1.2. Иерархия в муравьиной семье и поведение муравьев
Муравьиная семья. Все муравьи – это общественные насекомые, живут семьями. В семьях насчитывается от нескольких десятков до нескольких миллионов особей (рис.4).
Муравьиная матка. Муравьиная семья имеет одну (моногиния) репродуктивную самку (или несколько самок, в зависимости от вида и размера семьи — полигиния), называемую королевой или маткой, откладывающую яйца. Самки похожи на рабочих, но отличаются от них строением груди и, как правило, более крупными размерами. Имеют крылья, которые откусывают себе после оплодотворения (рис.2). У большинства видов царицы и рабочие развиваются из оплодотворённых яиц — у них имеется два набора хромосом, полученных от сперматозоида и яйцеклетки. Самка спаривается только один раз во время «брачного полёта», получая при этом запас спермы самца, расходуемый постепенно на протяжении всей её жизни. Продолжительность жизни муравьиной самки максимальна для мира насекомых, и может составлять до 12—20 лет.
Рисунок 2 – самка рыжего лесного муравья (Formica rufa)
Оплодотворённые самки сбрасывают крылья и либо основывают новую семью, либо остаются в своём муравейнике. Иногда молодых самок принимают в другие, уже существующие семьи своего вида. В первом случае самка должна выбрать место для гнезда, подготовить первую камеру нового муравейника и приступить через некоторое время к откладыванию яиц. Царица кормит личинок специальным слюнным секретом. Количество доступного корма сначала весьма ограничено, поэтому между числом и размером первых рабочих ищется компромисс — все они являются мелкими или даже карликовыми.
Может показаться, что матка является центром муравьиной семьи, однако в действительности им являются рабочие муравьи. Чем больше в муравейнике самок, тем «непочтительнее» отношение к ним рабочих. Рабочие муравьи переселяют самок из одной части гнезда в другую, передают на обмен в другие гнёзда, убивают тех, чья плодовитость стала слишком низкой. Рабочие контролируют и воспроизводство особей в семье: уничтожают лишних личинок или изменяют режим их кормления для изменения соотношения численности каст в семье.
Самцы. Самцы рождаются из неоплодотворённых яиц и являются носителями только одного набора хромосом (гаплоидного), достающегося им от материнской яйцеклетки. Обычно самцы имеют крылья. Роль самцов сводится к оплодотворению молодых крылатых самок. Самцы обычно появляются в муравейнике незадолго до брачного лёта и вскоре после спаривания погибают.
Муравьи-рабочие. Подавляющее большинство особей в муравьиной семье составляют рабочие, являющиеся самками с недоразвитой половой системой (для сравнения у термитов рабочими особями могут быть также и неполовозрелые самцы), основной ролью которых является забота о семье. Крылья у них отсутствуют, имеется упрощённое строение груди, глаза меньше, чем у самок, или редуцированы, а у части видов отсутствуют. У муравьёв рода Formica мозг занимает 0,57 % объёма тела
В природе рабочий муравей живёт около года, поэтому население муравейника обновляется практически каждый год. А вот самки могут прожить до 20 лет. Между членами муравьиной семьи существует разделение функций. Обычно молодые рабочие муравьи - няньки, они ухаживают за расплодом и самками, повзрослевшие муравьи – строители, ещё старшие – добытчики пищи. А те, которые совсем «состарились» - сторожа и наблюдатели. Они охраняют входы и выходы муравейников (рис.3).
Рисунок 3 - рыжий лесной муравей (Formica rufa) – рабочие особи
Муравьиные семьи (сообщества этих насекомых насчитывают от несколько десятков до двух-трех миллионов муравьиных особей) живут в гнездах. Обустройства гнезд происходит под камнями, в холмиках, древесине и в почве; сооружение муравейника может выполняться из мелких частиц растительного происхождения. Некоторые виды муравьев в качестве места для жительства выбирают человеческие жилища. В данном случае насекомые могут устраивать свои гнезда в стенах (если они сделаны из рыхлого материала), либо в земляном подполье (Захаров А. А. 1978).
Плотность заселенности муравьиными колониями колеблется в зависимости от климатических особенностей. К примеру, в африканской саванне существует участки, где на один квадратный километр приходится почти два миллиарда муравьиных особей. В регионах с умеренным климатом плотность муравьиной заселенности на порядок меньше (в лесистых зонах - больше, чем в степных). Размеры муравьев, в зависимости от вида и кастовой принадлежности, разнятся от одного до тридцати-пятидесяти миллиметров и более.
Рисунок 4 – муравьиная семья (Formica rufa)
Муравьиная «иерархия». Муравьиная кастовость предполагает основное разделение на самок, самцов и на рабочих муравьев (внутри этой касты отмечается разделение на подкасты: нянек, солдат, фуражиров и «разнорабочих»). Рабочие муравьи представляют собой недооформившихся самок, которые в результате становятся основной движущей силой развития семьи. Существует ошибочное мнение, что в муравьиной колонии доминирующее положение занимает матка. На самом деле именно рабочие муравьи «решают», как в определенной ситуации поступать со своей «королевой». К примеру, если в гнезде слишком много маток, то рабочие муравьи могут сократить избыток «владычиц», съев наименее приспособленных для воспроизводственной деятельности. Рабочие муравьи определяют местоположение «королевы» внутри гнезда, иногда довольно бесцеремонно перемещая ее с места на место.
Для некоторых муравьиных сообществ характерно наличие так называемого муравьиного рабства, когда особями одного вида захватываются яйца муравьев другого вида. Впрочем, после достижения стадии имаго, муравьи «в рабстве» выполняют те же функции, что и у себя в «родном» муравейнике (http://animalss.ru/povadci16.html.).