Муравьи фото и описание строения

Строение муравья – внешняя и внутренняя анатомия

Как и большинство насекомых, тело муравья имеет жесткое внешнее покрытие, называемое экзоскелетом, также известное как кутикула. Строение муравья действует как рама, которая обеспечивает базу привязки для внутренних органов, а также защиту муравья от солнечных лучей и предотвращение потери воды.

В каждой колонии муравьев есть разные касты муравьев, каждая из которых имеет определенную роль.

Наиболее распространенным типом касты в любой колонии муравьев будет каста рабочих. Как следует из названия, основная роль рабочего заключается в том, чтобы заботиться о королеве и выводке, корме для пищи, постройке и защите гнезда, а также о других трудоемких задачах.

Муравьи-рабочие не воспроизводят потомство, хотя иногда они откладывают яйца. Они нестерилизованы, поэтому они доступны только для развития в трутней, которые бесполезны для колонии, поэтому яйца, заложенные рабочими, обычно используются в качестве пищи для выводка.

Каста солдат не присутствует во всех видах муравьев, и они, как правило, имеют расширенную форму рабочего. Солдаты, как правило, более строгие, чем стандартные рабочие, и имеют большие головы с сильными мандибулами. Основная задача солдата – защищать гнездо, однако они могут выполнять и другие задачи.

Наиболее распространенным типом касты в любой колонии муравьев будет каста рабочих

Мужские муравьи, также известные как трутни, часто меньше, чем все другие касты, хотя это не относится ко всем видам. Эти муравьи имеют похожую на осу внешность, и имеют небольшие головы и тонкие тела по сравнению с другими муравьями.

У всех самцов есть крылья, и их единственной целью в жизни является оплодотворение девственной королевы во время брачного полета. Как только они выполнили эту задачу, они умрут через несколько дней.

Яйца, оставшиеся бесплодными от королевы, производят самцов.

Королева находится на вершине иерархии колонии муравьев, так как она является машиной для укладки яиц. Королева, как правило, больше, чем большинство других каст (опять же, это не относится ко всем видам муравьев) и узнаваема по их мускульной груди, которые связаны с мышцами крыла.

Королева может также иметь увеличенный живот, чтобы разместить органы, необходимые для производства яиц. Некоторые колонии многожильные, что означает, что колония может иметь более одной королевы в колонии за раз.

Другие колонии моногиничны, а это значит, что в то время в колонии может быть только одна королева.

Муравей делится на три основные части:

голова;
грудная клетка;
живот.

Грудь муравья заполнена мускулами, которые придают силу лапкам. Концы лапок снабжены крючком, который позволяет муравьям захватывать вещи.

Живот муравья содержит сердце, пищеварительную систему и химическое оружие. У некоторых видов муравьев есть жало, которое можно использовать для инъекций яда. У некоторых видов есть отверстие на кончике живота, в котором они могут распылять муравьиную кислоту, чтобы обезвредить врага и защитить себя.

Голова муравья содержит мозг, сложные глаза, а также антенны, которые являются наиболее важным органом чувств в теле муравья.

Антенны муравьев всегда качаются назад и вперед, касаясь, пробуя на вкус и нюхая что-либо в пределах досягаемости. Каждая антенна согнута посередине, что уникально для муравьев.

Муравьи могут распространять свои антенны вперед, когда они хотят исследовать объект, они могут также отвести их назад, когда находятся в опасной ситуации.

У муравьев нет носов или ушей, хотя у всех есть сложные глаза муравья. Их зрение, как правило, очень плохое, хотя некоторые виды, такие как у рода Harpegnatos, имеют очень хорошее зрение и способны видеть движения на метр.

Мандибулы муравья являются его наиболее важными инструментами. Муравьи не обладают захватывающими передними ногами, поэтому их мандибулы действуют как руки.

Мандибулы могут использоваться для сбора пищи, выкапывания грязи или для захвата и уничтожения добычи.

У солдатских каст муравьев большие мандибулы, что дает им преимущество во время боя, так как их мощные мандибулы придают им больше силы, нанося больше урона противнику.

Тело муравья разделено функциями. В голове находятся основные чувственные органы, а также органы для предварительной обработки пищи. Грудной отдел отвечает за движение. В животе расположены гениталии и органы для переваривания пищи. Муравьи имеют оборонительные (атакующие) органы как на голове, так и на животе. Благодаря своей гибкости они могут использовать их синхронно.

Внутренняя часть головы в основном поглощается мышцами, которые контролируют мандибулы. Какой ротовой аппарат у муравья – он проходит через пищевод и далее через желудок. Муравей имеет сложный мозг, способный запоминать и учиться. Мозг связан с железами, которые контролируют внутренние процессы.

Строение муравья

Пищеварительные и коммуникативные железы также можно найти в голове. Специальная железа отделяет пищу, которая может использоваться как запас энергии. Остальная часть пищи, содержащая большинство белков, поступает в желудок. Затем он может быть регрегирован личинкам и королеве, которым нужно много белков (для роста и производства яиц).

Все движущие органы муравья, ноги и крылья (по половым признакам) находятся в грудной клетке. Грудь королевы намного больше, чем у рабочего, потому что у нее есть ее мышцы.

