Есть ли у муравья сердце

Живым существом, у которого самый большой мозг по отношению к телу, является муравей. Правда, на сегодняшний день мнение ученых по поводу того, есть ли вообще у муравьев мозг, разделилось. Конечно, если сравнить с человеком, то мозг у муравья составляет всего 250 000 клеток, тогда как человеческий мозг имеет 10 млрд клеток, что в сорок тысяч раз больше. Поэтому колония, состоящая из 40 000 муравьев, будет по количеству клеток сравнима с мозгом одного человека. Но важно отметить, что существуют некоторые факты, доказывающие, что муравей обладает разумом.

http://img-fotki.yandex.ru/get/5822/130422193.8b/0_6f88d_191acad3_orig

      

К примеру, эти маленькие насекомые могут обобщать и синтезировать полученную информацию. Над муравьями было проведено два опыта. Первый заключался в том, что муравьи, появлялись на свет, выходя из коконов, под присмотром специальных опытных муравьев-нянек, которые затем занимались их обучением.А при втором опыте, муравьи рождались в одиночестве, без присутствия взрослых муравьев. Это приводило к тому, что подобные молодые муравьи, взрослея, не воспринимали коконы за свои, а считали их за чужие или вообще не обращали на них внимания. Но стоило только к ним подсадить нескольких опытных муравьев, как спустя какое-то время все становилось на свои места.


Эти опыты показали – муравьи способны обучаться. Было подмечено, что муравьи, как и человек взрослеют не сразу. На это у них уходит не один день. Это доказывает, что муравьи относятся к сложносоциальным видам. Еще одна закономерность в том, что чем сложнее вид муравья, тем больше времени уходит на обучение. Важно отметить, что не все люди получают одинаковое образование. Одним хватает и школы, а другие заканчивают высшие учебные заведения. Так и у муравьев. Например, прыткому муравью требуется три дня, чтобы приспособиться ко взрослой жизни. А кроваво-красным рабовладельцем нужно две недели.

Отнести муравьев к разумным животным мешает их нервная система. Она состоит всего из пятисот тысяч нейронов, тогда как у человека головной мозг содержит сто миллиардов нейронов. Такая разница, по мнению ученых, доказывает, что муравей просто не способен думать в силу своей физиологии. С другой стороны ученые склоняются к мысли о том, что существует гигантское распределение мозга среди колонии муравьев. Это аналогично соединению компьютеров друг с другом через интернет для того, чтобы решать определенные задачи.


Так каждый отдельный муравей является мельчайшей частичкой супермозга. Сегодня перед учеными стоит задача – определить, как муравьи связаны в единое целое. Как им удается быть одним мозгом. Одни ученые считают, что согласованные действия муравьев, возможны благодаря радиоволнам. А другие говорят в пользу телепатии. Возможно, будущие исследования прольют свет на этот вопрос. Ну а пока муравей остается обладателем самого большого мозга по отношению к своему телу по сравнению с другими животными.

Кстати, самым большим мозгом среди людей обладал Иван Тургенев. После смерти гения в 1883 году его мозг был извлечён из черепа и взвешен (интересно, кому могла прийти такая странная идея?).

Если тогдашние патологоанатомы не «обвесили» мировую историю, то вес мозга Тургенева составил ни много ни мало 2012 грамм – и он является самым большим человеческим мозгом в мире.

До сих этот самый тяжёлый и большой мозг считается мировым рекордсменом, отчасти благодаря тому, что не каждый мозг подвергается процедуре взвешивания после смерти обладателя.

asaratov.livejournal.com

Внутреннее строение муравья – схема

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


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

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

Все движущие органы муравья, ноги и крылья (по половым признакам) находятся в грудной клетке. Грудь королевы намного больше, чем у рабочего, потому что у нее есть ее мышцы. После ее брачного полета и после того, как она избавилась от своих крыльев, эти мышцы становятся бесполезными и атрофируются. Яйца образуются из мышечных тканей. Пустое место, которое осталось, заполняется жирами, которые можно использовать в качестве резерва.

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


Живот отделен нормальным желудком. В нормальном желудке пища смешивается с пищеварительными жидкостями и не может быть перегружена. После переваривания продукты питания выходят через анус. Гениталии муравья также находятся в животе. Гениталии королевы выглядят как трубка. Яйцо рождается с самого начала и начинает расти. В конце оно покрывается, затем проходит через яйцевод. Там оно может быть оплодотворено запасом сперматозоидов или отложено неоплодотворенным.

petse.ru

Где живут

Распространены эти крохотные труженики на территории всех материков, исключение составляет лишь Антарктида. Живут насекомые в муравейниках, которые строят сами. Основательницами таких гнезд являются самки (матки), функция которых заключается не только в продолжение рода, но и в подборе подходящего места. В каждой колонии имеется лишь одна матка-царица. Все остальные жители муравейника ее кормят и оберегают. Фото муравейника, где живут муравьи, можно увидеть ниже.

Интересно!

Самцы муравьев гибнут практически сразу после спаривания с самкой. Рабочие муравьи или как их еще называют фуражиры, заботятся об остальных членах своего семейства, доставляя им еду. Еще одной функцией рабочих муравьев является защита муравейника от нападения врагов.


Однако четко делятся на касты не все виды муравьев. Так черные садовые представители начало своей жизни посвящают уходу за яйцами и личинками, в следующем этапе своей жизни они обустраивают гнездо, позже их функция заключается в добыче пищи. В результате чего, в муравейнике находится наибольшее количество живых особей.

Внешнее строение

Муравьи – насекомые, которые считаются одними из самых известных и многочисленных в мире. Размер муравья и вес варьируются в зависимости от вида. Длина тела может составлять от 1 до 50 мм. И чаще всего самые большие муравьи являются и самыми опасными в мире. Причем самки обычно гораздо крупнее особей мужского пола. Окрас тела зависит от видовой принадлежности.

Анатомия муравья достаточно сложна. Тело мураша покрыто хитиновой оболочкой. Такой своего рода скелет не только поддерживает, но и защищает кроху. Описание внешнего вида у разных представителей практически схожее. Голова, грудь и брюшко – таково строение муравья. Фото муравья можно увидеть ниже.

Голова

Голова муравья обычно крупных размеров, у каждого отдельного вида она отличается определенным строением. На ней расположены мощные мандибулы. Ими труженики переносят пищу, используемые для строительства гнезд травинки и веточки. Также мандибулы помогают насекомым защищаться.

Глаза

Ответить на вопрос, сколько глаз у муравья, может не каждый. Глаза насекомого отличаются сложным фасеточным строением. Помимо парных присутствует еще 3 глазка. Ими крошечные создания определяют уровень освещенности и плоскость поляризации светового потока.


Интересно!

При наличии такого количества глаз зрение у муравьиных особей не самое лучшее. Большинству насекомых присуща близорукость. Некоторые представители данного семейства не способны различать предметы, так как не видят вообще. Они могут реагировать только лишь на движения. Есть также особи, реагирующие на уровень освещенности пространства.

