти членистоногие женского пола, но не могут размножаться, т. к. их яйцеклады редуцированы, превращены в жала.
Крылья у таких членистоногих отсутствуют. Значит, летать они не могут, соответственно, пропускают брачный период. Именно рабочие появляются первыми из кладки, которую делает самка после того, как сбрасывает крылья и готовиться размножаться. Они строят муравейник, обеспечивают пищей королеву, а вскоре и следующее поколение ее потомства.
Как осуществляется размножение насекомых в природе
Членистоногие в природе могут давать потомство разными способами. Основные варианты:
- прямое размножение: молодые особи, которые появляются на свет, похожи на родителей, они проходят несколько стадий развития, за исключением метаморфоза;
- непрямое размножение: муравьи проходят все фазы развития, при этом из яиц появляются особи, непохожие на родителей, чтобы приобрести видовые признаки, им необходимо пройти стадию метаморфоза, молодняк будет выглядеть, как половозрелые особи после появления из кокона.
Муравьям свойственен преимущественно непрямой способ размножения. Это увеличивает длительность жизненного цикла. Но представители некоторых видов пропускают метаморфозу. Значит, им свойственен прямой способ размножения. Причем потомство насекомые приводят разными способами: половым, бесполым. В первом случае требуются муравьи обоих полов, а во втором плодится только самка. Она получает семенную жидкость после однократного спаривания. Когда самец оплодотворяет будущую матку, то погибает, а она может продолжать давать потомство, используя запас семенной жидкости.
Какие органы отвечают у муравьев за размножение
Чаще всего муравьи спариваются в воздухе – это происходит в период брачного лёта. У самцов нет полового органа в привычном понимании. Чтобы оплодотворить самку, они используют семенной проток. У особей женского пола имеется семяприемник. Здесь накапливается семенная жидкость. Она используется неравномерно, поэтому после кладки оказывается, что некоторые яйца оплодотворенные, а часть остается неоплодотворенной.
Стадии развития муравьев
Обычно насекомые размножаются, проходя полный цикл превращения, когда из яйца вылупляются личинки, непохожие не муравьев. Они напоминают червячков: конечности отсутствуют, особи обездвижены, нет глаз. В таком состоянии членистоногие проводят наибольший период развития.
Первая стадия: появление яиц
Вне зависимости от того, какому способу размножения отдается предпочтение, результатом является кладка. Яйцо отличается молочным, белым цветом, иногда встречаются желтые образования. Они едва достигают 1 мм в длину, форма овальная. Яйца муравья содержатся все вместе – находятся в специальном пакете. Для потомства, которое только появилось на свет внутри защитных оболочек, предусмотрено отдельное помещение.
Вторая стадия – личинка: как выглядит, особенности
Через некоторое время из яиц появляются личинки. Это червячки молочно-белого цвета. У них есть рот и анальное отверстие (элемент простейшей пищеварительной системы). Большую часть времени личинки питаются, на данном этапе их главной задачей является правильной развитие, за что отвечают взрослые муравьи. Чтобы из личинок сформировались молодые насекомые, требуется давать белковый корм. Он способствует росту потомства. Углеводсодержащая пища пока не требуется. Личинки муравья употребляют жидкую измельченную еду – ее отрыгивает взрослая особь из второго желудка.
Третья стадия: окукливание
Муравьи, которые используют непрямой способ размножения, плетут кокон, чтобы обеспечить возможность молодой особи превратиться в половозрелого насекомого. Перед этим личинка освобождает пищеварительный тракт от продуктов жизнедеятельности. Строение тела насекомого на данном этапе отличается от устройства организма половозрелых особей. Благодаря этой разнице обеспечивается возможность рождения муравья – он выходит из кокона полноценным молодым насекомым. Но до того времени рабочие особи обеспечивают уход за потомством. Их обязанностью является перенос куколок муравья в отдельное помещение.
Четвертая стадия: взрослая сформировавшаяся особь
Когда молода особь появляется из кокона, ее главной характеристикой является бесцветная оболочка. У муравья прозрачные наружные покровы, но это считается нормой. Через 2-4 дня он приобретает привычный окрас, соответствующий виду: рыжий, черный, красный.
Формирование органов и мозга
Обычно размножение муравьев предполагает необходимость формирования внутренних органов, соответственно виду, когда особь переходит в фазу личинки. До того червячок сильно отличается от взрослого насекомого. Когда муравей выходит из кокона, у него уже сформированы органы:
- головной мозг;
- ротовой аппарат;
- простые и сложные глаза;
- пищевод;
- зоб;
- желудок: основной, жевательный;
- кишечник;
- железы.