После ее брачного полета и после того, как она избавилась от своих крыльев, эти мышцы становятся бесполезными и атрофируются. Яйца образуются из мышечных тканей.

Пустое место, которое осталось, заполняется жирами, которые можно использовать в качестве резерва.

Перемещение газов завершается через 3 отверстия на задней части грудной клетки. Органы муравья омываются кровью, которая перемещается длинным трубчатым сердцем, которое начинается в голове и заканчивается брюшной полостью. Кровь не играет никакой роли в обмене газами.

Живот отделен нормальным желудком. В нормальном желудке пища смешивается с пищеварительными жидкостями и не может быть перегружена. После переваривания продукты питания выходят через анус. Гениталии муравья также находятся в животе.

Гениталии королевы выглядят как трубка. Яйцо рождается с самого начала и начинает расти. В конце оно покрывается, затем проходит через яйцевод. Там оно может быть оплодотворено запасом сперматозоидов или отложено неоплодотворенным.

Известно, что муравьи оказывают положительное влияние на почвы, смешивая различные слои и добавляя питательные вещества.

Исследователь из Университета штата Аризона доктор Рональд Дорн обнаружил, что муравьи усиливают разрушение определенных минералов и движение двуокиси углерода в карбонат кальция (известняк).

Суть состоит в том, что муравьи могут помочь удалить парниковые газы из атмосферы.

Другие исследователи показали, что выветривание силикатов кальция и магния живыми существами имеет важное значение для удаления атмосферных газов углекислого газа.

В течение 25-летнего периода этого исследования Дорн обнаружил муравьиные колонии восьми различных видов муравьев (Pogonomyrmex rugosus, Pogonomyrmex barbatus, Dorymyrmex bicolor, Forelius pruinosus, Liometopum luctuosum, Tapinoma sessile, Formica neogagates и Camponotus vicinus), которые улучшали выветривание минералов примерно в 50-300 выше, чем при голом наземном контроле. В то же время он обнаружил, что процент карбонатов значительно увеличился в гнездах всех разных видов.

Из всех факторов, которые он изучал, Дорн обнаружил, что муравьи, безусловно, являются самыми важными веществами, вызывающими выветривание. Учитывая количество материала, которое посещает данная муравьиная колония, это не удивительно.

Источник: http://petse.ru/nasek/myrav/stroenie-muravya.html

Анатомическое строение муравья | Клуб Любителей Муравьев

Органы пищеварения

1 – Нижняя губа; 2 – Предротовая камера; 3 – Глотка; 4 – Пищевод; 5 – Зоб; 6 – Провентрикулюс; 7 – Средняя кишка; 8 – Пилорический отдел средней кишки; 9 – Тонкая кишка; 10 – Прямая кишка; 11 – Анальное отверстие; 12 – Максиллярная железа; 13 – Нижнечелюстные железы; 14 – Глоточная железа; 15 – Слюнная железа.

Органы пищеварения у муравьев разделяются на предротовую камеру и собственно пищеварительный тракт.

Предротовая камера – это сферическая полость, расположенная над нижней губой и под глоткой.

Она служит приемником для жидкой и полужидкой пищи, а также для различных остатков после чистки тела.

В предротовой камере происходит «сортировка» пищи – всё съедобное попадает в рот, а несъедобные частицы выделяются в виде комочков, имеющих форму камеры.

Пищеварительный тракт состоит из переднего, среднего и заднего отделов. Передний отдел у взрослых муравьев состоит, пищевода, зоба и провенрикулюса.

За несколько вздутой глоткой, находящейся в передней части головы и открывающейся ротовым отверстием, следует длинный пищевод, проходящий через всю грудь насекомого. Зоб, слепой отросток пищевода, у многих муравьев может сильно раздуваться.

По образному выражению, зоб – это «общественный желудок» муравьев. Пища, хранящаяся в нем, распределяется среди всего населения гнезда.

Интересно строение провентрикулюса, или жевательного желудка, – последнего отдела передней кишки. Как показали исследования Эйзнера и его соавторов (Eisner 1957; Eisner, Brown, 1958; Eisner, Happ, 1958), сложное строение этого отдела имеет большое функциональное значение.

У примитивных муравьев(например муравьи подсемейства Myrmicinae) прохождению пищи из зоба в желудок препятствует только кольцевой мышечный сфинктор, поэтому зоб не может в полной мере функционировать как «общественный желудок».

Трофаллаксис у этих муравьев развит слабо, длительное время хранить пищу в зобу они также не способны. У Formicinae и Dolichoderinae появляются специальные приспособления, позволяющие без мышечных усилий удерживать пищу в зобу.

Провентрикулюс у этих муравьев жесткий и склеротизированный, а чашеобразные и куполообразные структуры образуют клапаны, которые автоматически не пропускают пищу в желудок.

Во вздутой средней кишке, которую обычно называют желудком, происходит основное переваривание пищи. По данным Эйра(Ayre, 1963) у Camponotus herculeanus только здесь выделяется протеаза и преимущественно здесь же – липаза.

Из ферментов, разлагающих углеводы, он обнаружил лишь небольшое количество инвертазы.

Однако у Formica polyctena в этом отделе активно разлагаются мальтоза, сахароза и мелитоза и слабее мелобиоза, раффиноза, трегалоза и крахмал(Graf, 1964).

