Как устроен муравейник: внутреннее строение, жизнь и взаимодействие муравьев. Муравей Из чего состоит муравейник

Муравьиное братство преподносит нам урок терпимости и дает основы научной организации труда
Пашет, как муравей, - говорим мы, представляя беспокойную букашку, тащащую на хрупких «плечах» эдакое «бревно» - былинку, раз в десять превышающую в длину ее саму.

О том, как сложно все устроено в муравейнике, мы помним со школьных уроков биологи. Но вот насколько сложно, об этом рассказывают серьезные ученые-мирмекологи, занимающиеся изучением муравьиного социума. Познакомившись с их изысканиями, можно смело сказать: буквально у нас под ногами кипит и развивается параллельная цивилизация.

Муравьишки - ребята себе на уме. Начнем с рождения. Эти насекомые принадлежат к перепончатокрылым, у которых с определением пола все, не как у людей. Самцы развиваются из неоплодотворенных яиц и содержат одинарный набор хромосом, тогда как самки наделены двойным комплектом. При таком раскладе дочери получают от отца весь геном, а от матери - половину. Сестры оказываются при этом более близкими родственниками между собой, чем дочери по отношению к матери.

Муравьиная королева-мать, имея всего один половой контакт, получает запас спермы, которую расходует всю жизнь - от 12 до 20 лет

У многих видов перепончатокрылых в такой ситуации размножаются только матери-основательницы, спаривающиеся с допущенными к телу самцами, а их дочери остаются в «девушках» и трудятся все свою недолгую жизнь во благо сестер. Их яйцеклады за ненадобностью превращаются в жала - личное боевое оружие, предназначенное для защиты и нападения.

Энтомологи называют такое поведение родственным альтруизмом: большинство членов социума отказываются размножаться во имя поддержки близких родственников. Но рабочей лошадке, не знающей любви, не позавидуешь. У многих видов муравьев семья устроена довольно просто: это самка, которая на несколько мгновений встретилась с недолго живущим самцом, и несколько десятков рабочих - ее дочерей.

Конкуренции за самок у рабочих муравьев быть не может - по сути, они сами неоплодотворенные самки. Зато есть иерархические отношения среди рабочих, конкуренция за право находиться на определенном участке, конкуренция за более «престижную» работу, а также за право на отдых, - объясняет известный ученый, заведующая лабораторией поведенческой экологии сообществ ИСиЭЖ СО РАН, заведующая кафедрой сравнительной психологии НГУ профессор Жанна Резникова. Несколько лет назад в Кембридже (Великобритания) вышла ее книга «Animal Intelligence», где она объясняет устройство муравьиного братства.

Самоутверждение: «поза чемоданчика»

Чтобы застолбить место под солнцем, муравьишкам приходится демонстрировать крутой нрав. Ведут они себя, как многие млекопитающие: наскакивают друг на друга, пытаются приподняться выше противника, демонстративно шествуют на высоких, напряженных ногах, кусаются. Победитель в споре хватает побежденного за нижнечелюстные щупики и заставляет скорчиться в «позе чемоданчика». Триумфатор уносит с поля боя сокрушенного противника, может дотащить его до муравейника и бросить туда, дабы не мешал карьере и не появлялся на одном участке с победителем. Кстати, муравьи любят отдохнуть и расслабиться. Попав внутрь гнезда, они буквально впадают в нирвану - спят, слегка раскачиваясь на ногах.

Профориентация: ни пяди врагу

В маленькой муравьиной семье все ее члены могут переключаться с одной работы на другую, соблюдая принцип взаимозаменяемости. А вот в густонаселенном сообществе появляется специализация: за отдельными особями закрепляются определенные роли.

Муравьи, так же как и люди, рождаются неравными, - объясняет ученый. - Но задача сообщества - максимально эффективно использовать данный им потенциал. Тех, кто будет охранять подступы к муравейнику, выявляют практически сразу - эти товарищи с первых дней жизни демонстрируют врожденную агрессивность и бросаются в бой, не рассуждая. Та же история с интеллектуальной элитой муравьиного семейства - разведчиками. Умные муравьи способны запоминать последовательность поворотов на пути к кормушке и передать сведения фуражирам - заготовщикам пищи. У разведчиков нет врожденной блокировки страха, и в случае опасности они могут спрятаться - природа наделила их этим качеством ради выживания всей семьи.

