Як мурахи будують мурашник. Структура та функції мурашника Всі роботи хороші, вибирай на смак

Фотограф Eko Adiyanto

Щодо цього є чудова цитата Льюїса Томаса: «Мурашки так сильно схожі на нас, людей, що навіть якось ніяково. Вони вирощують гриби, розводять попелиць як дійних корів, відправляють на війну армії солдатів, розпорошують хімікати, щоб налякати і спантеличити противника, беруть у полон невільників, експлуатують дитячу працю і безперервно обмінюються інформацією. Коротше, роблять все — хіба телевізор не дивляться»

Цей тільки на вигляд мурашник - купа гілок і хвоїнок, всередині це справжнісіньке "мурашине місто".

У мурах майже як у людей. Є початковий набір якостей: агресивність, інтелект, заповзятливість, швидкість реакцій, вміння взаємодіяти з оточуючими. Залежно від них кожна мураха отримує свою професію.

Царицею мурах є матка - статевозріла самка. Матка здатна заснувати новий мурашник. Для цього вона вириває невеликий підземний коридор, де згодом відкладає яйця.

Мурахи мають спеціальність - охоронець. Її отримують ті особи, які рано виявляють агресивність. Інтелект у них, звичайно, теж є, але не такий розвинений: солдатам не так важливо міркувати – вони мають без зайвих вагань кидатись захищати спільні ресурси.

Інша професія - збирачі паді. У якомусь сенсі мурахи мають свої домашні тварини. Попелиці харчуються соком рослин і виділяють краплі солодкої рідини, яку називають паддю. Між мурахами та попелицями налагоджено взаємовигідне співробітництво. Мурахи збирають падь - для них це смачна та поживна їжа, основне джерело вуглеводів. А як послуга у відповідь - захищають своїх зелених корів від хижаків.

Серед збирачів паді теж є поділ праці. Можна, звичайно, поодинці отримати заповітну краплю солодкої рідини і самостійно потягнути її в мурашник. Але це нераціонально з погляду логістики.

Тому є мурахи, які працюють пастухами (або доїльниками): вони лоскочуть попелицею, забезпечуючи високі надої. А одержану продукцію транспортують інші.

Мурахи ретельно стежать за станом свого житла. Середній розмір мурашника складається з 4-6 млн хвоїнок і гілочок. Щодня сотні мурах-будівельників переносять їх зверху в глиб мурашника, а з нижніх поверхів — нагору.

Так забезпечується стабільний вологий режим гнізда, тому купол мурашника залишається сухим після дощу, не гниє і не пліснявіє.

Ще у мурашнику є свої лікарні, де працюють лікарі, наприклад, хірурги. І якщо хтось їх мешканців пошкодив собі кінцівку, тобто руку чи ногу, то хірурги ампутують її (відгризають).

Також обов'язково у мурашиній родині є «охоронці» нектару. Вони потрібні на той непередбачений випадок, якщо в мурашнику станеться голод і мурашки більше не зможу добувати корм.

У деяких видів поширене рабство. Мурахи нападають на чужий мурашник і крадуть лялечок. Вирослі потім у чужому мурашнику, бранці трудяться з його благо.

Мурашник у розрізі

01. Покриття з голок та гілочок. Захищає житло від мінливості погоди, ремонтується та оновлюється робочими мурахами.

02. "Солярій" - камера, що нагрівається променями сонця. Весною жителі забігають сюди погрітися.

03. Один із входів. Охороняється солдатами. Служить вентиляційним каналом.

04. "Цвинтар". Сюди робітники мурахи відносять померлих побратимів та сміття.

05. Зимувальна камера. Комахи збираються тут, щоб пережити холод у стані напівспячки.

06. "Хлібна комора". Тут мурахи зберігають зерна.

07. Царська камера, де живе матка, що відкладає до півтори тисячі яєць на день. За нею доглядають робітники мурахи.

08. Камери з яйцями, личинками та лялечками.

09. "Коровник", де мурахи містять попелицю.

10. "М'ясна комора", куди фуражири приносять гусениць та іншу видобуток.

Дивно інше: у мурашиній родині не виявляється ніякого «мозкового центру», який керував би спільними зусиллями для досягнення бажаного результату, чи то лагодження мурашника, видобуток їжі чи захист від ворогів. Більше того, анатомія окремої мурахи - розвідника, працівника або мурашиної матки - не дозволяє помістити цей «мозковий центр» в окремому мураху.