Возле средней кишки Serviformica локализуются симбиоциты – сильно видоизмененные клетки, содержащие симбиотические бактерии.

Задняя кишка подразделяется на три отдела: пилорический отдел, тонкую кишку и прямую кишку, или ректум. Последняя сильно вздута, снабжена мошной мускулатурой и открывается в анальную трубочку.

У Formica имеются следующие парные железы, принимающие участие в процессе пищеварения: максиллярные (нижнечелюстные), слюнные (лабиальные) и глоточные. У F. polyctena экскреты этих желез разлагают следующие углеводы: мальтозу, сахарозу, мелитозу, мелобиозу, раффинозу, трегалову и крахмал (Graf, 1964).

Максиллярные железы открываются в глотку. У С. herculeanus они выделяют главным образом инвертазу и в меньшей степени — амилазу, т.е. ферменты, переваривающие углеводы (Ayre, 1963).

Лабиальные (слюнные) железы располагаются в груди и гомологичны прядильным железам личинок. Их две, но протоки этих желез сливаются вместе и образуют один непарный проток, открывающийся в нижней губе. У F.

rufa на каждом из парных протоков перед слиянием имеются слепые отростки, способные раздуваться, служащие для хранения экскрета (Meinert, пo Wheeler, 1910). У С.

herculeanus основной фермент, выделяемый этой железой — амилаза (Ауге, 1963).

Как показали исследования Гессвальда и Клофта (Gosswald, Kloft, 1957—1960) с применением радиоактивного фосфора, экскрет лабиальных желез служит для кормления цариц и личинок половых особей. Меченый фосфор из желудка через 24 часа попадает в эти железы, а затем уже экскрет распределяется в гнезде.

Глоточные (фарингеальные или, правильнее, постфарингеальные) железы муравьев не гомологичны глоточным железам других перепончатокрылых, например, пчел (Otto, 1958b). У С.

herculeanus экскрет глоточных желез содержит небольшое количество липазы и следы амилазы (Ауге, 1963).

Опыты с радиоактивным фосфором показали, что у Formica из железы этот экскрет поступает в зоб и затем распределяется между всеми особями гнезда (Naarman, 1963).

Кроме перечисленных желез, с ротовым аппаратом муравьев связаны парные мандибулярные (челюстные) железы, открывающиеся в основании жвал. К процессу пищеварения эти железы, по-видимому, не имеют отношения.

Считается, что они выделяют вещества, используемые для склеивания частиц почвы при постройке гнезда или для изготовления картона (Donisthorpe, 1915).

У ряда видов из подсемейств Myrmicinae и Dorylinae эти железы выделяют пахучие вещества — торибоны (Wilson, 1963b).

Органы выделения

M – мальпигиевы сосуды

Органы выделения представлены у муравьев малышгиевыми сосудами, впадающими в пилорический отдел задней кишки. Функцией их является выведение из организма конечных продуктов обмена веществ, главным образом мочевой кислоты.

Мускулатура

Хитиновый наружный скелет служит основой, к которой прикрепляются поперечнополосатые скелетные мышцы. У рабочих строение мышечной системы проще, поскольку у них отсутствует летательная мускулатура, имеющаяся у самцов и самок. Однако у последних она, после сбрасывания крыльев, резорбируется и идет на образование экскрета, которым выкармливаются личинки .

Дыхательная система

Дыхательная система муравьев, как и у подавляющего большинства других насекомых, трахейная. Трахеи открываются наружу дыхальцами, или стигмами . Дыхальца имеются между среднегрудью и эпинотумом (заднегрудные), на эпинотуме, на стебельке у основания чешуйки и на каждом из сегментов брюшка.

Кровеносная система

Гемолимфа («кровь») муравьев — бесцветная жидкость. Она циркулирует по телу насекомого благодаря работе спинного сосуда («сердца») — мускулистой трубки, проходящей вдоль всей спинной поверхности тела.

Центральная нервная система

1a – надглоточный ганглий; 1b – подглоточный ганглий; 2 – грудные нервные узлы; 3 – брюшная нервная цепочка.

Центральная нервная система насекомых состоит из ряда ганглиев, связанных между собой. У Formica имеются следующие ганглии: надглоточный, подглоточный, три грудных (соответствующие каждому сегменту груди) и несколько небольших брюшных.

Сравнительные размеры и форма надглоточного ганглия

рабочего(1), матки(2) и самца(3) Serviformica fusca.

Наиболее важной частью является надглоточный ганглий, или «мозг» муравьев, в котором образуются временные связи. Объем «мозга» относительно наибольший у рабочих, меньше у самок и самый маленький у самцов . По данным Маршала (Marchal, по Шовену, 1953), объем мозга Formica составляет 1/280 объема тела, у Dytiscus это отношение равно 1/4200, у Ichneumon — 1/400 и у медоносной пчелы – 1/174.

Временные связи образуются у муравьев в грибовидных телах, являющихся аналогом коры головного мозга позвоночных. Размеры грибовидных тел муравьев связаны со способностью различных видов к образованию условных рефлексов (Brun, 1959).

У рабочих Formica (Marchal, по Шовену, 1953) грибовидные тела составляют 1/2 объема мозга, у самок они относительно меньше, а у самцов совсем маленькие.

