Этапы развития муравьев

А потом — снова в темноту и покой. Развитие идет около месяца. Именно через такой промежуток времени, если всё идет хорошо, мы увидим первых маленьких муравьишек. Чаще всего мы поставляем в продажу именно начальные колонии муравьев , чтобы не мучить клиентов ожиданием первых помощников матки. Благодаря системе перекрывающихся этажей в формикариях, в них можно селить даже совсем маленькие семьи, состоящие из матки и 15 муравьёв, однако спокойнее им будет всё-таки в инкубаторе, ведь матка к нему привыкла.

Поэтому пока с переселением в формикарий мы подождём, пусть семья чуть-чуть разовьётся. Чтобы немного расширить жилплощадь — рекомендуем подключить к инкубатору арену даже арену их будущего формикария.

Так у муравьёв появится пространство для прогулок, добычи пищи и вынесения мусора. Теперь стоит вопрос о кормлении молодой семьи. Если матка, в принципе, может месяц не питаться за счет ресурсов своего тела, то муравьи так не умеют. Их обязательно нужно покормить. Подойдут те же самые кусочки тыквенных семян и прочее, чем мы кормили матку. Или любые мелкие семена вроде мака. А вот маленькие убитые насекомые снова будут не лишними — ведь из них муравьи получают белок, необходимый для роста личинок.

Личинки и колония в целом могут развиваться и на одних семенах, но развитие тогда будет существенно медленнее, а муравьи будут получаться маленького размера. Это не то, ведь нас привлекают у жнецов именно крупные солдаты, верно?

При кормлении насекомыми появление солдат существенно ускорится. С хорошим уходом колония Messor structor и растет быстро. Теперь, когда муравьёв уже около особей, их можно переселять в формикарий.

Мессоры неприхотливы не только в пище, но и в выборе жилья. Они отлично чувствуют себя практически в любых конструкциях формикариев кроме деревянных. Главное условие — муравьиная ферма должна держать влагу, ведь несмотря на то, что в природе жнецы населяют сухие степи, влажность в гнезде им все равно нужна. Основной компонент наших формикариев — акрил. Кроме сложного глаза, имеются три простых глазка на верхней части головы, которые определяют уровень освещённости и плоскость поляризации света [46].

По сравнению с позвоночными животными , большинство муравьёв обладают посредственным зрением , а некоторые подземные виды являются полностью слепыми. Усики на голове являются органами чувств, служащими для обнаружения химических веществ, воздушных потоков и вибраций, а также используются для приёма и передачи сигналов через прикосновения.

Голова муравьёв имеет сильные мандибулы , которые используются для переноса пищи, манипулирования различными объектами, строительства гнезда и обороны [45]. В нём может храниться пища, которая впоследствии распределяется между другими муравьями и личинками [48]. Крючковатый коготь на конце каждой лапки помогает муравью подниматься по вертикальным поверхностям. У большинства цариц и самцов муравьёв есть крылья. Царицы отгрызают крылья после брачного полёта [45]. В брюшке муравья расположены внутренние органы, включая репродуктивные, а также выделительные железы.

У рабочих муравьёв многих видов на конце брюшка присутствует видоизменённый яйцеклад в форме жала , который используется для добывания пищи, а также защиты гнезда или нападения например, у мирмицин , Myrmeciinae , Paraponerinae , понерин и др.

Сигнальные вещества выделяются специальными железами. У различных видов муравьёв их может быть десятки. Данные железы различаются по количеству, форме, функциям и никогда не встречаются одновременно у одного вида [49].

Экзокринная система у муравьёв хорошо развита и включает более 75 желёз, которые располагаются во всех частях тела: в голове и усиках более 15 , в груди и ногах более 30 , в брюшке более 30 [50].

Метаплевральные железы выделяют антибиотические вещества например, фенилуксусную кислоту , а иногда также феромоны тревоги и репелленты для защиты от врагов. Однако они отсутствуют у ряда видов, ведущих древесный образ жизни. Для защиты и нападения также используются половые железы, изменившие своё назначение у рабочих особей. Среди них выделяют ядовитую железу, вырабатывающую кислотный экскрет, и железы Дюфура [49] , вырабатывающие щелочной экскрет, разнообразные углеводороды, кетоны , спирты , сложные эфиры и лактоны.