Рот

Ротовой аппарат муравья грызущего типа. Он включает в себя челюсти, которые еще называют жвалами или мандибулами, верхнюю губу (лабрум) и нижнюю губу (лабиум). Жвалы могут быть крупными и не очень, чрезмерно острыми и совсем тупыми. Они также бывают перекрывающимися и смыкающимися. Благодаря такой особенности муравьев, мандибулы могут пережевывать пищу даже при закрытом рте.

Органом вкуса мурашек служит язычок, расположенный на нижней губе. Им насекомые еще чистят свое тело.

Усики

Органом чувств насекомых являются коленчатые усики. Они помогают муравьям определять запахи, улавливать колебания и вибрации воздуха. К тому же данный орган насекомые используют для приема и передачи сигналов во время общения со своими сородичами.

На заметку!

Интересным является тот факт, что такого строения усики имеются только лишь у муравьев.

Брюшко

Брюшко у муравьев стебельчатого вида (стебелек образуют одно или два кольца). На нем может располагаться вертикальный вырост или зазубрины. У некоторых разновидностей муравьев на конце брюшка имеется жало, служащее им орудием для охоты и своей защиты. Благодаря ему насекомые выделяют кислоту – особое вещество, которое парализует врага.


Лапки

Муравей имеет 3 пары хорошо развитых ног, каждая из которых располагается на отдельном грудном сегменте и заканчивается крючковатым когтем. Благодаря этой особенности передвижения муравья могут происходить не только по горизонтальной, но и вертикальной поверхности. Фото муравья крупным планом представлено ниже.

От особенностей строения лап насекомых зависит метод их передвижения. Не все муравьи перемещаются пеша, некоторые виды имеют способность совершать прыжки. Есть также планирующие насекомые и муравьи-бегунки, красные огненные муравьи способны образовывать мосты через водные преграды.

Лапки служат муравью не только для перемещения. Так передними ногами, оснащенными специальными щеточками, насекомое ухаживает за своими усиками. Шпоры, расположенные на задних конечностях, применяются для атак и защиты. А наличие мелких зазубрин, имеющихся на всех ногах, дает возможность насекомым перемещаться даже по отвесным гладким поверхностям. Примером этого могут служить фараоновы муравьи, способные быстро бегать по стеклу.

Внутреннее строение

По-своему уникальны и внутренние органы муравья, которые расположены в брюшке. Так пищевод заканчивается не желудком, а так называемым зобом. Его насекомые используют для сбора пищи. При необходимости угостить своего сородича муравей отрыгивает часть еды из этого тайничка. Особенно это характерно для медовых муравьев, которых еще называют бочками.


Нервная система

Нервная система насекомого включает в себя несколько связанных между собой ганглиев. Так надглоточный ганглий, выполняющий роль мозга, отвечает за мышление и поведение насекомых. Он гораздо крупнее по отношению к телу. Особенно больших размеров мозг имеет рабочий муравей, у особей женского пола он немного меньше, у самцов – самый маленький.

Система кровообращения

Кровью муравьев является прозрачная жидкость – гемолимфа. Гоняет ее по организму спинной сосуд – сердце. Оно представляет собой мускулистую трубку, которая проходит вдоль всей спины.

Система дыхания

Дыхательная система трахейного типа. Открытие трахей происходит наружу стигмами (дыхальцами), которые расположены на каждом сегменте брюшка (на стебельке у основания чешуйки).

Чем питаются муравьи

Еще одной особенностью этих мурашек является способность приспособления к среде обитания. В связи с чем, эти насекомые всеядны. В весенне-летний период пищу каждый день в муравейник поставляют рабочие муравьи. С приходом холодов в спячку впадают не все муравьиные семьи. Вследствие чего они вынуждены запастись продуктами для зимовки заранее.

Пищу мурашки распределяют так:

  • Матка кормится исключительно белком. Очень часто предназначенная для королевы пища поставляется рабочими муравьями в уже пережеванном виде.

  • Рабочие муравьи имеют углеводный рацион питания. Сюда можно отнести мягкие части ягод и плодов, соки растений, их корни и семена. С особым удовольствием они едят медвяную росу, которая выделяется растением во время резкого изменения температурного режима. Еще одним излюбленным лакомством мурашек является сахарное молоко тли (падь). У рыжих лесных муравьев она составляет большую часть рациона. Такая пища более питательна и легко усваивается.
  • Появившиеся из куколки личинки отдают предпочтение белковой пище, которая содержится в останках мелких насекомых, а также в яйцах всевозможных вредителей. К примеру, домашние муравьи не прочь полакомиться даже хозяйскими продуктами: творогом, мясом, сыром или яйцами. Подрастающее муравьиное поколение не откажется и от домашних тараканов прусаков.

Продолжительность жизни

Продолжительность жизни крохотных созданий зависит от их функциональных обязанностей. Рабочие муравьи живут 1-3 года, причем более крупные виды насекомых живут дольше, нежели крохотные муравьи. Гораздо короче продолжительность жизни представителей этого семейства, обитающих в тропической местности, нежели у тех, кто живет в холодных регионах.

Интересно!

Сколько спит муравей, зависит от его положения в муравьином сообществе. Самый продолжительный сон у матки.

Муравьиные самцы живут совсем немного – всего несколько недель. Поучаствовавших в спаривании особей могут уничтожить более сильные соплеменники, насекомые-хищники или любое мелкое животное.


Самым большим долгожителем муравьиной колонии является королева-матка, продолжительность жизни которой может достигать до 20 лет. Муравьи солдаты живут дольше рабочих особей. Еще дольше живут муравьи, проводящие большую часть своей жизни в муравейнике.

apest.ru

У муравья самое большое сердце, иначе он не мог бы переносить нагрузки которым он себя подергает ежедневно, достоверно доказано что мужчины с большими половыми органами страдают сердечной недостаточностью из за больших нагрузок на сердце, а из за образа жизни муравьёв у них просто должно быть огромное сердце, вам решить эту проблему поможет покупка микромкопа и расчленение несчастного насекомого.

10nebo.ru

Кто такой муравей, как выглядит в природе, под микроскопом, к какому виду животных относится: признаки муравья, как насекомого, фото

Муравей относится к классу насекомых, тип — членистоногие из отряда перепончатокрылых, семейство — Муравьи. Это жалящие существа. Эти насекомые — ближайшие родственники ос и пчел, у многих есть жало на брюшке, ядовитые железы.