Занадто малі фізичні розміри його нервової системи, і дуже великий обсяг програм і накопичених поколіннями даних, необхідні управління життєдіяльністю мурашника.

список джерел.

Тривалий час вченим мало відомо про те, як і скільки живе мурашка. Це дозволяє отримати лише інформацію загального плану про те, як організована їхня ієрархія, скільки ніг у мурашки тощо. Вчені давно вже склали повний описцієї комахи. Проте штучні ферми та сучасні засоби для проведення мікрозйомки дозволили отримати якісні фото та з'ясувати цікаві факти про життя цих істот. Такі відтворені спільноти дозволили вченим зрозуміти, чи сплять мурахи, як відбувається організація їхньої роботи, де їх можна знайти, чим може харчуватися ця комаха. Іншими словами, наукова характеристика даного біологічного виду стала набагато повнішою, ніж була ще зовсім недавно.

Незважаючи на поширену думку, що всі різновиди цих комах є хижаками мікросвіту, це не зовсім так. Насправді часто люди навіть не здогадуються про те, що роблять мурахи взимку, не мають уявлення про особливості їх харчування. Однак, це не все, що вченим стало відомо під час аналізу. Було з'ясовано цікаві факти з життя цих комах. Лише нещодавно вченим вдалося дізнатися, скільки важить мураха тієї чи іншої касти.

Організація мурашиної колонії

Тривалий час комахи вважалися дуже примітивними істотами, але це не так. Вони створюють високорозвинені спільноти. Ці комахи відрізняються вкрай малими розмірами, але завдяки дивовижному зв'язку між усіма членами колонії вони працюють як єдиний організм. Зараз з'явилося більше даних про те, як живуть мурахи. Проте вивчення їх продовжується.

Як правило, мурахи будують стаціонарні будинки, але є і кочові види комах, які вибудовують тимчасові курені з власних тіл шляхом зчеплення щелеп та лапок. У таких будинках самка, яйця мурах та личинки, а також численні робітники залишаються кілька тижнів, а потім вся колонія рухається далі у пошуках їжі.

Будівництво стаціонарного мурашника починається з появи світ статевозрілого покоління. Коли створюються сприятливі умови, королева виготовляє особливі мурашині яйця. Далі за цим поколінням доглядають робітники. Статевозрілі самці і самки залишають свій рідний мурашник, щоб почати розмножуватися і побудувати нову колонію.

За один сезон можуть бути засновані сотні нових мурашників. Після того, як самка залишає родове гніздо, вона спарюється. Отриманого матеріалу їй буде достатньо виробництва потомства протягом усього її життя. Після парування самка стає королевою. Вона відразу ж починає готуватися зайняти своє місце в ієрархії, тому шукає невелику нірку або сама копає її. У ньому вона й відкладає перше потомство.

Усі члени мурашиної спільноти мають різну тривалість життя. Наприклад, залежно від виду самці живуть від 2 до 14 днів. Мурашина матка є справжньою довгожителькою у світі комах. Середня тривалість життя самок становить від 15 до 20 років. Королева, яка знайшла затишний куточок, відразу ж відкладає значна кількістьяєць. Безстатеві члени нової колонії зазвичай живуть від 1 до 3 років.

Життя мурашиної спільноти

Побудований маленький мурашник постійно розширюється. Збільшується як надземна, і підземна його частини. Будівництво ніколи не припиняється, тому робочі мурахи трудяться весь світловий день. Структура мурашника досить складна і включає як масу переходів, а й такі елементи:

Чим більша колонія, тим більше відділів у такому стаціонарному будинку. Зимують мурахи у глибоких підземних ходах. Температура там не знижується нижче 3-5 °C. Оскільки мурашки розмножуються безперервно, щоб постійно підтримувати життєдіяльність колонії, у величезних спільнотах є кілька королівських покоїв. На вигляд будь-яка самка - це монстр, що постійно розмножується. Великі мурашники потребують кількох королев. Кількість маток може досягати 5-10 особин, щоб забезпечити колонію потомством. Розвиток мурахи залежить від особливостей годівлі у личинковій формі. Розмноження не зупиняється на день весь теплий сезон.