Причем у представителей разных каст строение тела может отличаться. Это зависит от того, как спариваются муравьи: если самцы должны оплодотворить самок, у них будут предусмотрены специальные мышцы, приводящие в движение крылья. Если насекомые не планируют оплодотворяться, рожать потомство, то у них нет крыльев и, соответственно, отсутствуют мышцы, обеспечивающие возможность полета.
Рост и развитие
По определению непрямой период размножения зависит от условий окружающей среды. Когда потомство подвергается воздействию перепадов температур, находится в холоде или на жаре, это влияет на длительность созревания эмбрионов, развитие личинок, формирование муравьев внутри кокона. Соответственно, после оплодотворения нужно учитывать данный фактор, чтобы получить представление о том, сколько особей появится вследствие размножения. Основные этапы:
- яйца: личинка вылупляется через 15 дней после того, как самка отложит потомство;
- окукливание происходит через 18 дней с момента появления личинок;
- развитие куколки осуществляется за 10 дней.
В каждом из случаев длительность может увеличиться или уменьшиться, что обусловлено особенностями окружающей среды.
Как определяется пол муравьев
Чаще всего пол определяется генетически –влияет комбинация хромосом. Это обусловлено гетероморфностью насекомых. Еще определяющим является число хромосомных наборов. Обычно самки появляются из оплодотворенных яиц, а самцы – из неоплодотворенных.
Как размножаются муравьи в муравьиной ферме
Муравьиная ферма представляет собой конструкцию с множеством ходов, камер. Это искусственно созданное гнездо. Его функция заключается в имитации муравейника. Но в описании сооружения производитель обычно поясняет, что период лёта не удастся лицезреть, т. к. конструкция закрыта, не предполагает выгул членистоногих. Причем рекомендуется разводить в домашних условиях жнецов. Заниматься размножением таких насекомых несколько проще. Если интересно, кто оплодотворяет матку муравья, нужно помнить, что изначально это делает самец, в дальнейшем –яйцекладущая матка, но без сторонней помощи.
Вопрос-ответ
С кем в симбиозе живут муравьи?
Сколько раз происходит секс у муравьев?
Самка летит в свой старый муравейник?
- вернуться в свой муравейник, но здесь они не будут занимать главное место;
- присоединятся к чужой семье – самки выбирают готовый муравейник, причем они ищут такой, где нет матки или она ослаблена;
- создать свое гнездо – наиболее распространенный вариант, но процесс строительства муравейника займет некоторое время, а на начальном этапе муравьям нужно будет самостоятельно выкармливать потомство, для чего используются ресурсы организма самки.
Через сколько вылупляется молодое поколение муравьев из яиц?
Как кормят личинок муравьи?
Какой формы яйца у муравьев?
Сколько раз может давать семя муравей?
Сколько яиц в среднем дает матка?
Есть ли у муравья половой орган?
Как рожают муравьи?
Как оплодотворяются муравьи?
Как часто матка муравья откладывает яйца?
Видеоролик: процесс размножения у муравьев
Цикл оплодотворения – на что идут муравьи ради продолжения рода
Вне зависимости от того, какое имя (вид) представляют муравьи, они ответственно подходят к процессу размножения. Действия членистоногих являются следствием инстинктов, но все же результат заставляет задуматься. Кажется, что муравьи – самоотверженные существа, т. к. часто ради оплодотворения и цикла развития потомства они идут на многое:
- Самки готовы самостоятельно размножаться, не полагаясь на самцов, что подтверждает их силу. У особей женского пола есть поддержка в виде рабочих особей. Они берут на себя часть обязанностей в новой семье. Как результат, отсутствие самца даже не ощущается, т. к. его функции уже выполняет другой муравей.
- Самцы умирают, когда завершают свою миссию – спаривание с самкой. Природой определен непродолжительный срок существования этих муравьев. Они живут всего 20 дней, но такое положение дел является привычным, это вариант нормы, а значит, не вызывает у членистоногих желания противостоять естественным процессам.
- Откладывать яйца чаще всего могут матки – главные особи муравейника. На каждое гнездо обычно приходится по 1 королеве, но случаются исключения, количество яйцекладущих самок увеличивается по мере роста численности колонии. Существуют семейства, где маток муравьев вовсе нет, тогда яйца откладывают гамергаты – рабочие особи с развитой половой системой. Они также способны спариваться, не только размножаться однополым способом. Но такие колонии называют примитивными, их немного. Основную часть составляют семейства, где рабочие муравьи заботятся о матке.