Мурахи
Мурахи - одні з найчисельніших і відомих комах. Вони відрізняються надзвичайно складною громадською організацією, біологією і поведінкою. У світі налічується 12 000 видів мурах. Поряд зі своїми найближчими родичами, осами, ці комахи входять в загін перетинчастокрилих, але при цьому настільки своєрідні, що виділяються в окреме надсемейство.
Тіло мурашки розділене на три відділи: велику голову, порівняно невеликі груди і об`ємний черевце.
Лапки порівняно тонкі, але вони озброєні чіпкими кігтиками. Відмінною особливістю цих комах є тонкий перехват між грудьми і черевцем і різні залози, що виділяють пахучі речовини (у кожного виду свої), які до певної міри замінюють цією комахою мову. За допомогою пахучих міток мурахи сигналізують про небезпеку, відрізняють своїх від чужих, сповіщають про початок сезону розмноження, наявності корму і навіть ... про необхідність винести сміття. У пахучих мурах-червиць запах настільки сильний, що його без праці може відчути людина, а пахнуть ці комахи геранню. Крім того, залози можуть виділяти мурашину кислоту або отрута (у деяких видів для цих цілей є маленьке жало). Втім, головним органом захисту у мурах є жвалами. Вони досить великі, гострі і здатні замикатися з феноменальною швидкістю - 120-230 км / год! Тому укус навіть крихітного муравьишки дуже чутливий і здатний відлякати порівняно великого хижака.
Головний мозок мурашки в ставленні до масі тіла - один з найбільших в світі тварин, однак уявлення про неабиякий розум цих істот сильно перебільшена. Насправді мурахи не володіють високим інтелектом, оскільки всі їх реакції носять виключно вроджений характер. Але складність і різноманіття цих інстинктів не мають аналогів в природі і, дійсно, вражають уяву.
Як і у всіх громадських комах, особини одного виду у мурах розділені на три касти: самки, що відкладають яйця (королеви або матки), самці і безплідні самки (робочі). Належність до касти обумовлена генетично і не може бути змінена за жодних обставин. Королеви за розмірами найбільші, на початку життя вони крилаті, але після шлюбного літа відгризають собі крила. Самці найдрібніші в колонії, вони також крилаті. Робочі мурахи завжди безкрилі, вони більші за самців, але істотно дрібніше королеви. Тільки у найпримітивніших видів все робочі мурахи виглядають однаково, але частіше за все всередині цієї касти існують свої морфологічні різновиди. Такий поділ обумовлено «професійної» спеціалізацією робочих мурах. В цілому забарвлення цих комах непоказна: чорна, руда, бура. Самі крихітні мурахи-дацетіни в довжину не перевищують 1 мм, а найбільші види, гігантська дінопонера і гігантський кампонотус, досягають 3 см!
Гігантський кампонотус (Camponotus gigas).
Мурахи населяють всі континенти, кліматичні пояси та природні області. Їх не знайдеш тільки в приполярних областях і в центрі великих пустель. У тропіках мурахи активні цілий рік, в помірній зоні вони зимують в заціпенілому стані. Практично скрізь щільність мурашиних поселень дуже висока. Навіть в помірному поясі на кількох квадратних кілометрах мешкає кілька десятків видів цих комах, в сумі складових 10-20% біомаси. У тропіках частка мурах в загальній біомасі живих істот може доходити до 30%, на 1 км території там може жити до 2 мільярдів мурах! Такий успіх пояснюється складною організацією мурашиних спільнот.
Крихітні колонії примітивних видів мурах здатні вмістити своє гніздо в шкаралупі горіха або порожньому жолуді.
Всі види цих комах є колоніальними. У найпримітивніших видів розмір колонії може обчислюватися декількома десятками робочих мурах, а найбільші родини можуть включати до 22 мільйонів особин. Більшість видів оседли, вони створюють для житла спеціальні гнізда - мурашники. Зазвичай головна частина мурашника занурена в ґрунт, де утворює розгалужену систему ходів, іноді доходять до глибини 4 м. Тут знаходиться королева, яйця і личинки. Вид зовнішньої частини мурашника може варіювати від простого отвору в землі до величезної купи з гілочок і хвої.
Мурашники рудих лісових мурах (Formica rufa) - найбільші в світі, їх висота може досягати 2 м!