Мурашині яйця є унікальними. З них одразу ж з'являються представники всіх каст, які надалі будують мурашник та виконують роботи для його нормального функціонування. Робочі особини створюють гніздо та доглядають нове покоління. Вони відрізняються невеликими розмірами. Найбільші особини - це фуражири, які беруть участь у пошуку їжі. Ще одна каста представлена солдатами. Мурахи атакують будь-яку істоту, яка становить небезпеку спільноті і готова загинути у боротьбі з противником. Чим харчуються мурахи у природі, перерахувати дуже складно, оскільки ці комахи є всеїдними. До раціону створень входять:

будь-яка комаха;
соки та м'якоть ягід;
насіння;
падаль;
деякі види рослин;
роса;
дерев'яна смола.

Ці комахи можуть атакувати будь-яку за розміром жертву. Комахи можуть впоратися навіть із хижаками мікросвіту. Укус мурашки дозволяє зробити ранку для впорскування отрути.

З раннього ранку до пізньої ночі фуражири нишпорять у пошуках їжі. Далі їжа потрапляє до матки, личинок та інших членів колонії. Цим створінням не потрібно спати, але вночі вони не працюють.

Будь-який фуражир може забрати стільки, скільки важить мурашка. У деяких випадках ці створення несуть на собі вантажі, що в 5-10 разів перевищують їхню власну масу. Нещодавно вчені змогли визначити, скільки важить мурашка, яка напилася нектару чи соку. Поживну рідину вони відносять до інших родичів. Тому вага мурашки суттєво коливається.

Представники деяких видів можуть зимувати навіть у найсуворіших умовах, де холод зберігається 9 місяців на рік. Як готуються до зими мурахи, вже досить добре вивчено. Комахи закупорюють усі входи та переміщуються в нижні відділи, де зберігається температура, яка не є згубною для комах. Мурахи не сплять, вони просто сповільнюються процеси метаболізму.

Чому мурахи живуть колоніями

Нові факти про ці істоти з'являються і зараз, незважаючи на те, що мурахи відомі людству з давніх часів. Лише нещодавно було визначено давні предки цих незвичайних істот. Ми всі знаємо, як виглядає мурашка. Будова мурахи нагадує осу. Це не випадково. Не лише вивчення анатомії цих комах дозволило виявити таку спорідненість. В даний час виявлено безліч копалин ранніх формякі мають ще більше спільного з осами. Фото цих стародавніх створінь, закупорених у бурштині, підтверджують їхню схожість. Мурашина отрута та сильні щелепи дісталися сучасним мурахам від їхніх древніх предків.

Величезні мурахи-бульдоги зберегли жало, яке дісталося ним від далеких предків. Цей вид архаїчний. Укус мурашки відрізняється крайньою хворобливістю. Більшість видів цих комах втратили не тільки жало, а й крила, щоб жити на поверхні землі і під нею. Саме від стародавніх ос вони й перейняли принцип гуртожитку, але згодом їх колонії набули складнішої структури. Комахи можуть спілкуватися між собою. Вони залишають сліди з феромонів, які допомагають шукати жертв. Таке спілкування є ефективним і виправдовує себе. Вивчення речовин, що виділяються цими комахами, дозволило дізнатися, як мурахи знаходять дорогу додому. Феромони допомагають виявляти чужинців та відганяти їх від мурашника. Комахи спілкуються між собою за допомогою ритмічних постукувань низької частоти. Це дозволяє визначити, чи є зустрічена особина другом або ворогом. Деякі види цих комах у процесі комунікації застосовують вібрацію черевцем.

Користь та шкода мурах

Комахи можуть жити в різних екологічних зонах, тому нерідко конфліктують з людьми. Мурахи розносять попелицю, яка харчується соками різних рослин та дерев, сприяючи їх ослабленню. Мурашки можуть ушкоджувати сільськогосподарські посадки, що може призвести до загибелі всього врожаю. Але користь від мурах теж є. Багато людей навіть не підозрюють, яку користь приносять мурахи, адже це дуже важливо. Ці створіння можуть знищити за сезон неймовірну кількість гусениць та інших комах, що шкодять культурним рослинам. Користь мурах цілком доведена. Вони завдають не лише шкоди.

Мурашник тільки на вигляд здається купою гілочок і хвоїнок, але всередині знаходиться ціле «мурашине місто».

Усередині підземна галерея веде до камер, з'єднаних між собою. Глибина гнізд різна від 30 см до 2-х м, а у пустельних мурах досягає понад 10 м. Іноді мурахи селяться і в гнилі деревини: пнях, колодах.

Купол гнізда складається з хвої гілочок – має захисну функцію, він захищає від дощу, вітру, снігу. Усередині купол складається з великих гілок, там підтримується постійна t 26-29 о С. А зимують мурахи у підземній частині.