  • Размер зависит от вида, статуса муравья, и бывает от 1 мм до 5 см. Самки крупнее, имеют крылья. Крылья становятся ненужными после брачного сезона, поэтому их отгрызают. Окрас всевозможный.
  • Голова, грудь, брюшко соединяются тонкой талией. Муравьи не могут видеть четко, но различают движение. Это связано со строением: органы зрения состоят из множества линз.  Сверху есть дополнительные простые глаза. Муравей имеет шесть тонких лапок с коготками, которыми карабкается по растениям.
  • Усики на голове характеризуются сегментарным строением. Это органы осязания. Через них муравей чувствует запахи, вибрацию, идентифицирует воздушные потоки.
  • По запаху муравьи выясняют месторасположение корма, идентифицируют соплеменников, подают сигналы тревоги, просьбы о помощи.
  • Основными средствами защиты является муравьиная кислота и жвалы. Муравьиная кислота — это яд, вырабатываемый железами. Жвалы — это мощные верхние челюсти, которыми муравьи атакуют, защищаются, удерживают добычу.
Муравей под микроскопом
Муравей под микроскопом

Признаки муравья, как насекомого

  • Общественный образ жизни в колонии.
  • Касты: самки, самцы, рабочие.
  • Метаплевральная железа, которая служит для дезинфекции гнезда. Ее секрет имеет антибиотические свойства. Железа находится на груди, в задней ее части. Другие перепончатокрылые не имеют таких желез.
  • Характерные редуцированные жилки на крыльях самок, самцов.
  • Узкий стебелек из 1-2 членников соединяет грудь с брюшком.
  • Наличие коленчатых усиков-антенн, которые служат для манипуляций с мелкими объектами.
  • Мандибулы — верхние челюсти, жвалы, у муравьев имеют зазубренный жевательный край.
  • У личинок отсутствуют индивидуальные ячейки. Расплод муравьи облизывают и перемещают. Другие перепончатокрылые такого не делают.
Строение головы муравья
Строение головы муравья

Наука о муравьях: как называется?

Мирмекология — наука, изучающая муравьев. Происхождение названия древнегреческое. Одним из основоположников считается энтомолог Эрих Васманн. Этот ученый одним из первых написал научную работу о муравьях, их общественной жизни.

Муравьиные касты
Муравьиные касты

Где обитает и сколько живет муравей?

Живут в гнездах-муравейниках семьями или колонией. Муравейник может быть:

  • выкопан грунте, под камнем,
  • сооружен в стволе дряхлого дерева,
  • построен непосредственно в жилищах людей.

Паразитические виды могут жить в чужих гнездах. Муравьи-рабовладельцы захватывают другие виды, держат в своем муравейнике, используют, как рабочую силу.

Средняя продолжительность жизни муравья составляет 3-5 лет. Но жизненный срок муравьев сильно варьируется и зависит от нескольких факторов.

В зависимости от касты

  • Самцы живут несколько недель. Они выполняют свою функцию — оплодотворяют матку и погибают, будучи убитыми своими соплеменниками или врагами.
  • Рабочие муравьи живут 1-3 года.
  • Солдаты по физиологическим данным могут жить долго, но ввиду их трудовой деятельности — охрана муравейника, погибают они достаточно быстро.
  • Матки живут дольше всех, некоторые до 20 лет.

В зависимости от вида

Крупные виды живут дольше. Наиболее длительная продолжительность жизни — у тропических муравьев, которые всю жизнь проживают в муравейнике. Так рабочие особи муравьев-бульдогов могут прожить 5 лет, а жизнь матки длиться 20-22 года.

В зависимости от климатических условий

Чем холоднее климат, тем дольше живут муравьи. Насекомые, живущие в северных районах, в холодный период впадают в спячку, длящуюся до 9 месяцев. Физиологические процессы при этом практически останавливаются.

В зависимости от рода деятельности

Жизнь муравьев, работающих в муравейнике более продолжительна, чем у тех, кто трудится снаружи, они не становятся жертвами хищников.

Интересно. Рекордсменкой-долгожителем стала матка древоточца. Зафиксировано, что прожила она 28 лет.

Жвалы
Мощные жвалы

Чем питается муравей в природе?

Рацион разнообразен, его характер зависит от вида.

Муравьи-хищники

Пища муравьев-хищников исключительно животного происхождения. Ею же они выкармливают расплод. Без белковой пищи личинки не способны развиваться.

Их рацион:

  • беспозвоночные;
  • всевозможные насекомые, личинки;
  • разного размера лягушки;
  • мелкие ящерицы, но с большой численностью могут атаковать и крупную особь;
  • птенцы, выпавшие из гнезда;
  • птицы, которые не летают;
  • любое раненное, обездвиженное животное,
  • трупы животных.

Интересно. Существует уникальный вид — муравьи-Дракулы, которые высасывают сок из собственных личинок. Но личинки не погибают, они быстро восстанавливают силы, поедая принесенных им насекомых.

Муравьи собирают падь тли
Муравьи собирают падь тли

Растительноядные муравьи

Предпочитают растительное питание. Варианты употребления пищи разные. Так муравьи-жнецы измельчают пищу, смачивают полученную муку слюной и едят такое подобие теста. Муравьи-древоточцы переваривают пищу посредством эндосимбионтной бактерии в кишечнике. Листорезы выращивают грибницу, которую впоследствии съедают .

Их рацион:

  • трухлявая древесина,
  • семена различных трав,
  • корни, ,
  • злаковые культуры,
  • сухие и спелые плоды фруктов, ягод, овощей,
  • сок растений,
  • орехи.
Питание огненных муравьев
Рацион всеядных очень разнообразен

Всеядные муравьи

  • Эти виды муравьев имеют широкое распространение в природе. Они могут поедать любую пишу растительного, животного происхождения. Особенно это касается фараоновых или домовых муравьев. Они едят все: от мелких беспозвоночных до семян, творога и сладостей.
  • Существует разделение по возрасту. Личинкам предоставляется пища богатая белками, а взрослым — углеводами, для быстрого восполнения растраченной энергии.
  • Некоторые муравьи разводят тлю: заботятся, защищают от хищников, закрывают от непогоды. При этом муравьи питаются выделениями тли — падью, которую добывают, пощекотав брюшко тли.
Муравьи-санитары
Уничтожают гусениц

Какую пользу приносят муравьи, почему муравьи санитары леса?

Муравьи оздоравливают, очищают природу:

  • способствуют скорейшему разложению трухлявых деревьев и пней;
  • собирают мелкие веточки, листики, хвою, чешуйки для строительства муравейника, где они перегнивают намного быстрее;
  • переносят семена, способствуя распространению растений;
  • опыляют цветы, поедая нектар;
  • поедают слабых животных;
  • поедают трупы, препятствуя распространению заболеваний, инфекций, вредоносных бактерий;
  • поедают слизней, гусениц, жуков, личинок вредоносных насекомых;
  • повышают плодородие почвы, разрыхляют ее при строительстве муравейника, обогащают кислородом, что особенно важно для тяжелых и глинистых почв;
  • являются пищей для птиц;
  • засовывая муравьев под крылья, птицы очищают перья от паразитов;
  • рыжие лесные муравьи выделяют муравьиный спирт. На его основе производят медицинские препараты .

Именно поэтому этих насекомых зовут «санитарами леса».