Незвично виглядають гнізда печерних мурах з Австралії. Вони розташовуються в землі, а вхід в гніздо мурахи оточують досить високим бар`єром з сухого листя і гілочок.
Гніздо печерних мурах (Polyrhachis macropa) оточене листям безжілковой акації (Acacia aneura).
Так звані спіральні мурахи вибудовують навколо входу справжні лабіринти з засохлої глини.
Гніздо спіральних мурах.
Але найдивовижніші мурашині гнізда знаходяться над поверхнею. Червоногруді мурахи-деревоточці поводяться як справжні короїди. Вони вигризають ходи в трухлявих деревині і влаштовують свої гнізда в стовбурах старих дерев.
Скло пористе гніздо пахучих мурах-червиць (Lasius fuliginosus).
Споріднені з ними пахучі мурахи-деревоточці НЕ вигризають ходи, а будують в дуплах гнізда з картону.
Гніздо остробрюхіх мурах можна переплутати з грибом-трутовиком.
Нарешті, остробрюхіе мурахи споруджують в кронах справжні гнізда з паперу, схожі на осині. Вершиною будівельного мистецтва можна вважати житла мурах-кравців або мурах-ткачів. Вони створюють гнізда з листя дерев, причому роблять це, не відриваючи їх від гілок. В процесі будівництва робочі мурашки хапаються лапками за край одного листа, а жвалами утримують край іншого, їх побратими в цей час підносять до країв листя власні личинки, які виділяють клейкі нитки.
Зелені мурахи-ткачі (Oecophylla smaragdina) споруджують гніздо.
Розташування груп комах залежить від конфігурації листя і не змінюється до тих пір, поки не закінчиться процес зшивання гнізда.
А так виглядає результат праці мурах-ткачів. Основу гнізда склали живі (зелені) листя з кількох гілок. Там, де матеріалу не вистачило, мурахи вміло залатали дірки опалі (коричневими) листям.
Деякі види мурашок не мають постійних гнізд і весь час кочують. Але рух колони не може тривати вічно, комахи змушені періодично зупинятися для розмноження. У цьому випадку вони створюють тимчасове гніздо з власних тіл. Безліч мурашок сплітаються в ажурні мережі, з яких формується величезна куля. У самому його центрі знаходиться королева, відкладає яйця.
Гігантська живе гніздо, що складається з мурах-кочівників, або ецитонів Бурчелла (Еciton burchellii).
Взаємовідносини мурах в сім`ї надзвичайно складні і різноманітні. Тільки у найпримітивніших видів королева може виходити з гнізда і брати участь в зборі корму. У більшості випадків матка займається тільки відкладанням яєць, а всі інші види робіт виконують робочі мурахи. Але це не означає, що їх каста знаходиться в пригніченому стані. Адже саме робочі мурахи часто визначають долю королеви: якщо вона кладе мало яєць, її можуть замінити на більш плідну матку, а неугодну вбивають. У свою чергу благополуччя королеви залежить від того, наскільки рясно її годуватимуть, а значить і від числа робочих особин. Якщо робочі мурахи гинуть, що залишилася без догляду королева, яйця і личинки також гинуть. Тому молода матка в першу чергу піклується про примноження числа своїх «підданих».
Деякі види нарощують число робочих особин просто шляхом відкладання яєць, а деякі практикують тимчасовий соціальний паразитизм. Суть цього явища полягає в тому, що молода матка, ще не має власної «свити», поселяється в гнізді іншого виду мурах. Вона обманює їх, видаючи привабливий запах, тому чужі робочі починають її годувати і обслуговувати. У міру того, як королева відкладає яйця, з них виводяться її власні робочі, які з часом замінюють мурах поселив її виду. Мурахи-амазонки і криваві мурахи-рабовласники не забезпечення паразитизмом тимчасовим і переходять до паразитизму справжньому. Вони регулярно здійснюють набіги на гнізда близьких видів і крадуть чужих лялечок і яйця. З цього розплоду виводяться робочі мурахи, до кінця віку працюють на викрала їхню родину. У епімірми Ванделя паразитизм зайшов так далеко, що власних робочих особин у цього виду ніколи не буває. Матка проникає в чуже гніздо і відкладає яйця, з яких виводяться тільки нові матки і самці, а обслуговують її чужі робочі. У той же час мурахи-темноторакси, часто виступають в ролі рабів, не здаються без бою і вбивають в помсту лялечок поневолили їх господарів.