Для сравнения отметим, что у медоносной пчелы, несмотря на то, что мозг их относительно больше, грибовидные тела составляют всего 1/15 размеров мозга.

Органы чувств

Зрение

Органы зрения представлены большими фасеточными глазами и тремя простыми глазками, имеющимися у всех каст. Функция глазков пока не очень ясна. Имеются данные (Homann, 1924), что Formica с глазками, покрытыми непрозрачным лаком, ведут себя как слепые. Сложный глаз состоит из большого количества отдельных омматидиев. Для разрешающей способности глаза

https://www.youtube.com/watch?v=m7BCZXoUg9w

большое значение имеет угол зрения отдельных омматидиев. Например, у пчелы этот угол около 1°, а у уховертки — 8°, так что там, где уховертка видит только одну точку, пчела различает 64 (Шовен, 1953). У F. rufa угол зрения отдельного омматидия рабочего 3,5 , но насекомое может различать сферу при телесном угле 2,5° (Homann, 1924).

Еще старыми наблюдениями Леббока и Фореля (Леббок, 1898; Forel, 1886а) было установлено, что муравьи собирают своих личинок на границе видимого и инфракрасного света (800 ммк), но избегают темной для нас зоны ультрафиолетовых лучей (380—330 ммк).

Они уносят личинок под сосуд с сероуглеродом, поглощающим ультрафиолетовые лучи, но прозрачным для нас, предпочитая его экрану, зачерненному окисью никеля, пропускающей ультрафиолетовые лучи, но непрозрачной для видимых. Наиболее активно стимулирует у муравьев перенос личинок зона от 600 до 575 ммк (желтый свет) (Эббот, по Шовену, 1953).

В последние годы (Vowles, 1950) доказано, что муравьи, так же как и пчелы, способны воспринимать направление колебаний поляризованного света.

Обоняние

Запах муравьи воспринимают жгутиком усиков. Муравьи великолепно различают тончайшие оттенки запаха, непостижимые для нас. Однако мнение старых авторов (Леббок, 1898; Forel, 1921 и др.), что муравьи способны различать по запаху даже направление следа, было опровергнуто опытами Шовена (Шовен, 1960).

Вкус Органы вкуса муравьев расположены на жгутиках усиков, на нижней губе и, по-видимому, на максиллах. На жгутиках усиков, возможно, органами вкуса являются многочисленные здесь пластинки, пронизанные порами (Кунце, Минних, по Шовену, 1953).

При помощи антеннальных органов муравьи способны отличать чистую воду от подслащенной или ощущать в ней примесь кислоты или хинина (A. Schmidt, 1938). Порог чувствительности муравьев к сахарозе выше, чем у человека, и гораздо выше, чем у пчелы.

Так, по данным Фриша (приведены до Шовену, 1953),

человек чувствует сахарозу при разбавлении молярного раствора в воде 1 : 80, пчела — 1:8 —1 : 16, Myrmica rubida I : 100, М. rubra — 1 : 150, a Lasius niger — 1 : 200.

Восприятие звука О восприятии звука муравьями Шовен (1953) пишет следующее: «Муравьи реагируют на звук только тогда, когда они оказываются в центре стоячих волн, а не у вершины, как млекопитающие.

У насекомых, не имеющих тимпанальных органов (муравьи), раздражением, вызывающим слуховые восприятия, по-видимому, является не изменение давления, а скорость движения молекул, максимальная в центре волн.

Действительно, наблюдения показали, что некоторые волоски антенн начинают колебаться при помещении насекомого в центр волн, где амплитуда движения частиц уменьшена до 2 мк (Аутрум)». Вообще, по-видимому, звук для муравьев не играет существенной роли (Wilson, 1963b).

В разных местах на теле муравьев имеются небольшие участки, густо покрытые волосками, так называемые поля щетинок. Функциональное значение этих полей было недавно расшифровано Гюбером (R. Hubert, 1962). При помощи полей щетинок на усиках муравьи воспринимают движение воздуха. Другие поля являются рецепторами силы тяжести.

При горизонтальном движении ориентацию осуществляют коксальные и брюшные поля, а при вертикальном — поля шеи, петиолюса, антенн и кокс. На F. polyctena показано путем последовательного исключения полей, что для правильной ориентации должна быть подвижной хотя бы одна из систем рецепторов.

Органами тактильного чувства (осязания) являются отстоящие волоски, расположенные на всем теле, и специальные органы усиков. При помощи этих же органов муравьи воспринимают сотрясения субстрата.

Половая система и ядовитые железы.

1 – половая система самца Formica sp.; 2 – половая система самки Formica rufa; 3-7 – последовательные стадии развития яйцевых трубочек малого лесного муравья; 3 – начальная стадия; 6 – полностью сформировавшиеся и функционирующие яйцевые трубочки; 7 – яицевые трубочки старой особи с резорбировавшимися яйцами.

а – семенники; б – парный семенной проток; в – семенной мешок; г – непарный семенной проток; д – яйцевые трубочки; е – парный яйцевод; ж – семеприемник; з – железа семеприемника; к – непарный яйцевод.