Основу яда многих нежалящих видов составляет муравьиная кислота.

этапы развития муравьев

Наиболее токсичен яд некоторых жалящих видов, имеющий, как и большинство ядов животных, сложный состав [49]. Наиболее токсичен яд некоторых видов муравьёв-жнецов рода Pogonomyrmex ; LD50 яда P.

Муравьи живут большими колониями, сооружая в естественной среде муравейники, а в жилых домах — гнезда. Иерархия особей строго установлена — во главе всего поселения стоит матка, которая обеспечивает регулярное пополнение общины новыми членами. Наиболее многочисленны — рабочие, которые заняты строительством и добычей пищи. А крылатые муравьи самцы и самки один раз в год пытаются положить начало новому муравейнику. Ответственной за производство новых особей в муравейнике является матка, или королева.

Пигидиальные железы открываются сзади протоками на верхней стороне брюшка. Стернальные железы открываются протоками на нижней стороне брюшка и выделяют следовые и призывные феромоны. Мандибулярные железы открываются протоками на внутренней стороне жвал [49].

Your browser is out of date

Ранее энтомологами считалось, что все муравьи способны выделять ядовитую муравьиную кислоту откуда и произошло её название [54] , однако сейчас известно, что на это способны только представители подсемейства формицины [54]. Выделение шёлкоподобного вещества личинками муравьёв для создания защитного кокона зафиксировано в подсемействах Aneuretinae , Apomyrminae , Cerapachyinae , Ecitoninae , Formicinae , Myrmeciinae , Nothomyrmeciinae и Ponerinae [55].

Муравьи образуют семьи, размеры которых варьируют от нескольких десятков особей до высокоорганизованных колоний , состоящих из миллионов особей и занимающих большие территории. Крупные семьи состоят в основном из бесплодных бескрылых самок, формирующих касты рабочих, солдат или другие специализированные группы.

Почти во всех семьях есть самцы и одна или несколько репродуктивных самок, называемых царицами или королевами. Иногда семьи называют суперорганизмом , потому что муравьи работают как единое целое [56].

В муравьиных семьях существуют разделение труда , связи между особями и самоорганизация при решении сложных проблем. Такие параллели с человеческим обществом давно являются предметом исследований учёных [57]. Самки похожи на рабочих, но отличаются от них строением груди и, как правило, более крупными размерами. Имеют крылья, которые откусывают себе после оплодотворения. Продолжительность жизни муравьиной самки максимальна для мира насекомых и может составлять до 12—20 лет, в зависимости от вида [2] рекорд для самок в 28 лет зафиксирован в лабораторном гнезде Lasius niger [59].

Оплодотворённые самки сбрасывают крылья [2] и либо основывают новую семью, либо остаются в своём муравейнике. Иногда молодых самок принимают в другие, уже существующие семьи своего вида.

В первом случае самка должна выбрать место для гнезда, подготовить первую камеру нового муравейника и приступить через некоторое время к откладыванию яиц. У некоторых видов самки занимаются сбором пищи, и им приходится покидать гнездо. Может показаться, что матка является центром муравьиной семьи, однако в действительности им являются рабочие муравьи.

Рабочие муравьи переселяют самок из одной части гнезда в другую, передают на обмен в другие гнёзда, убивают тех, чья плодовитость стала слишком низкой. Рабочие контролируют и воспроизводство особей в семье: уничтожают лишних личинок или изменяют режим их кормления для изменения соотношения численности каст в семье. Самцы за некоторыми исключениями рождаются из неоплодотворённых яиц [60] и являются носителями только одного набора хромосом гаплоидного , достающегося им от материнской яйцеклетки.

Обычно самцы имеют крылья, которые используют в период роения. У представителей рода Cardiocondyla , кроме крылатых, известны также и бескрылые самцы, ведущие конкурентную борьбу друг с другом с летальным исходом за молодых самок в материнском гнезде [61].

Роль самцов сводится к оплодотворению молодых крылатых самок. Самцы обычно появляются в муравейнике незадолго до брачного лёта и вскоре после спаривания погибают [49]. Подавляющее большинство особей в муравьиной семье составляют рабочие, являющиеся самками с недоразвитой половой системой [49] для сравнения, у термитов рабочими особями могут быть также и неполовозрелые самцы , основной ролью которых является забота о семье. Крылья у них отсутствуют, имеется упрощённое строение груди, глаза меньше, чем у самок, или редуцированы, а у части видов отсутствуют.

