Приспособленность муравьев к среде обитания. Выполнил студент группы ННОП 112 Бубнов Дмитрий
Описание семейства Муравьи — наиболее эволюционно продвинутое семейство насекомых с точки зрения этологии, экологии и физиологии. Их семьи представляют собой сложные социальные группы с разделением труда и развитыми системами коммуникации и самоорганизации, позволяющими особям координировать свои действия при выполнении задач, которые не по силам одному индивиду. Некоторые виды муравьёв обладают развитым «языком» и способны передавать сложную информацию. Кроме того, многие виды муравьёв поддерживают высокоразвитые симбиотические отношения с другими насекомыми, грибами, бактериями и растениями. Преимущества, предоставляемые муравьям кооперацией, привели к тому, что на сегодняшний день они являются доминирующей по численности группой членистоногих. Так, на 1 км² саванны в Кот-д’Ивуаре(Африка) обитает почти 2 млрд особей муравьёв, образующих примерно 740 тысяч колоний. Вместе с термитами (ещё одной крупной группой общественных насекомых) муравьи составляют треть общей биомассы наземных животных в тропическом лесу бассейна Амазонки. Таким образом, при средней популяционной плотности 800 млн муравьёв и 100 млн термитов на 1 км² они в сумме весят лишь вдвое меньше, чем все прочие сухопутные животные этого дождевого леса. В областях с умеренным климатом их меньше. На площади 8 км² во Флориде обнаружено 76 видов муравьёв из 30 родов, а на площади 5, 5 км² в Мичигане — 87 видов из 23 родов. Размеры представителей семейства разнообразны — от 1 до 30— 50 мм и более. К одним из самых маленьких муравьёв относятся представители родов мономориум (рабочие особи 1— 2 мм, самки и самцы 3— 4 мм ), Mycetophylax (1— 3 мм) и Cyphomyrmex (1, 5— 3 мм) и вид Leptothorax minutissimus — эндемик США, паразитирующий в колониях муравьёв Leptothorax curvispinosus и достигающий длины до 3 мм. Одним из крупнейших представителей семейства является вид Camponotus gigas, размер рабочих особей которого составляет около 20 мм, самцов — 18, 3 мм, солдат — 28, 1 мм, матки — до 31, 3 мм. Также самыми крупными муравьями являются динопонера гигантская (Dinoponera gigantea) и Paraponera clavata, достигающие длины 25— 30 мм. Самцы из африканского рода Dorylus могут достигать длины до 3 см, а матки (королевы) в оседлую фазу в момент созревания яиц имеют сильно увеличенное физогастрическое брюшко и общую длину до 5 см. Однако крупнейшими в истории являются ископаемые муравьи рода Formicium. Их самки достигали 7 см в длину, а крылья имели размах до 15 см.
• Paraponera clavata — один из крупнейших и самых опасных видов муравьёв, чей яд содержит нейротоксин и используется в болезненных обрядах инициации мальчиков у индейцев Бразилии.
Приспособленность муравьев к среде обитания
Основные приспособления муравья. • Муравьи имеют экзоскелет — наружную хитиновую оболочку, которая обеспечивает подде • По сравнению с позвоночными животными, большинство муравьёв обладают посредственным зрением, а некоторые подземные виды являются полностью слепыми. • Голова муравьёв имеет сильные мандибулы, которые используются для переноса пищи, манипулирования различными объектами, строительства гнезда и обороныу и защиту тела.
• Крючковатый коготь на конце каждой лапки помогает муравью подниматься по вертикальным поверхностям. У большинства цариц и самцов муравьёв есть крылья. • И пожалуй самое главное приспособление муравьев – СЕМЬЯ. О ней чуть позже.
• У сики (либо антенны, сяжки) представляют собой пару придатков, соединённых к передним сегментам членистоногих. Усики являются органами чувств, хотя природа того, что и как они чувствуют, неодинакова у различных групп и в некоторых случаях до конца не изучена. Функционально они могут замещать собой зрение, осязание, слух (виб рацию), реакцию на тепло и особенно обоняние (запах или вк ус).
Зрение • Как и большинство насекомых, муравьи имеют сложные фасеточные глаза, состоящие из многочисленных крошечных линз. Муравьиные глаза хорошо различают движение, но не обладают высокой разрешающей способностью. Кроме сложного глаза имеются три простых глазка на верхней части головы, которые определяют уровень освещённости и плоскость поляризации света.
