Розмноження та стадії розвитку мурах

Розмноження – найважливіший процес у житті будь-яких істот, що дозволяє продовжувати рід і підтримувати чисельність популяції.

Мурахи – представники однієї з найбільш соціально розвинених сімейств комах. У цих членистоногих існує кілька стратегій розмноження та створення сім'ї.

Особливості мурашиної родини

Сім'я мурах – високоорганізована спільнота, в яку входять дорослі статевозрілі особини (самки та самці), робочі особини (безплідні самки) та потомство, що знаходиться на різних етапах розвитку (яйця, личинки, лялечки).

Кількість особин у сім'ї може змінюватись від кількох десятків до мільйонів. Репродуктивних самок у сім'ї зазвичай кілька (але може бути й одна), а ось робочі особини – це найчисленніша частина спільноти. У співтоваристві існує розподіл праці, взаємозв'язки між особами, відпрацьовані механізми для вирішення різних проблем. Усі члени сім'ї діють як єдиний згуртований організм.

Мурашина матка

Репродуктивна самка (її ще називають маткою чи королевою) відповідає за розмноження. Зовні вона схожа на робочу особину, але відрізняється великими розмірами та деякими особливостями будови тіла, зокрема наявністю крил. Королева спарюється з самцем лише один раз, отримуючи у процесі запас насіннєвої рідини, який витрачає потім протягом усього життя. Після запліднення матка відкушує свої крила, а потім або залишається в мурашнику, або, що відбувається набагато частіше, залишає його і організує нову родину.

Самці

Основна роль мурах чоловічої статі – запліднення молодих маток.У самців немає статевого органу в звичному розумінні, але є насіннєва протока, з якої в процесі спарювання сперма потрапляє в сім'я самки. Більшість самців крилаті та спарювання відбувається після так званого «шлюбного літа». Але є і безкрилі комахи, які залишаються в гнізді і борються один з одним за молодих самок.

Мурахи-робітники

Може здатися, що в сім'ї головна королева, але це не так. Вирішальну роль переважають у всіх процесах, які у мурашнику, грають робочі особини. Вони не розмножуються, але вирішують долю самок, наприклад, можуть знищити матку, плодючість якої знизилася. Крім того, робочі мурахи контролюють відтворення потомства (знищують зайві личинки, змінюють режим годування). Робоча мурашка - це самка з недорозвиненою статевою системою.

У мурашиній сім'ї існує чіткий поділ на касти. Кожна робоча особи має свої обов'язки. Одні видобувають корм, інші будують гніздо, треті доглядають потомства, четверті відповідають за чистоту і порядок у мурашнику тощо.

Генетика

Геном мурах досить великий. Його розмір варіюється від 180 млн. до 550 млн. пар основ ДНК у комах, що належать до різних видів. Геном мурах містить не тільки інформацію, необхідну для формування та існування організму, але й відповідає за соціальну поведінку.

Шляхи створення сім'ї

У мурах існує кілька варіантів створення сім'ї, які досить суттєво відрізняються один від одного.

Самостійний

Коли приходить час шлюбного літа молоді самки і крилаті самці вибираються з гнізд, піднімаються на височині, що знаходяться поблизу (травинки, паркани, стіни будівель, кущі і дерева) і злітають.Найчастіше першими злітають самці, а самки йдуть за ними, спричинені запахом феромонів, що виділяються. Спарювання відбувається у повітрі чи землі.

Після парування самець гине, а самка шукає місце для нового гнізда. Знайшовши його, вона формує у землі маленьку закриту камеру, куди відкладає яйця. Личинок, що з'явилися, матка годує виділеннями слинних залоз, а коли вони перетворюються на робочих особин, всі турботи з будівництва мурашника, добування корму і годування личинок, переходять до них. А королеві залишається лише регулярно відтворювати потомство.

Тимчасовий соціальний паразитизм

Багато видів поширений тимчасовий соціальний паразитизм. Самки не можуть самостійно заснувати сім'ю, їм необхідна допомога робочих особин іншого різновиду. Тому запліднена самка знаходить гніздо, в якому немає матки та селиться в ньому. Буває і так, що королева в мурашнику є, але нова матка виявляється привабливішою для мурах і їй дозволяють вбити королеву і зайняти її місце.

