Строение муравья: голова, глаза, сердце, части тела, нервная система, анатомия насекомого. История эволюции, питание, жизнь в колонии, ответы на вопросы

Муравьи отличаются от многих других насекомых. Они создают семью, которая по устройству напоминает человеческое общество: особи выполняют свои функции, растят потомство. При этом членистоногие заботятся о благополучии друг друга, что отчасти обусловлено зависимостью от сородичей, ведь самостоятельно муравей не может существовать. Важно изучить строение муравья. Это позволит понять, почему он ведет себя так, а не иначе.

История эволюции муравьев

К тому же всё, что делается внутри муравейника, идет на благо особей, живущих в нем. Царица приносит за всю свою жизнь (15-20 лет, а иногда и 28 лет) много тысяч, миллионов новых особей. Это способствует созданию условий, при которых выживаемость многократно возрастает, т. к. муравьев становится с каждым следующим поколением всё больше.

Признаки муравья, как насекомого

Согласно научной классификации, особи относятся к отряду перепончатокрылых. Это означает, что их родственниками являются осы и пчелы. У муравьев есть ряд признаков, которые позволяют распознать в них насекомое:

Общее строение муравьев

Несмотря на кажущуюся внешнюю простоту, членистоногие отличаются сложным строением. Но условно выделяют 3 части тела муравья:

• голова;
• грудной отдел;
• брюшко.

Остальные органы рассматриваются при ближайшем изучении этих участков. Наиболее крупным считается хитин. Он выполняет функцию скелета – помогает сохранить форму тела, принимает на себя часть оказываемых механических нагрузок, поддерживается мышцами изнутри.

Внешнее строение

Когда изучается информация о внутреннем устройстве тела членистоногого, не менее важно понять, как выглядит особь. Это позволит отличить муравья на разных стадиях развития от прочих насекомых.

Голова

Размер головы часто отличается от параметров разных особей. Это особенно выражено у рабочих особей. В таком случае участь насекомых решается сразу – они выполняют функцию охранника гнезда. В голове муравья находится множество желез, которые задействованы в самых разных процессах, начиная с привлечения особей противоположного пола и заканчивая распространением сигнала тревоги (пахучего вещества). Например, этому способствуют мандибулярные железы.

Глаза

Рот

У муравьев сильно заметны выдающиеся верхние челюсти. Это мандибулы, они могут раскрываться до 270°, а затем защелкиваться с огромной скоростью – до 230 км/ч. Рот муравья состоит также из нижних челюстей, наличника (передняя часть головы, находится в верхней ее части), нижней губы. Здесь расположено много желез: максиллярная, нижнечелюстная, глоточная, слюнная.

Усики

По мере изучения анатомии муравья открываются всё новые особенности обоняния этих насекомых. Посредством усиков членистоногие воспринимают запахи. Причем уровень их чувствительности крайне высок, его не сравнить с человеческим обонянием. Однако муравьи не могут распознавать направление следа таким способом, как ранее считали ученые. Кроме того, органы вкуса тоже находятся на усиках. Они располагаются на нижней губе, максиллах.

Брюшко

Пищеварительная система состоит из предротовой полости и непосредственно пищеварительного тракта. Первый из элементов системы пищеварения предназначается для приемки пищи и удаления остатков, которые образуются после чистки тела. Основные ее части: передний, задний, средний отдел. Каждый из них состоит из разных элементов. Например, передний отдел включает в себя провенрикулюс, пищевод, зоб. Последний из них играет особую роль – это своего рода «общественный» желудок.

Есть еще и жевательный желудок. Сюда еда поступает из зоба. Переваривание пищи происходит в средней кишке. Здесь выделяются вещества, которые способствуют перевариванию еды. Задняя кишка делится на 3 участка, последний из них оканчивается анальной трубкой. Ее мышцы очень мощные.

Лапки

Строение конечностей муравьев и других насекомых сходно. Они состоят из нескольких члеников. На поверхности есть зазубрины, облегчающие перемещение по гладкой поверхности, шпоры. Представители некоторых видов развивают скорость до 4 км/ч. Умения насекомых некоторых групп:

• муравьи-бульдоги могут переплыть небольшую лужу длиной до 15 м;
• членистоногие умеют прыгать на расстояние до 50 см.