Мураха-рабовласник несе личинку. Щелепи цих комах пристосовані для захоплення і утримання здобичі.
Професійні обов`язки робочих мурах обумовлені потребами виду. У всіх видів мурах молоді робочі особини починають свою «кар`єру» в мурашнику з роботи «няньками» і «доглядальницями»: вони переносять яйця і лялечок з однієї камери мурашника в іншу, захищають їх від розкрадання, допомагають новому поколінню вилупитися. В їх обов`язки входять також роботи по розширенню ходів, чистка гнізда, видалення трупів загиблих родичів. Згодом вони починають все далі віддалятися від гнізда і переходять до збору корму. Цікаво, що «кар`єрний ріст» безпосередньо залежить від успіхів перших походів. Особи, які дають мало корму, так і залишаються на все життя «няньками», а ті, хто особливо щасливий в пошуках їжі, в ранг фуражирів переходять дуже швидко.
Професія фуражира найпоширеніша в мурашиної сім`ї, але не єдина. Оскільки робочі мурахи піддаються нападам хижаків, а іноді і власних побратимів, то для їх захисту у багатьох видів є робітники-солдати. Вони більші звичайних особин і озброєні потужними жвалами. Поведінка солдатів-різному: у кочових мурах вони рухаються в голові і по краях Колони у мурах-женців шикуються почесною вартою на узбіччі стежки, по якій йдуть збирачі корма- у мурах-листорізів солдати їдуть на шматочках листя, які переносяться фуражирами, і охороняють їх від нападу зверху-у європейського пробкоголового мурашки солдати мають тупо зрізану голову, якою вони затикають ходи в мурашнику і впускають в нього тільки особин, що мають «свій» запах.
Робочий-солдат ецитонів Бурчелла озброєний величезними жвалами.
Серед мурованих професій є і зовсім екзотичні. Наприклад, австралійські медові мурашки заготовляють їжу ... в тілах своїх родичів! Для цього у них є спеціальні робочі особини, які ніколи не полишають гнізда. Все життя вони проводять, вчепившись лапками за стелю камери, головною їх обов`язком є поглинання корму, принесеного фуражирами. Від постійної годівлі ці мурахи неймовірно роздуваються і стає величезними, якщо така особина випадково зірветься зі стелі її черевце лопається і вона гине. Коли виникає необхідність в їжі, інші члени сім`ї приходять до цих «живим бочок» і випрошують у них корм. Втім, здатність годувати членів сім`ї характерна для всіх видів мурах, вона називається трофаллаксис. Завдяки їй ситий мураха здатний швидко передати частину накопиченої енергії голодним і слабким особинам, виживаність сім`ї в цілому при цьому збільшується.
«Живі бочки» австралійських медових мурах висять на стелі мурашника.
Запах є головним маркером, що визначає поведінку особи і ставлення до неї побратимів. Мурахи з чужого гнізда (навіть якщо він належить до того ж виду) в мурашник не впустять. По запаху мурахи визначають де і який корм був знайдений: вони слідують по пахучим мітках, залишеним щасливчиком, до джерела їжі. Саме тому часто можна бачити цих комах, що рухаються ланцюжком один за одним. Узгоджені зусилля дозволяють мурашкам переносити здобич і будівельні матеріали, у багато разів перевищують їх в розмірі. Поранений мураха також починає виділяти особливі речовини, які буквально закликають його побратимів прийти йому на допомогу. Мертві мурахи виділяють олеїнову кислоту, яка спонукає робочих особин винести труп з гнізда. Крім запаху можуть використовуватися контакти вусиками, у деяких видів стрекотіння і постукування черевцем. Таким чином, примітивні інстинкти в різних поєднаннях формують дуже складні типи поведінки.
Завдяки чіпким лапок мурахи з однаковою легкістю пересуваються по горизонтальних і вертикальних поверхнях. Особливо швидко бігають мурашки-бігунки (мурахи-фаетончікі), що мешкають в пустелях Африки. Стрімкий біг допомагає їм заготовлювати корми опівдні, чи не обпалюючись про розпечену землю. Деревні мурахи можуть планувати, змінюючи напрямок польоту, деякі види здатні стрибати. Завдяки взаємовиручку мурашкам не страшні навіть непереборні для одинаків перешкоди.
Мурахи утворили живий міст через ущелину між камінням. Жоден з них не зміг би подолати таку відстань самостійно.