Половой аппарат самцов состоит из парных семенников, парных семенных протоков, которые затем сливаются в непарный семенной проток, открывающийся в эдеагус. На каждом из парных протоков перед их слиянием имеются семенные мешочки, служащие для хранения спермы. Семенники состоят из нескольких лопастей. У F. sanguinea, по данным Адлерца (по Wheeler, 1910), каждый семенник состоит из 21 лопасти. Половой аппарат самок состоит из большого количества яйцевых трубочек, открывающихся в парные яйцеводы, которые, сливаясь, образуют непарный яйцевод.
Семеприемник служит для хранения спермы, которая у муравьев сохраняется в течение всей жизни самок, так как оплодотворение у них однократное. Семеприемник снабжен специальной парной железой и открывается протоком в непарный яйцевод.

Развитие яиц до оплодотворения проходит в яйцевых трубочках. У самок F. rufa s. 1. их 45, у F. rufibarbis s. 1.— 18—20. У рабочих особей Formica также имеются яйцевые трубочки, но их значительно меньше. Так, у F. sanguinea их 3—6, у F.

pratensis—2—6, у F. rufa (s. 1.) — 4—10 (Donisthorpe, 1915). Как показали последние исследования (Otto, 1958а и др ) У F. polyctena молодые рабочие имеют развитые функционирующие яичники (рис. 10, 3-6), а у старых особей яйца резорбируются.

1 – ядовитая железа: а – железистые отростки, б – секреторные трубочки, в – резервуар; 2 – железа Дюфура.

Из желез, принадлежащих половому аппарату , но изменивших свои функции, следует отметить ядовитую железу и железы Дюфура. У жалящих перепончатокрылых эти железы несут функцию ядовитых желез.

Ядовитая железа имеет кислый экскрет, а дюфуровы — щелочной. У разных видов перепончатокрылых роль этих желез различна.

У медоносной пчелы и шмелей, например, основное значение приобретают дюфуровы железы, a Formica являются крайним вариантом развития кислой ядовитой железы.

Ядовитая железа Formica состоит из большого мускульного резервуара служащего для хранения яда, и дорзальной железистой части.

Железы представляют собой трубочки, которые одним концом открываются в центре резервуара, а с другого конца образуют парные железистые отростки Стенки трубочек состоят из полигональных клеток, каждая из которых имеет канал, начинающийся в цитоплазме и открывающийся в полость трубочки. В расправленном виде железы достигают 20 см (Wneeler, 1910).

Все представители подсемейства Formicinae не имеют жала и при защите используют челюсти и выбрызгивают экскрет ядовитой железы, причем в зависимости от преобладания того или иного способа защиты железа может быть развита по-разному (Stumper, 1952). Formica s. str. способны, сокращая мышцы резервуара, выбрасывать струю яда на расстояние около 20 см.

Состав яда Formica s. str. изучался многими авторами (Stumper, 1950, 1959а, b, 1960; Osman, Brander, 1961 и др.): 61-65% яда составляет муравьиная кислота (НСООН). Других кислот яд не содержит. 1.17-l.

85% яда составляет сухое вещество, растворимое в ацетоне, в котором содержится 19,85% NH3 У зимующих или 4,83% NH3 У летних рабочих 15-17% аминокислот. Фосфатов в яде муравьев нет (Osman, Brander, 1961) Около 75% сухого вещества яда составляет пахучее вещество, по-видимому, тершшоид (Stumper, 1959a, b).

Он образуется в железах Дюфура Штумпер (Stumper, 1959a, b) высказывает предположение, что это вещество является следовым феромоном, однако это предположе ние бездоказательно.

Количество муравьиной кислоты зависит от веса муравьев (Stumper, 1951). Через три недели истраченное содержимое резервуара восстанавливается (Sauerlander, 1961). Процесс образования кислоты в организме неизвестен, и на этот счет высказывается несколько гипотез (обзор — О Rourke, 1950b).

Яд муравьев обладает инсектицидными антибиотическим действием. Инсектицидное действие оказывает только муравьиная кислота (Osman, Kloft, 1961). На лягушек она действует как нервный яд и влияет главным образом на работу сердца и дыхание (Цитович, Смирнов, 1915).

Антибиотическое действие связано с другими компонентами яда (Sauerlander, 1961), возможно, с терпиноидным экскретом дюфуровых желез (btumper, 1959b).
В Германии в 1942 г. были произведены исследования дезинсекционного действия муравьиной кислоты (Hase, 1942).

Кусочки тканей со всеми стадиями развития вшей помещались в муравейники рыжих лесных муравьев. Муравьи полностью очищали ткань за 6-24 час. В парах кислоты вши гибли через несколько часов, однако яйца оставались живыми.

Источник: Длусский Г.М. “Муравьи рода Formica”

Источник: http://www.antclub.org/morphology/anatomy

Муравей — описание, виды, особенности

Главная › Животные

11.04.2018

По образу жизни муравьи являются общественными насекомыми с тремя кастами: рабочие, самки и самцы. Слаженность их действий уже давно удивляет ученых, а для простых людей выглядит настоящим чудом. Также стоит обратить внимание на особенности организма муравья.

Строение тела достаточно простое. Оно разделено на несколько составных частей, которые покрыты хитиновым панцирем и объединены между собой тонкой талией. Глаза этих насекомых не позволяют четко видеть, но дают возможность чувствовать движение неподалеку.