Самка починає розмножуватися. Перший час у мурашнику співіснують комахи обох видів, але поступово особин нового виду стає все більше і нарешті вони повністю займають мурашник і перебудовують його під свої потреби.

Поділ

Ще один варіант створення нової родини – відокремлення від великої спільноти. Сім'я може розділитися навпіл або в нове гніздо (найчастіше побудоване неподалік основного) переселяється лише молода запліднена самка і невелика частина робочих особин.

Запліднення та розмноження мурах

Як правило, у природі мурахи розмножуються щорічно.У більшості видів самки спаровуються тільки з одним самцем, але є різновиди, самки яких можуть спаровуватися з кількома самцями (кількість може сягати 10 – 15). Отриману сперму самка зберігає протягом усього життя, рівномірно витрачаючи, тому що її єдине завдання дбати про збереження роду та відкладати яйця.

У деяких різновидів можливе одностатеве розмноження, у якому яйця не запліднюються. У малої вогняної мурашки розмноження відбувається способом природного клонування.

Стадії розвитку

Розвиток мурах відбувається з повним перетворенням. Їхній життєвий цикл складається з 4 стадій:

Кожен етап розвитку займає певний час, а комаха зазнає серйозних зовнішніх і внутрішніх змін.

Яйце

Протягом усього життя матка відкладає яйця. Яйце мурашки маленьке (близько 1 мм), витягнуте, білого або жовтуватого кольору. Зазвичай яйця зберігаються невеликими «пакетами» у спеціально відведеному для цього місці всередині мурашника, і їх доглядають робочі особини.

Личинка

Після інкубаційного періоду, тривалість якого залежить від видової приналежності мурах, з яєць з'являються личинки. Вони схожі на невеликі світлі черв'ячки, мало рухаються, але активно харчуються. Доглядом за мурашиними личинками та їх годуванням займаються робочі особини. Кормом найчастіше стає рідка їжа, яку відригує дорослий мураха. Але старші личинки можуть їсти і тверду їжу, наприклад, насіння або частини комах, які приносять робочі особини.

У міру зростання личинки кілька разів линяють, залежно від різновиду, це відбувається від 3 до 5 разів.Коли приходить час лялькувати, личинка перестає їсти і виділяє екскременти, чого до цього не робила.

Лялечка

Перед перетворенням на лялечку деякі личинки плетуть кокон, деякі види обходяться без цього. Для нормального розвитку та перетворення на дорослого мурашки лялечка повинна весь час перебувати при певній температурі. Робочі особини переносять ляльок у камери з найбільш відповідними умовами. Коли стадія лялечки завершується, робочі особини допомагають молодій комахі вибратися з кокона, оскільки зробити це самостійно мураха не може.

Імаго

Схема розвитку мурахи закінчується на стадії імаго. Відразу після того, як мурашка з'явилася з кокона, вона значно світліша за своїх родичів, але досить швидко (за 2–4 дні) комаха темніє і стає невідмінною від інших членів сім'ї.

Доросла особина, яка, з'явившись на світ, відразу ж приступає до своїх обов'язків. Спочатку всі молоді мурахи доглядають матку і розплод. Пізніше вони працюють усередині гнізда, займаючись його будівництвом та облаштуванням. Частина молодняку ​​стає захисниками мурашника або займаються пошуками та доставкою їжі.

Підлога мурах

Підлога мурашки визначається на початковій стадії циклу розвитку – стадії яйця. Оскільки насіннєва рідина потрапляє в організм самки всього 1 раз на життя, то іноді її розподіл відбувається нерівномірно. В результаті не всі яйця запліднюються. З запліднених яєць з'являються робочі особини або самки, з незапліднених - мурахи чоловічої статі.

Тривалість життя

Тривалість життя мурашки визначається його статтю та становищем у сім'ї:

• самці живуть кілька тижнів;
• робочі особини – від кількох місяців до 3 (рідше 5) років;
• королева може прожити 15 - 20 років (рекорд 28 років зафіксований для матки, яка жила в лабораторних умовах).