Вопрос престижа: свои «тараканы»

Большинство же насекомых по молодости часто меняют специализацию - перемещаются из пастухов в строители, из строителей в няньки, из нянек в сортировщики. Ищут себя. Поняв, что не тянет, муравей переключается на другую деятельность. Или его прогоняют - в данном сообществе с лузерами не церемонятся. Если все идет гладко, муравей может считать, что нашел дело всей жизни. Тем, кто не определился с профессией, уготована роль разнорабочих.

В процессе жизни муравьи могут многократно менять профессию, но новички, как ни стараются, справляются с обязанностями хуже заточенных на этом с юности собратьев.

По мнению ученых, в муравьином микромире существует такое понятие, как престиж профессии. И воззрения по этому вопросу, скорее всего, не совпадают с человеческими. К примеру такая история. Среди муравьев есть воинственные типы, которые с боем похищают личинки и коконы из семей других видов. Когда у невольников вылупляются дети, они тоже становятся рабами и пашут на семью другого вида.

Рабовладельцы таким образом экономят на затратах на выкармливание яиц и личинок младших возрастов. Рабы работают хорошо: быстро переносят личинок с места на место в случае опасности. Казалось бы, семье рабовладельцев жить да радоваться. Но они вырывают у рабов личинки и переносят их сами. Для них это вопрос престижа! Рабам отводится роль строителей - уважаемая в нашем обществе профессия у муравьев, видимо, не котируется.

Основные муравьиные профессии:

1. Пастухи: стерегут зеленых коровок - тлей и забирают от них сладкие капли - экскременты («падь»).
2. Транспортировщики: передают падь в гнездо.
3. Охранники: отгоняют противника от муравейника.
4. Охотники: добывают пропитание для всей семьи.
5. Няньки: ухаживают за потомством.
6. Фуражиры: добывают пищу вне гнезда.
7. Строители.

В выборе специальности не малую роль играет генетическая предрасположенность.

Пьяные оргии

В муравейниках проживает множество других насекомых (домашний скот), которых муравьи подкармливают. В качестве платы постояльцы (чаще всего тли) вносят разнообразие в муравьиное меню. Один из приживальцев, жук-ломехуза, своими эфироподобными выделениями спаивает хозяев. И пьяная братия бросает работу, холит и лелеет жука, пожирающего их куколок и личинок.

Прикинь!

* Даже просто загорая на солнышке, муравьи приносят пользу своему сообществу. Согревшись, бегут внутрь муравейника и там остывают. Благодаря этому в прохладный день в муравейнике на 5 - 10 градусов теплее, чем на улице.

Только цифры

* Муравьи обосновались на планете раньше человека на 100 млн. лет.
* 12 000 видов муравьев обитает на планете. Общая численность этих насекомых составляет 15 - 20 % от биомассы Земли.

Оригинал записи и комментарии на

Фотограф Eko Adiyanto

На этот счет есть отличная цитата Льюиса Томаса: «Муравьи так сильно похожи на нас, людей, что даже как-то неловко. Они выращивают грибы, разводят тлей в качестве дойных коров, отправляют на войну армии солдат, распыляют химикаты, чтобы напугать и сбить с толку противника, берут в плен невольников, эксплуатируют детский труд и беспрерывно обмениваются информацией. Короче, делают всё — разве что телевизор не смотрят»

Этот только с виду муравейник - куча веток и хвоинок, внутри это самый настоящий "муравьиный город".

У муравьев почти как у людей. Есть изначальный набор качеств: агрессивность, интеллект, предприимчивость, скорость реакций, умение взаимодействовать с окружающими. В зависимости от них каждый муравей получает свою профессию.

Царицей муравьёв является матка - половозрелая самка. Матка способна основать новый муравейник. Для этого она вырывает небольшой подземный коридор, где впоследствии откладывает яйца.

У муравьев есть специальность - охранник. Её получают те особи, которые рано проявляют агрессивность. Интеллект у них, конечно, тоже есть, но не такой развитый: солдатам не так важно рассуждать - они должны без лишних колебаний бросаться защищать общие ресурсы.

Другая профессия - сборщики пади. В каком-то смысле у муравьев есть свои домашние животные. Тли питаются соком растений и выделяют капли сладковатой жидкости, которую называют падью. Между муравьями и тлями налажено взаимовыгодное сотрудничество. Муравьи собирают падь - для них это вкусная и питательная пища, основной источник углеводов. А в качестве ответной услуги - защищают своих зеленых коров от хищников.

Среди сборщиков пади тоже есть разделение труда. Можно, конечно, в одиночку получить заветную каплю сладкой жидкости и самостоятельно потащить ее в муравейник. Но это нерационально с точки зрения логистики.