Вогненні мурахи під час повеней утворюють плоти з власних тіл, ці плавучі скупчення здатні долати річки.
На поверхні живого плоту видно білі яйця і личинки, яких вогненні мурахи особливо ретельно оберігають від намокання.
Серед мурах зустрічаються рослиноїдні, хижі і всеїдні види.
Європейський, або степовий мураха-жнець (Messor structor) заготовлює корм.
Рослиноїдні мурахи-женці під час цвітіння злаків в пустелях і степах ударними темпами ведуть заготівлю насіння, запасів яких їм вистачає на весь рік. Мурахи-деревоточці поїдають мертву деревину і камедь дерев.
Мурахи-листорізи з таким же старанням відгризають шматочки листя і забирають їх в мурашник. Правда, самі листя вони не їдять, а тільки пережовують і складують цю вологу масу в підземних камерах. Там, в вогкості і темряві на цьому «силосі» починають рости гриби, які мурахи і поїдають.
Робочий мураха-листоріз несе шматочок відрізаного листа, на якому сидить солдат.
Всеїдні види збирають трупи безхребетних, солодкі виділення попелиць та інших рослиноїдних комах.
Мураха доїть Горбатко, яка відбувається від надокучливого «пастуха» крапелькою солодкої рідини.
Мурахи настільки люблять ці цукристі виділення, що ретельно охороняють попелиць і всіляко піклуються про них: переносять на здорові рослини, ховають на ніч в мурашник, пасуть і захищають від нападу хижаків, наприклад, сонечок.
Мурахи кампонотуси і яким опікувався ними скупчення попелиць.
Хижі і, частково, всеїдні види нападають на живих комах і їх личинок. Особливою жорстокістю славляться мурахи-кочівники, які живуть у Південній Америці. Це великі і дуже агресивні комахи, безстрашно атакуючі на своєму шляху все живе. Їхні укуси і численність здатні спонукати до втечі і людей, і навіть таких грізних звірів як ягуари. Якщо втеча неможливо (наприклад, тварина прив`язане), то мурахи, кусаючи, доводять його до больового шоку і смерті, а потім спільними зусиллями з`їдають жертву. Жодна тварина в джунглях не намагається чинити їм опір, а відразу тікає, побачивши рухому колону.
Відео: Мурахи. Таємна сила природи
Мурахи оточили яйце метелики морфо Пелеіда (Morpho peleides), не чекаючи, поки мати полетить.
Відео: Загадкова і звіряча битва мурах з кліщами
Всі види мурашок розмножуються в строго певний час 1-2 рази в рік. Найпростішим способом розмноження є так зване брунькування. При цьому в материнській колонії народжується молода королева, яка переселяється до частини робочих особин в окремий мурашник. Але частіше мурахи виконують шлюбний років, під час якого молоді самці і самки піднімаються в небо. Тут особини з різних мурашників перемішуються один з одним і утворюють пари. Молоді королеви з одним або декількома самцями сідають на землю і починають будувати гніздо. Незабаром після запліднення самці гинуть, а самки відкладають яйця, з яких згодом вилупляться робочі особини. До того моменту, поки робітники особини не почнуть видобувати корм, королева нічого не їсть. Цей період іноді може тривати до року, а пережити голод самці допомагають ... крила. Після шлюбного польоту вона їх відгризає, а решта мускулатура розчиняється в її тілі, вивільнені поживні речовини йдуть на формування яєць і підтримання життя матки.
Яйця мурах утворюють липку масу, що полегшує їх перенесення робочими. Під черевцем дорослої особини видно безногі личинки - від яєць вони відрізняється темною головою, слабкою сегментацією і кришеним ворсинками.
У всіх видів мурах з запліднених яєць народжуються самки (робочі або молоді королеви), а з незапліднених - самці. Таким чином склад сім`ї саморегулюється: чим менше самців, тим вище ймовірність їх народження. Дивовижне виключення є малий вогняний мураха, у якого все відбувається з точністю до навпаки. З неоплотворенних яєць у нього народжуються виключно самки-королеви, із запліднених - робочі особини. У частині яєць батьківські гени призводять до знищення материнських хромосом, і тоді з них народжуються самці. Таким чином самки цього виду завжди успадковують тільки материнські гени, а самці - лише батьківські, тобто обидві статі розмножуються по суті незалежно один від одного клонуванням.
Незважаючи на свій крихітний розмір мурахи живуть дуже довго: робочі особини - 1-3 роки, а королеви - до 20 років! І тільки вік самців зазвичай не перевищує декількох тижнів.
Робочий мураха дивиться на королеву, виснажену шлюбним польотом.
Природних ворогів у мурах багато. Дорослі особини поїдають різні птахи, жаби, жаби, ящірки, землерийки, хижі оси, павуки. У пошуках яєць і лялечок мурашники розоряють кабани і ведмеді. Мурахоїди, трубкозуби, ящірки молох, мурашині леви харчуються виключно цими комахами. Під час нападу на мурашник інстинкт спонукає мурах не ховатися, а спільно нападати на ворога. Таким чином колонія виживає за рахунок загибелі окремих особин. У циліндричних кампонотусов інстинкт самопожертви настільки розвинений, що в разі атаки вони буквально роблять собі харакірі. З розпоротого черевця виливається липка рідина, склеює ворога.
Масовість мурах приваблює не тільки хижаків, а й усіляких нахлібників-паразитів, які бажають поживитися за чужий рахунок. У мурашниках живуть личинки бронзовок, особливі види цвіркунів і жуків, що імітують запах личинок мурах. Ошукані дорослі мурахи годують цих співмешканців і навіть перетягують в нове гніздо. Не всі співмешканці такі нешкідливі: жуки ломехуза оп`яняють мурах особливої рідиною і поїдають мурашині яйця і лялечок. Деякі живі організми користуються допомогою мурах, не завдаючи їм шкоди. Це 250 видів дрібних птахів, які регулярно приймають «ванни» в мурашниках. Розпушивши пір`я, пернаті дозволяють мурашкам випускати в себе струмочки мурашиної кислоти, яка дезінфікує оперення.
Неоціненну послугу надають мурахи різним лісовим квітам. Цим рослинам важко поширювати свої насіння, оскільки вони маленькі, а вітру в лісі не буває. Тому у проліски, фіалки, марьянніка, копитних, чистотілу, кандика насіння мають крихітний соковитий придаток, що привертає мурах. Зірвавши насіння, мураха тягне його в гніздо і ласує соковитим придатком, а саме насіння викидає. Таким чином ці комахи щорічно розтягують мільярди насіння по всьому лісу. У тропіках деякі рослини приваблюють мурашок для захисту своїх листів від поїдання іншими комахами. Для цього вони забезпечують своїх вартою безкоштовним житлом. Наприклад, африканські акації мають порожнисті шипи, а мірмекодія - товсті бульби з безліччю ходів і порожнин. У цих готових мурашниках і поселяються їх охоронці.
Бульбова мірмекодія (Myrmecodia tuberosa) на гілці дерева. На розрізі бульби видно порожнини і ходи для мурашок.
Люди використовують мурах різним чином. У Мексиці і Таїланді великі поживні яйця деяких видів збирають і використовують в кулінарії як замінник ікри. Великих мурах обсмажують, а беручких мурах-ткачів застосовують для накладення швів в польових умовах. Для цього мурашки підносять до країв рани і дають йому вхопитися за шкіру, після чого тіло відривають, а голову залишають. Жвали мурашки діють як степлер, міцно зшиваючи краю на кілька днів до повного рубцювання рани. У середній смузі мурах іноді залучають для захисту лісів і садів, але потрібно враховувати, що звичка цих комах розводити попелиць може бути і шкідливою. У тропіках великої шкоди плантаціям фруктів наносять мурахи-листорізи. Вкрай небезпечні агресивні вогненні мурахи. Вони при укусі виділяють в тіло жертви отрута. Він хоча і не смертельний, але викликає сильні больові відчуття, подібні опіку, а в ряді випадків - небезпечну алергічну реакцію.
Користь мурах значно перевищує шкоду, якої вони здатні завдати, тому у людей ці комахи здавна користувалися любов`ю. Вони є зразком працьовитості і взаємодопомоги. У той же час ряду ендемічних видів загрожує зникнення. Зараз в Червоний список Міжнародного союзу охорони природи внесені 146 видів мурах.
Відео: Планета мурах Погляд зсередини 2012 1 серія
Почитати про тварин, згаданих у цій статті: сонечках, Бронзовка, морфо, Горбатко, жабах, жабах, ящірках, кабанів, ведмедів, мурахоїдів, ягуарі.