На термін життя впливають умови проживання, погодні умови, активність природних ворогів. У природних умовах населення мурашника практично повністю оновлюється протягом року (крім королеви).

Висновок

Різнопланове розмноження, властиве мурахам, зумовлено складною організацією та високим рівнем розвитку цих комах. У різних сім'ях процес розмноження може відбуватися по-різному. Частково це залежить від виду членистоногих та місця їх проживання.

Скільки живе мураха

Мурахи поширені майже по всій земній кулі. Вони не живуть лише в холодних його частинах: Антарктида, Гренландія, деякі острови Атлантики. Скільки живе мурашка, залежить від того, до якої касти та до якого виду вона належить. Деякі особи живуть лише кілька днів, а інші 20 і більше років.

Загальна інформація

Самка мурашки відкладає яйце, з якого з'являється лялечка, а потім личинка. Саме на цьому етапі закладається тривалість життя мурахи. Робітника запрограмовано на існування від одного до трьох років. Солдат може прожити до 5 років. Але в природі робітник проведе довше життя, тому що він менш схильний до нападів з боку птахів та інших комах.

Інші представники мурашиної родини теж мають різний термін, відпущений їм природою:

1. Матка – довгожитель колонії. Вона здатна прожити два десятиліття. Деякі види помирають, маючи пристойний вік – 25-28 років.
2. Самець мешкає кілька днів. Його вбивають власні родичі після того, як той виконає свою мету – запліднить самку.

Цікаво!

Комахи можуть передавати один одному інформацію.Якщо загине матка, то кожен член колонії знатиме про це через дві-три хвилини.

Мурахи живуть у природі не так довго, як ті, хто селиться у людському житлі. Так трапляється з кількох причин:

1. Птахи, що живуть у лісі та на луках, полюють на мурах.
2. Вдома завжди підтримується одна температура повітря та запаси їжі не вичерпуються.
3. Мурашник менше схильний до руйнувань.

Скільки років живуть мурахи, залежить від місця, де ті вирішили влаштуватися. Доступ до їжі та води теж важливий. Букашки можуть жити без їжі та вологи не більше п'яти діб, після цього термін колонія вимирає.

Тривалість життя різних видів

Мурахи, що живуть у холодному кліматі, виявляють активність коротший проміжок часу, ніж їх тропічні побратими. Тому можна зробити висновок, що термін життя комах залежить від виду та клімату.

Рудий

Він очищає ліс від шкідливих комах, але розводить попелицю, щоб збирати її солодкий сік. За день «санітари лісу» збирають кілька тисяч лялечок та яєць шкідників.

Прожити представник цього виду може 5 років. Але майже ніхто досі не доживає. Рудих мурах знищують лісові птахи та деякі дрібні тварини.

Фараонів мураха

Комахи є вихідцями з теплих країн, тому за умов суворого клімату живуть у квартирі. Їхня тривалість життя невелика:

• у самців – два місяці;
• у виробників – 20 днів;
• самка мешкає 8-9 місяців.

Фараон вид без мурашника живе. У його гнізді може налічуватися кілька маток, які виробляють велике потомство – 30 тисяч комашок на рік.

Домашні мурахи вважаються шкідниками. Вивести їх буває складно, бо гніздо може бути далеко від людських очей. Та й розмір маленький – 3 мм.Не може він похвалитися і великою вагою.

Садовий

Членистоногі вважають за краще селитися під камінням або в трухлявому пні. Але можуть вибрати для життя будинок або квартиру людини, головне, щоб умова для життя була придатною.

На замітку!

Для зимівлі вони готують запаси з крихт та харчових відходів.

Тривалість життя садової мурашки – три роки. Але зазвичай оновлення мурашника відбувається протягом одного року.

Від того, скільки в мурашнику мурах, їхня тривалість життя не залежить. На це впливають лише погодні умови, вид, приналежність до касти, наявність природних ворогів поблизу мурашника.