Поэтому есть муравьи, которые работают пастухами (или доильщиками): они щекочут тлей, обеспечивая высокие удои. А полученную продукцию транспортируют другие.

Муравьи тщательно следят за состоянием своего жилища. Среднего размера муравейник состоит из 4-6 млн хвоинок и веточек. Ежедневно сотни муравьев-строителей переносят их сверху в глубь муравейника, а из нижних этажей — наверх.

Так обеспечивается стабильный влажностный режим гнезда, и поэтому купол муравейника остается сухим после дождя, не гниет и не плесневеет.

Еще в муравейнике есть свои больницы, где работают врачи, например, хирурги. И в случае, если кто-то их жителей повредил себе конечность, то есть руку или ногу, то хирурги ампутируют ее (отгрызают).

Также обязательно в муравьиной семье есть «хранители» нектара. Они нужны на тот непредвиденный случай, если в муравейнике случится голод и рабочие муравьи больше не смогу добывать корм.

У некоторых видов распространено рабство. Муравьи нападают на чужой муравейник и крадут куколок. Выросшие затем в чужом муравейнике, пленники трудятся на его благо.

Муравейник в разрезе

01. Покрытие из иголок и веточек. Защищает жилище от превратностей погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями.

02. "Солярий" - камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели забегают сюда погреться.

03. Один из входов. Охраняется солдатами. Служит вентиляционным каналом.

04. "Кладбище". Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор.

05. Зимовальная камера. Насекомые собираются здесь, чтобы пережить холода в состоянии полуспячки.

06. "Хлебный амбар". Здесь муравьи хранят зерна.

07. Царская камера, где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц в день. За ней ухаживают рабочие муравьи.

08. Камеры с яйцами, личинками и куколками.

09. "Коровник", где муравьи содержат тлей.

10. "Мясная кладовка", куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу.

Удивительно другое: в муравьиной семье не обнаруживается никакого «мозгового центра» , который управлял бы общими усилиями для достижения желаемого результата, будь то починка муравейника, добыча пищи или защита от врагов. Больше того, анатомия отдельного муравья - разведчика, работника или муравьиной матки - не позволяет поместить этот «мозговой центр» в отдельном муравье.

Слишком малы физические размеры его нервной системы, и слишком велик объем программ и накопленных поколениями данных, необходимых для управления жизнедеятельностью муравейника.

список источников.

И видели, как выглядит муравейник. Он представляет собой небольшой холм, возвышающийся над уровнем земли, прикрытый множеством веточек, листьев и травинок. Рядом с ним постоянно снуют маленькие жители этого дома. Но не многие знают, как устроен муравейник изнутри.

Выбор места для муравейника

Основательницей муравейника и всех его будущих жителей является самка – . После с самцом она улетает из своего родного дома, чтобы основать новую колонию. В лесистой местности муравьиная королева выбирает для гнезда укромные места рядом с деревьями, в старых гнилых пнях.

Обнаружив подходящее место, матка вырывает норку и откладывает туда первую кладку яиц. Вырастив самостоятельно свое первое потомство, королева больше не несет ответственности за дальнейшую судьбу муравейника. Ее задача состоит в постоянном размножении, а уход за ней и будущими поколениями осуществляют рабочие муравьи.

Постепенно муравьи надстраивают холм над землей, который обеспечивает нагрев верхних уровней муравейника от солнца. Веточки, листья, палочки, кусочки земли – то, из чего муравьи строят муравейник. Укладывая кровельный материал особым образом, муравьи защищают крышу дома от протекания и ветров.

На заметку!

В степях и пустынях муравейник не имеет возвышающейся над землей части. Сильные ветра и палящее солнце предопределили необходимость строить дома глубоко под землей.

Внутреннее устройство муравейника

Муравейник изнутри представляет собой множество ходов, коридоров, камер и отсеков, предназначенных для определенных целей. Помещения, расположенные на верхних уровнях муравейника, в летнее время обогреваются солнцем и используются как солярий для взрослых насекомых.

Основным строительным материалом внутренней отделки муравьиного дома является смесь почвы с перегноем, частичками коры и всем тем, что приносят с собой рабочие муравьи-строители. Большое количество ходов, связывающих между собой разные помещения, обеспечивают вентиляцию в муравейнике.

На средних уровнях жилища муравьев расположены помещения с , кладовые с запасами пищи, отсеки для сбора мусора и даже есть кладбище муравьев, куда приносят умерших соплеменников. Основные входы в муравейник также находятся на среднем уровне, то есть у подножия внешнего холма.