Ближе к верхней части головы есть несколько небольших глаз. Муравей способен быстро передвигаться из-за шести лап с коготками, что позволяет насекомому двигаться вверх практически по любым поверхностям. За органы осязания отвечают сегментарно устроенные усики.

В качестве средств нападения и обороны муравьи используют свои мощные мандибулы. Специальные мышцы с силой раздвигают челюсти муравья, после чего схлопывают с резким щелчком, что дает серьезную ударную силу и позволяет сразу сокрушить потенциального противника. В дополнение муравьи используют кислоту и яд, которые вырабатывается в специальных железах.

Размеры муравьев сильно отличаются в зависимости от вида, ареала обитания и многих других факторов. В целом они варьируются от 1 мм до 3 см.

У отдельных видов самки бывают крупнее обычных особей, а в других случаях они одного размера.

Во время брачного сезона самки имеют крылья, которые выбранные для пары самцы сразу же отгрызают (у некоторых видов, в большинства отпадают сами на стадии основания колонии).

Виды муравьев

Наука о муравьях – мирмекология, на данный момент знает около 13 тыс. видов этих насекомых, однако еще большее количество предстоит открыть.

Обнаружить новые виды достаточно сложно из-за того, что среди муравьев встречается очень много видов-двойников, а также гибридов, которых трудно отличать по внешним признакам, что сильно осложняет их классификацию. Из-за этого, узнать абсолютно все о муравьях невозможно.

Самые интересные виды муравьев можно выделить в отдельный список:

Черный садовый муравей – весьма известный вид, который особенно часто встречается в Португалии, Великобритании и средней части России. Рабочие особи не больше 4,5 мм, тогда как самцы способны достичь 5,5. Самки намного крупнее, от 7,5 до 11 мм. Тело черного муравья покрыто небольшими волосками. Муравейники делают в гнилой древесине, также подойдет и простая мягкая земля, либо большой камень. Поскольку главным источником пищи является сладкая падь, из-за этого они причиняют серьезный вред сельскому хозяйству, так как сохраняют и разводят различных насекомых, которые выделяют её. Еще одной отличительной чертой вида стала невероятная длительность жизни матки – до 30 лет.
Малый лесной муравей – зона обитания этого вида включает в себя почти всю территорию северной части Евразии. Лесные муравьи достигают размера от 7 до 14 мм, имеют черное брюшко, красно-бурый цвет тела и рыжие «щеки». Муравейник может вырасти до двух метров в высоту.
Динопонера гигантская – достигает 33 мм в длину. Обитать могут лишь в саваннах Южной Африки, там зачастую называют этот вид Динозавровым. Живет небольшими группами по 20-30 особей. Важной отличительной чертой является отсутствие матки. Ее роль исполняют простые самки, способные размножаться, в отличие от остальных видов, где эти особи фригидны. Муравейник обычно расположен под землей, на глубине до 40 см.
Кроваво-красный муравей, он же «работорговец» – имеет обширный ареал обитания в Европе и средней части России, может встретиться в Монголии и Китае. У рабочих черный цвет тела и рыжая голова, их размер не больше 8 мм. Матка немного отличается по цвету, у неё красная голова и оранжевая грудь. Ее длина может достичь 10 мм. Летом колония может жить в полусгнивших пнях, просто под землей или камнями. Главная особенность их образа жизни – набеги на другие муравейники с целью захвата их ресурсов. Похищают даже личинок, которые впоследствии вырастают в логове у новых «хозяев» и начинают работать, как и остальные рабочие особи. Несмотря на это, они часто называются «рабами».
Дорилины, или кочевые муравьи – живут в субтропиках и тропиках. Сильно распространились по Южной и Центральной Америке. Путешествуют гигантскими колониями, уничтожая все, что встретится на пути. Несмотря на малые размеры (2-4 мм), они стараются брать числом, и на смену одной погибшей особи приходит сразу десять. Кочевники наносят огромный вред сельскому хозяйству, поскольку полностью истребляют культурные растения.

Из-за сложностей в изучении, многие виды муравьев по-прежнему остаются не открытыми. Также нет и ответов на многие вопросы по социальной жизни этих насекомых, которую часто сравнивают с человеческим обществом.

Где обитает муравей?

Муравьи хорошо приспосабливаются к любым окружающим условиям, благодаря этому они смогли распространиться по всем известным континентам. Их нет только на Северном полюсе.

https://www.youtube.com/watch?v=rq2PXED3qOc

Как правило, муравьиные семьи выбирают как место своего обитания трухлявую древесину, селятся под большими камнями, либо возводят укрепления сами. Стандартный муравейник может состоять из 4-6 млн хвоинок, причем сами насекомые постоянно перетаскивают их в сверху вниз, особенно после дождя. Благодаря этому, купол их жилища всегда сухой внутри.

Чем питаются?

Чем питается муравей? Рацион муравьев сильно зависит от места обитания и может включать в себя пищу как животного, так и растительного происхождения. Некоторые виды, например, крошечные амазонские муравьи, научились создавать целые капканы для охоты на насекомых, во много раз превышающие их собственные размеры.