Часто муравьи-рабочие больших размеров имеют непропорционально большую голову и, соответственно, сильные мандибулы. У некоторых видов муравьёв нет рабочих средних размеров, что создаёт резкий разрыв между маленькими и большими формами [62]. Например, муравьи-ткачи имеют чёткое бимодальное распределение размеров [63] [64]. У некоторых других видов муравьи-рабочие претерпевают изменения на протяжении всей жизни. Помимо полиморфизма , рабочие муравьи могут делиться по специализации в семье полиэтизм [65].

У некоторых видов муравьёв рабочие особи могут откладывать яйца [66]. Мощность рабочего муравья возрастает при работе в группе. Муравьи, как представители насекомых с полным превращением , в своём развитии проходят несколько стадий: яйцо, личинка, куколка и имаго.

Цикл развития муравьёв, как и всех других перепончатокрылых , включает полное превращение голометаболия. Жизнь муравья начинается с яйца. Если яйцеклетка оплодотворена , то из неё вырастет самка , а если нет, то самец. После инкубационного периода из яйца выходит малоподвижная червеобразная личинка , кормлением и уходом за которой занимаются рабочие особи. Наружные покровы личинки могут растягиваться только до определённых пределов, и в ходе роста происходят линьки.

этапы развития муравьев

Соответственно принято различать несколько возрастных стадий личинки. Для муравьёв типичны четыре личиночные стадии, которые завершаются окукливанием, хотя у некоторых видов может быть три или пять личиночных стадий. Личинки могут потреблять и твёрдую пищу, такую как кормовые яйца, куски добычи или семена, принесённые рабочими.

У некоторых видов личинок переносят непосредственно к месту, где была захвачена добыча. Перед окукливанием личинка перестаёт питаться и выделяет содержимое своего кишечника.

этапы развития муравьев

У некоторых видов муравьёв например, у представителей подсемейств формицины , понерины , Amblyoponinae личинки перед окукливанием плетут кокон. В зависимости от питания , которое получает личинка, она может развиться в царицу или рабочую особь. Если у вида существует деление рабочих на касты, то питание также определяет, к какой касте будет относиться будущее имаго муравья. Личинки и куколки должны находиться при определённой постоянной температуре, поэтому рабочие часто перемещают их из одной камеры муравейника в другую, с более подходящими условиями [70].

После завершения стадии куколки рабочие муравьи помогают новой особи выйти из неё, так как муравей самостоятельно не в состоянии вскрыть кокон.

Развитие муравья

Первые несколько дней жизни новые рабочие особи проводят, ухаживая за королевой и расплодом. Затем они обычно занимаются рытьём туннелей и другой работой внутри гнезда. Впоследствии муравей становится защитником гнезда и фуражиром.

Эти изменения довольно внезапные и являются примерами временных каст. Объяснение такой последовательности связано с высокой смертностью среди фуражиров [71] [72].

МУРАВЬИ Formicidae , семейство стебельчатобрюхих насекомых отряда перепончатокрылых Hymenoptera , включающего также ос, пчел, пилильщиков, наездников и орехотворок. Делится на 12 современных и вымерших подсемейств, объединяющих родов примерно с видами. Трудность классификации муравьев связана с двумя феноменами — наличием видов-двойников и гибридов. Мирмекологи зоологи, специализирующиеся на изучении муравьев знают, что первых, то есть видов, практически не различимых по внешнему виду, среди муравьев довольно много. В результате описанный по анатомическим морфологическим признакам небольшого числа особей вид нередко приходится разделять на два или более самостоятельных — изолированных друг от друга репродуктивно.

У большинства видов муравьёв способность к спариванию имеется только у самок будущих цариц и самцов. Вопреки распространённому мнению, в некоторых семьях муравьёв могут быть несколько королев полигинность , а в других может не быть королевы вовсе. Рабочие, способные к размножению, называются гамэргатами англ. Крылатые самцы муравьёв выходят из куколок вместе с будущими царицами и на протяжении своей жизни только питаются и спариваются. Большинство муравьёв моновольтинны, то есть за год развивается только одно поколение [74].