Интересно!

На нижних ярусах расположены самые ценные отсеки, добраться до которых врагам представляет большую сложность. В самом укромном месте находится так называемый «родильный дом», где королева откладывает яйца. В разных камерах нижнего уровня находятся инкубатор, где хранятся яйца матки, «ясли» с личинками и куколками. Все эти отсеки находятся под постоянной защитой муравьев.

Большое пространство охватывает специальная камера, предназначенная для . В нижних слоях почвы они укрываются от морозов, обеспечив себя всем необходимым за летний период.

Строгая иерархия

На фото в разрезе внутри муравейник выглядит как лабиринт. Но в этом лабиринте все происходит по алгоритму. Каждое насекомое имеет свои обязанности, которые возлагаются на него сразу после его появления на свет. Взрослая особь сама может выбирать себе роль по своим предпочтениям:

• муравьи-строители;
• няньки;
• работники родильного отсека;
• транспортировщики;
• воины;
• охранники;
• разведчики;
• добытчики пищи.

Самая ответственная и ценная профессия среди муравьев – это уход за потомством. Ее удостаиваются только приближенные к матке муравьи. Более сильные и агрессивные особи становятся хорошими воинами и охранниками жилища. Насекомые, обладающие навыками ориентирования, становятся разведчиками новых территорий для поиска пищи. Сильные и выносливые члены колонии переносят пищу и грузы по бесчисленным ходам муравейника.

Строительством жилища занимаются самые низшие сословия. Часто выстраивают муравейник особи, которых поработили при очередном набеге на соседние колонии. Во время таких военных походов насекомые могут проникнуть во вражескую камеру с куколками и выкрасть их. Вылупившиеся из куколок муравьи могут быть даже другого вида, но это не мешает им с самого рождения стать пожизненными рабами.

Муравейник с муравьями демонстрирует высокоорганизованную форму , где каждый житель приносит свой вклад в общее дело. Ученые до сих пор не понимают, что управляет всеми членами колонии, ведь у них нет мозгового центра. Но это не мешает муравьям вести свое хозяйство, воспитывать потомство и устраивать быт в стенах огромного дома.

Как устроен муравейник, знает каждый любитель природы, а также школьники, которые внимательно слушают учителя. Тщательным изучением строения занимаются ученые – мирмекологи. Отдельно взятый муравей кажется простейшим существом. Однако, взглянув на их жизнь внутри муравейника, можно убедиться в обратном.

Внешний вид муравьиного домика

С самого рождения происходит деление на касты.

1. Большая часть семейства – рабочие муравьи. Одна половина обеспечивает уют, комфорт внутри сооружения, другая – из внешней среды, занимается строительством домика снаружи.
2. Во главе иерархии самка, которую называют еще маткой, королевой. Оплодотворившись однажды в молодом возрасте, дает потомство всю свою . Находит место для будущего муравейника. За 14 дней из яиц появляются полноценные муравьи, преимущественно рабочий клан. Принимаются за строение.
3. Небольшая часть общества – молодые самцы. Их участь не столь счастливая. После оплодотворения молодой самки погибают в течение 2 недель.

Каждый муравей имеет свой индивидуальный запах. Отличаются специфическим ароматом и все жители отдельно взятого муравейника. По запаху социум отличает своего жителя от чужого. С помощью специфических ароматов сообщают о нахождении пищи, опасности, находят друг друга разнополые особи для оплодотворения.

В муравьином социуме более десятка «профессий»:

• разведчики;
• воины-захватчики;
• солдаты-охранники;
• строители;
• санитары;
• няни;
• добытчики;
• пастухи, доильщики;
• транспортировщики;
• сиделки;
• охранники пищи, нектара;
• повитухи.

Интересно!

На взаимовыгодных условиях. Обеспечивают ее пищей, она, поедая растения, выделяет специальное сладкое вещество. Муравьи специально щекочут насекомое, чтобы вещества было больше. Это самое лучшее для них лакомство, как для человека устраивать пир с всевозможными вкусностями. Обязанности возлагаются на пастухов, доильщиков.

Продолжается годами. При наличии угрозы обвалов, повреждений, семейство муравьев приступает к строительству другого жилья в непосредственной близости, чтобы удобнее перетаскивать запасы, яйца, личинок.

Устройство муравейника напоминает большой город с развитой цивилизацией, разделением на социумы, четким распределением обязанностей. Простое строение снаружи является сложнейшим строением внутри.