Для этого они срезают волоски-волокна растения-дома, после чего плетут из него кокон. В стенках делается много небольших отверстий. После этого кокон помещается снаружи полости растения-дома, а в него прячутся сотни рабочих особей. Они суют головы в дырки и ждут, словно капканы.

Как только в ловушку попадет добыча, они схватят ее за лапы, жвалы, усики и будут удерживать до прибытия подкрепления, которое зажалит жертву до паралича. Затем муравьи разделают тело и постепенно перенесут домой. Не менее интересен и тот факт, что при строительстве муравьи используют «композитный» материал.

Чтобы повысить прочность ловушки, они обмазывают стенки кокона специальным плесневелым грибком. Он действует как клей – соединяет волоски-волокна, делает все сооружение более крепким.

У обычных муравьев, проживающих в Европе, дела с питанием обстоят намного проще. Основную долю углеводов они получают, поглощая медвяную росу и падь, выделяемую тлёй. При этом, муравьи-фуражиры часто носят падь в зобиках, чтобы потом накормить встречных муравьев, поскольку каждой особи необходимо питаться несколько раз в день.

Муравьи-жнецы питаются сухими семенами, высохшими плодами и зерновыми культурами. Они могут запасать до килограмма сырья, что позволяет колонии пережить любую зиму.

Муравей-дракула употребляет соки, которые выделяют его личинки, их он кормит насекомыми. У муравьев-листорезов более интересная система.

Они используют свои челюсти, чтобы отрезать кусочки листьев, после чего приносят их в муравейник и пережевывают. Впоследствии на этих листьях начинает расти грибок, который и едят муравьи.

Зачастую, подобные грибные «плантации» подвергаются заражению агрессивным аскомицетовым грибком. Он способен за короткое время превратить всю плантацию в несъедобную массу.

Из-за этого, муравьи смогли выработать простой и эффективный способ защиты – природный антибиотик, а именно бактерии-актиномицеты, которые его вырабатывают.

Эти бактерии, как и сам культивируемый грибок, входит в обязательную часть вещей, которые забирает новоиспеченная матка при уходе из родного муравейника. Даже если паразит привыкнет к антибиотику, муравьи просто выведут новый штамм.

Как муравьи размножаются?

С приходом тепла молодые самцы и самки отращивают крылья, чтобы отправиться в брачный полет. Вскоре после спаривания, которое часто проходит прямо в воздухе, большинство самцов погибает, а самки отправляются искать подходящее место для новой колонии.

Обнаружив подходящее, самка делает небольшую подземную камеру, где и откладывает первые яйца. Развиваться они будут около недели, после чего из них вылупляются личинки, которых матка кормит выделениями из слюнных желез. Сама она в этот период ничем не питается, расходуя запас жира.

Крыло отпадает самостоятельно.

Спустя еще две недели начинается окукливание и появляются первые взрослые особи. Начиная с этого момента уже они начинают заботиться обо всех аспектах развития колонии, параллельно начиная осваивать окружающий мир.

Как устроен муравейник? Жизнь муравьев

Муравьиные колонии поражают своей целеустремленностью. Они стали единым организмом, способным приспособиться к любой внешней ситуации.

Муравьи могут показаться похожими на термитов, однако это совсем не так, они даже состоят в разных семействах. Термиты родственники тараканов, тогда как муравьи стоят ближе к осам, что сказывается на их образе жизни и физиологии.

Объединяет их только наличие сильного естественного врага в природе, которым стал муравьед.

Сам муравейник является достаточно сложной структурой, требующей соблюдения определенного температурного режима и уровня влажности.

В нем располагаются специальные отсеки для хранения пищи, загоны для тли, роддом, госпиталь, кладбище и другие помещения, в том числе для обеспечения вентиляции. Многие виды муравьев остаются активными даже зимой, питаясь летними запасами.

В спячку они впадают лишь во время сильных морозов, при этом они голодают и могут погибнуть при слишком длительном сне.

На первый взгляд кажется, что в муравейнике каждый находится при деле и имеет свою собственную профессию. Однако, существует небольшой процент «лентяев». Эти насекомые вообще не работают, а просто коротают время, передвигаясь по различным туннелям в своем доме.

В некоторых случаях, если колония понесла серьезные потери, они могут начать работать как няньки или инженеры. Остальные члены колонии будут относиться к ним мирно и не трогать. Их словно нет для всего остального муравейника.

Неизвестно, что именно вызывает подобный образ жизни.

Тем не менее, абсолютное большинство особей имеет четкую привязку к определенной профессии и даже обучаются. Известно, что опытные муравьи-фуражиры способны научить новеньких, как правильно двигаться и другим интересным возможностям. В остальном, разделение следующее:

Строители. В их задачу входит возведение муравейника, прокладка туннелей и коммуникаций, а также их восстановление в случае разрушения. Они же баррикадируют проходы в случае нападения.
Солдаты. Обороняют колонию и участвуют в нападениях на другие виды муравьев.
Врачи. Способны ампутировать конечности, в этом случае раненый муравей сможет продолжить свою жизнь на прежнем уровне. Интересный факт – раненые часто сопротивляются врачам, которые перед «операцией» стараются перенести «пациента» в безопасное место.
Фермеры. Занимаются добычей пищи мирными способами. Пасут тлю, червецов, цикад и прочих небольших насекомых для добычи медвяной пади.
Могильщики. В каждом муравейнике есть отсек, куда складывают тела погибших особей. Этим занимаются особые муравьи.
Няньки. Смотрят за личинками, кормят и ухаживают за ними до тех пор, пока из них не выведется взрослая особь. Как правило, это самые молодые муравьи в колонии.