Строение тела муравья
Строение тела муравья

Из чего состоит обычный муравей, тело, голова муравья?

Тело муравья защищает хитиновая оболочка — экзоскелет.

  • Голова каждого вида отличается строением. На голове расположены верхние челюсти, служащие для захвата пищи, защиты, строительства — мандибулы. Здесь же находятся глаза. Коленчатые усики, служащие органами чувств, венчают голову. Муравей использует их для распознавания запахов, вибраций, приема/передачи сигналов, распознавания сородичей.
  • Мезосома — три грудных отдела. Узкая талия, соединяющая два сегмента тела, называется петоилем, состоит из членников, одного-двух .
  • Брюшко многих рабочих особей имеет жало, выделительные железы. В нем расположены органы: пищеварительные, репродуктивные.
  • Лапки оканчиваются когтями.
Внутренние системы
Внутренние системы

Есть ли сердце, нервная, дыхательная система, глаза, зрение, легкие у муравья, чем дышит, видит муравей?

  • Сердце муравья представлено мускулистой трубкой, которая тянется вдоль спины. Эта трубка перекачивает гемолимфу — бесцветную жидкость, выполняющую роль крови.
  • Центральная нервная система представлена тянущейся по всему тела брюшной нервной цепочкой с несколькими нервными узлами. Надглоточный ганглий является ключевой составляющей нервной системы — это мозг муравья, в нем образуются временные связи.
  • Дыхательная система — трахейная, которая открывается дыхальцами (стигмами) наружу.
  • Муравьи имеют две группы глаз: фасеточные и простые. Фасеточные состоят из множества линз, могут различать движение. Сверху три простых глаза. Они определяют освещенность, поляризацию. Подземные представители могут быть полностью слепыми.

Сколько у муравья лапок, глаз, крыльев?

  • У муравья шесть хорошо развитых лапок. Первая пара имеет щеточки для чистки усиков. Вторая пара — шпоры для защиты или атаки. Третья пара имеет зазубрины для удобства передвигаться по гладким и вертикальным поверхностям.
  • В основном у муравья 5 глаз. Два фасеточных глаза состоят из линз — фасеток, число которых может варьироваться от 10 до 1000 и более. Три простых глаза. Но глаза развиты не у всех, например, у муравьев-Дракула глаз нет совсем.
  • Самки, самцы муравьев имеют по четыре крыла.
Нападение муравьев
Один муравей не опасен. Но множественные укусы могут вызвать аллергическую реакцию

Какие размеры, рост, длина у муравья, сколько весит муравей обычный?

  • Размеры муравьев могут варьироваться в пределах от 1-30 мм, хотя некоторые представители дорастают до 50 мм. Самые маленькие муравьи из рода мономориум, длина рабочего — 1-2 мм, матки — 3-4 мм. Самые крупные представители, африканские бродячие муравьи, имеют размеры: самец — 3 см, самка при вынашивании яиц — 5 см.
    Но самые крупные были муравьи из вымершего рода Formicium: самка была 7 см, размах крыльев — 15 см.
  • Самый легкий вид — фараоновый, средняя особь весит 1-2 мг. Рыжие, черные муравьи достигают 5-7 мг. Наиболее тяжелый вид — муравьи-пули, до 90 мг. Вес матки африканского бродячего муравья — наиболее тяжелой особи, до 10 г.

Во сколько раз муравей поднимает больше своего веса?

Средним показателем считается вес в 50 раз превышающий собственный. Группой муравьи способны поднять еще больше веса.

Муравьи-силачи
Муравьи — настоящие силачи

Что выделяют муравьи при укусе?

В большинстве случаев муравьи выделяют яд — муравьиную кислоту. Но некоторые виды имеют в своем распоряжении другой яд. Огненные муравьи имеют особый яд, в составе которого есть алкалоид пиперидин. А яд муравья-пули включает сильнейший токсин — понератоксин, который вызывает боль длительное время — около суток.

Интересно. В Центральной Африке зашивают рваные раны с помощью мандибул: края раны сдвигают, к ним подносят разъяренного муравья, который сжимает жвалы и соединяет края раны. Голову муравья сразу же отрезают и мандибулы уже не разожмутся.

Чем отличаются муравьи от других насекомых?

Муравьи социализированы: они живут колонией, имеют четкую структуру и иерархию. Все члены колонии взаимодействуют между собой, проводят совместный работы.

Муравьи имеют интеллект:

  • они запасают еду,
  • разводят «фермы» с тлей, которых зимой укрывают в муравейнике,
  • спасают личинки, при разрушении муравейника.

Есть коленчатые усики, а также метаплевральная железа с антибиотическим секретом. Они имеют тонкую талию из 1-2 членников, соединяющую грудь и брюшко.

Схема муравейника
Схема муравейника

Как живет муравьиная семья?

Семья имеет четкую структуру. Каждому муравью отведена определенная роль, которая может меняться или нет, зависит от вида. Численность семьи может состоять от десятков до миллионов.

Состав семьи:

  • расплод — яйца, личинки, куколки;
  • рабочих представляют бесплодные самки;
  • взрослые особи.

Самок, откладывающих яйца, может быть несколько или одна. Самцы представляют немногочисленную группу. Бесплодные самки формируют касты солдат, рабочих, других групп, они составляют наибольшую численность.

Муравьиной деятельности присущи:

  • разделение труда;
  • самоорганизация для решения сложных задач;
  • взаимосвязь.

Интересно. Ученые точно не знают, каким образом тысячам муравьев удается организовать слаженную работу. Нервная система муравья весьма проста, а жизнь в муравейнике имеет высокую степень организации.

Жизнь муравьев
Жизнь муравьев

Особенности жизни муравьев:

  • Некоторые муравьи разводят тлю и питаются, выделяемым ими, соком — падью. На зиму тлю укрывают в муравейнике.
  • Зерно хранится в специальных хранилищах. Семена после дождей выносят сушить.
  • Амазонские представители охотятся на насекомых, строя ловушки.
  • Некоторые виды выращивают грибы, которые составляют основу их питания.
  • Средний муравейник содержит 4-6 миллиона веточек. Для поддержания климата муравьи ежедневно делают обмен внутренних и наружных веточек. После зимы муравьи согревают муравейник теплом своих тел, нагревшись предварительно на солнце.
  • Бродячие муравьи все время кочуют. Они крайне агрессивные и съедают все живое. Оседлый образ жизни они ведут только в период откладывания яиц и последующего выращивания личинок. Как только личинки подрастут — сразу в путь.

Видео. Муравьи. Тайная сила природы.

Как называется главная у муравьев и муравьиный самец?

Главная у муравьев — репродуктивная матка. Также ее называют королевой или царицей. Количество маток в муравьиной семье зависит от вида, размера муравейника. Если одна — это моногиния, если несколько — это полигиния.

Самцы необходимы исключительно для оплодотворения самок. Рождаются незадолго до брачного периода, а вскоре после оплодотворения погибают. Никакого специфического названия не имеют.