В определённый момент времени, который зависит от вида, крылатые самки и самцы покидают гнездо и отправляются в брачный полёт англ. Как правило, самцы взлетают раньше самок и выделяют феромоны , заставляющие их следовать за ними. Самки большинства видов спариваются только с одним самцом, но встречаются также виды, самки которых спариваются с десятью и более самцами [75]. После спаривания самка ищет подходящее место для создания нового муравейника.

Найдя таковое, она отгрызает себе крылья и роет первую камеру будущего гнезда, а затем начинает откладывать яйца и ухаживать за ними [2]. Царица хранит сперму , полученную во время брачного полёта, и оплодотворяет ею свои яйца. Первые рабочие в новой семье являются слабыми и мелкими по размеру в сравнении с более поздними рабочими особями. Они увеличивают гнездо, добывают корм и ухаживают за расплодом. Так создаются новые семьи у большинства видов, однако существуют виды, у которых колонию образуют сразу несколько королев.

Этот процесс сродни роению у медоносных пчёл. У муравьёв отмечен широкий спектр стратегий размножения. Например, самки некоторых видов способны размножаться путём однополого размножения партеногенеза , при котором самки появляются из неоплодотворённых яиц без участия самцов [76] , а у вида Mycocepurus smithii все особи женского рода [77]. Факультативная или облигатная телитокия экспериментально подтверждена у нескольких видов [78] : Pristomyrmex pungens [79] , Messor capitatus Myrmicinae [80] , Cerapachys biroi Cerapachyinae [81] [82] , Cataglyphis cursor Formicinae [83] , Platythyrea punctata Ponerinae [84].

В тропиках муравьи активны круглогодично, а в более холодных регионах переживают зиму в состоянии покоя и бездействия. Формы бездействия разнообразны, и у некоторых видов даже личинки переходят в состояние диапаузы.

Однако у большинства видов взрослые особи перезимовывают в состоянии пониженной активности [85]. Уникальный вариант естественного клонирования существует у малого огненного муравья [86] , самцы и самки которого размножаются клонированием независимо, благодаря чему генофонды обоих полов не смешиваются. В некоторых яйцах, оплодотворённых самцами, все хромосомы матери разрушаются, и из таких гаплоидных яиц развиваются самцы. Диплоидный набор хромосом у муравьёв имеет самый большой диапазон среди всех насекомых.

У самцов, имеющих гаплоидный набор , он в два раза меньше, то есть у представителей мужского пола Myrmecia pilosula всего одна хромосома [87].

Основное меню

Более подвижные самцы часто взлетают непосредственно с земли. Самки и самцы из разных гнёзд спариваются в воздухе или на земле. Вскоре после этого самцы погибают, а оплодотворённые самки отправляются на поиски места для будущего гнезда. Найдя подходящее место, самка строит небольшую замкнутую камеру в земле, а потом начинает откладывать яйца [2].

Схема стадии развития муравья

Иногда несколько самок делают такую камеру совместно. Яйца у муравьёв очень мелкие, длиной около 0,5 мм [49] , и всегда склеены в общий комок. Спустя неделю из яиц начинают появляться первые личинки. Через 2 недели личинки заканчивают рост, и начинается окукливание.

К этому времени они становятся крупнее рабочих муравьёв. До выхода из куколок первых рабочих самки ничем не питаются. У некоторых примитивных видов муравьёв самки выходят из гнезда и охотятся на насекомых.

Но у преобладающего большинства видов самка так и не покидает гнезда до конца жизни, а личинок выкармливает выделениями слюнных специальных желёз [2]. При этом у самки полностью исчезают летательные мышцы и расходуются запасы жира, накопленные ещё в родительском гнезде. После выхода из куколок первых рабочих они выходят наружу из камеры и начинают добывать пищу.

С этого момента самка только откладывает яйца. Все работы в гнезде берут на себя рабочие особи [49]. Среди муравьёв широко распространены явления временного социального паразитизма.