У пустелях, де земля прогрівається до 60 о С, мурахи ніколи не будують наземні гнізда, лише під землею, де температура значно нижча.

Кожен дорослий мешканець мурашника має власну «професію», у кожного мурашки є своя робота. Так само, як і у людей, у мурах високоорганізована структура їхнього міста-мурашника. Наприклад, у мурашнику є свій дитячий садок, в якому працюють вихователі та регулярно виводять маленьких дітей на свіже повітря.

Є мурахи, які будують, чистять і захищають мурашник – це мурашки.

Розташування «кімнат» мурашника

1. Покриття з голок та гілочок. Захищає житло від мінливості погоди, ремонтується та оновлюється робочими мурахами.

2. "Солярій" - камера, що нагрівається променями сонця. Весною жителі забігають сюди погрітися.

3. Один із входів. Охороняється солдатами. Служить вентиляційним каналом.

4. «Цвинтар». Сюди робітники мурахи відносять померлих побратимів та сміття.

5. Зимувальна камера. Комахи збираються тут, щоб пережити холод у стані напівспячки.

6. «Хлібна комора». Тут мурахи зберігають зерна.

7. Царська камера, де живе матка, що відкладає до півтори тисячі яєць на день. За нею доглядають робітники мурахи.

8. Камери з яйцями, личинками та лялечками.

9. «Коровник», де мурахи містять тлі.

10. «М'ясна комора», куди фуражири приносять гусениць та іншу видобуток.

Цариця мурах

Царицею мурах є матка – статевозріла самка. Крила їй потрібні, власне, лише для того, щоб знайти самця. Літають самці та самки мурах досить погано. Мурахи не здатні злетіти прямо із землі. Вони піднімаються поступово, спочатку злітаючи на травинки, потім на гілки чагарників, потім дерев і потім, з достатньої висоти, починають політ. Втім, деякі трутні здатні злітати прямо з землі.

Після запліднення самка скидає крила – вони їй не потрібні. Матка здатна заснувати новий мурашник. Для цього вона вириває невеликий підземний коридор, де згодом відкладає яйця. Іноді колонію організують одразу кілька самок. Після цього у житті матки настає складний період. Поки її дочки не подорослішають, їй доводиться голодувати, годуючи при цьому личинок. Зате коли з'являться перші робітники, вона житиме, як справжня цариця: дочки забезпечать їй сите існування. До речі, цікаво, що самці виводяться із незапліднених яєць.

Як живуть мурахи?

Є серед мурах і таке явище як узурпація влади. Так, наприклад, матка рудих мурах не може сама побудувати мурашник. Тому вона знаходить «осиротілу» сім'ю мурах іншого виду і замінює загиблу матку. Звісно, з яєць, відкладених нею, виведуть руді мурахи, і стару колонію фактично поневолять.

Мурашине суспільство

Влаштування «суспільного життя» мурашника ще складніше, ніж влаштування життя вулика. Мурашки багато в чому нагадують людей. Приміром, в деяких видів поширене рабство. Мурахи нападають на чужий мурашник і крадуть лялечок. Вирослі потім у чужому мурашнику, бранці трудяться з його благо. Здавалося б, яке рабство, коли нещасні робітники і так все життя тільки й роблять, що самовіддано трудяться на благо цариці та самців. Але зазвичай мурахи працюють на процвітання власного вигляду та власної колонії. До речі, величезні мурашки-амазонки спеціалізуються лише на «військових діях»: на благо мурашника трудяться лише вкрадені раби.

Є й витонченіший шлях захоплення влади. Є види мурах, самка яких здатна буквально зачарувати мурах іншого виду. Вона приходить в чужу колонію, і робітники просто віддають їй на поталу власну царицю, а згодом служать гості.

Є в житті мурах і мирніші заняття. Так, наприклад, багато видів освоїли «скотарство». Вони охороняють та розводять попелиць або цикад. Деякі види "кочують", постійно переселяючись і переганяючи з собою "стада" попелиці. Деякі мурахи освоїли і землеробство – вони вирощують гриби.

Мурахи комахи стадних. Немає мурах одинаків чи пустельників. Усі різновиди цих дрібних трудівників живуть колоніями. У кожного жителя мурашника свої конкретні обов'язки, але всі зусилля спрямовані лише на одне – захист, зміцнення та процвітання своєї численної родини.

Мурашиний «табель про ранги»

Спілкування та взаємний контакт між одноплемінниками проводиться за допомогою каналів (сигнальних та харчових). Колонія умовно поділена на «загони»:

Робітники.