Лапки состоят из 3 суставов. Причем каждая пара ног располагается на отдельной части груди. Названия частей конечностей: бедро, голень, лапка. Верхняя соединяется со средней посредством шпоры. Размеры конечностей отличаются в зависимости от вида муравьев. Крупные насекомые перемещаются по стеклу и гладкому пластику с гораздо большим трудом, чем мелкие.

Внутреннее строение

Членистоногие выделяются на фоне остальных не только по внешним признакам и устройству гнезда. Например, ученые отмечают много особенностей внутреннего строения муравья. Благодаря им продолжительность жизни насекомого увеличивается. Например, среди важных органов муравья отмечают сердце, головной мозг. Для перекачивания биологической жидкости природой предусмотрен спинной сосуд. Название необычное для восприятия, но по функциям он идентичен сердцу. Головной мозг – это скопление нервных клеток на одном из участков тела. Данный участок является более важным, чем остальные.

Нервная система

Нервные клетки содержатся во всем теле муравья, но располагаются островками:

• надглоточный и подглоточный ганглий;
• грудные нервные узлы;
• нервная цепочка в брюшной полости.

Функцию головного мозга выполняет надглоточный ганглий. Он формирует временные связи. Наибольший объем этого органа у рабочих муравьев. Самец не выполняет сложных функций, а потому у него мозг наименьшего размера. У матки объем этого органа среднего объема. За условные рефлексы отвечают грибовидные тела нервной системы муравья. Их размеры напрямую связаны с параметрами головного мозга (его объемом).

Система кровообращения

В организме муравья отсутствует кровь в привычном понимании этого определения. Так, у него циркулирует гемолимфа. Это бесцветная жидкость, выполняющая те же задачи, что и кровь. Реализуется возможность циркуляции гемолимфы благодаря «сердцу». Так называется трубка, проходящая через все тело – вдоль спинки. Она позволяет функционировать системе кровообращения.

Система дыхания

Основные составляющие: трахеи, дыхальца. Устройство системы дыхания муравьев и прочих насекомых мало чем отличается. На поверхности располагаются стигмы. Так еще называют дыхальца. Они расположены на разных участках туловища: сегментах брюшка, эпинотуме, стебельке. Воздух поступает в организм через дыхальца, они соединены с трубками (трахеи). Значит, что повреждение части тела не всегда является причиной смерти муравьев, они могут продолжать дышать.

Чем питается муравей в природе

Представители большинства видов относятся к группе насекомых, употребляющих разные виды пищи: растительную, животную. Однако есть и такие, порядок питания которых включает в себя только продукт одного вида. Существуют и всеядные особи, но у них в приоритете всегда находится какой-то из видов пищи, остальные вводятся в рацион в меньшем количестве.

Муравьи-хищники

Представители разных видов имеют свои предпочтения в еде. Наиболее известными являются кочевники и бульдоги. Особи первого из видов употребляют только животную пищу. Они предпочитают насекомых разных видов, включая личинок. Другие источники полезных веществ: ящерицы небольших размеров, лягушки, птицы (но те из видов, которые не летают), беспозвоночные. Муравьи-кочевники могут употреблять живых и мертвых особей, ослабленных, обездвиженных существ. Их сородичи бульдоги также добывают животную пищу, но ограничений в рационе больше. Предпочтение такие членистоногие отдают насекомым и беспозвоночным.

Растительноядные муравьи

В отличие от насекомых, которые могут употреблять животную пищу на начальном этапе развития, чтобы подкормить потомство, растительноядные особи не нуждаются в других источниках полезных веществ. Они поедают растительную еду. Например, древоточцы питаются древесиной разного вида, включая трухлявые пни. Перевариванию способствует особая бактерия в пищеварительном тракте особей – эндосимбионт. Еще один вид муравья – жнец. Источником пищи служат семена. Они собирают их в большом количестве, кормят потомство.

Всеядные муравьи

Некоторые членистоногие могут употреблять пищу с разными свойствами: животную, растительную, человеческую. Они поедают насекомых, растения, семена, молочные продукты, мясо, полуфабрикаты и др. Но кормить потомство предпочитают животной пищей, содержащий белок. Эти продукты по-прежнему остаются главными, на втором месте растительная еда.

Муравьи: виды, фото

Представители разных групп могут отличаться по внешним признакам, что можно увидеть на фото, видео. Однако они имеют одинаковое строение тела, за малым исключением. Например, особи разных каст (самка, самец, рабочая особь) отличаются количеством члеников, из которых состоят усики.