Иерархия муравьев довольно сложна и может включать дополнительные пункты, в зависимости от вида. Молодые особи муравьев как и люди, демонстрируют характерную предрасположенность к определенным профессиям. В течение определенного времени они способны выбирать, кем смогут быть в будущем. За особо престижные роли могут развернуться целые сражения.

Как правило, соперники наскакивают друг на друга, чтобы оказаться сверху, после чего победитель может схватить челюстями побежденного и отнести его в муравейник, а затем приступить к своим новым обязанностям. Пока колония молодая, некоторые муравьи имеют сразу несколько занятий, но по мере расширения владений, они все крепче привязываются к одной роли в своем обществе.

Муравей — описание, виды, особенности Ссылка на основную публикацию

Источник: http://MyGreenWorld.ru/zhivotnye/muravej/

Строение муравья

Муравьи – близкие родственники пчел и ос. Они также относятся к отряду перепончатокрылых. Поэтому строение муравьяво многом напоминает строение этих насекомых, вплоть до наличия крыльев. Но оно может несколько различатьсяу разных видов муравьев в зависимости от способа жизни и занимаемой экологической ниши.

Внешний вид

Различия касаются в основном размера и веса тела. Некоторые тропические муравьи достаточно мелкие – их вес составляет не более 2 мг, а размер тела – около 2 мм. Но существуют и довольно крупные представители семейства, у которых тело рабочих особей достигает в длину 3 см, а вес – 90 мг. Вместе с темстроение тела всех муравьев имеет такие общие черты:

наличие прочной хитиновой оболочки для поддержания формы тела и защиты внутренних органов;
тело разделено на 3 основных сегмента: голову, мезосому (грудь) и брюшко;
на голове расположены характерные усики и мандибулы;
ротовой аппарат лижуще-грызущего типа;
наличие петиоля – узкой талии между грудью и брюшком. Эта часть тела состоит из 1–2 члеников;
крылья есть только у самцов и у репродуктивных самок до окончания брачного периода;
наличие жала – видоизмененного яйцеклада – у рабочих особей. Применяется для добычи пищи и защиты семьи;
дыхательная система представлена трахеями с дыхальцами снаружи;
кровеносная система представлена сердцем – мускулистой трубкой в спинной части тела, которая разгоняет бесцветную кровь – гемолимфу.

За счет того, что каждая из ножек состоит из трех суставов – бедра, голени и собственно лапки, это насекомое обладает высокой подвижностью.

На концах лапок расположены крючкообразные когти, с помощью которых муравей может подниматься по гладким вертикальным поверхностям. Из трех пар ножек передние – самые сильные, именно ими он выполняет основную работу.

Вот почему то, сколько ног у муравья,не имеет решающего значения. Главное, что у него есть «руки».

Нервная система и органы чувств

Нервная система муравьев состоит из длинной брюшной нервной цепочки и нервных узлов. Сложное поведение насекомых возможно благодаря надглоточному ганглию, который представляет собой мозг муравья. Его размеры достаточно велики по сравнению с размерами тела, а самый большой – у рабочих особей.

Зрительный аппарат

Не менее интересно узнать, чем видят муравьи. Как и у других насекомых, у них сложные фасеточные глаза, состоящие из большого количества линз.Муравьи не могут достаточно хорошо различать форму предмета, так как их зрение имеет низкое разрешение, зато отлично реагируют на движение.

Кроме того, в верхней части головы расположены три маленьких органа зрения, которые называют простыми глазками. Они способны различать уровень освещенности и определять плоскость поляризации светового потока. Существуют также абсолютно слепые виды, которым зрение не нужно, так как они обитают в толще почвы.

Назначение усиков

Также на голове муравьев находится универсальный орган чувств – усики. Они способны распознавать молекулы различных химических веществ, чувствовать воздушные потоки, вибрации и принимать сигналы при соприкосновении с предметами или другими насекомыми. Кстати, прикосновения вместе с особыми жестами и выделением феромонов составляют язык муравьев.

Восприятие различных оттенков запаха происходит с помощью жгутиков усиков. Они же помогают различать вкус. Для этого предназначены также нижняя губа и максиллы – части ротового аппарата. Муравьи могут отличать чистую воду от загрязненной, обнаруживают минеральные примеси, растворенный сахар и кислоты.

Секрет силы

Давно известно, что муравьи очень сильные и могут перенести на себе предмет, вес которого во много раз превышает их собственный. А то, сколько может поднять муравей, зависит от вида насекомого.

Самые мелкие представители семейства способны поднять груз в 50 раз тяжелее их самих, в то время как более крупные виды могут перенести предмет массой всего в 10-20 раз больше, чем они весят. Получается, чем меньше особь, тем она сильнее.

Сила этих тяжелоатлетов объясняется особым строением их мышечной системы и наличием очень прочной хитиновой оболочки, которая выполняет механическую и защитную функции.