Солдати.

Самки.

Самці.

На чолі цього легіону стоїть матка, вона ж королева. У матки найбільші розміри. Це справжній конвеєр із виробництва яєць. Робочий загін мурах повинен доглядати яйця, ляльки, шукати і заготовляти їжу, ремонтувати і зміцнювати мурашник. Загін мурах-стражників, звані солдати здійснюють захисні функції, охороняють входи та розправляються з чужинцями. Для самок і самців призначена роль учасників у процесі відтворення потомства.

Захисники мурашника – це підвид робочої мурашки, але з трохи більшими габаритами. Окремі мурашині різновиди мають комах – солдатів, нездатних харчуватися самостійно. Робітники змушені їх годувати.

Основна функція солдата захисна. Він охороняє мурашник, харчові запаси та мурах-фуражів. Друга задача - це допомога при розчленуванні великого видобуткуна частини, якщо робоча мурашка не в змозі забрати її цілком.

Мурахи-робітники

Це найчисленніша група жителів мурашника. Перші, хто з'являється після того, як матка закладе першу камеру майбутнього мурашника – це мураха-будівельник. Він розширює і зміцнює майбутнє підземне царство, доглядає майбутнього потомства.

Робочі мурахи діляться у своїй групі на кілька підгруп. Кому які обов'язки виконувати залежить від індивідуальних якостей кожної комахи. Наприклад, особини з ініціативними нахилами та реакцією йдуть у мисливці чи розвідники. Більш статечні пасуть і розносять по рослинах попелицю, збирають її солодку падьку. Вплинути зміну діяльності може лише вік, коли старий мураха вже годиться для розвідувальної діяльності чи полювання чи раптова загибель більшої частини колонії.

Молоді екземпляри працюють під землею, всередині мурашника. Будують нові осередки, риють проходи, доглядають личинки та самки.

Про деяких людей кажуть: «Трудиться як мурашка». І немає на увазі, що результат його праці мікроскопічний. Навпаки, це похвала, що означає гігантську роботу, зроблену поодинці. Порівняння з комахою не випадкове. Мало хто в тваринному світі може похвалитися такою силою та витривалістю. Маленький мурашка здатний піднімати і носити вагу, більше за нього самого в 50 разів!А якщо кілька комах поєднають свої зусилля, то цифра збільшується до 70-80! Це тому, що у будові тіла у мурашки переважає м'язова тканина. Враховуючи чисельність мурашника та кількість «нахлібників», яких робоча мурашка забезпечує їжею, зрозуміло, що сила йому зовсім не зайва. Наполеглива комаха, якщо не в змозі підняти і нести велику видобуток, волочитиме її по землі за собою, поки не настане допомога.

Дивно, що при виникненні перешкоди на шляху, мурахи зчіплюються лапками і утворюють живі містки завдовжки до кількох метрів.. Зазвичай це потрібно для подолання струмка, розколини, будь-яких місць, де немає можливості пройти землею. Так от такий міст здатний витримати вантаж у кілька кг.

Хто головний?

Утворення нової колонії починається з матки. Це королева колонії. Вона не виконує жодних функцій (заготівля, захист, будівництво), крім однієї – збільшувати та підтримувати чисельність мурашиного сімейства. Матка утворюється із звичайної самки, яку запліднив самець, і вона змогла організувати власне «королівство». У матки єдиною є крила, які вона відкусить собі сама після виходжування першого посліду.

Тривалість життя мурашиної королеви сягає двох десятків років і більше. Поки матка жива, у колонії є всі шанси повстати з попелу після будь-яких, найнищівніших втрат. За весь біологічний цикл вона відкладає півмільйона яєць.

За королевою-матір'ю за статусом йдуть робітники, найчисленніше поголів'я колонії. Потім йдуть охоронні війська. І замикають ланцюжок самці і самки, серед яких, звичайно ж, є особини, які за успішного запліднення самі стануть матками і утворюють власне мурашине царство.

Відео "Перші кроки мурашки-солдата"

Щодо цього є чудова цитата Льюїса Томаса: «Мурахи так сильно схожі на нас, людей, що навіть якось незручно. Вони вирощують гриби, розводять попелиць як дійних корів, відправляють на війну армії солдатів, розпорошують хімікати, щоб налякати і спантеличити противника, беруть у полон невільників, експлуатують дитячу працю і безперервно обмінюються інформацією. Коротше, роблять все — хіба телевізор не дивляться»

Мурашник у розрізі