Основание муравейника
Королева роет нору для нового муравейника

Особенности строения тела рабочего муравья, солдата, самки и самца: описание

  • Матка отличается крупными размерами. До спаривания самки имеют крылья, которые отгрызают для получения дополнительного питания, когда откладывают яйца. Грудь царицы более мощная и развитая, более широкое брюшко.
  • Самцы значительно меньше самок. Большинство имеют крылья, но существуют и бескрылые.
  • Рабочие — это самки, которые не могут иметь потомства. Имеют более скромные, чем у матки размеры. Крыльев не имеют. Строение груди — упрощенное, глаза — меньше размером, могут отсутствовать.
  • Солдаты — это рабочие особи большего размера с непропорционально большой головой, мощные мандибулы, которые позволяют эффективно защищаться.

Роль в семье рабочего муравья, солдата, самки и самца: описание

  • Самки-королевы обеспечивают воспроизводство потомства. При голоде они откладывают яйца, которые съедаются самостоятельно либо идут на пропитание рабочим.
  • Единственная задача самца — оплодотворить самку.
  • Рабочие заботятся о семье. Ухаживают за потомством, королевой, строят, ремонтируют муравейник, чистят его, добывают еду — фуражируют, сохраняют запасы и т.д.
  • Главной задачей солдат является защита от врагов муравьев, муравейника и территории. Также они мощными жвалами помогают рабочим муравьям расчленять добычу, когда ее невозможно унести целиком.
Процесс общения муравьев
Процесс общения муравьев

Как общаются муравьи?

Основной способ передачи информации — тактильный, с помощью усиков, которыми стучат по определенным участкам.

У отдельных групп есть «свои жесты»:

  • Фуражиры для передачи сигналов используют «язык поз».
  • «Охотники» четко знают свои роли при охоте, транспортировке добычи.
  • «Язык запахов». Так муравей-наблюдатель при угрозе выпускает специфический запах, который предупреждает всех муравьев, находящихся на поверхности. Муравьи-разведчики оставляют для фуражиров пахучий след.
Обмен информацией
Обмен информацией

Как размножаются муравьи?

Ответственными за размножение являются самки (будущие королевы) и самцы. А остальные рабочие муравьи, хоть и являются самками, но не способны откладывать яйца. Но есть гамэргаты — их рабочие могут плодиться. Королевы не имеют.

Самки и самцы развиваются вместе. По достижению брачного периода самцы взлетают, оставляя шлейф феромонов, по которому самки следуют за ними. Спариваются самки в основном с одним партнером, но бывают и исключения. После спаривания матка ищет место, отгрызает крылья, роет камеру для яиц, откладывает их и за первой партией ухаживает самостоятельно. Королева хранит сперму своего самца, которой оплодотворяет яйца.

Кормят ли муравьи отложенные самкой яйца?

Размер яйца около 0,5 мм. Королева их регулярно облизывает, перебирает и держит в едином комке. Когда вылупляются личинки, их начинают кормить. Пищей служит переработанная пища из зоба муравьев-нянек, кормовые яйца, семена. В зависимости от обильности питания вырастает рабочий, солдат, самка или самец.

Стадии развития
Стадии развития

Стадии развития насекомого муравья: схема

Четыре стадии развития муравья:

  1. Яйцо муравья размером до 1 мм овальной формы желтоватого, белесоватого оттенка.
  2. Личинка имеет червеобразный вид. Сразу после вылупления личинки находятся вместе. Отделяются по мере роста. В этот период муравьи их обильно кормят.
  3. Куколка — личинка, которая плетет вокруг себя кокон. Во время нахождения в коконе личинка не принимает пищу.
  4. Взрослая особь появляется из кокона с помощью других муравьев, самостоятельно вылезти не может. Первоначально окрас молодой особи светлый, характерный для вида цвет приобретается через несколько дней. Муравей больше не растет.

Весь процесс длится около месяца.

Схема развития
Схема развития муравья

Спят ли муравьи?

Муравьи спят, но их сон частый и кратковременный. Рабочие муравьи в процессе своей трудовой деятельности замирают приблизительно на 1,1 минуту. В этот момент и наступает фаза сна. Таких моментов может быть до 250 в сутки.

Королева засыпает на несколько минут до 100 раз в сутки. Это показала видеокамера, установленная возле матки.

Где зимуют и что делают муравьи зимой?

Зиму муравьи проводят в наиболее глубоких слоях муравейника. Перед зимовкой муравьи собирают необходимое количество пищи, выкармливают оставшихся личинок, готовят отсеки для зимовки, роют новые при необходимости.

Некоторые муравьи впадают в спячку, их органы продолжают функционировать, но в замедленном темпе. Те, что не спят, продолжают работать, но со сниженной активностью. Муравьи выдерживают мороз до -50°С.

Муравьи: виды, фото

Видов муравьев множество, но самыми интересными считаются

Черные садовые муравьи

Живут в России, Португалии, Великобритании. Гнезда строят в земле, трухлявой древесине, под камнями. Размер рабочей особи — 5 мм, матки — до 11 мм. Основа рациона — падь тли.

Черные садовые представители
Черные садовые муравьи

Рыжие лесные муравьи

Распространены на территории России. Проживают в хвойных, лиственных, смешанных лесах. Строят муравейники высотой до 2 метров. Размеры особей 7-14 мм.

Лесные рыжие муравьи
Лесные рыжие муравьи

Фараонов муравей — домовой

Обитают в домах человека, строя муравейник за плинтусами, в фундаменте, в простенках. Рабочие особи до 2 мм, матка — до 4 мм.

Домовые муравьи
Фараонов муравей

Кочевые муравьи

Постоянно кочуют, останавливаясь лишь во время размножения. Муравейник строится из тел муравьев. Матка отличается огромной плодовитостью — каждые сутки рождается около 130 тыс. личинок. Как только появляются молодые особи — муравьи двигаются в путь. Это самый опасный вид — они не оставляют после себя ничего живого. Размер рабочей особи — до 1,5 см, матки — до 5 см. Живут в Африке, Азии, Америке.

Кочевники – муравьи
Кочевой муравей

Муравьи-бульдоги

Имеют мощную челюсть, которой отталкиваются для прыжка на 0,3 метра. Умеют плавать. Живут в Австралии. Размеры — до 3 см.

Муравьи-бульдоги
Представители муравьев-бульдогов

Муравьи-пуля

Живут в тропических лесах Никарагуа, Парагвая. Гнезда устраивают в стволах деревьев. Их укус крайне болезненный, а боль не утихает сутки.

Муравей-пуля
Представители муравьев-пуля

Интересные факты о муравьях

  • Муравьи жили в эпоху динозавров, появились 110-130 млн. лет назад.
  • Крупнейшая колония насчитывает более 1 млрд особей и занимает более 5954 кв.км.
  • Муравьи могут брать в плен соплеменников, заставлять их работать на себя.
  • Максимальная скорость особи — до 7,62 см/сек. Для человека такая скорость соответствует 55 км/час.
  • Используют чужой опыт.
  • Некоторые виды ориентируются по магнитному полю Земли, как акулы.
  • Из собственных тел делают «живые» мосты для преодоления преград.

