Размножение муравьев: Жизненный цикл муравьев

С точки зрения человека, мы поначалу мало что знаем о размножении муравьев. Поэтому сегодня мы отправимся в путешествие по секретам размножения одного из самых невероятных животных на Земле.

Размножение муравьев начинается со зрелищного события, известного как брачный полёт. Во время этого полета крылатые самцы и самки из разных колоний поднимаются в воздух одновременно, обеспечивая генетическое разнообразие в муравейниках. Этот синхронный процесс часто провоцируется сигналами окружающей среды, такими как сильный дождь или изменение температуры. В некоторых случаях самцы взлетают первыми и выпускают в воздух свои феромоны. Самки, учуяв запах феромонов, быстро присоединяются к ним в воздухе.

Несмотря на грандиозность брачного полета, он сопровождается большим числом жертв. Чтобы противостоять этому, колонии посылают сотни и даже тысячи муравьев. Интересно, что некоторые редкие виды муравьев, такие как Mycocepurus smithiiОни обходят этот опасный процесс стороной. Эти муравьи размножаются с помощью клонирования - метода, известного как партеногенез. Этот процесс особенный, поскольку в нем не участвуют самцы. Однако такая форма размножения довольно редка среди видов муравьев.

После завершения брачного полета оплодотворенная королева приземляется и начинает новую жизнь. Первым делом она снимает крылья и съедает их, чтобы подкрепиться. Она также может съесть свои первые неоплодотворенные яйца, чтобы набраться сил. В этот момент каждая калория драгоценна. Первую партию муравьев, которую она производит на свет, называют нанитиками или минимусами. Эти первые рабочие меньше по размеру и помогают основать колонию.

Взрослый

Молодой муравей светлее остальных рабочих. Ее тело слегка прозрачное и темнеет по мере взросления. Из-за отсутствия разнообразия пищи первые поколения рабочих часто меньше и тоньше последующих. 

В муравьином царстве у самцов есть единственная цель - размножение. Они живут недолго и не участвуют в повседневной жизни колонии. Самки, напротив, делятся на королев и рабочих. До того как стать королевой, муравьиная принцесса не очень активна, сохраняя свою энергию для будущего размножения. Став королевой, она посвящает свою жизнь откладыванию яиц. Рабочие муравьи, которые все являются самками, выполняют различные роли, такие как солдаты, медсестры, исследователи и фермеры.

В муравьиных колониях наблюдается высокоорганизованное разделение труда. Репродуктивная каста состоит из королевы и самцов, а каста рабочих выполняет все остальные задачи. У некоторых видов рабочие особи отличаются полиморфизмом, то есть они бывают разных размеров, чтобы эффективнее выполнять определенные функции. Например, у муравьев-медоедов есть специализированные рабочие, которые хранят пищу, и Атта У видов есть большие солдаты для защиты колонии.

Если рабочие особи имеют два разных размера, вид называется диморфным. Если размеров больше двух, вид считается полиморфным. Большинство других видов мономорфны, рабочие особи имеют один размер. Такая социальная структура, в которой репродуктивная каста отделена от рабочих, известна как эусоциальность. Эусоциальные общества посвящены защите королевы и выводка и встречаются не только у муравьев, но и у пчел, ос, некоторых ракообразных и даже у некоторых видов крыс.

Вам может быть интересно узнать, как муравьиная королева может активно переключаться между производством самок и самцов - понятие, совершенно чуждое нам, людям.

Помните, что королева может сохранять функциональные сперматозоиды в течение всей своей жизни. Она также контролирует оплодотворение яйцеклеток: если яйцеклетка не оплодотворяется, получается самец. Этот процесс называется партеногенезом - методом контролируемого размножения, который отличается от такового у млекопитающих. По сути, у самца муравья нет отца, есть только мать.

Самцы производят гаплоидные сперматозоиды, то есть у них только один набор хромосом. Королевы также производят гаплоидные яйца, но когда она решает их оплодотворить, яйца имеют два набора хромосом и развиваются в диплоидную особь - самку. Если яйцеклетка не оплодотворяется, она остается гаплоидной, в результате чего образуется самец.

Возможно, вы слышали, что рабочие муравьи - бесполые касты, но это не совсем верно. Хотя некоторые виды, например, из рода PheidoleУ них есть стерильные рабочие, но это исключения. Генетически все рабочие особи - самки.

Удивительно, но у большинства видов рабочие особи способны откладывать яйца так же, как и королева. Так почему же гнездо не переполнено яйцами всех потенциальных рабочих? Королева вырабатывает гормон, который не позволяет другим самкам развивать яичники. Согласно другой гипотезе, этот же гормон вырабатывают и личинки, что объясняет, почему рабочие производят яйца, находясь далеко от гнезда.

Вы, наверное, догадались, что рабочие особи не оплодотворяются самцами, то есть они производят только неоплодотворенные яйца. Таким образом, рабочие могут производить на свет только самцов. Хотя самцы необходимы для распространения вида, они не участвуют в повседневных делах, как рабочие. Именно поэтому колония с одной королевой часто умирает вскоре после ее смерти.

Другая проблема, связанная с откладыванием яиц рабочими, заключается в том, что эти особи становятся менее продуктивными. Чтобы предотвратить это, у некоторых видов муравьев есть рабочие, которые следят за другими рабочими. Стресс, вызванный этими полицейскими действиями, может заставить рабочих подавить свои репродуктивные способности. Эта "полицейская сила" может даже съесть яйца, если нарушитель не подчинится. В муравьином царстве размножение необходимо держать под контролем.

Муравьи - поистине удивительные существа, обладающие сложной социальной структурой и жизненными циклами, которые обеспечивают выживание и успех их колоний. Их способность адаптироваться и процветать в различных условиях делает их одной из самых успешных групп насекомых на планете.

Надеюсь, этот обзор размножения и жизненного цикла муравьев покажется вам увлекательным! Если у вас остались вопросы или вам нужны дополнительные подробности, не стесняйтесь спрашивать.