Как и большинство насекомых, тело муравья имеет жесткое внешнее покрытие, называемое экзоскелетом, также известное как кутикула. Строение муравья действует как рама, которая обеспечивает базу привязки для внутренних органов, а также защиту муравья от солнечных лучей и предотвращение потери воды.

Виды муравьев

В каждой колонии муравьев есть разные касты муравьев, каждая из которых имеет определенную роль.

Наиболее распространенным типом касты в любой колонии муравьев будет каста рабочих. Как следует из названия, основная роль рабочего заключается в том, чтобы заботиться о королеве и выводке, корме для пищи, постройке и защите гнезда, а также о других трудоемких задачах. Муравьи-рабочие не воспроизводят потомство, хотя иногда они откладывают яйца. Они нестерилизованы, поэтому они доступны только для развития в трутней, которые бесполезны для колонии, поэтому яйца, заложенные рабочими, обычно используются в качестве пищи для выводка.

Каста солдат не присутствует во всех видах муравьев, и они, как правило, имеют расширенную форму рабочего. Солдаты, как правило, более строгие, чем стандартные рабочие, и имеют большие головы с сильными мандибулами. Основная задача солдата – защищать гнездо, однако они могут выполнять и другие задачи.

Виды муравьев

Наиболее распространенным типом касты в любой колонии муравьев будет каста рабочих

Мужские муравьи, также известные как трутни, часто меньше, чем все другие касты, хотя это не относится ко всем видам. Эти муравьи имеют похожую на осу внешность, и имеют небольшие головы и тонкие тела по сравнению с другими муравьями. У всех самцов есть крылья, и их единственной целью в жизни является оплодотворение девственной королевы во время брачного полета. Как только они выполнили эту задачу, они умрут через несколько дней. Яйца, оставшиеся бесплодными от королевы, производят самцов.

Королева находится на вершине иерархии колонии муравьев, так как она является машиной для укладки яиц. Королева, как правило, больше, чем большинство других каст (опять же, это не относится ко всем видам муравьев) и узнаваема по их мускульной груди, которые связаны с мышцами крыла. Королева может также иметь увеличенный живот, чтобы разместить органы, необходимые для производства яиц. Некоторые колонии многожильные, что означает, что колония может иметь более одной королевы в колонии за раз. Другие колонии моногиничны, а это значит, что в то время в колонии может быть только одна королева.

Муравей – строение тела

Муравей делится на три основные части:

  • голова;
  • грудная клетка;
  • живот.

Грудь муравья заполнена мускулами, которые придают силу лапкам. Концы лапок снабжены крючком, который позволяет муравьям захватывать вещи.

Живот муравья содержит сердце, пищеварительную систему и химическое оружие. У некоторых видов муравьев есть жало, которое можно использовать для инъекций яда. У некоторых видов есть отверстие на кончике живота, в котором они могут распылять муравьиную кислоту, чтобы обезвредить врага и защитить себя.

Голова муравья содержит мозг, сложные глаза, а также антенны, которые являются наиболее важным органом чувств в теле муравья. Антенны муравьев всегда качаются назад и вперед, касаясь, пробуя на вкус и нюхая что-либо в пределах досягаемости. Каждая антенна согнута посередине, что уникально для муравьев. Муравьи могут распространять свои антенны вперед, когда они хотят исследовать объект, они могут также отвести их назад, когда находятся в опасной ситуации.

У муравьев нет носов или ушей, хотя у всех есть сложные глаза муравья. Их зрение, как правило, очень плохое, хотя некоторые виды, такие как у рода Harpegnatos, имеют очень хорошее зрение и способны видеть движения на метр.

Мандибулы муравья являются его наиболее важными инструментами. Муравьи не обладают захватывающими передними ногами, поэтому их мандибулы действуют как руки. Мандибулы могут использоваться для сбора пищи, выкапывания грязи или для захвата и уничтожения добычи. У солдатских каст муравьев большие мандибулы, что дает им преимущество во время боя, так как их мощные мандибулы придают им больше силы, нанося больше урона противнику.

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.

Внутреннее строение муравья – схема

Строение муравья

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.

Польза муравьев

Известно, что муравьи оказывают положительное влияние на почвы, смешивая различные слои и добавляя питательные вещества. Исследователь из Университета штата Аризона доктор Рональд Дорн обнаружил, что муравьи усиливают разрушение определенных минералов и движение двуокиси углерода в карбонат кальция (известняк). Суть состоит в том, что муравьи могут помочь удалить парниковые газы из атмосферы.

Другие исследователи показали, что выветривание силикатов кальция и магния живыми существами имеет важное значение для удаления атмосферных газов углекислого газа.

В течение 25-летнего периода этого исследования Дорн обнаружил муравьиные колонии восьми различных видов муравьев (Pogonomyrmex rugosus, Pogonomyrmex barbatus, Dorymyrmex bicolor, Forelius pruinosus, Liometopum luctuosum, Tapinoma sessile, Formica neogagates и Camponotus vicinus), которые улучшали выветривание минералов примерно в 50-300 выше, чем при голом наземном контроле. В то же время он обнаружил, что процент карбонатов значительно увеличился в гнездах всех разных видов.

Из всех факторов, которые он изучал, Дорн обнаружил, что муравьи, безусловно, являются самыми важными веществами, вызывающими выветривание. Учитывая количество материала, которое посещает данная муравьиная колония, это не удивительно.