Самки данных видов обычно намного мельче, чем видов, которые самостоятельно основывают гнезда [2]. Самки малых лесных муравьёв , например, не могут самостоятельно основать новую семью. Молодая самка рыжего лесного муравья находит муравейник одного из этих видов, потерявший собственную самку, и поселяется в нём. У других временных социальных паразитов, например, у жёлтого пахучего муравья , самка проникает в гнездо вида-хозяина, где имеется своя самка, и оказывается настолько привлекательной для рабочих-хозяев, что они позволяют ей убить собственную самку и занять её место [2].

Почкованием размножаются семьи бродячих муравьёв [2] , например эцитон Бурчелли. Муравьиные семьи могут существовать на протяжении долгого периода времени.

Королева может жить до 20 лет, рабочие особи живут от нескольких месяцев до 3 лет. Самцы, однако, живут всего несколько недель [59]. Муравьиные королевы живут в раз дольше, чем большинство одиночных насекомых аналогичного размера [89].

Рекордный показатель для муравьёв и социальных насекомых равен 28 годам для матки Lasius niger , которую содержали в лабораторном гнезде [59].

В естественных условиях в течение года население муравейника почти полностью обновляется. Сохранение всей сложной структуры муравьиной колонии, связей всех особей и их способностей распознавать прочих членов колонии обусловлено трофаллаксисом обменом проглоченной жидкой пищей и химической коммуникацией.

Муравьи общаются с помощью феромонов [90]. Эти химические сигналы у муравьёв развиты более, чем у других перепончатокрылых. Как и другие насекомые , муравьи воспринимают запахи своими длинными и тонкими усиками. Парные усики предоставляют информацию о направлении и интенсивности запаха. Так как муравьи проводят жизнь в контакте с землёй, поверхность почвы является хорошим местом, чтобы оставлять след феромона, который может ощущаться другими муравьями.

Содержание

У видов, которые добывают еду в группе, фуражир, нашедший пищу, маркирует свой обратный путь в муравейник , и по этому пути идут другие муравьи, которые также маркируют с помощью феромонов свой обратный путь в гнездо в случае нахождения еды по отмеченному маршруту. Когда источник пищи исчерпан, муравьи больше не маркируют этот маршрут, и запах постепенно рассеивается.

Такое поведение муравьёв помогает справиться с изменениями окружающей среды. Например, если установленный маршрут до пищи блокируется препятствием, то фуражиры приступают к поиску нового пути до пищи. Если поиск был успешный, то на обратном пути муравей маркирует кратчайший маршрут своего возвращения в гнездо.

По таким успешным маршрутам идут другие муравьи, усиливая оптимальный маршрут и постепенно находя наилучший путь до пищи [91]. Муравьи используют феромоны не только для прокладывания маршрутов. Раненый муравей выделяет феромон тревоги, призывающий муравьёв издалека и заставляющий всех находящихся рядом особей атаковать врага. Феромоны производятся широким спектром желёз : железой Дюфура , ядовитой железой, пигидиальными железами, открывающимися сзади на верхней стороне брюшка , стернальными железами, открывающимися на нижней стороне брюшка около ануса , мандибулярными железами, открывающимися на внутренней стороне жвал [89].

этапы развития муравьев

Феромоны также смешиваются с пищей и передаются при трофаллаксисе , распространяя информацию о семье [93]. Это позволяет другим муравьям узнать, в чём нуждается семья например, в питании или в обслуживании гнезда [94]. В семьях видов, у которых есть королевы, рабочие начинают растить новую королеву для семьи, если правящая царица не производит нужные феромоны [95].

Физические сигналы коммуникации могут использоваться муравьями в сочетании с феромонами. Так, муравьи могут общаться при помощи тактильных стимулов например, при выпрашивании еды и звуков.

В частности, некоторые муравьи издают стрекочущие звуки , используя для этого сегменты брюшка или жвалы. Звуки применяются для связи между членами семьи или с другими видами [96] [97].

По мнению некоторых учёных, муравьи практически глухи к звуковым волнам в воздухе [98] ; другие учёные оспаривают эту точку зрения [99]. Муравьи весьма чувствительны к вибрациям твёрдых тел. Например, постукивание брюшком или мандибулами свойственно муравьям-древоточцам [11]. Муравьи некоторых подсемейств Myrmicinae , Nothomyrmecinae , Ponerinae , Pseudomyrmecinae издают звуки с помощью стридулитрума органа, расположенного на стебельке между постпетиолем и брюшком. Некоторые виды способны к акустической коммуникации даже на стадии куколки.

