Муравьи

Муравьи (Formicoidea) — надсемейство жалящих перепончатокрылых насекомых, к которому относится единственное современное семейство Formicidae. Характерная черта их строения — тонкий стебелёк, образованный первым, а часто и вторым сегментами брюшка. У многих видов развито жало и ядовитые железы, выделения которых содержат, среди прочего, муравьиную кислоту.

Распространение и разнообразие: Насчитывается около 10 тысяч видов муравьёв. Они распространены по всему миру, за исключением Антарктиды и приполярных районов Крайнего Севера, и особенно многочисленны в тропиках. На территории бывшего СССР обитает около 350 видов.

Образ жизни и социальная структура: Муравьи — общественные насекомые, живущие сложными семьями в гнёздах, численность которых может варьироваться от нескольких десятков до сотен тысяч особей. Семья состоит из нескольких каст:

Рабочие — это бескрылые самки с недоразвитыми половыми органами. Их размер сильно различается у разных видов — от 0,8 до 30 мм.
Самцы — крылатые, появляются в гнезде лишь на короткий период для спаривания и вскоре после него погибают.
Самки-основательницы (царицы) — оплодотворённые самки, которые теряют крылья, основывают новые гнёзда (или остаются в материнском) и откладывают яйца. Они могут жить до 20 лет. В одном гнезде некоторых видов может быть несколько таких цариц.

Полиэтизм и полиморфизм: Рабочие особи часто выполняют разные функции (явление полиэтизма), которые могут быть связаны с их возрастом или принадлежностью к морфологической касте. Среди них выделяются фуражиры (добытчики пищи), солдаты (охранники), «медовые бочки» (особи, служащие живыми резервуарами для жидкой пищи) и другие. Механизмы, регулирующие это разнообразие, крайне сложны и включают:

Неодинаковое качество яиц, откладываемых царицей в разное время года.
Влияние царицы (прямое и через рабочих) на развитие личинок.
Физиологическое состояние и поведение рабочих, выкармливающих личинок.
Влияние размерных и иных различий между самими личинками на их дальнейшую судьбу.

Коммуникация и целостность семьи: Существование единой семьи основано на постоянном обмене между особями пищей и выделениями желёз (трофаллаксис), а также на тесных взаимоотношениях между яйцекладущей самкой и рабочими. Ключевую роль в регуляции всей жизнедеятельности семьи играют феромоны, воспринимаемые в основном через химическое чувство (обоняние и вкус).

Сложные социальные структуры: Некоторые семьи могут подразделяться на относительно самостоятельные части — колонны, которые имеют постоянный состав, свои кормовые участки и способны к независимому существованию. Ряд видов образует колонии — объединения нескольких семей, поддерживающих обмен особями и пищей, а также совместную охрану.

Гнёзда и питание: Муравьи строят гнёзда в земле, под камнями, в древесине (муравьи-древоточцы). Некоторые виды сооружают надземные купола (муравейники) из хвои, веточек и другого растительного материала. Тропические муравьи-портные сшивают гнёзда из листьев, а бродячие муравьи подсемейства Dorylinae вообще не строят постоянных гнёзд. Питание муравьёв разнообразно: другие насекомые, семена растений, нектар, а также сладкие выделения (падь) тлей и червецов. Многие виды вступили в симбиоз с этими насекомыми, «разводя» их в своих гнёздах, или культивируют в специальных камерах грибницы. Существуют и так называемые муравьи-рабовладельцы, которые не имеют собственных рабочих и используют для работы в своём гнезде особей, похищенных из семей других видов.

Охрана и значение: Благодаря важной роли, которую муравьи (особенно рыжие лесные рода Formica) играют в экосистемах (уничтожение вредителей, аэрация почвы, распространение семян), в России и ряде других стран принимаются меры по их охране. Один вид — смирный муравей-древоточец (Liometopum microcephalum) — занесён в Красную книгу РФ.

Современный контекст

Современная таксономия пересмотрела статус надсемейства Formicoidea. Сегодня муравьи классифицируются как семейство Formicidae в составе надсемейства Vespoidea (или, согласно некоторым современным филогенетическим системам, в составе более крупного надсемейства Formicoidea, которое, однако, включает только это одно семейство). Количество описанных видов продолжает расти и по последним оценкам превышает 15 тысяч. Исследования социальной организации, химической коммуникации и коэволюции муравьёв с другими организмами (мирмекофилия) остаются одними из самых динамичных направлений в мирмекологии.