Схема классификации насекомых на примере муравьев

Классификация
Классификация

heaclub.ru

Внешнее строение

Семейство муравьев насчитывает довольно большое количество видов, но всех их объединяет строение тела. Как известно, существуют рабочие муравьи, которые постоянно покидают гнездо и снуют в поисках пищи. Эти особи бескрылые, независимо от пола, и только у самок они имеются в период брачного полета. После этого особи женского пола откусывают себе крылья и становятся такими же, как остальные рабочие муравьи.

Тело этих насекомых покрыто хитиновой оболочкой и имеет следующее строение:

  • голова;
  • переднегрудь;
  • брюшко.

Каждый отдельный вид муравьев имеет свое строение головы, на которой расположены мандибулы, предназначенные для переноса пищи, строительного материала и, конечно же, для защиты.

Глаза этих насекомых фасеточные – состоят из нескольких линз. Но не все виды муравьев зрячие. Например, муравей Дракула вовсе не имеет глаз и является абсолютно слепым. А те виды, у которых глаза есть, не способны различать предметы, а могут распознавать только движения. Некоторые из видов также реагируют на степень освещенности пространства и поляризацию света.

Коленчатые усики играют роль органов чувств – с их помощью муравей распознает запахи, улавливает вибрации и колебания воздуха, принимает и передает сигналы при непосредственном контакте с другими особями.

На заметку! Характерно, что подобные усики имеют только муравьи. Другие насекомые их лишены.

Некоторые виды «вооружены» жалом, которое располагается на конце брюшка. Оно служит муравьям как для защиты, так и для охоты.

Рассмотрим лапки

Довольно несложно сосчитать, сколько ног у муравья – их шесть. Все три пары ног хорошо развиты и различимы невооруженным глазом. Такое количество лапок имеют абсолютно все виды этих насекомых.

При помощи ног муравей может не только передвигаться, на самом деле они предназначены для различных функций:

  • первая пара лапок оснащена своеобразными щеточками, с помощью которых насекомые чистят усики и другие лапки;
  • задние ножки оснащены шпорами, которые чаще всего используются для защиты и атаки при сражениях с другими муравьями;
  • на всех лапках имеются мелкие зазубрины, которые позволяют этим насекомым передвигаться по абсолютно гладким и при этом отвесным поверхностям;

    На заметку! Фараоновы муравьи с легкостью передвигаются по стеклу, на что не способны, например, черные тараканы.

  • некоторые виды используют свои лапки для того, чтобы переплыть водные преграды. Например, муравей-бульдог способен преодолеть лужу шириной в 15 см.

Особенности размножения

Теперь следует рассмотреть, как размножаются муравьи. Этот процесс имеет огромную эффективность. Дело в том, что потомство производит одна самка, которая называется маткой. Она постоянно находится в гнезде, откладывая яйца и ухаживая за ними. Кроме нее, вокруг будущего потомства находятся самцы. Часть из них является рабочее силой, которая время от времени покидает гнездо, чтобы найти пищу; вторая часть просто «присматривает» за яйцами, уберегая их от врагов. В муравейнике помимо матки находятся и другие самки, но они не способны размножаться и являются такой же рабочей силой, как и самцы.

Один раз в год из куколок появляются молодые самки и самцы, которые могут спариваться. В период брачного полета они окрыленные, но сразу же после оплодотворения особи женского пола покидают гнездо и стараются найти новое место для создания своего муравейника. Чтобы обеспечить себя пищей новоиспеченная матка отгрызает себе крылья.

Домашние муравьи ведут себя несколько иначе. Молодые матки не организуют новые гнезда, а создают своеобразные «колонии». При этом расползаются они по новым территориям лишь после того, как в «родном» муравейнике становится слишком тесно. После «расселения» между главным и дочерними гнездами постоянно поддерживается прочная связь. Подробнее познакомиться с устройством муравейника можно в статье http://beetlestop.ru/kak-ustroen-muraveynik/.

Важно! По этой причине вывести домашних муравьев становиться довольно сложно. Ведь необходимо обнаружить все муравейники, чтобы полностью уничтожить колонию насекомых.

В гнездах домашних муравьев существуют как рабочие особи, так и разведчики, которые к первым относятся «не с самым глубоким уважением», а воспринимают скорее, как емкости с семенным материалом. Пока площадь муравейника позволяет вмещать всех присутствующих, находящиеся в нем матки враждебности друг к другу не проявляют. Хотя самцы могут даже уничтожить некоторых из них, чаще всего тех, кто откладывает мало яиц.

Муравьиный вес

Сколько весит муравей? Ответ на этот вопрос будет зависеть исключительно от вида насекомого:

  • наши «родные» рыжие и черные муравьи имеют вес от 5 до 7 мг;
  • домашний фараоновый муравей является самым легким – 1-2 мг;
  • муравей-пуля – самый тяжелый и весит около 90 мг;
  • а масса матки африканского бродячего муравья может достигать 10-ти г.

Но более всего удивляет то, что общая масса всех муравьев, живущих на планете, равна массе всего человечества, а это ни много ни мало 1 000 000 000 тонн! И если верить подсчетам ученых, то на одного человека приходится 10 000 000 муравьев.

Муравьиная зимовка

Как вы думаете, что делают муравьи зимой? Спят – ответят многие. Нет, вы ошибаетесь. Их жизнь продолжает «кипеть». Единичные виды впадают в состояние диапаузы, когда внутренние органы насекомых снижают свою работу, но при этом полностью не останавливают ее.

Зимние месяцы муравьи проводят в тех же муравейниках, в которых у них происходит и период активности. А чтобы морозный воздух не проникал внутрь, насекомые тщательно заделывают входы сухими листьями. Иногда они опускают в нижний «отсек» гнезда, где поддерживается более теплая температура.

Во время зимовки муравьи малоподвижны и питаются не так часто. Но если в гнезде есть личинки, то взрослые особи сохраняют свою активность в полной мере и выкармливают потомство. Кроме того, из-за колебаний температур верхние слои муравейника периодически промокают и муравьи постоянно вынуждены переносить пищевые запасы в сухие отсеки.

На заметку! При суровых климатических условиях, например, в северных регионах, муравьи способны переносить особо низкие температуры. Так у личинок, зимующих на Колыме, была зафиксирована температура тела, составляющая -58°С. Этот показатель является наименьшим для насекомых вообще.

Некоторые виды муравьев, у которых нет диапаузы, вынуждены сохранять свою активность на протяжении всей зимы. Чтобы выжить, они запасаются пищей в осенние месяцы, которой должно хватить до оттепели. Рабочая сила в это время занимается ремонтом гнезда и старается сохранить микроклимат.

