Шесть удивительных фактов о муравьях, которые нужно знать
В Британии вы, скорее всего, видели чёрных садовых муравьёв (Lasius niger) — самый распространённый вид в Европе. Это один из 12 000–20 000 видов муравьёв, которые могут быть бичом садоводов, но при этом невероятно интересны.
Маленькие бескрылые рабочие особи снуют по тротуарам, ползают по растениям, ухаживая за тлёй, или собирают лакомые кусочки на вашей кухне. А крылатые муравьи, которые иногда появляются в тёплый летний вечер, — это репродуктивные собратья этих бескрылых рабочих.
1. Большинство муравьёв, которых вы видите, — самки
У муравьёв существует кастовая система с разделением обязанностей. Королева (матка) — основательница колонии, её роль — откладывать яйца. Все рабочие муравьи — самки, и это сестринство отвечает за гармоничную работу колонии. Их задачи включают заботу о королеве и потомстве, добычу пищи, разрешение конфликтов и утилизацию отходов. Рабочие, скорее всего, никогда не обзаведутся собственным потомством. Подавляющее большинство яиц развиваются в рабочих, но когда колония готова, королева производит следующее поколение репродуктивных особей, которые создадут свои колонии.
Судьба личинки самки — стать рабочей или королевой — определяется в основном диетой, а не генетикой. Любая личинка самки может стать королевой, если получит богатую белком пищу. Остальные личинки получают меньше белка, что заставляет их развиваться в рабочих.
2. Самцы муравьёв — это, по сути, летающие сперматозоиды
В отличие от людей с X и Y хромосомами, пол муравья определяется количеством копий генома. Самцы развиваются из неоплодотворённых яиц и не получают геном от отца. Это значит, что у самцов муравьёв нет отца и не может быть сыновей, но есть дедушки и могут быть внуки. Самки же развиваются из оплодотворённых яиц и имеют две копии генома — от отца и матери.
Самцы функционируют как летающие сперматозоиды. Наличие лишь одной копии генома означает, что все их сперматозоиды генетически идентичны им самим. Их работа заканчивается быстро: они умирают вскоре после спаривания, хотя их сперма живёт дальше, возможно, годами.
3. После спаривания королевы неделями не едят
В тёплую и влажную погоду крылатые девственные королевы и самцы покидают гнёзда в поисках партнёров. Это поведение наблюдается в «день летающих муравьёв». У L. niger спаривание происходит в полёте, часто на высоте в сотни метров. После этого королевы падают на землю и сбрасывают крылья, а самцы быстро умирают. Оплодотворённые королевы выбирают место для гнезда и зарываются в почву, размягчённую недавним дождём.
Оказавшись под землёй, королевы не едят неделями — пока не произведут собственных дочерей-рабочих. Они используют энергию из жировых запасов и ставших ненужными летательных мышц, чтобы отложить первую партию яиц, которые оплодотворяют спермой, сохранённой после брачного полёта. Именно этот запас спермы, полученный от давно умерших самцов, позволяет королеве продолжать откладывать оплодотворённые яйца всю жизнь. Королевы больше никогда не спариваются.
4. Создание дома по-муравьиному: кооперация, смерть и рабство
Иногда две королевы L. niger объединяются, чтобы основать гнездо. Это изначально кооперативное объединение (повышающее шанс на создание колонии) распадается, как только появляются новые взрослые рабочие, после чего королевы сражаются насмерть. Ещё более зловеще то, что колонии L. niger иногда крадут расплод у соседей, заставляя его работать рабами.
Рабовладение развилось у ряда видов муравьёв, но они также демонстрируют необычайный уровень кооперации. Крайний пример — «суперколония» аргентинских муравьёв (Linepithema humile), которая простирается на 6000 км вдоль европейского побережья от Италии до северо-запада Испании и состоит буквально из миллиардов рабочих из миллионов сотрудничающих гнёзд.
5. Королевы живут десятилетиями, самцы — неделю
После основания колонии работа королевы не заканчивается, и у неё впереди много лет откладывания яиц. В лабораторных условиях королевы L. niger жили почти 30 лет. Рабочие живут около года, самцы — немногим больше недели (хотя их сперма живёт дольше). Эти необычайные различия в продолжительности жизни обусловлены исключительно тем, как включаются и выключаются их гены.
6. Муравьи могут помогать людям и окружающей среде
Муравьи оказывают огромное влияние на экосистемы по всему миру, и их роли разнообразны. В то время как некоторые муравьи считаются вредителями, другие выступают в качестве агентов биологического контроля. Муравьи приносят пользу экосистемам, рассеивая семена, опыляя растения и улучшая качество почвы. Муравьи также могут быть полезны для нашего здоровья как потенциальный источник новых лекарств, например, антибиотиков.