Жвалы • Жвалы, или Мандибулы верхние (парные) челюсти ротового аппарата членистоногих. У ракообразных, многоножек и насекомых служат для разгрызания и размельчения пищи, а у общественных насекомых (муравьи, пчёлы, осы, шмели, термиты) также и для построения гнёзд. Большинство взрослых насекомых имеют жевательные мандибулы, напоминающие исходный тип, произошедший от древних форм тараканов. Жвалы используются для отрезания частей растений, рытья норок для гнезда, удерживания и убивания добычи. При этом нижние части ротового аппарата приспособлены для слизывания сладких соков (нектара). Это делает Перепончатокрылых практически единственным отрядом насекомых, имеющих сразу два типа органов в одном теле: и грызущий, и лижущий. •
Жвалы насекомых • Муравей в позе угрозы с открытыми жвалами • Жвалы-рога жука оленя
Экзоскелет • Экзоскелет — внешний тип скелета у некоторых беспозвоночных животных. Самые старые окаменелые экзоскелеты датируются временем приблизительно 550 миллионов лет назад. Он позволяет муравью переносить груз весом, в несколько раз превышающий свой собственный
Семья Муравьиная семья — многолетнее, высокоорганизованное сообщество, состоящее из расплода (яйца, личинки, куколки), взрослых половых особей (самок и самцов) и, как правило, многочисленных рабочих особей (бесплодных самок). Муравьи образуют семьи, размеры которых варьируют от нескольких десятков особей до высокоорганизованных колоний, состоящих из миллионов особей и занимающих большие территории. Крупные семьи состоят в основном из бесплодных бескрылых самок, формирующих касты рабочих, солдат или другие специализированные группы. Почти во всех семьях есть самцы и одна или несколько репродуктивных самок, называемых царицами или королевами. Иногда семьи называют суперорганизмом, потому что муравьи работают как единое целое. В муравьиных семьях существуют разделение труда, связи между особями и самоорганизация при решении сложных проблем. Такие параллели с человеческим обществом давно являются предметом исследований учёных.
Муравьиная матка • Муравьиная царица роет нору, основывая новую семью
• Муравьиная семья имеет одну (моногиния) репродуктивную самку (или несколько самок, в зависимости от вида и размера семьи — полигиния), называемую королевой или маткой, откладывающую яйца. Самки похожи на рабочих, но отличаются от них строением груди и, как правило, более крупными размерами. Имеют крылья, которые откусывают себе после оплодотворения. • У большинства видов царицы и рабочие развиваются из оплодотворённых яиц — у них имеется два набора хромосом, полученных от сперматозоида и яйцеклетки. • Самка спаривается только один раз во время «брачного полёта» , получая при этом запас спермы самца, расходуемый постепенно на протяжении всей её жизни. Продолжительность жизни муравьиной самки максимальна для мира насекомых, и может составлять до 12— 20 лет, в зависимости от вида. Оплодотворённые самки сбрасывают крылья и либо основывают новую семью, либо остаются в своём муравейнике. Иногда молодых самок принимают в другие, уже существующие семьи своего вида. В первом случае самка должна выбрать место для гнезда, подготовить первую камеру нового муравейника и приступить через некоторое время к откладыванию яиц.
Самцы • Самцы (за некоторыми исключениями) рождаются из неоплодотворённых яиц и являются носителями только одного набора хромосом (гаплоидного), достающегося им от материнской яйцеклетки. • Обычно самцы имеют крылья. У представителей рода Cardiocondyla кроме крылатых известны также и бескрылые самцы, ведущие конкурентную борьбу друг с другом (с летальным исходом) за молодых самок в материнском гнезде. • Роль самцов сводится к оплодотворению молодых крылатых самок. Самцы обычно появляются в муравейнике незадолго до брачного лёта и вскоре после спаривания погибают.
Муравьи-рабочие Подавляющее большинство особей в муравьиной семье составляют рабочие, являющиеся самками с недоразвитой половой системой (для сравнения у термитов рабочими особями могут быть также и неполовозрелые самцы), основной ролью которых является забота о семье. Крылья у них отсутствуют, имеется упрощённое строение груди, глаза меньше, чем у самок, или редуцированы, а у части видов отсутствуют. Для некоторых видов характерен полиморфизм — отличие в размерах, восприимчивости органов чувств и активности среди муравьёв одного вида в зависимости от задач, которые они выполняют в семье. Часто муравьи-рабочие больших размеров имеют непропорционально большую голову и, соответственно, сильные мандибулы. Таких рабочих называют муравьями-солдатами, так как сильные мандибулы делают их очень эффективными в бою, но в то же время они по-прежнему являются муравьями-рабочими, и их «обязанности» , как правило, незначительно отличаются от «обязанностей» других рабочих. У некоторых видов муравьёв нет рабочих средних размеров, что создаёт резкий разрыв между маленькими и большими формами[58]. Например, муравьиткачи имеют чёткое бимодальное распределение размеров. У некоторых других видов муравьирабочие претерпевают изменения на протяжении всей жизни. Помимо полиморфизма, рабочие муравьи могут делиться по специализации в семье (полиэтизм) . Одни муравьи ухаживают за молодью (няньки), другие — участвуют в строительстве гнезда, становятся фуражирами, третьи — чистят помещения, четвёртые хранят запасы жидкой пищи (медовые бочки) и т. д. У некоторых видов муравьёв рабочие особи могут откладывать яйца.
Спасибо за внимание!
Скачать презентацию Приспособленность муравьев к среде обитания Выполнил студент группы
муравьи.pptx