Муравьи: виды, особенности внешнего и внутреннего строения тела, размножение. Сколько у муравья лапок, глаз? Чем питается муравей в природе, где обитает, какую пользу приносит, сколько и где живет? Как живет муравьиная семья? Во сколько раз муравей поднимает больше своего веса?

Муравьи — уникальные существа: обладая простым строением нервной системы и малыми размерами, они способны на многое.

Муравьи — это самые распространенные насекомые, насчитывается более 14 тыс. видов. Их среда обитания — весь мир. Исключения — некоторые острова, Антарктида. Количество муравьев — огромно, хотя размер среднего муравья всего несколько миллиметров, но их доля составляет 10-25% биомассы всех животных планеты.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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».

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

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.

Рыжие лесные муравьи

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

Фараонов муравей — домовой

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

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.

Муравьи-бульдоги

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

Муравьи-пуля

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

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

Видео. Сверхорганизм, город муравьев