Личинкам таких видов муравьев для роста требуется белковая пища, которую в условиях зимы добыть невозможно. До прихода холодов они развиваются до состояния взрослых особей и потом отправляются зимовать. А с наступлением весны, когда доступ к белковой пище открывается, матка начинает производить новое потомство.

Польза маленьких насекомых

А вы знаете, чем полезны муравьи? На самом деле, эти крохотные насекомые выполняют множество труднейших экологических функций и способны оказать неоценимую услугу человеку.

Для природы

  1. Принимают активное участие в регулировании количества вредных насекомых, попросту поедая их личинок.

    Интересный факт! За один только сезон, благодаря одному муравейнику, уничтожается от 100 000 до 1 000 000 насекомых-вредителей.

  2. Способствуют распространению растений. Как известно, муравьи постоянно носят пищу для матки и чаще всего в этой роли выступают семена растений. Но далеко не весь «улов» рабочим удается дотащить до гнезда. А утерянная часть попросту прорастает.
  3. Помогают цветам в опылении. Муравьи – это сладкоежки, которые любят насладиться нектаром, и как следствие, на своих лапках они переносят пыльцу с одного цветка на другой.
  4. Повышают плодородность почв. Прокладывая подземные ходы, насекомые рыхлят землю, насыщают ее кислородом и обогащают органическими соединениями и минеральными веществами.

Теперь вы понимаете, почему муравьи, считаются санитарами леса.

beetlestop.ru

Органы пищеварения

Есть ли у муравья сердце


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


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

Предротовая камера – это сферическая полость, расположенная над нижней губой и под глоткой. Она служит приемником для жидкой и полужидкой пищи, а также для различных остатков после чистки тела. В предротовой камере происходит «сортировка» пищи – всё съедобное попадает в рот, а несъедобные частицы выделяются в виде комочков, имеющих форму камеры.

Пищеварительный тракт состоит из переднего, среднего и заднего отделов. Передний отдел у взрослых муравьев состоит, пищевода, зоба и провенрикулюса. За несколько вздутой глоткой, находящейся в передней части головы и открывающейся ротовым отверстием, следует длинный пищевод, проходящий через всю грудь насекомого. Зоб, слепой отросток пищевода, у многих муравьев может сильно раздуваться. По образному выражению, зоб – это «общественный желудок» муравьев. Пища, хранящаяся в нем, распределяется среди всего населения гнезда.

Интересно строение провентрикулюса, или жевательного желудка, — последнего отдела передней кишки. Как показали исследования Эйзнера и его соавторов (Eisner 1957; Eisner, Brown, 1958; Eisner, Happ, 1958), сложное строение этого отдела имеет большое функциональное значение. У примитивных муравьев(например муравьи подсемейства Myrmicinae) прохождению пищи из зоба в желудок препятствует только кольцевой мышечный сфинктор, поэтому зоб не может в полной мере функционировать как «общественный желудок». Трофаллаксис у этих муравьев развит слабо, длительное время хранить пищу в зобу они также не способны. У Formicinae и Dolichoderinae появляются специальные приспособления, позволяющие без мышечных усилий удерживать пищу в зобу. Провентрикулюс у этих муравьев жесткий и склеротизированный, а чашеобразные и куполообразные структуры образуют клапаны, которые автоматически не пропускают пищу в желудок.

Во вздутой средней кишке, которую обычно называют желудком, происходит основное переваривание пищи. По данным Эйра(Ayre, 1963) у Camponotus herculeanus только здесь выделяется протеаза и преимущественно здесь же – липаза. Из ферментов, разлагающих углеводы, он обнаружил лишь небольшое количество инвертазы. Однако у Formica polyctena в этом отделе активно разлагаются мальтоза, сахароза и мелитоза и слабее мелобиоза, раффиноза, трегалоза и крахмал(Graf, 1964).

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

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

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

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

Лабиальные (слюнные) железы располагаются в груди и гомологичны прядильным железам личинок. Их две, но протоки этих желез сливаются вместе и образуют один непарный проток, открывающийся в нижней губе. У F. rufa на каждом из парных протоков перед слиянием имеются слепые отростки, способные раздуваться, служащие для хранения экскрета (Meinert, пo Wheeler, 1910). У С. herculeanus основной фермент, выделяемый этой железой — амилаза (Ауге, 1963).

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

Глоточные (фарингеальные или, правильнее, постфарингеальные) же­лезы муравьев не гомологичны глоточным железам других перепончато­крылых, например, пчел (Otto, 1958b). У С. herculeanus экскрет глоточ­ных желез содержит небольшое количество липазы и следы амилазы (Ауге, 1963). Опыты с радиоактивным фосфором показали, что у For­mica из железы этот экскрет поступает в зоб и затем распределяется меж­ду всеми особями гнезда (Naarman, 1963).

Кроме перечисленных желез, с ротовым аппаратом муравьев связаны парные мандибулярные (челюстные) железы, открывающиеся в основании жвал. К процессу пищеварения эти железы, по-видимому, не имеют от­ношения. Считается, что они выделяют вещества, используемые для скле­ивания частиц почвы при постройке гнезда или для изготовления картона (Donisthorpe, 1915). У ряда видов из подсемейств Myrmicinae и Dorylinae эти железы выделяют пахучие вещества — торибоны (Wilson, 1963b).

Органы выделения

Есть ли у муравья сердце

M — мальпигиевы сосуды


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

Мускулатура

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

Дыхательная система

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

Кровеносная система

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

Центральная нервная система

Есть ли у муравья сердце


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


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

Есть ли у муравья сердце

Сравнительные размеры и форма надглоточного ганглия

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

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

Временные связи образуются у муравьев в грибовидных телах, являющихся аналогом коры головного мозга позвоночных. Размеры грибовидных тел муравьев связаны со способностью различных видов к образованию условных рефлексов (Brun, 1959). У рабочих Formica (Marchal, по Шовену, 1953) грибовидные тела составляют 1/2 объема мозга, у самок они относительно меньше, а у самцов совсем маленькие. Для сравнения отметим, что у медоносной пчелы, несмотря на то, что мозг их относительно больше, грибовидные тела составляют всего 1/15 размеров мозга.