Например, у M. Муравьи атакуют и защищаются, кусаясь, а у многих видов и используя жало, применяемое для инъекций или распыления химических веществ, таких как муравьиная кислота. Вид Paraponera clavata , живущий в Центральной и Южной Америках, имеет, как считается, самый болезненный укус среди насекомых, который обычно не смертелен для человека.

По жалящему индексу Шмидта это ужаление имеет самый высокий рейтинг. Ужаление муравьёв вида Myrmecia pilosula может быть смертельным [] , поэтому для него было создано противоядие []. Огненные муравьи имеют уникальный яд, в состав которого входит алкалоид пиперидин []. Их укусы болезненны и могут быть опасны для сверхчувствительных людей []. Муравьи рода Odontomachus имеют мандибулы, прозванные челюстями-капканами, которые мгновенно закрываются и являются самыми быстрозащёлкивающимися челюстями у животных [].

Это исследование также установило использование муравьями своих жвал, как катапульт для отбрасывания врагов []. До того как нанести удар, муравей широко раскрывает мандибулы и фиксирует их в таком положении с помощью внутреннего механизма. Энергия хранится в толстых группах мышц и резко высвобождается при стимулировании чувствительных волосков на внутренней стороне жвал. Помимо этого, эти жвалы позволяют выполнять медленную и тонкую работу. Челюсти-капканы есть и у других родов: Anochetus , Orectognathus и Strumigenys [] , а также у некоторых видов из трибы Dacetini [] , что объясняется конвергентной эволюцией.

Малайзийский вид муравьёв Camponotus cylindricus имеет настолько гипертрофированные мандибулярные железы, что они занимают почти всё тело муравья. В случае опасности рабочий сокращением мышц разрывает брюшко и разбрызгивает секрет железы, содержащий ацетофенон и другие химические вещества, которые склеивают врага []. Самоубийственная защита рабочих также характерна и для бразильского муравья Forelius pusillus , у которых небольшая группа муравьёв каждый вечер остаётся снаружи после закрытия входов и маскирует их [].

Например, у муравьёв-кочевников крупные рабочие выстраиваются вдоль троп, выставляя жвалы в стороны от тропы, защищая её [49]. Помимо защиты от хищников, муравьи защищают своё гнездо от патогенов. Некоторые рабочие муравьи занимаются поддержанием чистоты в гнезде, в их задачи также входит вынос за пределы гнезда умерших особей некрофорез []. Олеиновая кислота, выделяемая мёртвыми муравьями, запускает некрофорезное поведение рабочих [].

У некоторых видов, например у аргентинского муравья , некрофорезное поведение запускается отсутствием характерных химических веществ долиходиаль и иридомирмецин , которые присутствуют в кутикуле живых особей [].

Гнездо может быть защищено от природных угроз, таких как наводнение или перегрев, с помощью особенностей архитектуры [] []. В конце процесса развития из кокона выходит полностью сформировавшийся муравей.

этапы развития муравьев

Если говорить точнее, то молодого муравья оттуда вытаскивают его сородичи, так как вскрыть кокон самостоятельно он не способен. Теперь муравей больше не растет и переходит на питание в основном углеводной пищей. Воспользуйся поиском! Сервисы Веб камера Координаты участников Систематика tabs. Чаще всего почкование лишь дополняет брачный лет, но некоторые паразитические или примитивные виды с бескрылыми самками основывают колонии только таким способом.

В областях с умеренным климатом брачный лет происходит в теплые весенние дни, обычно после дождя. В тропиках его, вероятно, стимулирует начало сезона дождей. У каждого вида брачный лет приурочен к определенному времени суток и контролируется биологическими часами; например у Atta texana он происходит с 3.

Самки видов, живущих маленькими колониями, спариваются только один раз, а у видов с крупными колониями их оплодотворяет несколько самцов полиандрия — так они получают достаточно спермы для оплодотворения всех яиц, которые будут отложены в течение жизни. За год царица откладывает от яиц у Myrmica , до 50 млн.

В отличие от спермы млекопитающих, которая в половых путях самки жизнеспособна обычно лишь несколько дней, муравьиная хранится в сперматеке семеприемнике царицы пять и более лет.