Черные садовые муравьи

Женские особи (матки) этого вида считаются долгожителями – достигают 29 лет. Черный садовый муравей имеет близнеца в природе: науке известен еще один вид с аналогичными внешними признаками – Lasiusplatythorax. Внешние характеристики:

Рыжие лесные муравьи

Распространенные насекомые рода формика. Они отличаются средними размерами (7-14 мм). Окрас красно-бурый, при этом некоторые из частей тела красные (грудка, стебелек, щеки), а брюшко и голова – черные. Строение наличника тоже отличается – он округлый, без выреза. Голова в области затылочного края выпуклая. Через все брюшко проходит ядовитая железа, здесь же расположен мускулистый мешок. Рыжие лесные особи могут существовать в огромных гнездах высотой до 1,5 м.

Фараонов муравей – домовой

Часто встречается в человеческом жилье. Длина тела составляет 2-4 мм, что зависит от касты. Самки более крупные. Домовой муравей характеризуется рыжим окрасом. У более мелких особей кутикула прозрачная. Самцы крупнее рабочих особей, их окрас темнее – почти черный, хитиновые покровы плотные. Отличаются насекомые разных каст наличием/отсутствием крыльев. Так, среди крылатых особей отмечают самцов и самок. Природой не заложен рост крыльев в организме рабочих насекомых.

Кочевые муравьи

К этой группе относится несколько групп насекомых, они имеют конвергентные сходства строения тела, поведения. Главная характеристика представителей вида зашифрована в названии – муравьи ведут кочевой образ жизни. Они предпочитают передвигаться, когда тепло, зима (при минусовых температурах) для этого не подходит. Некоторое время проводят в оседлой фазе, это необходимо, чтобы самки получили возможность отложить яйца. Длина тела зависит от того, какой образ жизни ведут насекомые. Например, если наступила оседлая фаза, размеры тела особей увеличиваются.

Муравьи-бульдоги

Обширный род, объединяющий несколько видов: Myrmecia pilosula, Mirmeciagulosa. Насекомые этой группы считаются очень опасными. Их укус причиняет сильный дискомфорт. Тело длинное, узкое. Глаза выпуклые, отличаются коричневым цветом, как и все туловище. Встречаются также насекомые оранжевого, красного оттенка. Длина тела в зависимости от касты составляет 2-3 см.

Муравьи-пули

Представители данного вида тоже относятся к наиболее опасным. По интенсивности воздействия их укус превосходит степень поражения тканей при нападении осы, пчелы. Такая особенность обусловлена строением жал: его длина составляет 3,5 мм, а размер резервуара для яда – 1,9 мм, проток между ними – 3 мм. Говорят, сила болевых ощущений от укуса такого насекомого сопоставима с попаданием пули, причем симптомы не ослабевают даже через 1 сутки. Длина тела составляет 1-50 мм, зависит от касты.

Вопрос-ответ

Наука о муравьях: как называется?

Есть ли у муравья сердце?

Сколько частей тела у муравья?

Где зимуют и что делают муравьи зимой?

Как называется главная у муравьев и муравьиный самец?

Кормят ли муравьи отложенные самкой яйца?

Спят ли муравьи?

Как общаются муравьи?

Во сколько раз муравей поднимает больше своего веса?

Что выделяют муравьи при укусе?

Какие размеры, рост, длина у муравья, сколько весит муравей обычный?

Купаются ли муравьи?

Где обитает и сколько живет муравей?

Видеоролик: что такое муравьи и их роль в жизни природы

Строение муравья для детей

Термиты и муравьи – основные отличия: строение тела, размножение, образ жизни, вред и польза

Муравьиная матка – королева, царица: как выглядит взрослая особь и её яйца, и как определить мать в зависимости от вида, какую роль играет в колонии

Как видят муравьи: есть ли глаза, как четко и зорко могут видеть насекомые, какие цвета они различают, на каком расстоянии могут видеть предметы. Есть ли слепые виды насекомых

Сколько хромосом у муравья: научные факты передачи генетической информации от насекомого к насекомому

Все о lasius flavus – желтом земляном муравье: описание строения тела, ареал, поведение внутри колонии, правильное разведение в формикариях в домашних условиях