Органы чувств

Зрение


Есть ли у муравья сердце

Органы зрения представлены большими фасе­точными глазами и тремя простыми глазками,
имеющимися у всех каст. Функция глазков пока не очень ясна. Имеются данные (Homann, 1924),
что Formica с глазками, покрытыми непрозрачным лаком, ведут себя как слепые. Сложный глаз
состоит из большого количества отдельных омматидиев. Для разрешающей способности глаза
большое значение имеет угол зре­ния отдельных омматидиев. Например, у пчелы этот угол около 1°, а у уховертки — 8°, так что там, где уховертка видит только одну точку, пчела различает 64 (Шовен, 1953). У F. rufa угол зрения отдельного омматидия рабочего 3,5 , но насекомое может различать сферу при телесном угле 2,5° (Homann, 1924). Еще старыми наблюдениями Леббока и Фореля (Леббок, 1898; Forel, 1886а) было установлено, что муравьи собирают своих личинок на границе видимого и инфракрасного света (800 ммк), но избегают темной для нас зоны ультрафиолетовых лучей (380—330 ммк). Они уносят личинок под сосуд с сероуглеродом, поглощающим ультрафиолетовые лучи, но проз­рачным для нас, предпочитая его экрану, зачерненному окисью никеля, пропускающей ультрафиолетовые лучи, но непрозрачной для видимых. Наиболее активно стимулирует у муравьев перенос личинок зона от 600 до 575 ммк (желтый свет) (Эббот, по Шовену, 1953). В последние годы (Vowles, 1950) доказано, что муравьи, так же как и пчелы, способны вос­принимать направление колебаний поляризованного света.

Обоняние


Есть ли у муравья сердце

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

Вкус

Органы вкуса муравьев расположены на жгутиках усиков, на нижней губе и, по-видимому, на максиллах. На жгутиках усиков, возможно, органами вкуса являются многочисленные здесь пластинки, пронизанные порами (Кунце, Минних, по Шовену, 1953). При помощи антеннальных органов муравьи способны отличать чистую воду от подслащенной или ощущать в ней примесь кислоты или хинина (A. Schmidt, 1938). Порог чувствительности муравьев к сахарозе выше, чем у человека, и гораздо выше, чем у пчелы. Так, по данным Фриша (приведены до Шовену, 1953),
человек чувствует сахарозу при разбавлении молярного раствора в воде 1 : 80, пчела — 1:8 —1 : 16, Myrmica rubida I : 100, М. rubra — 1 : 150, a Lasius niger — 1 : 200.

Восприятие звука

О восприятии звука муравьями Шовен (1953) пишет следующее: «Му­равьи реагируют на звук только тогда, когда они оказываются в центре стоя­чих волн, а не у вершины, как млекопитающие. У насекомых, не имеющих тимпанальных органов (муравьи), раздражением, вызывающим слуховые восприятия, по-видимому, является не изменение давления, а скорость движения молекул, максимальная в центре волн. Действительно, на­блюдения показали, что некоторые волоски антенн начинают колебаться при помещении насекомого в центр волн, где амплитуда движения ча­стиц уменьшена до 2 мк (Аутрум)». Вообще, по-видимому, звук для му­равьев не играет существенной роли (Wilson, 1963b).
В разных местах на теле муравьев имеются небольшие участки, густо покрытые волосками, так называемые поля щетинок. Функциональное значение этих полей было недавно расшифровано Гюбером (R. Hubert, 1962). При помощи полей щетинок на усиках муравьи воспринимают движение воздуха. Другие поля являются рецепторами силы тяжести. При горизонтальном движении ориентацию осуществляют коксальные и брюшные поля, а при вертикальном — поля шеи, петиолюса, антенн и кокс. На F. polyctena показано путем последовательного исключения по­лей, что для правильной ориентации должна быть подвижной хотя бы одна из систем рецепторов.
Органами тактильного чувства (осязания) являются отстоящие во­лоски, расположенные на всем теле, и специальные органы усиков. При помощи этих же органов муравьи воспринимают сотрясения субстрата.

Половая система и ядовитые железы.

Есть ли у муравья сердце


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

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


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

Развитие яиц до оплодотворения проходит в яйцевых трубочках. У самок F. rufa s. 1. их 45, у F. rufibarbis s. 1.— 18—20. У рабочих особей Formica также имеются яйцевые трубочки, но их значительно меньше. Так, у F. sanguinea их 3—6, у F. pratensis—2—6, у F. rufa (s. 1.) — 4—10 (Donisthorpe, 1915). Как показали последние исследования (Otto, 1958а и др ) У F. polyctena молодые рабочие имеют развитые функцио­нирующие яичники (рис. 10, 3-6), а у старых особей яйца резорбируются.

Есть ли у муравья сердце


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


Из желез, принадлежащих половому аппарату , но изменив­ших свои функции, следует отметить ядовитую железу и железы Дюфура. У жалящих перепончатокрылых эти железы несут функцию ядовитых желез. Ядовитая железа имеет кислый экскрет, а дюфуровы — щелочной. У разных видов перепончатокрылых роль этих желез различна. У медо­носной пчелы и шмелей, например, основное значение приобретают дю­фуровы железы, a Formica являются крайним вариантом развития кислой ядовитой железы.

Ядовитая железа Formica состоит из большого мускульного резервуа­ра служащего для хранения яда, и дорзальной железистой части. Желе­зы представляют собой трубочки, которые одним концом открываются в центре резервуара, а с другого конца образуют парные железистые отростки Стенки трубочек состоят из полигональных клеток, каждая из которых имеет канал, начинающийся в цитоплазме и открывающийся в полость трубочки. В расправленном виде железы достигают 20 см (Wneeler, 1910).

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

Состав яда Formica s. str. изучался многими авторами (Stumper, 1950, 1959а, b, 1960; Osman, Brander, 1961 и др.): 61-65% яда составляет му­равьиная кислота (НСООН). Других кислот яд не содержит. 1.17-l.85% яда составляет сухое вещество, растворимое в ацетоне, в котором содер­жится 19,85% NH3 У зимующих или 4,83% NH3 У летних рабочих 15-17% аминокислот. Фосфатов в яде муравьев нет (Osman, Brander, 1961) Около 75% сухого вещества яда составляет пахучее вещество, по-видимому, тершшоид (Stumper, 1959a, b). Он образуется в железах Дюфура Штумпер (Stumper, 1959a, b) высказывает предположение, что это вещество является следовым феромоном, однако это предположе­ ние бездоказательно.

Количество муравьиной кислоты зависит от веса муравьев (Stumper, 1951). Через три недели истраченное содержимое резервуара восстанав­ливается (Sauerlander, 1961). Процесс образования кислоты в организме неизвестен, и на этот счет высказывается несколько гипотез (обзор — О Rourke, 1950b). Яд муравьев обладает инсектицидными антибиотическим действием. Инсектицидное действие оказывает только муравьиная кислота (Osman, Kloft, 1961). На лягушек она действует как нервный яд и влияет главным образом на работу сердца и дыхание (Цитович, Смирнов, 1915). Антибио­тическое действие связано с другими компонентами яда (Sauerlander, 1961), возможно, с терпиноидным экскретом дюфуровых желез (btumper, 1959b).
В Германии в 1942 г. были произведены исследования дезинсекционного действия муравьиной кислоты (Hase, 1942). Кусочки тканей со всеми ста­диями развития вшей помещались в муравейники рыжих лесных муравьев. Муравьи полностью очищали ткань за 6-24 час. В парах кислоты вши гибли через несколько часов, однако яйца оставались живыми.


Источник: Длусский Г.М. «Муравьи рода Formica»

www.antclub.org


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector