Интересные факты из жизни муравьев. Четыре стадии развития муравья: полное превращение

О жизни этих насекомых еще до недавнего времени было известно не так уж и много. В древности муравьи в некоторых странах служили объектом поклонения, и неслучайно: эти существа - одни из самых старых видов насекомых, существующих на Земле. При раскопках были найдены окаменелости этих членистоногих, датируемые возрастом более ста миллионов лет! А сегодня ученые, изучающие мир насекомых, доподлинно знают и все стадии развития муравья, и продолжительность жизни различных особей, и строгую иерархию, существующую внутри муравейника. И по-прежнему не перестают удивляться.

Полное превращение

В муравейнике жизнь бурлит и постоянно обновляется. Как и всякое насекомое, этот в своей жизни проходит сквозь череду превращений. Причем этапы его жизни значительно отличаются функционально и внешне. Известны четыре стадии развития муравья:

• яйцо;
• личинка;
• куколка;
• взрослая особь (имаго).

То есть все относятся к насекомым с полным циклом превращения, который называется голометаболией. Как правило, у большинства видов весь процесс развития занимает около месяца.

Стадия развития муравья: яйцо, личинка

Жизнь всякого насекомого начинается с яйца. На этой стадии развития муравья самка (матка) откладывает яйца. Они мелкие (длина примерно до миллиметра), овальной формы, желтоватые или белесых оттенков. За ними осуществляют уход рабочие муравьи: сортируют расплод, находят оптимальные условия для того, чтобы из яиц могли развиться личинки. Обычно яйца сохраняются не поодиночке, а целыми небольшими пакетами. Так длится инкубационный период.

По его окончании из яиц выходят на свет червеобразные личинки, не слишком похожие на взрослых особей. Вначале личинки также могут располагаться совместно, пакетами. После более взрослые - уже по отдельности. На этом муравья (фото - внизу) происходит усиленное питание будущего членистоногого. Кормят личинок опять же рабочие муравьи, обильно и вовремя доставляя пищу. Характерно, что в течение всего этапа личинка не выделяет экскрементов, а дефекация происходит только при окукливании.

Куколка

Стадии развития муравья: яйцо, личинка, взрослое насекомое. Но между вторым и последним этапом существует еще и стадия куколки (у некоторых насекомых она отсутствует - это называется Личинка, перестающая осуществлять питание, выделяет фекалии (меконий), плетет кокон. Кстати, известны подсемейства данных насекомых, в которых личинки коконов не плетут.

Взрослая особь

Взрослый муравей (имаго) выходит из кокона в финале своего развития. Ученым стало известно, что молодую особь вытягивают из оболочки сородичи - рабочие муравьи, так как вскрывать кокон она самостоятельно не может. В начале пути взрослый муравей имеет более светлый окрас, а через несколько дней уже приобретает цвет тела, неотличимый от остальных. С тех пор рабочий муравей не растет, а питается в основном углеводистой пищей. Так завершаются стадии развития муравья.

Иерархия

В любом муравейнике присутствуют три категории насекомых: матка, самцы-трутни и рабочие муравьи. Самцы появляются из яиц, не подвергшихся оплодотворению. Их главная роль - участие в размножении и оплодотворении. Для брачного полета им необходимы крылья. Они отличаются от рабочих муравьев размерами тела.

Рабочие муравьи - основа силы муравейника. На них лежат все хозяйственные обязанности колонии.

Матка в сравнении с рабочим муравьем - сущая громадина. Она вначале имеет крылья, а затем, после брачного полета и оплодотворения, их откусывает, становясь «нелетной». Вся дальнейшая ее жизнь посвящена кладке яиц и продолжению рода. «Муравьиные королевы» (матки) при благоприятных условиях могут прожить до 5 лет (у некоторых видов и дольше). Тогда как рабочий муравей живет всего несколько месяцев (у некоторых видов - несколько лет). Трутни-самцы живут меньше: спарившись, погибают, или их уничтожают другие муравьи-сородичи.

Тема в школе

При проработке темы «Стадии развития муравья» (окр. мир, ср. школа) следует обратить внимание на то, что в жизни муравья существуют 4 периода (а не три, как у некоторых других насекомых). О каждом из них рассказываем подробнее, используя фотографии и слайды. Можно подобрать и видеоролик о жизни в муравейнике.

Несколько интересных фактов

• Некоторые из видов этих членистоногих могут находиться под водой без доступа воздуха в течение 4 суток, как бы в законсервированном состоянии. Извлеченные из жидкости, они снова оживают и продолжают свое существование.
• Ноги муравья (их 6, а на каждой - 3 сустава) очень сильные. Они как бы предназначены природой для тяжелой работы и перемещения грузов. Кстати, если бы данное насекомое было ростом с людей, то оно пропорционально физическим данным могло бы бежать со скоростью до 60 километров в час и поднимать грузы в полторы тонны!
• Муравьи, по мнению некоторых исследователей, обладают коллективным разумом, а общее количество их мозговых клеток (для отдельно взятого муравейника) сопоставимо с количеством таких же клеток у человека.

Свои рассказы о муравьях. На этот раз речь пойдет о том, как именно появляются на свет эти насекомые, о которых мы знаем столь немного.

Несколько дней назад мне выпала удивительная возможность поприсутствовать на необыкновенных родах и даже пофотографировать их в самом недоступном и поэтому самом загадочном роддоме мира. Да-да, в том самом, куда людям вход закрыт и где рождаются на свет существа, во много раз превосходящие человека практически во всем... Я снимала потрясающую работу акушеров и рождение идеальных солдат и профессиональных работников; сегодня я выкладываю в открытый доступ все то, что так тщательно пряталось от людей. Съемка велась скрытой камерой; думаю, вы поймете, на какой риск я пошла ради этих кадров, и оцените репортаж по достоинству.

Вот так роддом выглядит со стороны, то есть таким его видим мы, люди

В муравьиных жилищах все строго, там всегда и везде абсолютный и безусловный порядок.

У муравьев есть роддом, ясли, детский сад, склад, где хранятся продукты, и даже столовая. Не поверите - есть даже свой парк, в который иногда выносят погулять куколок, и кладбище. Я надеюсь сделать в свое время репортажи о каждом уголке их огромнейшего жилища, но сегодня речь пойдет исключительно о роддоме, вот он.

Рождение муравья

Попытаемся рассмотреть муравьев поближе... Это максимум, что может увидеть человек. Ага, тот самый человек, что круче всех на планете Земля.

Процесс родов муравья.

А это мы с вами уже не видим, это непосредственно процесс родов.

Яйца из-под матки собирают муравьи.

Мне никак не удается увидеть, как именно они их скрепляют, но носят их вот такими горстями.

Собрав яйца, муравьи относят их в ясли, где те через некоторое время превращаются в личинку.

Собственно, вот тут все три этапа видно: на заднем плане - яйца, только-только превращающиеся в личинку; на переднем - личинка; и в центре - куколка, уже набравшая цвет.

За редким исключением яйца и личинки находятся в яслях.

Личинка превращается в куколку, ее относят в детский сад.

Куколок муравьи держат вниз головой, часами неподвижно вися. Те куколки, что лежат внизу, ждут своей очереди: их скоро тоже поднимут наверх. Многие куколки весьма и весьма крупные; иногда муравьи держат их по одному, но чаще вдвоем.

Когда куколка начинает набирать цвет, она покидает детский сад и попадает в роддом.

Иногда сюда приносят еще совсем прозрачных куколок, но они быстро темнеют.

Сами роды происходят довольно быстро - 30, максимум 40 минут.

Вокруг куколки вдруг собирается много муравьев, и становится очень сложно увидеть, что именно они делают. Кажется, что они просто сосредоточенно ощупывают ее усиками, и все.

Если приглядеться, можно увидеть, что муравьи снимают с куколки пленку!

С куколки сняли пленку.

Новорожденный муравей

Интересно, что иногда куколку непосредственно перед родами забирают из роддома и относят в ту комнату, где будущий муравей в дальнейшем будет работать. Новорожденному дают несколько минут на то, чтобы умыться, и на этом его детство заканчивается. Он включается в работу наравне с остальными муравьями.

Этот малыш остался работать в роддоме.

(главное фото)

Вот такой у меня получился удивительный репортаж. Понравился?

В каждой муравьиной колонии существует четкая иерархия. Такой структурированной и организованной общине можно только позавидовать. У каждого члена семейства свой статус, своя роль, свои обязанности и даже рацион по потребностям.

Воспроизведение потомства

Почетная обязанность увеличивать численность колонии возложена на матку . Это королевская особа, она не занимается ничем, кроме яйцекладки. Ее оберегают, охраняют, а некоторые виды даже пережевывают для нее пищу.

Как стать королевой? В пору лета (брачный период) определенные самки и самцы обзаводятся крыльями и вылетают из муравейника для спаривания. Оплодотворение самки проходит один раз, эта семенная жидкость будет ею расходоваться всю жизнь . Самцы гибнут либо после любовного акта, либо их уничтожают сами сородичи за ненадобностью.

После оплодотворения самка ищет подходящее место для первой яичной кладки. Если все пройдет удачно (она не погибнет, не станет жертвой птичьей охоты, сможет сделать полноценную кладку), то «Виват королева!», основа будущего подземного муравьиного царства готова. Через 14-20 дней яичная кладка окуклится, а еще через 25-40 появятся первые муравьи . Это рабочий отряд. Он начнет строить и расширять муравейник, запасать еду и ухаживать за следующим поколением муравьев. Самка отгрызает свои крылья и отныне занимается только воспроизведением новых членов колонии.

Пока не появится первая популяция рабочих муравьев, матка ничего не ест, личинок кормит содержимым своих жировых желез, из которых подпитывается и сама.

Этапы развития муравьев: от яйца до взрослой особи

Муравей - это насекомое с присущими ему всеми стадиями трансформаций:

Яйцо.

Личиночная форма.

Окукливание.

Взрослый муравей.

Яичную кладку королева делает группками по несколько десятков яиц . Когда истечет срок инкубации, на свет появится новая форма - личинки. Они похожи на маленьких червячков и лишь на этой стадии поглощают пищу круглосуточно и увеличиваются в массе и размерах. Маленькие личинки ведут групповое существование, крупные обитают по раздельности.

Следующая стадия трансформации - образование куколки . Перед видоизменением личинка не ест, выделяет экскременты в виде шарика (они находятся потом на конце куколки). По истечении времени пребывания в куколке, из нее появляется полноценный взрослый муравей. Но сам он покинуть твердые стены кокона не может, выбраться ему помогают соплеменники. Новорожденный имеет бесцветное туловище, которое становится цветом, характерным для данного вида лишь через несколько суток. С момента обретения видового окраса юное насекомое перестает расти. Все этапы трансформации занимают около месяца.

Строение туловища и мозга

У муравья достаточно сложный организм. Все многочисленные виды примерно идентичны по строению. У рабочих муравьев нет крыльев, у самок и самцов в брачный период есть.

Туловище муравья-рабочего имеет прочную хитиновую оболочку и три четких отдела: голова, брюхо, грудина . У головы в зависимости от вида форма и размеры разные. Голова снабжена глазами, состоящими из многочисленных линзочек. Органы зрения не видят предметы, но распознают движение. Кроме того, бывает небольшая дополнительная пара глаз для определения степени освещенности.

Для общения муравьи используют наголовные усики . Ими распознаются запахи, определяются воздушные потоки, вибрации, расшифровываются прикосновения. Отдельные виды имеют жало на брюхе. Оно необходимо для защиты, охоты или нападения.

Три пары конечностей снабжены когтями-захватами. С их помощью муравей легко преодолевает вертикальный подъем.

Половые признаки

Развитие по половой принадлежности имеет следующий механизм: оплодотворенные яйца - это будущие женские особи, а неоплодотворенные - самцы. Получив раз и навсегда семенную жидкость, матка расходует ее порционно, поэтому оплодотворяются не все яйца, а лишь частично .

Не получившие мужской хромосомы яйца имеют лишь материнский хромосомный набор и в будущем это будут гарантированно самцы. Из оплодотворенных яиц есть два варианта развития самок: либо самка для дальнейшего размножения, либо муравей-солдат. Конечный результат зависит от рациона питания и ухода.

Длительность жизненного цикла

От того, какую роль исполняет насекомое в своей колонии, напрямую зависит, как долго он проживет.

Рабочий-муравей живет от 3 до 5 лет . При этом менее крупные экземпляры чуть дольше. Также больше отпущено для жизни тем, кто выполняет функции строителя внутри муравейника. Меньше живут те, чьи обязанности обозначают уход за королевой и личинками.

Самцам повезло меньше остальных. Они не нужны сразу, как выполнят роль оплодотворителя. Причем будут убиты своими же сородичами или умрут сами после спаривания. Жизненный цикл - 2-3 недели.

Дольше всех живет королева-матка, целых два десятка лет. Но были и случаи продолжительности жизни дольше. Зафиксированный максимум - 28 лет.

Видео "Рождение, развитие муравьев-жнецов"

Муравей принадлежит к классу насекомые, типу членистоногие, отряду перепончатокрылые, семейству муравьи (лат. Formicidae). По организации муравьи относятся к группе общественных насекомых с четким разделением на три касты: рабочие особи, самки и самцы.

Кроваво-красный муравей (рабовладелец) (лат. Formica sanguinea) широко распространен в Европе, средней полосе России, встречается в Китае и Монголии. Рабочие особи имеют длину до 8 мм и черное тело с оранжевой головой. Матка муравья вырастает до 10 мм и отличается красной головой и оранжевого цвета грудью. Летние гнезда муравьи устраивают в полусгнивших пнях, в земле и под камнями, в зимнее время семья перебирается в другое гнездо, расположенное у основания деревьев. Типичным образом жизни данного вида муравьев являются грабительские набеги на муравейники бурых лесных, прытких и других муравьев. Захваченные куколки приносятся в гнездо и воспитываются в качестве «рабов».

Желтый муравей-амазонка (лат. Polyergus rufescens) – вид муравьев, отличающийся достаточно крупными размерами: самки достигают почти сантиметровой длины, размеры самцов несколько скромнее – 6-7,5 мм, «солдаты» еще мельче и редко вырастают более 5-7 мм. Самки и «солдаты» окрашены в желто-красноватые тона, тельце обычно покрыто черными волосками. Самцы муравьев черные, конечности и усики бурого цвета. Вид обитает в странах Европы, в западных регионах Азии, на западе Сибири. Муравей-амазонка предпочитает селиться во влажных лесах, выбирая для постройки муравейника просеки и опушки. Амазонки ведут рабовладельческий образ жизни, похищают других муравьев в стадии куколок, а затем используют их в качестве рабов, рабочей силы.

Муравьи-легионеры или муравьи-кочевники (дорилины, бродячие муравьи) (лат. Dorylinae) – подсемейство кочевых муравьев, обитающих исключительно в тропиках и субтропической зоне. Особенно распространены муравьи-легионеры в Центральной и Южной Америке, встречаются на территории Африки. Обитают огромными колониями, основную часть которых составляют рабочие особи. Муравьи кочевники уничтожают на своем пути все, что годится в пищу. Несмотря на средние размеры в 2-4 мм, данный вид муравьев «берет» своей численностью, истребляя при нашествиях посевы культурных растений и питаясь их соками.

Где обитают муравьи?

Этих насекомых можно наблюдать на всех континентах, во всех природных областях и климатических зонах. Их нет только в суровом климате Арктики и Антарктиды, на холодных островах Гренландии и Исландии, а также в знойных пустынях. В районах с умеренным и холодным климатом муравьи зимой впадают в спячку.

В основном, эти насекомые строят себе жилища-муравейники в прелой или гнилой древесине, в почве и под мелкими камнями. Некоторые виды муравьев захватывают чужие гнезда или живут рядом с человеком.

Пища муравьев разнообразна и зависит от вида. Рацион питания большинства видов состоит из растительной и животной пищи, причем питается каждая особь по нескольку раз в сутки.

Источником белка, необходимым для роста и развития личинок муравьев в природе, становятся мертвые насекомые, останки животных, трофические яйца, откладываемые маткой при переизбытке еды, яйца насекомых-вредителей и полупереваренная пища взрослых муравьев. Личинки домашних муравьев довольствуются молочными продуктами, желатином и остатками яичных блюд. Питание матки муравьев также состоит из белковой пищи, которую специально пережевывают ухаживающие за ней муравьи.

Основу углеводного меню большинства муравьев составляют медвяная роса (сахаросодержащие соки листвы, выделяемые при перепадах температуры) и падь - сладкие выделения насекомых, в особенности . Муравьи – молочные фермеры выращивают тлю для себя, пасут ее, выхаживают и защищают ее приплод от других муравьев. Эти пастухи доят своих домашних питомцев и питаются их молоком.

Дополнительными компонентами пищи муравьев в природе могут быть семена и корни растений, орехи, древесные соки. Некоторые муравьи выращивают в муравейниках в качестве пищи колонии грибов, а также питаются и насекомыми.

Муравьи – жнецы употребляют сухие семена растений, сухие плоды и зерновые культуры. Они способны запасти 1 кг сырья, что дает возможность прокормиться зимой целой колонии муравьев. Муравьи-листорезы приносят в муравейник кусочки листьев, пережевывают и хранят в своеобразных камерах-теплицах. Со временем из этих кусочков в хранилище вырастают грибы, являющиеся основным кормом для этих муравьев-гурманов. Муравьи-центромирмексы питаются исключительно термитами. Муравей-дракула пьет соки, выделяемые своими же личинками, а личинок кормит разными насекомыми. Домашние муравьи являются всеядными.

Зимой, при значительном похолодании, муравьи впадают в спячку, во время которой голодают. Большинство видов, тем не менее, ведет зимой активный образ жизни в герметичном муравейнике, питаясь обильными запасами.

Муравей – насекомое с полным превращением(голометаболия). То есть в своем развитии он проходит следующие стадии:

1. Личинка
2. Куколка
3. Имаго

Жизнь любого муравья начинается с яйца . Обычно яйца хранятся не по отдельности, а небольшими пакетами. После инкубационного периода из яица выходит непохожая на взрослое насекомое червеобразная личинка (подробное описание личинки см. ). Только на этой стадии насекомое активно питается и растет. Пока личинки небольшие, они хранятся также, как и яйца, пакетами. Взрослые крупные личинки располагаются отдельно, а не в общем пакете.

Пакет яиц Formica rufa

Личинки мирмик. Внизу видна куколка

Затем наступает стадия куколки. Перед тем как окуклиться личинка пепестает питаться и выделяет фекальный шарик, меконий, до этого все отбросы скапливались в теле личинки по мере ее роста. Его можно увидеть на конце кокона в виде небольшой черной точки. У части подсемейств (н-р Formicinae, Amblyoponinae, Ponerinae) личинка перед таким метаморфозом плетет кокон. Также известны подсемейства, личинки
которых коконов не плетут (н-р Myrmicinae, Dolichoderinae).

Коконы Camponotus ligniperda

Messor structor пренадлежит как раз к тем муравьям,
личинки которых коконов не плетут

В конце процесса развития из кокона выходит полностью сформировавшийся муравей. Если говорить точнее, то молодого муравья оттуда вытаскивают его сородичи, так как вскрыть кокон самостоятельно он не способен. Сначала «новорожденный» имеет очень светлые покровы, которые через несколько дней после выхода из кокона приобретают нормальную окраску. Теперь муравей больше не растет и переходит на питание в основном углеводной пищей.