Развитие и размножение

Самцы способны лишь к единственному в жизни спариванию. Они выходят из куколки, уже выработав весь возможный запас спермы их семенники к этому моменту дегенерировали , который тратится за один прием. После этого она прячется в подземную камеру и приступает к основному в жизни занятию — откладке яиц.

Чтобы выжить, самка-основательница должна вырастить достаточное количество рабочих нужного размера, которые возьмут на себя функции фуражировки, ухода за расплодом и расширения гнезда. У некоторых видов царицы поначалу занимаются сбором пищи, однако это опасно, так как приходится покидать гнездо. У других муравьев они остаются в нем, поддерживая собственное существование и выращивая первых рабочих за счет запасов своего жира и подвергающихся гистолизу разжижению летательных мышц.

Независимо от того, занимается она фуражировкой или нет, количество доступного корма сначала весьма ограниченно, поэтому между числом и размером первых рабочих ищется компромисс. Все они мелкие или даже карликовые и составляют своего рода временную субкасту. Иногда гнездо основывают несколько занимающихся фуражировкой или не покидающих своих камер цариц, однако, если вид не полигинный, рабочие в конечном итоге оставляют в живых только одну из них.

Такие колонии называются плеометрозными — в отличие от гаплометрозных, основанных одной царицей. Такая ситуация называется олигогинией — в отличие от полигинии и моногинии присутствия только одной плодущей самки.

Эргономическая стадия. Когда первые мелкие рабочие приступают к своим обязанностям, колония вступает в стадию экспоненциального роста, называемую также эргономической. Теперь молодая царица полностью посвящает себя откладке яиц. Муравьям несвойственны развлечения, но жизнь в колонии не складывается исключительно из работы.

В любой отдельно взятый момент трудятся лишь немногие рабочие особи. Уровень общей активности колонии, по-видимому, циклически колеблется, но даже в периоды ее пика многие муравьи чистятся, стоят на месте или слоняются без дела, ничем конкретным не занимаясь. Возможно, это отдыхающая смена. Младшие рабочие заботятся о расплоде и царице: они их кормят, чистят вылизывают и дезинфицируют антибиотическими выделениями метаплевральных желез или ядом.

Кроме того, они сортируют расплод по жизненным стадиям яйца, личинки, куколки , а у некоторых видов даже по возрастным стадиям личинок. Они как и личинки способны отличать кормовые яйца, которыми питается расплод, от фертильных, а рабочие рода Monomorium даже могут определить, из каких вылупятся самцы, а из каких — самки.

Иногда они переносят расплод в участки муравейника с оптимальными температурой и влажностью или прячут его в глубь гнезда при появлении опасности. Они помогают личинкам линять, а имаго — выходить из куколок и коконов. В обслуживании колонии могут участвовать и личинки. Поскольку большинство муравьев изменяет местоположение гнезда в зависимости от погодных условий, нарушений или доступности пищи, строительные работы практически никогда не завершаются.

Муравьи-листорезы могут оставаться в одном гнезде лет десять — это огромное сооружение, достигающее в глубину и ширину 6 м и требующее значительных усилий по уходу и ремонту. Эмиграция начинается с рабочих и напоминает их циркуляцию между муравейником и источником пищи. Отличие лишь в том, что в движение приходят все члены колонии расплод переносят жвалами.

Разведчики, отыскав подходящее место, феромонами призывают к себе остальных и указывают им дорогу. Фуражировка — дело опасное. Фуражиры всех муравьев, кроме бродячих, выходят на поиски пищи в одиночку и могут столкнуться с множеством хищников прежде всего — пауков и мух-ктырей , враждебно настроенных муравьев собственного и других видов, а также с неблагоприятными погодными условиями. Как и для брачного лета, у каждого вида муравьев есть четкий график фуражировки, несколько меняющийся в голодные периоды.

Разные часы сбора пищи помогают свести к минимуму число конфликтов и оптимизировать разделение ресурсов между таксонами, занимающими одно и то же местообитание. Одиночные фуражиры расползаются от гнезда к источникам корма в пределах колониальной территории.

В зависимости от вида они просто движутся в знакомом направлении, следуют по подземным туннелям или по следу, оставленному феромонами на поверхности. В местах фуражировки они ориентируются по заученным зрительным стимулам.

Показано, что муравьи способны запоминать путь в лабиринте, где приходится выбирать из шести направлений, и хранить эту информацию в течение недели.

Муравьи-жнецы. Содержание муравьев Messor Structor с нуля

Зрелая фаза. Колония становится зрелой, когда в ней появляются дочерние репродуктивные касты. Между ее окончательным размером и климатическими условиями корреляции не отмечено; некоторые самые крупные муравейники существуют в средней полосе.

Продолжительность жизни моногинной колонии в принципе такая же, что и у ее царицы, а у полигинной по крайней мере там, где спаривание происходит внутри гнезда теоретически неограниченна. Царица живет многие годы 18—20 лет у Lasius и Formica , менее 10 у Solenopsis , рабочие — намного меньше.

Размножение и стадии развития муравьев

Срок жизни самцов самый короткий — меньше года, считая от откладки яйца до брачного лета. Гнезда муравьев совершенно не такие, как у медоносных пчел и общественных ос.

Это не симметричные структуры из геометрически правильных ячеек, а сложные сети из неодинаковых по размеру туннелей и камер. В гнезде у муравьев должно быть тепло и влажно. Насыпаемые видами Solenopsis земляные холмики служат для улавливания солнечного тепла и функционируют как миниатюрные парники. Некоторые муравьи собирают мелкие камешки, кусочки древесного угля и мертвых растений и укладывают их на поверхность гнезда в качестве солнечных коллекторов.

Муравьи строят гнезда в местах, выбираемых, по крайней мере частично, с учетом их теплового режима. Например, в прохладную погоду их может привлечь прогреваемая солнцем скала. Зимой виды Solenopsis сосредоточивают свои гнезда на южных склонах насыпей идущих в широтном направлении дорог и возводят высокие холмики; летом они перемещаются на северную сторону насыпей, а холмики строят низкие или вообще их не возводят. Муравьи могут отчасти оптимизировать температурные условия своего существования, перемещаясь внутри гнезда вверх-вниз или даже переходя в гнездо-спутник.

Рабочие ряда пустынных видов, напившись воды, отрыгивают ее в муравейнике для поддержания необходимой влажности. Симбиоз сожительство — это тесная взаимосвязь между представителями разных видов, из которых по крайней мере один обойтись без нее не может. Различают три типа симбиоза. Паразитизм выгоден одному из партнеров паразиту и вреден другому хозяину.

Комменсализм полезен одному симбионту, но не отражается на другом. Мутуализм — это взаимовыгодное сосуществование. Все три типа взаимоотношений известны среди как животных, так и растений, хотя между разными видами муравьев мутуализма не отмечено. Один из примеров паразитизма у муравьев — заражение некоторых их видов грибами рода Cordyceps.

По крайней мере некоторые таксоны Cordyceps продуцируют антибиотик кордицепин, который предохраняет источник их питания труп муравья-хозяина от бактерий и других грибов, пока этот Cordyceps не завершит свой жизненный цикл. Паразитоидами называют насекомых, паразитирующих только в неполовозрелом состоянии имаго от хозяев не зависят , причем пораженный ими организм продолжает жить, пока не закончится развитие их личинок.

Все наездники-эвхаритиды Eucharitidae — паразитоиды муравьев, причем каждый их вид вступает в симбиоз только с одним видом-хозяином. Жизненный цикл этих перепончатокрылых демонстрирует высокоразвитую химическую мимикрию. Наездник откладывает яйца на часто посещаемое муравьем растение. Вылупляющиеся личинки, называемые планидами, прикрепляются к проходящим мимо рабочим муравьям и переносятся ими в гнездо — к муравьиным личинкам. Кормятся планиды в основном куколками хозяев.

Общественных насекомых, сожительствующих с другими видами общественных насекомых и зависящих от них, называют социальными паразитами. Характерный пример — муравей Solenopsis daguerri , социальный паразит S. Молодые царицы S. Обычно так поступают два-три паразита, но иногда на других частях ее тела повисает еще несколько. Рабочие-хозяева кормят и чистят чужих цариц и выращивают их расплод весь он превращается в самцов и репродуктивных самок , не отличая его от собственного.